DE102006050002B4

DE102006050002B4 - Storage and axial fixation of a gear

Info

Publication number: DE102006050002B4
Application number: DE102006050002.4A
Authority: DE
Inventors: Hubert Lehle
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2026-10-25
Also published as: DE102006050002A1

Abstract

Lagerung und axiale Fixierung eines Zahnrades (1) auf einem Lagerhals (2) einer Gehäusewand (3) über mindestens ein Lager (6, 7), wobei das Zahnrad (1) eine Tragscheibe (1b) und eine Nabe (1c) aufweist, wobei das mindestens eine Lager (6, 7) durch ein Sicherungselement (9) auf dem Lagerhals (2) fixierbar ist, wobei in der Tragscheibe (1b) mindestens ein Durchbruch (10, 11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (9) über den mindestens einen Durchbruch (10) montiert ist, wobei auf der dem Lagerhals (2) zugewandten Seite der Tragscheibe (1b) oder der Nabe (1c) im Bereich des mindestens einen Durchbruches (10) ein Absatz (12) als Montagehilfe für den Sicherungsring (9) angeordnet ist.Bearing and axial fixation of a gear (1) on a bearing neck (2) of a housing wall (3) via at least one bearing (6, 7), wherein the gear (1) has a support disc (1b) and a hub (1c), wherein the at least one bearing (6, 7) can be fixed on the bearing neck (2) by a securing element (9), wherein at least one opening (10, 11) is provided in the support disk (1b), characterized in that the securing element (9 ) is mounted on the at least one opening (10), wherein on the bearing neck (2) facing side of the support disk (1b) or the hub (1c) in the region of the at least one opening (10) has a shoulder (12) as an assembly aid for the retaining ring (9) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerung und axiale Fixierung eines Zahnrades nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to the storage and axial fixation of a gear according to the preamble of claim 1.

Durch die DE 101 47 853 A1 der Anmelderin wurde ein Getriebe bekannt, bei welchem ein Zahnrad auf einem Lagerhals des Getriebegehäuses mittels eines Wälzlagers gelagert und axial fixiert ist. Die axiale Fixierung des Außenringes des Lagers erfolgt durch einen im Zahnrad eingesetzten Sicherungsring, und die Fixierung des Innenringes des Lagers erfolgt durch eine Scheibe, welche stirnseitig mit dem Lagerhals verschraubt ist. Damit ist das Lager und auch das Zahnrad axial gegenüber dem Lagerhals gesichert. Nachteilig bei der bekannten axialen Fixierung ist der relativ große Bauraum in axialer Richtung, bedingt durch die Dicke der Anpressscheibe. Bei eingeschränktem axialen Bauraum ist eine derartige Lagerung und Fixierung nicht möglich.By the DE 101 47 853 A1 the applicant has been known a transmission in which a gear is mounted on a bearing neck of the gear housing by means of a rolling bearing and axially fixed. The axial fixation of the outer ring of the bearing is effected by a circlip inserted in the gear, and the fixing of the inner ring of the bearing is effected by a disc which is screwed to the end face of the bearing neck. Thus, the bearing and the gear is axially secured against the bearing neck. A disadvantage of the known axial fixation is the relatively large space in the axial direction, due to the thickness of the pressure washer. With limited axial space such storage and fixation is not possible.

Die DE 38 20 308 A1 offenbart eine Lagerung eines Zahnrades nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The DE 38 20 308 A1 discloses a bearing of a gear according to the preamble of the main claim.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung und axiale Fixierung eines Zahnrades auch bei beschränkten Einbaubedingungen, insbesondere bei geringem axialen Bauraum vorzuschlagen.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a storage and axial fixation of a gear even with limited installation conditions, especially with a small axial space.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object of the invention is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Lager in axialer Richtung durch ein Sicherungselement fixiert ist, welches durch eine in der Tragscheibe des Zahnrades angeordnete Montageöffnung zugänglich ist. Aufgrund der als Durchbruch ausgebildeten Montageöffnung ist es möglich, das Sicherungselement, vorzugsweise einen Sicherungsring von außen mittels einer Montagezange, welche durch die Montageöffnung hindurch greift, zu greifen und zu montieren. Damit wird der Vorteil einer extrem kurzen axialen Bauweise erreicht.According to the invention it is provided that the bearing is fixed in the axial direction by a securing element, which is accessible through a arranged in the support plate of the gear mounting hole. Due to the opening formed as a breakthrough mounting aperture, it is possible, the securing element, preferably a locking ring from the outside by means of an assembly tool, which engages through the mounting hole, grab and assemble. This achieves the advantage of an extremely short axial design.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zahnrad über zwei Wälzlager auf dem Lagerhals gelagert, welcher in eine Stufenbohrung des Zahnrades hineinragt, sodass sich die beiden Wälzlager etwa im Bereich der Breite der Verzahnung befinden. Damit wird eine annährend symmetrische Lagerung des Zahnrades erreicht, was sich vorteilhaft auf den Zahneingriff und das Verzahnungsgeräusch auswirkt. Das Zahnrad kann somit unmittelbar neben der Gehäusewand gelagert und axial gesichert werden.According to a preferred embodiment, the gear is mounted on the bearing neck via two roller bearings, which projects into a stepped bore of the toothed wheel, so that the two roller bearings are located approximately in the region of the width of the toothing. This achieves an approximately symmetrical mounting of the toothed wheel, which has an advantageous effect on the tooth engagement and the toothing noise. The gear can thus be stored directly next to the housing wall and secured axially.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Tragscheibe im Bereich der Montageöffnung und auf der dem Sicherungselement zugewandten Seite ein umlaufender Absatz vorgesehen, welcher einen dem Innendurchmesser des Sicherungsringes entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Dadurch ist es möglich, den Sicherungsring bei der Montage zunächst auf dem Absatz der Tragscheibe (oder auch der Nabe) vorzupositionieren und anschließend – nach der Montage des Zahnrades – in die entsprechende Nut im Lagerhals einzusetzen. Vorteilhafterweise ist eine weitere Montageöffnung vorgesehen, welche eine Kontrolle der Montage des Sicherungsringes durch Sichtprüfung erlaubt.According to a further preferred embodiment, a circumferential shoulder is provided on the support disk in the region of the mounting opening and on the side facing the securing element, which has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the securing ring. This makes it possible to pre-position the locking ring during assembly, first on the shoulder of the support disc (or the hub) and then - after the installation of the gear - to use in the corresponding groove in the bearing neck. Advantageously, a further mounting opening is provided, which allows a control of the mounting of the retaining ring by visual inspection.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Zahnrad mit seiner Nabe auf einer Welle angeordnet, welche von einer Längsbohrung des Lagerhalses aufgenommen wird. Die Welle kann An- oder Abtriebswelle des Zahnrades sein, welches vorzugsweise mit mindestens einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht und somit Teil eines Getriebes ist.According to a further preferred embodiment, the gear is arranged with its hub on a shaft which is received by a longitudinal bore of the bearing neck. The shaft may be input or output shaft of the gear, which is preferably engaged with at least one other gear and thus is part of a transmission.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine Lagerung und axiale Fixierung eines Zahnrades in einem Axialschnitt und 1 a storage and axial fixation of a gear in an axial section and

2 eine Ansicht auf das Zahnrad mit Montageöffnungen Richtung X. 2 a view of the gear with mounting holes direction X.

1 zeigt in einem Axialschnitt eine Lagerung eines Zahnrades 1 auf einem Lagerhals 2, welcher von einer Gehäusewand 3 eines nicht näher dargestellten Getriebegehäuses abragt. Der Lagerhals 2 weist eine Längsbohrung 4 auf, in welcher eine Getriebewelle 5 aufgenommen ist. Das Zahnrad 1 ist über zwei Wälzlager 6, 7, ausgebildet als Rillenkugellager, auf dem Lagerhals 2 gelagert. Das Zahnrad 1 weist eine Außenverzahnung 1a, eine Tragscheibe 1b und eine Nabe 1c auf, welche über ein Mitnahmeprofil mit der Getriebewelle 5 verbunden ist. Die Wälzlager 6, 7 weisen unterschiedliche Durchmesser auf und sind in eine Stufenbohrung 1d des Zahnrades 1 eingesetzt. Das der Gehäusewand 3 benachbarte Lager 6 weist einen größeren Durchmesser als das der Tragscheibe 1b benachbarte Lager 7 auf, welches einen Außenring 7a und einen Innenring 7b aufweist. Der Außenring 7a ist über einen Sicherungsring 8 in der Stufenbohrung 1d axial fixiert. Der Innenring 7b liegt einerseits an einem Bund 2a des Lagerhalses 2 an und ist andererseits über einen Sicherungsring 9, welcher in eine Ringnut 2b eingesetzt ist, axial fixiert. Die Tragscheibe 1b des Zahnrades 1 weist im Durchmesserbereich des Sicherungsringes 9 einen vorzugsweise geschmiedeten Durchbruch 10 und – diametral gegenüberliegend – einen weiteren Durchbruch 11 auf, welche für Montagezwecke und eine Sichtkontrolle vorgesehen sind. Die Durchbrüche 10, 11 werden auch als Montageöffnungen bezeichnet. Die Tragscheibe 1b des Zahnrades 1 weist im Durchmesserbereich des Sicherungsringes 9 einen Absatz 12 in Form eines umlaufenden Bundes auf, der eine axiale Erstreckung etwa in der Breite des Sicherungsringes 9 aufweist. Der Lagerhals 2 weist ein Stirnende 2c auf, welches gegenüber der Nabe 1c durch einen Spalt 13 getrennt ist, wobei der Spalt 13 eine geringere axiale Erstreckung als die Breite des Sicherungsringes 9 aufweist. Das Zahnrad 1 ist auf der Getriebewelle 5 über einen Sicherungsring 14 in einer axialen Richtung fixiert. 1 shows in an axial section a bearing of a gear 1 on a camp neck 2 , which from a housing wall 3 protrudes a transmission housing, not shown. The camp neck 2 has a longitudinal bore 4 on, in which a transmission shaft 5 is included. The gear 1 is about two rolling bearings 6 . 7 , designed as a deep groove ball bearing, on the bearing neck 2 stored. The gear 1 has an external toothing 1a , a support disc 1b and a hub 1c on, which has a driving profile with the transmission shaft 5 connected is. The rolling bearings 6 . 7 have different diameters and are in a stepped bore 1d of the gear 1 used. The housing wall 3 neighboring camps 6 has a larger diameter than that of the support disk 1b neighboring camps 7 on which an outer ring 7a and an inner ring 7b having. The outer ring 7a is about a circlip 8th in the stepped bore 1d axially fixed. The inner ring 7b is on the one hand on a bunch 2a of the bearing neck 2 on the other hand, via a retaining ring 9 which is in an annular groove 2 B is inserted, fixed axially. The support disk 1b of the gear 1 points in the diameter range of the circlip 9 a preferably forged breakthrough 10 and - diametrically opposite - another breakthrough 11 which are intended for mounting purposes and visual inspection. The breakthroughs 10 . 11 are also referred to as mounting holes. The support disk 1b of the gear 1 points in the diameter range of the circlip 9 a paragraph 12 in the form of a circumferential collar, the axial extent approximately in the width of the retaining ring 9 having. The camp neck 2 has a frontal end 2c on which is opposite the hub 1c through a gap 13 is separated, the gap 13 a smaller axial extent than the width of the retaining ring 9 having. The gear 1 is on the gear shaft 5 via a circlip 14 fixed in an axial direction.

Die Montage des Zahnrades 1 mit den Wälzlagern 6, 7 auf dem Lagerhals 2 und der Getriebewelle 5 erfolgt wie anschließend beschrieben:
Die Lager 6, 7 werden mit ihren Außenringen in die Stufenbohrung 1d des Zahnrades eingesetzt, wobei der Außenring 7a des kleineren Lagers 7 über den Sicherungsring 8 im Zahnrad 1 fixiert wird. Vor dem Einsetzen der Lager 6, 7 in die Stufenbohrung 1d des Zahnrades 1 wird der Sicherungsring 9 in der Weise vormontiert, dass er auf dem Absatz 12 der Tragscheibe 1b vorpositioniert wird. Das Zahnrad 1 wird dann mit den Lagern 6, 7 in axialer Richtung auf den Lagerhals 2 und die Getriebewelle 5 geschoben, bis der Innenring 7b am Bund 2a anschlägt. Danach wird der vorpositionierte Sicherungsring 9 mittels einer nicht dargestellten Montagezange, welche durch den Durchbruch 10 hindurchgreift, erfasst und in die Ringnut 2b eingesetzt, sodass der Innenring 7b gegenüber dem Lagerhals 2 in beiden axialen Richtungen fixiert ist. Das Zahnrad 1 ist damit gegenüber dem Lagerhals 2 in beiden axialen Richtungen fixiert. Aufgrund des weiteren, diametral angeordneten Durchbruches 11 kann durch Sichtprüfung kontrolliert werden, ob der Sicherungsring 9 einwandfrei montiert wurde.Installation of a gear wheel 1 with the rolling bearings 6 . 7 on the camp neck 2 and the gear shaft 5 takes place as described below:
Camps 6 . 7 be with their outer rings in the stepped bore 1d the gear used, wherein the outer ring 7a of the smaller warehouse 7 over the circlip 8th in the gear 1 is fixed. Before inserting the bearings 6 . 7 into the stepped bore 1d of the gear 1 becomes the circlip 9 pre-assembled in such a way that he is on the heel 12 the support disc 1b is prepositioned. The gear 1 will then be with the camps 6 . 7 in the axial direction on the bearing neck 2 and the gear shaft 5 pushed until the inner ring 7b at the federal government 2a strikes. Thereafter, the prepositioned circlip 9 by means of an assembly tool, not shown, which through the opening 10 passes through, captured and into the annular groove 2 B used, so that the inner ring 7b opposite the camp neck 2 is fixed in both axial directions. The gear 1 is thus opposite the camp neck 2 fixed in both axial directions. Due to the further, diametrically arranged breakthrough 11 can be checked by visual inspection, whether the retaining ring 9 was properly mounted.

2 zeigt eine Ansicht in Richtung X (vgl. 1) auf das Zahnrad 1 mit den beiden Durchbrüchen 10, 11, welche nierenförmig ausgebildet sind und hinreichend Raum für einen Durchgriff mit einer Montagezange geben. 2 shows a view in the direction X (see. 1 ) on the gear 1 with the two breakthroughs 10 . 11 , which are kidney-shaped and give sufficient space for a penetration with an assembly pliers.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zahnradgear
1a1a: Verzahnunggearing
1b1b: Tragscheibecarrying disc
1c1c: Nabehub
1d1d: Stufenbohrungstepped bore
22: Lagerhalsbearing neck
2a2a: BundFederation
2b2 B: Nutgroove
2c2c: Stirnendefront end
33: Gehäusewandhousing wall
44: Längsbohrunglongitudinal bore
55: Getriebewellegear shaft
66: Wälzlager, großRolling bearings, big
77: Wälzlager, kleinRolling bearings, small
7a7a: Außenringouter ring
7b7b: Innenringinner ring
88th: Sicherungsringcirclip
99: Sicherungsringcirclip
1010: Durchbruchbreakthrough
1111: Durchbruchbreakthrough
1212: Absatzparagraph
1313: Spaltgap
1414: Sicherungsringcirclip

Claims

Bearing and axial fixation of a gear ( 1 ) on a camp neck ( 2 ) a housing wall ( 3 ) via at least one warehouse ( 6 . 7 ), wherein the gear ( 1 ) a support disc ( 1b ) and a hub ( 1c ), wherein the at least one bearing ( 6 . 7 ) by a securing element ( 9 ) on the camp neck ( 2 ) is fixable, wherein in the support disc ( 1b ) at least one breakthrough ( 10 . 11 ), characterized in that the securing element ( 9 ) about the at least one breakthrough ( 10 ), wherein on the neck of the bearing ( 2 ) facing side of the support plate ( 1b ) or the hub ( 1c ) in the area of the at least one breakthrough ( 10 ) a paragraph ( 12 ) as an assembly aid for the retaining ring ( 9 ) is arranged.

Bearing according to claim 1, characterized in that the bearing neck ( 2 ) frontally ( 2c ) through the support disk ( 1b ) and / or the hub ( 1c ) of the gear ( 1 ) is covered.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that between the gear ( 1 ) and the camp neck ( 2 ) two rolling bearings ( 6 . 7 ) are arranged.

Bearing according to claim 3, characterized in that the rolling bearings ( 6 . 7 ) have different diameters, wherein the support disc ( 1b ) facing bearings ( 7 ) has the smaller diameter.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing neck ( 2 ) a longitudinal bore ( 4 ) for receiving a wave ( 5 ) having.

Bearing according to claim 5, characterized in that the hub ( 1c ) of the gear ( 1 ) on the shaft ( 5 ) is arranged.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the hub ( 1c ) of the gear ( 1 ) leaving a small axial gap ( 13 ) adjacent to the front end ( 2c ) of the bearing neck ( 2 ) is arranged.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the gear ( 1 ) Is part of a transmission.

Assembly method of storage ( 6 . 7 ) and axial fixation of a gear ( 1 ) on a camp neck ( 2 ) a housing wall ( 3 ) via at least one warehouse ( 6 . 7 ), wherein the gear ( 1 ) a support disc ( 1b ) and a hub ( 1c ), wherein the at least one bearing ( 6 . 7 ) by a securing element ( 9 ) on the camp neck ( 2 ) is fixable and in the support disc ( 1b ) at least one breakthrough ( 10 . 11 ), • use of the warehouse ( 6 . 7 ) with their outer rings in the stepped bore ( 1d ) of the gear ( 1 ) • fixing the outer ring ( 7a ) of the warehouse ( 7 ) via the retaining ring ( 8th ) in the gear ( 1 ) • arrange the safety ring ( 9 ) on the paragraph ( 12 ) of the support disc ( 1b ) • push the gear ( 1 ) with the camps ( 6 . 7 ) in the axial direction on the bearing neck ( 2 ) and the transmission shaft ( 5 ) until an inner ring ( 7b ) of the warehouse ( 6 . 7 ) on a bundle ( 2a ) of the bearing neck ( 2 ) • Detects the safety ring ( 9 ) by means of the breakthrough ( 10 ) passing through assembly pliers and inserted into the annular groove ( 2 B ), so that the inner ring ( 7b ) opposite the stock neck ( 2 ) is fixed in both axial directions.