DE102012217385B4 - Pinion shaft bearing - Google Patents

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Abstract

Ritzelwellenlagerung, umfassend eine Ritzelwelle (2) mit einem Ritzelkopf (20), wobei die Ritzelwelle über wenigstens ein kopfseitiges Schräglager (4) und wenigstens ein im Bereich des anderen Wellenendes vorgesehenes Schräglager (3) in einer Hülse (5) gelagert ist, und wobei wellenseitig eine oder mehrere der Bildung einer Wälzkörperlaufbahn oder einer Aufnahme eines Lagerrings dienende Schultern vorgesehen sind, und wobei die Ritzelwelle (2) einen lösbaren Ritzelkopf (20) trägt, der auf einen Wellensitz (19) aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ritzelwelle eine Sacklochbohrung (22) vorgesehen ist, wobei der Ritzelkopf (20) den Wellensitz (19) in axialer Erstreckung auf dessen gesamten Umfangslänge umschließt und wobei der Ritzelkopf (20) die axiale Stirnfläche der Ritzelwelle (2) und die Öffnung der Sacklochbohrung (22) dort vollständig abdeckt, und dass der Durchmesser des Wellensitzes (19) dem Durchmesser der höchsten zylindrischen Schulter (15) des kopfseitigen Schräglagers (4) entspricht.Pinion shaft bearing, comprising a pinion shaft (2) with a pinion head (20), the pinion shaft being mounted in a sleeve (5) via at least one inclined bearing (4) on the head side and at least one inclined bearing (3) provided in the region of the other shaft end, and wherein one or more shoulders are provided on the shaft side to form a rolling element raceway or to receive a bearing ring, and the pinion shaft (2) carries a releasable pinion head (20) which is placed on a shaft seat (19), characterized in that on the pinion shaft A blind hole (22) is provided, the pinion head (20) enclosing the shaft seat (19) in axial extension over its entire circumferential length, and the pinion head (20) the axial end face of the pinion shaft (2) and the opening of the blind hole (22) completely covers there, and that the diameter of the shaft seat (19) corresponds to the diameter of the highest cylindrical shoulder (15) of the head-side step bearings (4) corresponds.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Ritzelwellenlagerung, umfassend eine Ritzelwelle mit einem Ritzelkopf, welche Ritzelwelle über wenigstens ein kopfseitiges Schräglager und wenigstens ein im Bereich des anderen Wellenendes vorgesehenes Schräglager in einer Hülse gelagert ist, wobei wellenseitig eine oder mehrere der Bildung einer Wälzkörperlaufbahn oder einer Aufnahme eines Lagerrings dienende Schultern vorgesehen sind, und wobei die Ritzelwelle einen lösbaren Ritzelkopf trägt, der auf einen Wellensitz aufgesetzt ist.The invention relates to a pinion shaft bearing, comprising a pinion shaft with a pinion head, which pinion shaft is mounted on at least one head-side angular contact bearing and at least one provided in the region of the other shaft end angular contact bearing in a sleeve, wherein the shaft side, one or more of the formation of a rolling element raceway or a receptacle of a bearing ring serving shoulders are provided, and wherein the pinion shaft carries a releasable pinion head, which is placed on a shaft seat.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ritzelwellenlagerungen kommen überall dort zum Einsatz, wo Drehbewegungen einer Welle respektive über eine Welle zu übertragende Drehmomente umgelenkt oder verzweigt werden sollen. Ein jedoch nicht beschränkendes Beispiel ist die Verzweigung einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs beispielsweise im Bereich der Hinterachse, um die Hinterräder anzutreiben. Die Ritzelwellenlagerung kommt dort beispielsweise in einem Differential zum Einsatz.Pinion shaft bearings are used wherever rotary movements of a shaft or torques to be transmitted via a shaft are to be deflected or branched. However, a non-limiting example is the branching of a drive shaft of a motor vehicle, for example in the region of the rear axle, in order to drive the rear wheels. The pinion shaft bearing is used there for example in a differential.

Solche Ritzelwellenlagerungen sind entweder in Form von angestellten Kegelrollenlagern oder, worauf die Erfindung gerichtet ist, in Form von Schräglagern wie beispielsweise Schrägkugellagern in teilweise mehrreihiger Ausführung realisiert. Jede Ritzelwellenlagerung umfasst dabei eine äußere Hülse, in der die den Ritzelkopf tragende Ritzelwelle über die wenigstens zwei vorgesehenen Schräglager, von denen eines kopfseitig und eines im Bereich des anderen Wellenende vorgesehen ist, gelagert ist. Schräglager können dabei einen Innenring und einen Außenring aufweisen, wobei der jeweilige Innenring auf der Ritzelwelle aufsitzt, während der Außenring hülsenseitig festgelegt ist. Denkbar ist es aber auch, wellenseitig unmittelbar die Wälzkörperlaufbahnen auszubilden.Such pinion shaft bearings are realized either in the form of employed tapered roller bearings or, where the invention is directed, in the form of angular bearings such as angular contact ball bearings in some multi-row design. Each pinion shaft bearing comprises an outer sleeve, in which the pinion shaft supporting the pinion shaft is mounted on the at least two provided angular contact bearings, one of which is provided on the head side and one in the region of the other shaft end. Angular bearing can have an inner ring and an outer ring, wherein the respective inner ring is seated on the pinion shaft, while the outer ring is fixed on the sleeve side. It is also conceivable, however, to form the rolling body raceways directly on the shaft side.

Daneben ist es bekannt, den Ritzelkopf lösbar an der Ritzelwelle anzuordnen, was sich aus Montagegründen als zweckmäßig erwiesen hat. Ein Beispiel für eine solche Ritzelwellenlagerung ist in DE 10 2008 030 792 A1 beschrieben. Die Ritzelwelle ist dort über zwei Kugelreihen in einer Hülse gelagert, wobei die Kugeln unmittelbar auf Laufbahnen an der Ritzelwelle als auch der Hülse selbst laufen. Zumindest bezüglich einer Kugelreihe ist eine wellenseitige Schulter vorgesehen, die die Kugelreihe abstützt, die also die Laufbahn ausbildet. An diese Schulter schließt sich ein vom Durchmesser her deutlich kleinerer zylindrischer Zapfen an, der eine Keilverzahnung aufweist. Auf diese Keilverzahnung wird der Ritzelkopf aufgesetzt. Die Ausbildung dieses Wellensitzes ist jedoch aufwändig, nachdem der im Durchmesser kleine zylindrische Ansatz erst herausgearbeitet werden muss und an ihm, zur Schulter hin begrenzt, die Keilzähne auszubilden sind.In addition, it is known to dispose the pinion head detachably on the pinion shaft, which has proven to be expedient for assembly reasons. An example of such a pinion shaft bearing is in DE 10 2008 030 792 A1 described. The pinion shaft is mounted there over two rows of balls in a sleeve, wherein the balls run directly on tracks on the pinion shaft and the sleeve itself. At least with respect to a ball row, a shaft-side shoulder is provided, which supports the row of balls, which thus forms the track. At this shoulder is followed by a diameter of significantly smaller cylindrical pin, which has a spline. On this spline of the pinion head is placed. However, the training of this shaft seat is complex, after the small-diameter cylindrical approach must first be worked out and limited to him, limited to the shoulder, the spline teeth are.

Eine weitere Ritzelwellenlagerung der Gattung ist in DE 10 2005 031 762 A2 beschrieben. Die Ritzelwellenlagerung umfasst eine Ritzelwelle, auf der ein lösbarer Ritzelkopf befestigt ist. Die Ritzelwelle ist kopfseitig mittels eines Schräglagers in Form eines Kegellagers und und an dem vom Ritzel entfernten Ende mittels eines als Schrägkugellager ausgeführten Schräglagers in einer Hülse gelagert. Die Hülse weist einen Flansch zur Befestigung der Ritzelwellenlagerung, einen Sitz für einen Außenring des Kegellagers und eine Laufbahn des Schrägkugellagers auf. Die Schräglager weisen wellenseitig einen gemeinsamen Lagerring auf, der axial an einer radial aus der Ritzelwelle hervor stehenden Schulter der Ritzelwelle angeschlagen ist.Another pinion shaft bearing of the genus is in DE 10 2005 031 762 A2 described. The pinion shaft bearing comprises a pinion shaft on which a detachable pinion head is mounted. The pinion shaft is mounted on the head side by means of an angular bearing in the form of a tapered bearing and and at the end remote from the pinion by means of an angular bearing designed as an angular contact bearing in a sleeve. The sleeve has a flange for attachment of the pinion shaft bearing, a seat for an outer ring of the taper bearing and a raceway of the angular contact ball bearing. The angular contact bearings have a common bearing ring on the shaft side, which is struck axially on a shoulder of the pinion shaft protruding radially from the pinion shaft.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber in der Herstellung vereinfachte Ritzelwellenlagerung anzugeben.The invention is therefore based on the problem of specifying a simplified compared to the manufacture pinion shaft bearing.

Die Aufgabe ist mit einer Ritzelwellenlagerung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with a pinion shaft bearing according to the features of claim 1.

Demnach ist an der Ritzelwelle eine Sacklochbohrung vorgesehen. Dabei umschließt der Ritzelkopf den Wellensitz in axialer Erstreckung auf dessen gesamten Umfangslänge. Außerdem deckt der Ritzelkopf die axiale Stirnfläche der Ritzelwelle und die Öffnung der Sacklochbohrung dort vollständig ab. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Wellensitzes dem Durchmesser der höchsten zylindrischen Schulter des Schräglagers entspricht.Accordingly, a blind hole is provided on the pinion shaft. In this case, the pinion head surrounds the shaft seat in the axial extent over its entire circumferential length. In addition, the pinion head covers the axial end face of the pinion shaft and the opening of the blind hole completely there. In addition, it is provided that the diameter of the shaft seat corresponds to the diameter of the highest cylindrical shoulder of the angular bearing.

Der Wellensitz wird nicht separat als zylindrischer Ansatz herausgearbeitet, vielmehr entspricht er im Durchmesser der bevorzugt unmittelbar an ihn anschließenden Schulter, über die ein Schräglager gelagert respektive abgestützt ist. An diesem Wellensitz können sodann entsprechende Verzahnungsabschnitte etc. ausgearbeitet werden, was wesentlich einfacher ist, zumal dieser Abschnitt nicht axial über die Schulter begrenzt ist, wie dies aber im Stand der Technik der Fall ist. Darüber hinaus liegt die Verzahnung auf einem größeren Umfang, was für die Kraftübertragung zweckmäßig ist.The shaft seat is not worked out separately as a cylindrical approach, but it corresponds in diameter to the preferably immediately adjoining him shoulder over which an angular contact bearing is mounted or supported. At this shaft seat corresponding toothed sections etc. can then be worked out, which is much easier, especially since this section is not axially limited over the shoulder, as is the case in the prior art. In addition, the gearing is on a larger scale, which is useful for power transmission.

Das kopfseitige Schräglager weist zweckmäßigerweise einen größeren Durchmesser auf als das oder die weiteren Schräglager, es ist über die direkt in den Wellensitz übergehende Schulter begrenzt.The head-side angular bearing expediently has a larger diameter than that or the other angular contact bearings, it is limited by the directly merging into the shaft seat shoulder.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

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

1 zeigt eine Ritzelwellenlagerung einer ersten Ausführungsform; und 1 shows a pinion shaft bearing of a first embodiment; and

2 zeigt eine Ritzelwellenlagerung einer zweiten Ausführungsform. 2 shows a pinion shaft bearing of a second embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist eine erfindungsgemäße Ritzelwellenlagerung 1 in Form einer eine einbaufertige Einheit bildenden Lagerpatrone gezeigt. Die Ritzelwellenlagerung umfasst eine Ritzelwelle 2, die über zwei Schrägkugellager 3, 4, die jeweils als zwei-reihige Lager ausgeführt sind, in einer Hülse 5 gelagert ist.In 1 is a pinion shaft bearing according to the invention 1 shown in the form of a ready to install unit forming storage cartridge. The pinion shaft bearing includes a pinion shaft 2 that has two angular contact ball bearings 3 . 4 , which are each designed as two-row bearings, in a sleeve 5 is stored.

An der Ritzelwelle 2 ist zum einen eine umlaufende Schulter 6 vorgesehen, an der ein Innenring 7 des Schrägkugellagers 3 abgestützt ist. Über seinen Außenring 8 liegt das Schrägkugellager 3 hülsenseitig an. Der Innenring 7 sowie der Außenring 8 weisen entsprechende Laufbahnen auf, auf denen die Kugeln 10, 11 abwälzen.At the pinion shaft 2 is on the one hand a circumferential shoulder 6 provided, on which an inner ring 7 of angular contact ball bearing 3 is supported. About his outer ring 8th lies the angular contact ball bearing 3 sleeve side. The inner ring 7 as well as the outer ring 8th have corresponding tracks on which the balls 10 . 11 roll off.

Das Schrägkugellager ist, was die Laufbahnen 12, 13 angeht, wellenseitig integriert, das heißt, dass die Laufbahnen 12, 13 unmittelbar an der Ritzelwellenseite ausgebildet sind. Hierzu sind zwei Schultern 14, 15 vorgesehen, wobei die Schulter 14 einen kleineren Durchmesser als die Schulter 15 aufweist. Der ebenfalls hülsenseitig festgelegte Außenring 16 weist entsprechende Laufbahnen für die Kugeln 17, 18 auf. Die beiden Schrägkugellager 3, 4 sind gegeneinander gespannt.The angular contact ball bearing is what the raceways 12 . 13 As far as wave-side integration is concerned, that means the raceways 12 . 13 are formed directly on the pinion shaft side. There are two shoulders for this 14 . 15 provided, with the shoulder 14 a smaller diameter than the shoulder 15 having. The sleeve side also fixed outer ring 16 has corresponding raceways for the balls 17 . 18 on. The two angular contact ball bearings 3 . 4 are curious against each other.

Ersichtlich setzt sich die Schulter 15, die den größten Durchmesser aller vorgesehenen Schultern aufweist, axial gesehen fort. Sie bildet einen zylindrischen Wellensitz 19, auf dem lösbar ein Ritzelkopf 20 mit einer Außenverzahnung 21 aufsitzt. Der Wellensitz 19 ist also in axialer Verlängerung der Schulter 15 ausgebildet, er weist den gleichen Durchmesser wie die Schulter 15 auf, diese geht unmittelbar in den Wellensitz 19 über. Der Wellensitz 19 kann, wenngleich nicht näher dargestellt ist, eine Außenverzahnung aufweisen, die in eine entsprechende Innenverzahnung am Ritzelkopf 20 eingreift, so dass dieser bei einer Wellenrotation mitgenommen wird bzw. eine Rotation des Ritzelkopfes 20 zu einer Wellenrotation führt.Clearly, the shoulder sits down 15 having the largest diameter of all provided shoulders, seen axially. It forms a cylindrical shaft seat 19 , on which detachable a pinion head 20 with an external toothing 21 seated. The wave seat 19 is thus in axial extension of the shoulder 15 trained, he has the same diameter as the shoulder 15 This one goes straight into the Wellensitz 19 above. The wave seat 19 may, although not shown in detail, have an external toothing, which in a corresponding internal toothing on the pinion head 20 engages, so that it is entrained in a shaft rotation or a rotation of the pinion head 20 leads to a wave rotation.

Die Ritzelwelle 2 ist mit einer Sackbohrung 22 versehen, ist also innen hohlgebohrt. Die Bohrung erstreckt sich hier bis zum Schrägkugellager 3.The pinion shaft 2 is with a blind hole 22 provided, so hollow is drilled inside. The bore extends here to the angular contact ball bearings 3 ,

Wenngleich im Ausführungsbeispiel nach 1 die Laufbahnen 12, 13 unmittelbar an der Ritzelwelle 2 ausgebildet sind, wäre es selbstverständlich auch hier denkbar, nur eine Schulter entsprechend der Höhe der Schulter 15 vorzusehen, an welcher ein Innenring, der die beiden Laufbahnen 12, 13 aufweist, aufgelagert ist. Diese Ausgestaltung ist in 2 dargestellt. Dort sitzt der hier vorgesehene Innenring 23 des Schrägkugellagers 4 direkt auf der Ritzelwelle 2 auf, er ist über die Schulter 15 gegengelagert, die wiederum unmittelbar in den Wellensitz 19 übergeht. Das heißt, dass die Ausgestaltung ähnlich der Schulterabstützung des Innenrings 7 des Schräglagers 3 ist. Gleichwohl geht auch in diesem Fall die eine, hier ebenfalls im Durchmesser höchste Schulter unmittelbar in dem Wellensitz 19 über.Although in the embodiment according to 1 the raceways 12 . 13 directly on the pinion shaft 2 are formed, it would of course also conceivable here, only one shoulder according to the height of the shoulder 15 to provide, on which an inner ring, the two raceways 12 . 13 has been deposited. This embodiment is in 2 shown. There sits the inner ring provided here 23 of angular contact ball bearing 4 directly on the pinion shaft 2 He's over his shoulder 15 in turn, in turn, directly into the Wellensitz 19 passes. That is, the configuration is similar to the shoulder support of the inner ring 7 of the inclined bearing 3 is. Nevertheless, in this case too, the one shoulder, which is also the highest in diameter, goes directly into the shaft seat 19 above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RitzelwellenlagerungPinion shaft bearing
22
Ritzelwellepinion shaft
33
SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
44
SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
55
Hülseshell
66
Schultershoulder
77
Innenringinner ring
88th
Außenringouter ring
1010
KugelBullet
1111
KugelBullet
1212
Laufbahncareer
1313
Laufbahncareer
1414
Schultershoulder
1515
Schultershoulder
1616
Außenringouter ring
1717
KugelBullet
1818
KugelBullet
1919
Wellensitzshaft seat
2020
Ritzelkopfpinion head
2121
Außenverzahnungexternal teeth
2222
Sackbohrungblind hole

Claims (3)

Ritzelwellenlagerung, umfassend eine Ritzelwelle (2) mit einem Ritzelkopf (20), wobei die Ritzelwelle über wenigstens ein kopfseitiges Schräglager (4) und wenigstens ein im Bereich des anderen Wellenendes vorgesehenes Schräglager (3) in einer Hülse (5) gelagert ist, und wobei wellenseitig eine oder mehrere der Bildung einer Wälzkörperlaufbahn oder einer Aufnahme eines Lagerrings dienende Schultern vorgesehen sind, und wobei die Ritzelwelle (2) einen lösbaren Ritzelkopf (20) trägt, der auf einen Wellensitz (19) aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ritzelwelle eine Sacklochbohrung (22) vorgesehen ist, wobei der Ritzelkopf (20) den Wellensitz (19) in axialer Erstreckung auf dessen gesamten Umfangslänge umschließt und wobei der Ritzelkopf (20) die axiale Stirnfläche der Ritzelwelle (2) und die Öffnung der Sacklochbohrung (22) dort vollständig abdeckt, und dass der Durchmesser des Wellensitzes (19) dem Durchmesser der höchsten zylindrischen Schulter (15) des kopfseitigen Schräglagers (4) entspricht.Pinion shaft bearing, comprising a pinion shaft ( 2 ) with a pinion head ( 20 ), wherein the pinion shaft via at least one head-side angular contact bearing ( 4 ) and at least one provided in the region of the other shaft end angular contact bearing ( 3 ) in a sleeve ( 5 ), and wherein on the shaft side one or more of the formation of a rolling element raceway or a bearing ring bearing serving shoulders are provided, and wherein the pinion shaft ( 2 ) a detachable pinion head ( 20 ), which is placed on a shaft seat ( 19 ), characterized in that on the pinion shaft a blind hole ( 22 ) is provided, wherein the pinion head ( 20 ) the shaft seat ( 19 ) encloses in its axial extent on the entire circumferential length and wherein the pinion head ( 20 ) the axial end face of the pinion shaft ( 2 ) and the opening of the blind hole ( 22 ) there completely covers, and that the diameter of the shaft seat ( 19 ) the diameter of the highest cylindrical shoulder ( 15 ) of the head-side inclined bearing ( 4 ) corresponds. Ritzelwellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (15) direkt in den Wellensitz (19) übergeht.Pinion shaft bearing according to claim 1, characterized in that the shoulder ( 15 ) directly into the shaft seat ( 19 ) passes over. Ritzelwellenlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kopfseitige Schräglager (4) einen größeren Durchmesser als das oder die weiteren Schräglager (3) aufweist.Pinion shaft bearing according to claim 2, characterized in that the head-side angular contact bearing ( 4 ) a larger diameter than the one or more other angular contact bearings ( 3 ) having.
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