WO1999011949A1 - Getriebe mit grossem untersetzungsverhältnis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit grossem Untersetzungsverhältnis ins Langsame. Das Getriebe (1) besitzt eine Antriebswelle (2) und eine Abtriebswelle (3) sowie mindestens zwei zwischengeschaltete Getriebestufen (6, 6'), die die gewünschte Untersetzung bewirken. Jede der Getriebestufen (6, 6') ist in jeweils einem separaten Gehäusemodul (4, 5) gelagert und schliesslich sind die Gehäusemodule (4, 5) fluchtend aneinander befestigbar. Die Erfindung erlaubt eine Modulbauweise des Getriebes, wobei einzelne Module (4, 5) mit einzelnen Getriebestufen (6, 6') vormontiert werden, um diese sodann in eine Endmontage zusammenzufügen. Mit der Erfindung wird der sonst notwendige Montageaufwand, der zur Bestückung von rohrförmigen Getriebegehäusen mit den zugehörigen Getriebeelementen vorgenommen werden muss, stark verringert. Schliesslich erlaubt es die Erfindung, verschiedene Getriebestufen (6, 6') mit unterschiedlicher, kinematischer Funktion oder unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen miteinander zu kombinieren.

Description

GETRIEBE MIT GROSSEM UNTERSETZUNGSVERHALTNIS

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit großem Untersetzungsverhältnis ins Langsame, insbesondere für Rolläden, Markisen, Vorhänge, Verschlußelemente und dergleichen, mit einer Antriebswelle und mit einer Abtriebswelle, mit mindestens zwei zwischengeschalteten Getriebestufen und mit einem Gehäuse.

Eine derartige Getriebeeinheit ist aus der DE 195 38 866 AI bekannt und umfaßt eine erste Getriebestufe mit Getrieberädern und eine zweite Getriebestufe mit einem Exzenter. Alle Getriebebauteile sind in dem Getriebegehäuse angeordnet, welches durch Lagerschilde endseitig verschlossen wird. Zwar benötigt das bekannte Getriebe eine geringe Baugröße, aber der Herstellungsaufwand, insbesondere der Montageaufwand zum Einbringen der einzelnen Getriebeelemente in das Innere des Getriebegehäuses, ist verbesserungswürdig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein kleinbauendes Getriebe bereitzustellen, dessen Getriebebauteile einfacher als bisher in dem Getriebegehäuse angeordnet und montiert werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß die beiden Getriebestufen in separaten Gehäusemodulen gelagert und fluchtend aneinander befestigbar sind. Es wird also ein modularer Aufbau vorgeschlagen, so daß die einzelnen Getriebestufen in den entsprechenden, zugeordneten Gehäusemodulen angeordnet werden und schließlich im Rahmen der Endmontage lediglich noch die Gehäusemodule aneinandergefügt werden. Weil jedes Gehäusemodul eine beschränktee Baulänge aufweist, ist dessen Inneres gut zugänglich, so daß die entsprechenden Getriebebauelemente einfach eingebaut werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Zeichnung, welche das Getriebe in stark vergrößertem Maßstab zeigt, detailliert beschrieben. Das Getriebe ist im Längsschnitt gezeichnet, wobei bestimmte Bauelemente, welche am Umfang im Abstand zueinander sowie in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind, quasi in die Zeichenebene geklappt und in dieser Position dokumentiert sind.

Das Getriebe 1 weist eine Antriebswelle 2 mit hoher Eingangsdrehzahl bei geringem Eingangsdrehmoment und eine Abtriebswelle 3 mit niedriger Ausgangsdrehzahl aber hohem Ausgangsdrehmoment auf. Zwischen den beiden Wellen 2,3 befinden sich die Getriebeelemente, welche das Untersetzungsverhältnis bewirken und jeweils einem der beiden Gehäusemodule 4,5 zugeordnet sind. Während dem ersten Gehäusemodul 4 eine erste Getriebestufe 6 mit Zahnrädern 7,8 zugeordnet ist, die auf einem Zapfen 9,10 gelagert sind, besitzt der zweite Gehäusemodul 5 die zweite Getriebestufe 6 ' mit den Planetenrädern 11,12, welche einerseits mit der Zwischenwelle 13 und andererseits mit einer Innenverzahnung des Gehäusemoduls 5 kämmen. Drehfest mit der Zwischenwelle 13 ist ein Topfrad 14 vorgesehen, welches mit einer Verzahnung der Zahnräder 7,8 in Eingriff steht und somit dem Antrieb der Zwischenwelle 13 dient. Die beschriebene Kombination, bei der die zweite Ge- triebestufe als Planetensatz ausgebildet ist, weist den Vorteil auf, daß das Getriebe im Vergleich zu anderen Kombinationen geringe Geräuschentwicklung bei uneingeschränkt großem Übersetzungsverhältnis gewährleistet.

Die beiden Gehäusemodule 4,5 sind im Bereich jedes endseiti- gen Wellendurchtritts 15,16 mit jeweils einem Lagerschild 17,18 versehen, welcher der Lagerung der Antriebswelle 2 bzw. der Abtriebswelle 3 dient. Die Figur zeigt, daß dem Lagerschild 17 ein Kugelgelenk 19 zugeordnet ist, welches einen Winkelversatz der Antriebswelle 2 ausgleicht. Zu Winkelversatz kann es kommen, weil die Antriebswelle meist aus dem Antriebsmotor hinausragt. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Lagerschild 17 selbstverständlich ein Bauteil des Antriebsmotors sein kann, welcher unmittelbar an das Gehäusemodul 4 angeflanscht wird. Es ist schließlich vorteilhaft, wenn die Lagerschilde 17,18 bajonettartig verrastend in dem jeweils zugehörigen Gehäusemodul 4,5 angeordnet sind. Die bei einem Bajonettverschluß notwendige Dreh/Steckbewegung zum Arretieren beziehungsweise Lösen der Verbindung lässt sich wesentlich einfacher und kostengünsitger ausführen, als eine rohrartige Verschraubung der Lagerschilde 17,18 mit dem Gehäusemodul 4,5.

Wie die Figur ferner zeigt, weist der Gehäusemodul 5 einen axial vorstehenden Kragen 20 auf, welcher einen gegenüber dem Außendurchmesser des rohrförmigen Gehäusemoduls 5 reduzierten Durchmesser aufweist. Dieser reduzierte Durchmesser entspricht im wesentlichen dem Innendurchmesser des ersten Gehäusemoduls 4. Die Figur zeigt ferner, daß der Kragen 20 einen Abschnitt 21 des ersten Gehäusemodul 4 untergreift. Vorzugsweise erfolgt dies mit Klemmsitz. Dadurch wird gewährleistet, daß die beiden Gehäusemodule 4,5 fest und zentrisch zueinander angeordnet sind. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die beiden Gehäusemodule 5,6 miteinander ver- klipst und es ist entweder an dem Kragen 20 oder dem Ab- schnitt 21 eine in radialer Richtung federnde Lasche angeordnet. Für eine weiter verbesserte Halterung ist an der Lasche eine radial ausgerichtete Nase vorgesehen, welche in eine Vertiefung an dem zugeordneten Bauteil (Kragen 20, Abschnitt 21) eingreift. Alternativ oder zusätzlich zu diesen Ausgestaltungen kann für eine besonders zuverlässige Befestigung daran gedacht werden, den Abschnitt 21 mit dem Kragen 20 in radialer Richtung durch mindestens eine oder mehrere, am Umfang verteilte Schrauben 30 zu fixieren, wie dies in der Figur schematisch angedeutet ist. Eine vergleichbare zusätzliche Fixierung kann im Bereich der Lagerschilde 17,18 ebenfalls vorgesehen werden.

Die Bauweise erlaubt es, eine Vormontage von Getriebemodulen vorzunehmen und diese sodann anhand der Gehäusemodule 4,5 zusammenzufügen. Selbstverständlich ist es möglich, ein Getriebe mit beliebig vielen Stufen in gleicher Art und Weise aufzubauen. Also ist die Erfindung nicht ausschließlich auf 2-stufige Getriebe beschränkt.

Wie ein Blick auf die Figur ferner zeigt, ist einstückig an dem Gehäusemodul 5 im Bereich des Kragens 20 noch eine Zwischenwand 22 vorgesehen, welche sich nach radial innen bis hin zu der Zwischenwelle 13 erstreckt und diese in radialer Richtung abstützt. Die Zwischenwand ist massiv und weist in axialer Richtung eine Wandstärke auf, welche um ein mehrfaches größer ist, als die Wandstärke des Gehäusemoduls 5 in radialer Richtung. Somit ist die Abtriebswelle 3 zuverlässig gelagert, ohne daß ein separates Lager notwendig ist. Die Wandstärke der Zwischenwand sorgt für eine geringe Flächenpressung und eine geeignete Werkstoffwähl, beispielsweise ein selbstschmierender Kunststoff gewährleistet bei den vorliegenden geringen Drehzahlen geringe Reibwerte.

Folglich bildet das Gehäusemodul 5 mit der Getriebestufe 6' gewissermaßen eine selbständig handhabbare, vielfältig ver- wendbare Einheit, welche beispielsweise in Großserie gebaut wird und mit unterschiedlichen, variabel ausgelegten Getriebestufen 6 nach Art eines Baukastens kombiniert werden kann.

Die Abtriebswelle 3 ist schließlich in dem Lagerschild 18 abgestützt.

Beim Betrieb liegt in dem Getriebe 1 folgender Kraftfluß vor. Die Antriebswelle 2 wird von einer Antriebseinrichtung in Bewegung versetzt, so daß die Verzahnung 23 auf der Antriebswelle 3 die beiden Zahnräder 7,8 in Rotation versetzt. Diese beiden Zahnräder 7,8 sind mit einem verzahnten Vorsprung 24,25 versehen, welcher jeweils unmittelbar in Eingriff steht mit der Innenverzahnung des Topfrads 14. Weil das Topfrad 14 drehfest auf der Zwischenwelle 13 angeordnet ist, wird diese mit entsprechend verlangsamter Drehzahl in Bewegung versetzt und treibt über die Verzahnung 26 die Planetenräder 11,12 und den mit Lagernadeln 27,28 versehenen Planetenträger 29 an. Der Planetenträger 29 ist seinerseits drehfest mit der Abtriebswelle 3 verbunden und dient entsprechend der Drehbewegungsübertragung.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß jedes Gehäusemodul aufgrund der hohen Drehmomente möglichst torsionssteif ausgebildet werden sollte. Insbesondere deshalb ist rohrform vorteilhaft.

Der Figur ist insgesamt zu entnehmen, daß das gesamte Getriebe 1 mit den Gehäusemodulen 4,5 insgesamt eine schlanke Baueinheit bildet, deren Gehäuse im wesentlichen rohrförmig sind und deren Durchmesser nicht größer ist als der Durchmesser üblicher Elektromotoren, so daß die Gesamtheit aus Elektromotor und Getriebe insgesamt schlank ausgebildet ist und wobei dennoch die einzelnen Getriebestufen separat voneinander vormontiert und in einer Endmontage zusammengesetzt werden können. Es bietet sich gegebenenfalls an, auch mehr als zwei Getriebestufen mit Hilfe der beschriebenen Modulbauweise zusammenzufügen.

Claims

Patentansprüche

1. Getriebe mit großem Untersetzungsverhältnis ins Langsame, insbesondere für Rolläden, Markisen, Vorhänge, Verschlußelemente und dergleichen mit einer Antriebswelle (2) und mit einer Abtriebswelle (3), mit zwei zwischengeschalteten Getriebestufen (6,6') und mit einem Getriebegehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebestufen (6,6') in separaten Gehäusemodulen (4,5) gelagert und fluchtend aneinander befestigbar sind.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäusemodul (4,5) Rohrform aufweist und daß im Bereich des endseitigen Wellendurchtritt (15,16) mindestens ein Lagerschild (17,18) vorgesehen ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäusemodul (5) einen Kragen (20) mit verringertem Außendurchmesser aufweist und dieser Außendurchmesser dem Innendurchmesser des ersten Gehäusemoduls (4) entspricht.

4. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (20) einen Abschnitt (21) des ersten Gehäusemoduls (4) mit Klemmsitz untergreift.

5. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Getriebestufe (6) mit der zweiten Getriebestufe (6') über eine Zwischenwelle (13) verbunden ist.

6. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäusemodul (5) im Bereich des Kragens (20) mit einer Zwischenwand (22) versehen ist, die sich nach radial innen bis hin zu der Zwischenwelle (13) erstreckt und die Zwischenwelle (13) abstützt.