DE102019103781A1

DE102019103781A1 - Adapterplatte

Info

Publication number: DE102019103781A1
Application number: DE102019103781.6A
Authority: DE
Inventors: Philipp Guth; Sebastian Hüsken
Original assignee: Wittenstein SE
Current assignee: Wittenstein SE
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2020-08-20
Also published as: US10982748B2; CN111561554A; US20200263778A1

Abstract

Adapterplatte (1) zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor, mit einer Platte (3) mit einer durchgehenden Durchgangsöffnung (11) zum Einführen einer Abtriebswelle eines an der Platte (3) montierbaren Motors; einer in der Platte (3) bezüglich der Achse der Durchgangsöffnung (11) radial nach außen hin geöffneten und als Sacklochöffnung ausgebildeten Ausnehmung (9), und einer vollständig in der Ausnehmung (9) aufgenommenen Sensorikeinrichtung, welche einen Sensor, einen Speicher und eine Auswerteeinheit umfasst, wobei der Sensor und der Speicher mit der Auswerteeinheit verbunden sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Offenbarung betrifft eine Adapterplatte zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor und ein Verfahren zum Herstellen einer Adapterplatte.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus DE 10 2017 106 311 A1 , sind Adapterplatten zum Verbinden eines Motors mit einem Getriebe bekannt, wobei an der Adapterplatte ein Sensor vorgesehen ist.
Allerdings sind die aus dem Stand der Technik bekannten Adapterplatten vergleichsweise groß gebaut oder bedürfen einer zusätzlichen geometrischen oder mechanischen Anpassung an andere Systeme.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Offenbarung ist es, eine Adapterplatte anzugeben, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Insbesondere sollte die Adapterplatte kompakt sein, einen Sensor der Adapterplatte vor Beschädigung schützen oder eine Auswertung oder Speicherung der von einem Sensor gemessenen Daten vorteilhaft ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch eine Adapterplatte zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zum Herstellen einer Adapterplatte nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
Gemäß einem Aspekt wird eine Adapterplatte zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor angegeben, mit einer Platte mit einer durchgehenden Durchgangsöffnung zum Einführen einer Abtriebswelle eines an der Platte montierbaren Motors; einer in der Platte bezüglich der Achse der Durchgangsöffnung radial nach außen hin geöffneten und als Sacklochöffnung ausgebildeten Ausnehmung, und einer vollständig in der Ausnehmung aufgenommenen Sensorikeinrichtung, welche einen Sensor, einen Speicher und eine Auswerteeinheit umfasst, wobei der Sensor und der Speicher mit der Auswerteeinheit verbunden sind. Sacklochöffnung bedeutet typischerweise, dass es sich nicht um eine durchgehende Öffnung handelt, oder beispielsweise analog einer Sacklochbohrung.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Adapterplatte nach einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen zur Überwachung eines Getriebes angegeben, mit Umspritzen oder Vergießen der Sensorikeinrichtung; und Einsetzen der umspritzten oder vergossenen Sensorikeinrichtung in eine Ausnehmung einer Platte.
Ein typischer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kombination einer Adapterplatte in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen mit einem Getriebe, wobei die Adapterplatte mit dem Getriebe insbesondere direkt verschraubt ist, beispielsweise durch mindestens 4 Spannmittel wie Schrauben oder Gewindebolzen, welche durch Bohrungen der Adapterplatte hindurchgreifen und in eine Gewindeöffnung eines Getriebegehäuses aufgenommen sind oder durch einen Flansch des Getriebes hindurchgreifen.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Adapterplatte zur Verbindung eines Planetengetriebes mit einem Motor vorgesehen. Bei typischen Ausführungsformen ist die Adapterplatte zur Montage eines Schneckengetriebes oder eines Galaxie®-Getriebes (erhältlich bei der WITTENSTEIN SE, Deutschland) an einen Motor vorgesehen. Die Adapterplatte ist insbesondere zur Verbindung eines Getriebes mit einem Elektromotor vorgesehen. Typischerweise ist die Adapterplatte direkt mit einem Getriebegehäuse des Getriebes verbunden, insbesondere verschraubt, insbesondere ohne weitere Adapterelemente zwischen dem Getriebegehäuse und der Adapterplatte.
Bei typischen Ausführungsformen weist die Platte eine bezüglich der Richtung der Durchgangsöffnung senkrechte Zugangsöffnung auf. Die Zugangsöffnung kann beispielsweise senkrecht und radial versetzt zur Achse der Durchgangsöffnung ausgerichtet sein. Typischerweise ermöglicht die Zugangsöffnung einen Zugang für ein Werkzeug zum Klemmen eines Klemmrings, welcher im Bereich der Platte angeordnet ist.
Bei typischen Ausführungsformen erfolgt die Kupplung zwischen einem Motor und einem Getriebe, welche durch die Adapterplatte miteinander verbunden sind, innerhalb der Durchgangsöffnung der Adapterplatte. Typischerweise umfasst das Getriebe eine Steckhülse, die in die Durchgangsöffnung der Adapterplatte ragt und zur Aufnahme einer Motorwelle eines Motors vorgesehen ist. Getriebeseitig ist die Steckhülse zur Aufnahme eines Antriebsritzels ausgebildet. An der Steckhülse ist typischerweise ein Klemmring mit einer Klemmschraube angebracht, wobei der Klemmring so ausgeführt ist, dass der Klemmring durch Anziehen der Klemmschraube die Steckhülse mit einer Motorwelle koppelt oder durch Lockern einer angezogenen Klemmschraube die Steckhülse von einer Motorwelle entkoppelt.
Die Klemmschraube des Klemmrings und die Zugangsöffnung der Adapterplatte sind typischerweise so positioniert, dass die Klemmschraube über die Zugangsöffnung angezogen oder gelockert werden kann. Typischerweise weist die Zugangsöffnung ein Gewinde auf, wodurch sich die Zugangsöffnung durch das Hineindrehen einer Schraube verschließen lässt oder durch das Herausdrehen einer zuvor hineingedrehten Schraube öffnen lässt. Weitere Ausführungsformen können Gewinde-los sein. Wird die Zugangsöffnung nicht zum Anziehen oder Lockern der Klemmschraube benötigt, ist die Zugangsöffnung typischerweise mittels einer Schraube oder eines Stopfens von außen her verschlossen.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Sensorikeinrichtung vollständig in der Ausnehmung der Platte aufgenommen. Typischerweise steht die Sensorikeinrichtung nach außen nicht über die Kontur der Platte hervor oder schließt mit der Oberfläche der Platte im Bereich der Ausnehmung im Wesentlichen bündig ab.
Bei typischen Ausführungsformen sind der Sensor, der Speicher oder die Auswerteeinheit auf einer Platine angeordnet. Die Sensorikeinrichtung kann weitere Bausteine wie beispielsweise einen Pufferkondensator oder einen Anschluss für ein Kabel umfassen.
Bei typischen Ausführungsformen sind in der Platte in Eckbereichen der Platte Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben zur Befestigung eines Motorgehäuses eines Motors oder eines Getriebegehäuses eines Getriebes vorgesehen. Die Bohrungen sind typischerweise als axiale Bohrungen in axialer Richtung oder in Richtung der Durchgangsöffnung ausgeführt.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Ausnehmung zwischen zwei der axialen Bohrungen angeordnet. Typischerweise ist die Ausnehmung in einem radial dünnen Bereich der Platte angeordnet.
In typischen Ausführungsformen ist die Sensorikeinrichtung vergossen oder umspritzt. Typischerweise ist die Sensorikeinrichtung in Kunststoff, insbesondere Kunstharz, beispielsweise Epoxidharz, vergossen oder mit Kunststoff, insbesondere mit „Thermelt 869 Black“ der Firma Bostik S.A., umspritzt. Typischerweise wird die Sensorikeinrichtung eventuell mit Ausnahme von einem gegebenenfalls vorhandenen Anschluss vollständig mit Kunststoff umhüllt. Die Sensorikeinrichtung ist typischerweise so mit Kunststoff umhüllt, dass sich kein direkter Kontakt zwischen dem Sensor der Sensorikeinrichtung und der Platte oder zwischen der Sensorikeinrichtung und der Platte ergibt.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Ausnehmung zumindest im Wesentlichen bündig mit einer Außenkontur der Platte ausgefüllt. Typischerweise weist die umhüllte Sensorikeinrichtung keine Störkonturen gegenüber der Außenkontur der Platte auf. Typischerweise ist die Sensorikeinrichtung in die Ausnehmung der Platte gepresst, geklebt oder mittels Formschluss in der Ausnehmung gesichert. Bei typischen Ausführungsformen liegt die Oberfläche der Sensorikeinrichtung nicht außerhalb der Kontur der Platte, beispielsweise kann die Sensorikeinrichtung bündig abschließen oder geringfügig, beispielsweise maximal 1 mm oder maximal 2 mm gegenüber der Kontur tiefer oder zurückversetzt in der Ausnehmung liegen.
Typischerweise wird die Ausnehmung in axialer Richtung der Durchgangsöffnung durch Wände begrenzt, wobei mindestens eine dieser axialen Wände eine Stärke von mindestens 1 mm oder maximal 8 mm aufweist. Typischerweise werden die axialen Wände durch die Platte gebildet. Die Ausnehmung kann beispielsweise in die Platte eingefräst sein oder erodiert worden sein. Bei weiteren Ausführungsformen weist zumindest eine der axialen Wände eine Stärke von mindestens 2 mm oder maximal 6 mm auf. Typischerweise weist zumindest eine der axialen Wände eine Stärke von mindestens 5% oder maximal 15% der axialen Dicke der Platte auf. Die Ausnehmung weist in radialer Richtung eine Tiefe von höchstens 97% oder von mindestens 80%, typischerweise mindestens 90% der minimalen radialen Dicke der Platte auf. Bei typischen Ausführungsformen weist die Platte eine Höhe von zwischen 50 mm und 100 mm bei einer axialen Dicke von etwa 20 mm bis 35 mm auf. Die Platte weist eine axiale Dicke von mindestens 25%, typischerweise mindestens 30% oder höchstens 45%, typischerweise höchstens 40% der Höhe der Platte auf.
Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Sensorikeinrichtung einen mit der Auswerteeinheit verbundenen Temperatursensor oder einen mit der Auswerteeinheit verbundenen Beschleunigungssensor. Typischerweise ist der Temperatursensor ein analoger Temperatursensor, beispielsweise vom Typ KTY82, welcher kostengünstig ist und eine hohe Genauigkeit und Stabilität aufweist. In weiteren Ausführungsformen ist der Temperatursensor ein digitaler Temperatursensor, beispielsweise vom Typ TMP100. Der Beschleunigungssensor ist typischerweise ein dreiachsiger Beschleunigungssensor, insbesondere ein dreiachsiger MEMS (Mikro-ElektroMechanisches System)-Beschleunigungssensor, beispielsweise vom Typ ADXL345.
Typischerweise ist der Speicher dazu eingerichtet, von dem Sensor gemessene Messdaten, von der Auswerteeinheit ausgegebene Daten oder produktspezifische Daten zu speichern. Typischerweise ist der Speicher als Flash-Speicher ausgeführt. Produktspezifische Daten umfassen insbesondere ein Herstellungsdatum der Adapterplatte, eine Seriennummer der Adapterplatte, Schwellwerte für Messdaten zur Bestimmung eines Betriebszustandes oder eine Soll-Einbaulage der Adapterplatte.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Auswerteeinheit als Mikrocontroller ausgeführt. Dies kann zu einer kompakten Bauweise beitragen.
Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Sensorikeinrichtung eine Schnittstelle zur Energie- oder Datenübertragung. Typischerweise ist die Schnittstelle eine IO-Link-Schnittstelle zur Energie- und Datenübertragung. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Sensorikeinrichtung eine EtherCAT-Schnittstelle oder eine RS232-Schnittstelle. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Sensorikeinrichtung eine Schnittstelle zur drahtlosen Energie- oder Datenübertragung, insbesondere eine Schnittstelle zur Datenübertragung mittels Funk, beispielsweise mittels Bluetooth oder WLAN.
Typischerweise umfasst die Sensorikeinrichtung einen mit einer Schnittstelle verbundenen Anschluss, insbesondere für ein Kabel zur Energie- oder Datenübertragung. Der Anschluss ist typischerweise so in der Ausnehmung angeordnet, dass ein Kabel radial von außen her am Anschluss angeschlossen werden kann, ohne die Sensorikeinrichtung in der Ausnehmung zu bewegen. Ist die Sensorikeinrichtung in Kunststoff vergossen oder mit Kunststoff umspritzt, befindet sich typischerweise zum Anschluss hin ein Loch im Kunststoff, so dass ein Kabel radial von außen her am Anschluss angeschlossen werden kann.
Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Sensorikeinrichtung einen elektrischen Energiespeicher. Typischerweise ist der elektrische Energiespeicher als Batterie ausgeführt, insbesondere eine einmal zu verwendende Batterie oder eine wiederaufladbare Batterie. Typischerweise ist die Batterie nur zur Sicherheit bei Ausfall einer Energieversorgung über Kabel erforderlich und kann daher als einmal verwendbare Batterie ausgeführt sein. Der elektrische Energiespeicher ist typischerweise dazu ausgelegt, bei Unterbrechungen der Energieversorgung den Betrieb der Sensorikeinrichtung, insbesondere das Vornehmen von Messungen mittels des Sensors, das Auswerten der Messungen mittels der Auswerteeinheit, das Speichern von Daten oder eine Kommunikation von Daten über eine Schnittstelle zur Datenübertragung, aufrechtzuerhalten.
Bei typischen Ausführungsformen ist der elektrische Energiespeicher ausgelegt, den Betrieb der Sensorikeinrichtung über längere Zeiträume ohne Energieversorgung über eine Schnittstelle zur Energieübertragung zu gewährleisten, wobei die Zeiträume typischerweise länger sind als 3 Monate, insbesondere länger sind als 6 Monate bei Raumtemperatur. Typische Ausführungsformen der Sensorikeinrichtung lassen sich in zumindest zwei Energiemodi betreiben, einem normalen Modus und einem Energiesparmodus, in welchem die Sensorik nur gelegentlich zur Messwerteerfassung aufgeweckt wird.
Bei typischen Ausführungsformen ist die Platte zumindest im Wesentlichen aus Aluminium hergestellt oder besteht aus Aluminium. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium sorgt dabei für eine Übertragung von Wärmeenergie von dem Getriebe zu der Adapterplatte. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Platte zumindest im Wesentlichen aus Stahl hergestellt.
Typischerweise ist die Platte einstückig hergestellt. Durch die einstückige Ausführung der Platte kann die Platte eine hohe Stabilität aufweisen.
Bei typischen Verfahren zum Herstellen einer Adapterplatte wird die Sensorikeinrichtung außerhalb der Ausnehmung der Platte in Kunststoff vergossen oder mit Kunststoff umspritzt. Bei einer typischen Ausführungsform des Verfahrens wird die Sensorikeinrichtung in Kunstharz, beispielsweise in Epoxidharz vergossen. In einer weiteren typischen Ausführungsform des Verfahrens wird die Sensorikeinrichtung mit Kunststoff, insbesondere mit „Thermelt 869 Black“ der Firma Bostik S.A., umspritzt. Typischerweise wird die Sensorikeinrichtung bei niedrigem Spritzdruck und bei moderaten Prozesstemperaturen, insbesondere in einem Hot-Melt-Verfahren, mit Kunststoff umspritzt. Typische Prozesstemperaturen liegen zwischen 150°C und 250°C, insbesondere zwischen 200°C und 220°C.
Typischerweise wird ein Anschluss der Sensorikeinrichtung frei von Kunststoff gehalten. Typischerweise wird die Kunststoffhülle, welche die Sensorikeinrichtung umgibt, mit der Sensorikeinrichtung dann in die Ausnehmung eingepresst. Bei typischen Ausführungsformen kann nach dem Vergießen oder Umspritzen der Sensorikeinrichtung die Form der Kunststoffhülle an die Form der Ausnehmung angepasst werden.
Bei typischen Verfahren wird die Kunststoffhülle mit der Sensorikeinrichtung in die Ausnehmung geklebt oder mittels Formschluss in der Ausnehmung gesichert. Bei typischen Ausführungsformen des Verfahrens wird die Sensorikeinrichtung direkt in der Ausnehmung der Platte in Kunststoff vergossen. Die Kunststoffhülle, die insbesondere einen direkten elektrischen Kontakt zwischen der Sensorikeinrichtung und der Platte der Adapterplatte verhindert, ermöglicht einen einfachen Anbau des Getriebes an Motor und Applikation, wobei bei einigen typischen Ausführungsformen auf Maßnahmen zur elektrostatischen Entladung verzichtet wird.
Typische Ausführungsformen der Erfindung umfassen eine Motor-Getriebe-Kombination mit einem Motor und einem Getriebe, wobei zwischen einem Getriebegehäuse des Getriebes und einem Motorgehäuse des Motors lediglich oder genau eine Adapterplatte nach einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen angeordnet ist. Typische Ausführungsformen der Erfindung umfassen ein Getriebe mit einer Adapterplatte nach einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Adapterplatte insbesondere direkt mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Insbesondere schließt das Getriebegehäuse direkt an die erfindungsgemäße Adapterplatte an, sodass die als Ritzelwelle ausgeführte Steckhülse des Getriebes in der Adapterplatte aufgenommen ist.
Bei typischen Ausführungsformen der Adapterplatte ermittelt die Sensorikeinrichtung aus einer von einem Temperatursensor gemessenen Temperatur einen Betriebszustand eines mit der Adapterplatte verbundenen Getriebes. Typischerweise ermittelt die Sensorikeinrichtung aus den von einem Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigungen die Einbaulage des mit der Adapterplatte verbundenen Getriebes oder Vibrationen in der Adapterplatte. Typischerweise ermittelt die Auswerteeinheit aus dem Betriebszustand eine Gesamtbetriebsdauer des Getriebes oder eine Restlebensdauer des Getriebes.
Typischerweise werden von dem Sensor gemessene Messdaten, von der Auswerteeinheit ausgegebene Daten oder produktspezifische Daten von der Sensorikeinrichtung im Speicher gespeichert oder über eine Schnittstelle an eine externe Vorrichtung, beispielsweise an eine zentrale Überwachungsvorrichtung oder an ein tragbares Auslesegerät, übertragen. Typischerweise kommuniziert die Sensorikeinrichtung kontinuierlich mit der externen Vorrichtung. In einer weiteren typischen Ausführungsform der Erfindung wird die Sensorikeinrichtung, insbesondere der Speicher der Sensorikeinrichtung, in regelmäßigen Zeitabständen ausgelesen.
Typische Ausführungsformen der Adapterplatte bieten gegenüber dem Stand der Technik eine kompakte, kostengünstige und hochintegrierte Lösung zur Bereitstellung getriebespezifischer Messdaten und komplexer, ausgewerteter Daten. Die Adapterplatte ist unabhängig von der Motorsteuerung und bietet eine einfache Anbindung an Systeme zur Überwachung von Maschinen mittels gängiger Schnittstelle zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen. Typische Ausführungsformen der Adapterplatte weisen zudem gleiche Bohrungen und eine gleiche oder ähnliche Form wie bestehende Adapterelemente ohne Sensorikeinrichtung auf, wodurch die Adapterplatte mit bestehenden Getrieben kompatibel ist. Die Sensorik ist durch die Umspritzung bzw. den Verguss vor Umwelteinflüssen geschützt.
Figurenliste
Weitere Vorteile und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei die Figuren zeigen:

1 zeigt eine schematische, isometrische Explosivdarstellung einer typischen Adapterplatte;
2 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der Adapterplatte der 1;
3 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der Adapterplatte der 1 mit einem Getriebe;
4 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht der Adapterplatte mit dem Getriebe der 3;
5 zeigt schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer typischen Adapterplatte; und
6 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der Adapterplatte der 1 mit einem Getriebe und einem Motor.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden typische Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt.
Bei der Beschreibung der Figuren werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet. Teilweise werden Merkmale, welche bereits im Zusammenhang mit anderen Figuren beschrieben wurden, der Übersichtlichkeit halber nicht nochmals beschrieben.
1 zeigt eine schematische, isometrische Explosivdarstellung einer typischen Adapterplatte 1. Die Platte 3 weist eine durchgehende Durchgangsöffnung 11 auf. In der Platte 3 ist eine nicht durchgehende oder als Sacklochöffnung ausgeführte Ausnehmung 9 vorhanden, die zur Aufnahme eines Sensorikblocks 5 vorgesehen ist.
Bei typischen Ausführungsformen weist die Ausnehmung einen viereckigen Querschnitt mit ausgerundeten Ecken auf. Typischerweise sind Kanten des viereckigen Querschnitts parallel zu Seitenkanten der Platte ausgerichtet. Bei typischen Ausführungsformen ist die Ausnehmung mit einem kreisrunden oder mit einem ovalen oder einem elliptischen Querschnitt ausgeführt.
Der Sensorikblock 5 umfasst eine Sensorikeinrichtung und eine die Sensorikeinrichtung umhüllende Kunststoffhülle, wobei typischerweise die Kunststoffhülle durch Vergießen der Sensorikeinrichtung in Kunststoff oder durch Umspritzen der Sensorikeinrichtung mit Kunststoff hergestellt ist.
Die beispielhafte Ausführung der Sensorikeinrichtung in dem Sensorikblock 5 der 1 umfasst einen Anschluss 7, der über ein Loch in der Kunststoffhülle des Sensorikblocks 5 von außen zugänglich ist. Der Anschluss 7 kann insbesondere genutzt werden, um ein Kabel an dem Anschluss 7 anzuschließen. Die Ausnehmung 9 ist typischerweise zu der Durchgangsöffnung 11 hin geschlossen.
Die Ausnehmung 9 wird typischerweise in axialer Richtung, wobei „axial“ der Richtung der Durchgangsöffnung entspricht, durch Wände 17 begrenzt, welche aus dem Material der Platte 3 bestehen.
Eine Zugangsöffnung 13 verläuft bezüglich der Achse der Durchgangsöffnung 11 von der Durchgangsöffnung 11 durchgehend nach außen hin. Die Zugangsöffnung 13 ist dabei radial versetzt und in radialer Richtung senkrecht zur Richtung der Durchgangsöffnung 11 ausgerichtet.
Die Platte 3 enthält weiterhin Bohrungen 15, die in axialer Richtung ausgeführt sind. Die Bohrungen 15 sind typischerweise zum Verbinden der Adapterplatte 1 mit einem Getriebegehäuse eines Getriebe oder einem Motorgehäuse eines Motors ausgebildet.
2 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der typischen Adapterplatte 1 der 1 mit einem vollständig in der Ausnehmung 9 aufgenommenen Sensorikblock 5. Die Ausnehmung 9 ist mit dem Sensorikblock 5 bündig mit der Außenkontur der Platte 3 ausgefüllt. Dies kann Anlagerungen von Dreck vermeiden helfen und erleichtert den Einbau der Adapterplatte 1 bei bestehenden Applikationen, da keine zusätzlichen geometrischen Randbedingungen zu berücksichtigen sind.
3 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der typischen Adapterplatte 1 der 1 und der 2, wobei in der 3 die Adapterplatte 1 mit einem Getriebe 21 verbunden ist. Die Adapterplatte 1 ist an einem Getriebegehäuse 23 des Getriebes 21 befestigt. Zwischen dem Getriebegehäuse 23 und der Adapterplatte 1 sind keine weiteren Adapterelemente oder Ähnliches vorgesehen. Bei typischen Ausführungsformen stößt die Adapterplatte unmittelbar an ein Getriebegehäuse eines Getriebes.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht der Anordnung der 3, in welcher die Adapterplatte 1 mit dem Getriebe 21 verbunden ist. Typischerweise ist die Adapterplatte 1 über Bohrungen in der Platte 3 mit dem Getriebegehäuse 23 des Getriebes 21 verbunden, insbesondere verschraubt. Typischerweise ragt eine Steckhülse 25 des Getriebes 21 in die Durchgangsöffnung 11 der Adapterplatte 1. Die Steckhülse 25 ist im Getriebegehäuse 23 über ein Wälzlager gelagert, welches sich axial an der Adapterplatte 1 abstützt.
An der Steckhülse 25 ist bei der Ausführungsform der 4 ein Klemmring 27 mit einer Klemmschraube 29 angebracht. Typischerweise kann durch Anziehen der Klemmschraube 29 eine in die Steckhülse 25 eingeführte Motorwelle eines Motors mit der Steckhülse 25 gekoppelt werden. Typischerweise können die gekoppelte Steckhülse 25 und die Motorwelle durch Lockern der Klemmschraube 29 voneinander entkoppelt werden. Zur Montage sind die Klemmschraube 29 und eine Zugangsöffnung 13 axial so positioniert, dass die Klemmschraube 29 von außen durch die Zugangsöffnung 13 angezogen oder gelockert werden kann.
5 zeigt schematisch den Ablauf eines typischen Verfahrens zur Herstellung einer Adapterplatte in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen. Das Verfahren wird anhand der in den 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiele beschrieben.
In einem ersten Schritt 100 wird die Sensorikeinrichtung hergestellt, indem ein Sensor und ein Speicher mit einer Auswerteeinheit verbunden werden, wobei der Sensor, der Speicher und die Auswerteeinheit auf einer Platine angeordnet werden. Insbesondere werden bei 100 weitere Bausteine in die Sensorikeinrichtung integriert, beispielsweise ein Anschluss, eine Schnittstelle zur Energie- oder Datenübertragung oder ein elektrischer Energiespeicher. Falls die Sensorikeinheit einen Anschluss umfasst, wird der Anschluss typischerweise abgedeckt.
In einem Schritt 110 wird die Sensorikeinrichtung mit Kunststoff umspritzt, insbesondere bei niedrigem Spritzdruck und moderater Temperatur, oder in Kunststoff, insbesondere in Epoxidharz, vergossen. Falls die Sensorikeinheit einen Anschluss umfasst, wird der Anschluss nach dem Vergießen oder Umspritzen der Sensorikeinheit typischerweise freigelegt.
Nach 110 und vor 120 kann die Form der mit Kunststoff umhüllten Sensorikeinrichtung an die Form der Ausnehmung in der Platte der Adapterplatte angepasst werden. Insbesondere kann der Sensorikblock, der die Sensorikeinrichtung und den die Sensorikeinrichtung umhüllenden Kunststoff umfasst, so an die Ausnehmung angepasst werden, dass der Sensorikblock bündig mit der Außenkontur der Adapterplatte in die Ausnehmung passt.
Bei 120 wird der Sensorikblock in die Ausnehmung der Platte eingesetzt. Bei typischen Ausführungsformen des Verfahrens wird der Sensorikblock in die Ausnehmung eingepresst, eingeklebt oder mittels Formschluss in der Ausnehmung gesichert.
Das Verfahren endet im Schritt 130.
6 zeigt eine schematische, isometrische Ansicht der typischen Adapterplatte 1 der 1 und der 2, wobei in der 6 die Adapterplatte 1 mit einem Getriebe 21 und einem Motor 31 verbunden ist.
Die Adapterplatte 1 ist an einem Getriebegehäuse 23 des Getriebes 21 und an einem Motorgehäuse 33 des Motors 31 befestigt. Zwischen dem Getriebegehäuse 23 und der Adapterplatte 1 und zwischen dem Motorgehäuse 33 des Motors 31 und der Adapterplatte 1 sind keine weiteren Adapterelemente oder Ähnliches vorgesehen.
Bei typischen Ausführungsformen stößt die Adapterplatte unmittelbar an ein Getriebegehäuse eines Getriebes und an ein Motorgehäuse eines Motors.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017106311 A1 [0002]

Claims

Adapterplatte (1) zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor, mit • einer Platte (3) mit einer durchgehenden Durchgangsöffnung (11) zum Einführen einer Abtriebswelle eines an der Platte (3) montierbaren Motors; • einer in der Platte (3) bezüglich der Achse der Durchgangsöffnung (11) radial nach außen hin geöffneten und als Sacklochöffnung ausgebildeten Ausnehmung (9), und · einer vollständig in der Ausnehmung (9) aufgenommenen Sensorikeinrichtung, welche einen Sensor, einen Speicher und eine Auswerteeinheit umfasst, wobei der Sensor und der Speicher mit der Auswerteeinheit verbunden sind.
Adapterplatte (1) nach Anspruch 1, wobei in der Platte (3) in Eckbereichen der Platte (3) axiale Bohrungen (15) zur Aufnahme von Schrauben zur Befestigung eines Motorgehäuses eines Motors oder eines Getriebegehäuses eines Getriebes vorgesehen sind.
Adapterplatte (1) nach Anspruch 2, wobei die Ausnehmung (9) zwischen zwei der axialen Bohrungen (15) angeordnet ist.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorikeinrichtung vergossen und/oder umspritzt ist.
Adapterplatte (1) nach Anspruch 4, wobei die Ausnehmung (9) bündig zu einer Außenkontur der Platte (3) ausgefüllt ist.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmung (9) in axialer Richtung durch Wände (17) begrenzt wird, wobei mindestens eine der axialen Wände (17) eine Stärke von mindestens 1 mm und/oder maximal 8 mm aufweist.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorikeinrichtung einen mit der Auswerteeinheit verbundenen Temperatursensor und/oder einen mit der Auswerteeinheit verbundenen Beschleunigungssensor umfasst.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Speicher dazu eingerichtet ist, von dem Sensor gemessene Messdaten, von der Auswerteeinheit ausgegebene Daten und/oder produktspezifische Daten zu speichern.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit ein Mikrocontroller ist.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorikeinrichtung eine Schnittstelle zur Energie- und/oder Datenübertragung umfasst.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorikeinrichtung einen elektrischen Energiespeicher umfasst.
Adapterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte (3) zumindest im Wesentlichen aus Aluminium hergestellt ist oder aus Aluminium besteht oder einstückig hergestellt ist.
Herstellen einer Adapterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Überwachung eines Getriebes, mit • Umspritzen oder Vergießen der Sensorikeinrichtung; und • Einsetzen der umspritzten oder vergossenen Sensorikeinrichtung in die Ausnehmung der Platte.
Motor-Getriebe-Kombination mit einem Motor und einem Getriebe, wobei zwischen einem Getriebegehäuse des Getriebes und einem Motorgehäuse des Motors lediglich eine Adapterplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angeordnet ist.
Getriebe mit einer Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12.