DE10103871A1

DE10103871A1 - Ausgleichsgetriebe

Info

Publication number: DE10103871A1
Application number: DE2001103871
Authority: DE
Inventors: Martin Minet
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-08

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichsgetriebe 1 für ein Kfz mit einem in einem Gehäuse 2 gelagerten Tellerrad 3 und einer koaxial im Tellerrad 3 gelagerten Abtriebswelle 5, wobei das Tellerrad 3 mindestens einen ein Lager 7 für die Abtriebswelle 5 aufnehmenden Fortsatz oder mindestens einen Einsatz 6 aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgleichsgetriebe für ein Kfz mit einem in einem Gehäuse gelagerten Tellerrad und einer koaxial zum Tellerrad gelagerten, ein Kreuzgelenk aufweisenden Abtriebswelle.

Es ist bereits ein Ausgleichsgetriebe mit Differentialkorb für Fahrzeuge aus der DE 198 42 775 A1 bekannt, das ein zur Lagerung der Ausgleichs- und Achswellenräder sowie der Achswellen dienendes, mehrteiliges Ausgleichsgetriebegehäuse besitzt. Das Ausgleichsgetriebegehäuse besteht aus zwei Gehäuseteilen, welche über eine Verschraubung mit einem Antriebsrad verbunden sind. Die Gehäuseteile werden über eine Zentrierung absolut spielfrei zueinander zentriert. Die Zentrierung ist dergestalt ausgeführt, daß ein Gehäuseteil eine Erhöhung aufweist, welche in eine Vertiefung in dem anderen Gehäuseteil eingreift und sich dabei die Gehäuseteile linienförmig berühren und dadurch in radialer Richtung absolut spielfrei zentrieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausgleichsgetriebe derart auszubilden und anzuordnen, daß eine einfach zu montierende, bauraumoptimierte Lagerung von Tellerrad und Abtriebswelle gewährleistet ist.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Tellerrad mindestens einen Fortsatz oder mindestens einen Einsatz aufweist, der mindestens ein Lager für die Abtriebswelle aufnimmt, wobei der Einsatz eine lösbare Verbindung zum Tellerrad aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Lager der Abtriebswelle innerhalb des Einsatzes vormontiert werden können und der Einsatz danach mit dem Tellerrad verschraubt wird. Die so ausgebildete Verbindung zwischen Einsatz und Tellerrad weist neben der sehr einfachen und schnellen Verschraubung einen kleinstmöglichen Außendurchmesser auf und bietet somit optimale Bauraumverhältnisse für das Gehäuselager des Tellerrades. Das Gehäuselager kann somit wesentlich kleiner ausgebildet sein, da die Abtriebswelle keine primären Radialkräfte durch das angetriebene Rad aufnimmt. Eine Überdimensionierung auf Grund der Bauraumverhältnisse, gerade im Hinblick auf die Verbindung zwischen Tellerrad und Einsatz, wird also vermieden. Auch die Ausbildung des Einsatzes als einteilig mit dem Tellerrad verbundenen Fortsatz ist möglich. Die beschriebene Verbindung entfällt dann und der Außendurchmesser in diesem Bereich kann ebenfalls kleinstmöglich ausgebildet sein.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß die lösbare Verbindung zum Tellerrad als Flansch- oder Schraubverbindung ausgebildet ist und der Einsatz mit den Lagern für die Abtriebswelle und die Abtriebswelle eine Baueinheit bilden. Somit kann die vormontierte Einheit aus Abtriebswelle, Lager und Einsatz einfach mit dem Tellerrad verbunden werden. Da keine wesentlichen Radialkräfte durch die Antriebswelle aufgenommen werden, ist eine Schraubverbindung in der Art einer Rohrverbindung hier vorteilhaft.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, daß der Einsatz von einer Stirnseite ausgehend koaxial zu einer Getriebehauptachse ein Außengewinde und einen Anschlag aufweist, der das Außengewinde begrenzt. Als Korrespondenz weist das Tellerrad koaxial zu der Getriebehauptachse ein Innengewinde auf. Somit können Einsatz und Tellerrad auf einfache Weise miteinander verschraubt werden. Um die Verschraubung zu schließen bzw. zu öffnen, sind an der nach außen gerichteten Seite des Einsatzes Haltevorrichtungen vorgesehen, die ein Anzugs- bzw. Lösemoment vom Werkzeug auf den Einsatz übertragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß der Einsatz mindestens ein zweites Lager für die Abtriebswelle aufweist.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, daß das Tellerrad ein Gehäuselager aufweist, wobei die Verbindung zwischen Einsatz und Tellerrad im Bereich des Gehäuselagers vorgesehen ist. Damit ist eine ausreichende Steifigkeit der Abtriebswellenlagerung gewährleistet.

Vorteilhaft ist es auch, daß die Abtriebswelle innerhalb des Tellerrades über zwei Lager gelagert ist und das Tellerrad den Fortsatz aufweist, der mit dem Tellerrad über eine lösbare Schraubverbindung rohrförmig verbunden ist, wobei der Anschlag am Außenumfang des Einsatzes, angrenzend an das Außengewinde, vorgesehen ist, der mit einer Tellerradstirnseite eine Anlagefläche für die Schraubverbindung bildet. Die Abtriebswelle nimmt keine primären Radialkräfte durch das angetriebene Rad auf, so daß die Ausbildung der Verbindung zwischen Tellerrad und Einsatz in vorteilhafter Form als Schraubverbindung in der Form einer Rohrverbindung ausgestaltet ist. Die realisierten geringen Wandstärken im Bereich des Innengewindes des Tellerrades sowie die des Einsatzes lassen hier sehr günstige Bauraumverhältnisse, besonders im Hinblick auf das Tellerradlager bzw. das Hauptlager innerhalb der Gehäusewand, entstehen.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß das oder die Lager und die Abtriebswelle als Montageeinheit ausgebildet sind. Hierdurch erhält man eine kostengünstige, leicht montierbare Baueinheit, die komplett in das Ausgleichsgetriebe eingebaut werden kann.

Die einteilige Ausbildung von Tellerrad und Einsatz in Form eines Fortsatzes ist auch möglich.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausgleichsgetriebes mit Abtriebswelle, Bremsscheibe und Kreuzgelenk,

Fig. 2 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Ausgleichsgetriebes mit Abtriebswelle, Kreuzgelenk und Bremsscheibe.

In Fig. 1 ist mit 2 ein Gehäuse eines Ausgleichsgetriebes 1 dargestellt. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Tellerrad 3 über eine Schraubverbindung 14 mit einem Käfig 15 verbunden. Das Tellerrad 3 ist hierbei über ein Gehäuselager 13 innerhalb des Gehäuses 2 gelagert. Das Gehäuse 2 weist hierzu ein Gehäuseteil 2' auf, das über am Umfang angeordnete Schrauben 16 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Der Käfig 15 nimmt eine Kreuzwelle 17 mit dort drehbar angeordneten Ausgleichskegelrädern 18 auf. Die Ausgleichskegelräder 18 stehen mit einem Abtriebswellenrad 19 in Verbindung, welches über eine Wellen-Naben-Steckverbindung 25 mit der Abtriebswelle 5 verbunden ist.

Die Abtriebswelle 5 ist koaxial zum Tellerrad 3 über zwei Lager 7, 7' gelagert und tritt aus dem Gehäuseteil 2' aus. An ihrem äußeren Ende weist die Abtriebswelle 5 ein Kreuzgelenk 4 bzw. eine Aufnähme für ein Kreuzgelenk 4 auf.

Die Lager 7, 7' sind innerhalb eines Einsatzes 6 angeordnet. Der Einsatz 6 ist über eine Schraubverbindung 8 mit dem Tellerrad 3 verbunden. Somit ist die Abtriebswelle 5 innerhalb des Einsatzes 6 bzw. innerhalb des Tellerrads 3 koaxial zu diesem bzw. koaxial zu einer Getriebehauptachse 12 drehbar gelagert. Das Tellerrad 3 ist ebenfalls über das Gehäuselager 13 im Gehäuseteil 2' drehbar, koaxial zu der Getriebehauptachse 12 gelagert.

Am außenliegenden Ende der Abtriebswelle 5 weist diese eine Bremsscheibe 20 auf. Die Bremsscheibe 20 ist hierbei über eine Wellen-Naben-Verbindung 21 mit der Abtriebswelle 5 verbunden. Die Wellen-Naben-Verbindung 21 weist zusätzlich Stege bzw. Rippen 23 auf, die zum einen die Festigkeit gewährleisten und zum anderen einen erhöhten Wärmeübergang verhindern. Die Wellen-Naben-Verbindung 21 ist hierbei im Bereich des Kreuzgelenks 4 der Abtriebswelle 5, d. h. unmittelbar anschließend an dieses angeordnet.

In Fig. 1 ist an dem Gehäuseteil 2' eine Aufnahme 22 für einen nicht dargestellten Bremssattel vorgesehen. Die Aufnahme 22 ist hierbei L-förmig ausgebildet und schließt im Bereich des Gehäuselagers 13 an den Gehäuseteil 2' an.

Über das Gehäuselager 13 ist das Tellerrad 3 und somit der Käfig 15, die Kreuzwelle 17 und das Ausgleichskegelrad 18 koaxial zu der Getriebehauptachse 12 gelagert. Über die Schraubverbindung 8 des Einsatzes 6 und die Lager 7, 7' ist die Abtriebswelle 5 mit der Bremsscheibe 20 koaxial zum Tellerrad 3 bzw. Käfig 15 gelagert. Die Wellen-Naben- Verbindung 21 der Bremsscheibe 20 weist ferner einen Anschlag 24 auf, der die Lage der Bremsscheibe 20 bestimmt.

Der Anschlag 24 ist an der dem Gehäuse 2 zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung 21 vorgesehen und bestimmt die axiale Position der Bremsscheibe 20. In radialer Richtung und in Umfangsrichtung wird die Bremsscheibe 20 durch die Stege bzw. Rippen 23 gelagert bzw. aufgenommen. Die Wellen-Naben- Verbindung 21 ist hierzu als Vielnutprofil ausgebildet.

Der Einsatz 6 weist von einer Stirnseite 9 ausgehend koaxial zu der Getriebehauptachse 12 ein Außengewinde 10 auf. Das Außengewinde 10 erstreckt sich hierbei bis zu einem Anschlag 11 am Außenumfang des Einsatzes 6. Das Tellerrad 3 weist hierzu ein korrespondierendes, koaxial zu der Getriebehauptachse 12 angeordnetes Innengewinde 10' auf.

Innerhalb des Einsatzes 6 sind zwei Lager 7, 7' vorgesehen, die eine Lagerung der Abtriebswelle 5 gewährleisten.

Bezugszeichenliste

1

Ausgleichsgetriebe

2

Gehäuse

2

' Gehäuseteil

3

Tellerrad

4

Kreuzgelenk

5

Abtriebswelle

6

Einsatz

7

Lager

7

' Lager

8

Verbindung, Schraubverbindung

9

Stirnseite

10

Außengewinde von

6

10

' Innengewinde von

3

11

Anschlag für

3

12

Getriebehauptachse

13

Gehäuselager

14

Schraubverbindung

15

Käfig

16

Schraube

17

Kreuzwelle

18

Ausgleichskegelrad

19

Abtriebswellenrad

20

Bremsscheibe

21

Wellen-Naben-Verbindung

22

Aufnahme

23

Steg, Rippe

24

Anschlag für

20

25

Wellen-Naben-Verbindung

Claims

1. Ausgleichsgetriebe (1) für ein Kfz mit einem in einem Gehäuse (2) gelagerten Tellerrad (3) und einer koaxial im Tellerrad (3) gelagerten Abtriebswelle (5), dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerrad (3) mindestens einen ein Lager (7) für die Abtriebswelle (5) aufnehmenden Einsatz (6) oder Fortsatz aufweist.

2. Ausgleichsgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einsatz (6) und Tellerrad (3) eine lösbare Flansch- oder Schraubverbindung (8) vorgesehen ist.

3. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) von seiner Stirnseite (9) ausgehend koaxial zu einer Getriebehauptachse (12) ein Außengewinde (10) oder Rohrgewinde aufweist.

4. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) einen radial ausgerichteten Anschlag (11) aufweist, der das Außengewinde (10) begrenzt und an das Tellerrad (3) anliegt.

5. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerrad (3) koaxial zu der Getriebehauptachse (12) ein Innengewinde (10') aufweist, das mit dem Außengewinde (10) des Einsatzes (6) in Eingriff steht oder dieses rohrförmig umgibt.

6. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) innenseitig mindestens ein zweites Lager (7') für die Abtriebswelle (5) aufweist, wobei das zweite Lager (7') axial versetzt angeordnet ist.

7. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerrad (3) ein Gehäuselager (13) aufweist, wobei die Verbindung (8) zwischen dem Einsatz (6) und dem Tellerrad (3) im Bereich des Gehäuselagers (13) vorgesehen ist.

8. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) mit den Lagern (7, 7') und die Abtriebswelle (5) eine vormontierbare Baueinheit oder Baugruppe bilden.

9. Ausgleichsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (5) innerhalb des Tellerrads (3) über zwei Lager (7, 7') gelagert ist und das Tellerrad (3) den Einsatz (6) aufweist, der mit dem Tellerrad (3) über eine lösbare Schraubverbindung (8) rohrförmig verbunden ist, wobei der Anschlag (11) am Außenumfang des Einsatzes (6) angrenzend an das Außengewinde (10) vorgesehen ist, der mit einer Tellerradstirnseite eine Anlagefläche für die Schraubverbindung bildet.

10. Verfahren zum Montieren einer Abtriebswelle (5) eines Ausgleichsgetriebes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das oder die Lager (7, 7') und die Abtriebswelle (5) als Montageeinheit ausgebildet sind,
b) die Abtriebswelle (5) in die Lager (7, 7') und in den Einsatz (6) vormontiert wird,
c) die Baueinheit, bestehend aus Abtriebswelle (5), Lager (7, 7') und Einsatz (6), innerhalb des Ausgleichsgetriebes (1) montiert wird.