DE2944398A1

DE2944398A1 - Gehaeuse fuer zahnradgetriebe und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2944398A1
Application number: DE19792944398
Authority: DE
Inventors: Sven Walter Nilsson
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1980-05-14
Also published as: SE412794B; GB2034612A; BR7907062A; CH640921A5; FR2441108B1; IT7926679A0; JPS5748708B2; IT1165329B; FR2441108A1; GB2034612B; JPS5565762A

Description

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 22.10.79

α TPA.vh.tr SW 78 017 DE

20 '

Gehäuse für Zahnradgetriebe und Verfahren zu seiner Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für Zahnradgetriebe mit zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern, welche quer zueinander verlaufende Radachsen aufweisen, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Gehäuse der genannten Gattung sind besonders für Schnekkenradgetriebe geeignet. Sie werden herkömmlicherweise in einer Gießform roh hergestellt und anschließend durch Bearbeiten der Innen- und Außenflächen fertiggestellt. Das entsprechende Herstellverfahren der bekannten Gehäuse ist aufwendig und kompliziert, denn ein genauer Eingriff der Zahnräder kann nur durch relativ steife, bei Belastung unnachgiebige Gehäuse erzielt werden. Die Ge-

-4-

030020/0813

häuserohlinge müssen überdies mit einer hohen Genauigkeit bearbeitet werden. Die bekannten Gehäuse sind deshalb in ihrer Herstellung unwirtschaftlich.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für Zahnradgetriebe der genannten Art zu schaffen, welches auf besonders einfache Weise mit geringen Kosten gefertigt werden kann, wobei dieses bei kompakter Bauweise eine hohe Festigkeit und eine große Fertigungsgenauigkeit aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung des Gehäuses ist ein im Stranggieß- oder Strangpreßverfahren wirtschaftlich herstellbares Gehäuse gegeben, welches die für die Funktionstüchtigkeit des Zahnradgetriebes wichtigen Eigenschaften, nämlich eine hohe Festigkeit und eine große Genauigkeit aufweist. Das zugehörige Zahnradgetriebe kann überdies zur Bildung einer vollständigen Getriebeeinheit leicht in das Gehäuse eingebaut werden.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist das Gehäuse durch einfach herzustellende kühlende Rippen vor Überhitzung geschützt, welche die Reibungswärme des Getriebes an die Umgebungsluft abführen.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat zur Folge, daß sich die Bearbeitung des Gehäuses vereinfacht, weil zum Befestigen der Gehäusedeckel keine die Fertigung verteuernde Bohrungen in das Gehäuse eingearbeitet werden müssen.

Eine besonders einfache Fertigung des Gehäuses wird mit den Maßnahmen nach den Ansprüchen 4 bis 6 erzielt.

-5-

030020/081 3

AA398

Das erfindungsgemäße Gehäuse für Zahnradgetriebe mit dem zugehörigen Verfahren zu seiner Herstellung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Stangenwerkstoff zur Herstellung von Gehäuserohlingen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein komplettes Gehäuse mit Schneckenradgetriebe und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B durch das in Figur 2 dargestellte Gehäuse mit Schnek-

kenradgetriebe.

In Figur 1 ist ein Stangenmaterial mit auf seine ganzen Länge konstantem Querschnitt gezeigt, welches eine Längsbohrung aufweist. Das betreffende Profil (Querschnitt) ist im an sich bekannten Stranggieß- oder Strangpreßverfahren wirtschaftlich hergestellt. Das Stangenmaterial besteht im vorliegenden Fall aus Aluminium. Die Oberflächenqualität und Formgenauigkeit des stranggegossenen od. stranggepreßten Stangenmaterials ist so gut, daß sich eine weitere Bearbeitung seiner Außen- und Innenflächen meistens erübrigt.

Nur die Längsbohrung des Stangenmaterials ist unter Umständen noch zu bearbeiten, und zwar dann, wenn diese als Lagersitz in direktem Kontakt mit den Lagern der Zahnradachsen kommt. Die Außenfläche des Stangenmaterials weist eine Anzahl von längsgerichteten Rippen 2 auf, welche als Kühlrippen für das aus diesem Stangenmaterial hergestellten Getriebegehäuse dienen. Da das Gehäuse im vorliegenden Fall aus Aluminium gefertigt ist, haben die

030020/0813

29U398

Rippen 2 ausgezeichnete wärmeabführende Eigenschaften, welche die Gefahr einer überhitzung mit einem entsprechenden Ausfall des Gehäuses bzw. der Zahnräder abwenden.

Im übrigen ist eine Anzahl von längsgerichteten Ausnehmungen 3 am Stangenmaterial vorhanden, deren Zweck nachstehend erläutert wird.

Beim Herstellen des Gehäuses wird ein Gehäuserohling vom Stangenmaterial abgelängt, dann wird dieser Gehäuserohling mit einer Querbohrung versehen welche rechtwinkelig zur Längsbohrung 1 verläuft. In Figur 1 ist diese zusätzlich einzuarbeitende Querbohrung mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Mittenlinie dieser Querbohrung ist mit bezeichnet. Längsbohrung 1 und Querbohrung haben solche Abmessungen und sind derart angeordnet, daß die Querbohrung die Längsbohrung 1 zum Teil durchdringt. Somit können drehmomentübertragende Zahnradelemente, z.B. Schnecke und Schneckenrad, die miteinander in Eingriff stehen, in den Bohrungen aufgenommen und gelagert werden.

Die Figuren 2 und 3 zeigen ein komplettes Zahnradgetriebe, das in einem fertigen Gehäuse 5 eingebaut ist. Das Zahnrad 6 ist in den Lagern 7, 8 in der Längsbohrung 1 des Gehäuses 5 gelagert. Zwei Seitendeckel 9, 10 auf der Außenseite der Längsbohrung 1 schließen die Längsbohrung 1 nach außen ab und halten die Lager 7, 8 und damit auch das Zahnrad 6 in der vorgeschriebenen Lage im Gehäuse 5 fest. Die beiden Seitendeckel 9,10 werden am Gehäuse 5 durch Klemmplatten 11,12 festgehalten. Durch Schraubenbolzen 13 mit Mutter 14 sind die Klemmplat-

-7-

030020/0813

ten 11,12 gegenseitig gehalten. Die Schraubenbolzen 13 sind in den längsgerichteten Ausnehmungen 3 des Gehäuses 5 angeordnet.

Mit dem Zahnrad 6 steht eine Schnecke 15 in Eingriff. Diese Schnecke 15 ist in der Querbohrung mit der Mittenlinie 4, welche quer zur Längsbohrung 1 gerichtet ist, eingebaut. Sie ist in zwei Lagern 16,17 gelagert und steht mit dem Zahnrad 6 dort, wo sich Längsbohrung 1 und Querbohrung durchdringen, in Eingriff. Die Welle 18, auf der die Schnecke 15 befestigt ist, ist mit einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) verbunden. Die Querbohrung ist durch zwei Deckel 19,20 auf den Seiten des Gehäuses 5 geschlossen. Diese Deckel sind im vorliegenden Fall am Gehäuse 5 durch Schrauben 21,22 befestigt. Die beiden Deckel 19,20 positionieren die Schnecke 15 und die beiden zugehörigen Lager 16 und 17 im Gehäuse 5.

Das Zahnrad 6 ist auf der Welle 23 befestigt. Es wird von der Schnecke 15 angetrieben und liefert die Ausgangsleistung der Welle 23.

Das erfindungsgemäße Gehäuse hat den großen Vorteil, daß dieses auf besonders einfache Weise mit geringen Kosten gefertigt werden kann, wobei dieses bei kompakter Bauweise eine hohe Festigkeit und eine große Fertigungsgenauigkeit aufweist.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann das Gehäuse abgeändert werden. Insbesondere können zum Herstellen der Sitz flächen für die Lager 7,8 und 16,17 Auskleidungshülsen in

-8-

030020/0813

29U398

der Längs- bzw. Querbohrung eingebaut sein, so daß sich die Bearbeitung des Gehäuses 5 vereinfacht.

Beim Herstellen der Querbohrung mit der Mittenlinie 4 im Gehäuse 5, welche durch Bohren oder dergl. in den Gehäuserohling eingearbeitet wird, kann der Gehäuserohling in der Bearbeitungsmaschine einwandfrei eingespannt und in seiner vorgeschriebenen Lage festgehalten werden. Dabei dienen eine der beim Ablängen des Gehäuserohlings entstandenen Seitenflächen als Bezugsfläche und die Mittenlinie der Längsbohrung als Bezugslinie für die genaue Einrichtung und Einspannung des Gehäuserohlings in der Bearbeitungsmaschine.

030020/0813

Claims

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 22.10.79

TPA.vh.tr SW 78 017 DE

29^398

Gehäuse für Zahnradgetriebe und Verfahren zu seiner Herstellung ^^

Patentansprüche

(l. Ι Gehäuse für Zahnradgetriebe mit zwei miteinanderin Eingriff stehenden Zahnrädern, welche quer zueinander verlaufende Radachsen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen stangenförmigen Gehäusekörper (5) mit in Längsrichtung konstantem Querschnitt aufweist, wobei eine Längsbohrung (1) zum Lagern des einen Zahnrades (6) und eine Querbohrung zum Lagern des anderen Zahnrades (15) im Gehäusekörper vorhanden sind, die sich gegenseitig zum Teil durchdringend angeordnet sind.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) auf seiner Außenfläche längsgerichtete Rippen (2) aufweist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) auf seiner Außenfläche mit längsgerichteten Ausnehmungen (3) zur Aufnahme von durchgehenden, zwei Gehäusedeckel (11,12) miteinander verbindenden Schraubenbolzen (13) oder dgl.

versehen ist.

— 2 —

030020/0813
4. Verfahren zum Herstellen des Gehäuses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper in folgenden Verfahrenschritten hergestellt wird:

- Stranggießen bzw. Strangpressen von Stangenmaterial mit Längsbohrung;

- Ablängen des Stanqenmaterials zur Bildung eines Gehäuseroh1 ings;

- Einarbeiten der Querbohrung in den Gehäusrohling.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenmaterial beim Stranggießen bzw. Strang pressen mit außen angeordneten, längsgerichteten Rippen versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenmaterial beim Stranggießen bzw. Strangpressen mit außen angeordneten, längsgerichteten Ausnehmungen versehen wird.

-3-

030020/081 3