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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Getriebe, insbesondere ein Fahrzeuggetriebe, das eine Welle wie eine Zahnradwelle aufweist, mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einer Lageranordnung, die im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist, wobei ein Lager zum Drehlagern der Welle in einer Ausnehmung der Lageranordnung angeordnet ist.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Getriebegehäuses.
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Ein solches Getriebegehäuse ist beispielsweise aus dem Dokument
US 2 170 548 A oder aus dem Dokument
US 4 412 705 A bekannt. Bei dem Dokument
US 4 412 705 A ist die Lageranordnung als Lagerplatte ausgebildet, die sich senkrecht zu einer Achse der Zahnradwelle erstreckt. Das Lager ist ein Wälzlager, das so ausgebildet bzw. montiert ist, dass die Zahnradwelle zumindest in einer axialen Richtung ebenfalls mittels des Lagers fixiert ist.
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Die Zahnradwelle ist im Bereich ihrer Enden ferner an einem Gehäuseabschnitt gelagert. Die Lagerplatte dient im Wesentlichen dazu, zu starke Durchbiegungen der Zahnradwelle zu verhindern.
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Aus dem Dokument
DE 102 59 166 A1 ist es zum Lagern einer Ritzelwelle bekannt, eine Ritzellagereinheit vorzusehen, die zwei Wälzlager aufweist, Innenringe der Wälzlager sind mit der Ritzelwelle verbunden. Die Ritzellagereinheit weist einen gemeinsamen Außenring für die zwei Wälzlager auf, der an einem Achsgehäuse mittels Schrauben fixiert ist.
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Aus dem Dokument
DE 41 15 381 A1 ist es bekannt, zur Lagerung einer Antriebswelle einen sich koaxial hierzu erstreckenden Gehäuseabschnitt vorzusehen, der über eine Mehrzahl von Schrauben mit einem weiteren Gehäuseabschnitt eines Getriebes verbunden ist.
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Schließlich ist aus dem Dokument
DE 102 37 424 A1 ein Getriebegehäuse mit einer Lagerplatte bekannt, an der eine Mehrzahl von Wellen drehbar gelagert ist.
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Generell leisten derartige Lagerplatten gute Dienste, um Durchbiegungen insbesondere von längeren Zahnradwellen zu vermeiden. Unter einer Zahnradwelle ist vorliegend eine Welle zu verstehen, an der wenigstens ein Zahnrad festgelegt oder drehbar gelagert ist.
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Insbesondere soll unter einer Zahnradwelle vorliegend eine Ritzelwelle verstanden werden, wie sie beispielsweise zum Antrieb eines Differentials des Getriebes dient.
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Die Lagerplatte nimmt in der Regel nicht nur radiale, sondern auch axiale Kräfte auf. Bei besonders leistungsstarken Kraftfahrzeugen kann dies zu nicht unerheblichen Durchbiegungen der Lagerplatte in axialer Richtung führen.
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Aus der
US 2 170 548 A ist Gehäuse für ein Getriebe bekannt. Das Gehäuse weist eine Welle auf, mit einem ersten Gehäuseabschnitt und mit einer Lageranordnung, die im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist, wobei ein Lager zum Drehlagern der Welle in einer Ausnehmung der Lageranordnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt einen ringförmigen Tubusabschnitt aufweist, wobei die Lageranordnung einen Kragenabschnitt aufweist und wobei der Kragenabschnitt und der Tubusabschnitt miteinander verbunden sind.
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Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Getriebegehäuse sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines solchen Getriebegehäuses anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe, das eine Welle aufweist, mit einem ersten Gehäuseabschnitt und mit einer Lageranordnung, die im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist, wobei ein Lager zum Drehlagern der Zahnradwelle in einer Ausnehmung der Lageranordnung angeordnet ist, wobei der erste Gehäuseabschnitt einen ringförmigen Tubusabschnitt aufweist, wobei die Lageranordnung einen Kragenabschnitt aufweist und wobei der Kragenabschnitt und der Tubusabschnitt über einen Konussitz miteinander verbunden sind.
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Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein Getriebe, insbesondere eines erfindungsgemäßen Getriebegehäuses, mit den Schritten, eine Lageranordnung im Bereich ihres Außenumfanges an einem ersten Gehäuseabschnitt zu befestigen, wobei die Lageranordnung eine Ausnehmung für ein Lager einer Welle aufweist, und die Lageranordnung im Bereich um die Ausnehmung herum an dem ersten Gehäuseabschnitt zu befestigen wobei der erste Gehäuseabschnitt einen ringförmigen Tubusabschnitt aufweist, wobei die Lageranordnung einen vorzugsweise kragenförmigen Kragenabschnitt aufweist und wobei der Kragenabschnitt und der Tubusabschnitt über einen Konussitz miteinander verbunden sind.
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Die Lageranordnung ist eine Lagerplatte, die sich quer, insbesondere senkrecht zu der Welle erstreckt. Der erste Gehäuseabschnitt ist vorzugsweise ein im Wesentlichen zylindrischer Gehäuseabschnitt, der eine Längsachse aufweist, die parallel zu der Welle ausgerichtet ist.
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Der Kragenabschnitt des ersten Gehäuseabschnittes und der Tubusabschnitt der Lageranordnung sind Bestandteile einer zweiten Befestigungsanordnung.
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Durch die Maßnahme, die Lageranordnung nicht nur im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung an dem ersten Gehäuseabschnitt festzulegen, sondern zusätzlich mittels der zweiten Befestigungsanordnung an dem ersten Gehäuseabschnitt festzulegen, wobei die zweite Befestigungsanordnung um die Ausnehmung herum angeordnet ist, kann erreicht werden, dass auf die Lageranordnung wirkende Axial- und/oder Radialkräfte deutlich besser aufgenommen werden können. Es kann so folglich verhindert werden, dass die Lageranordnung sich gegenüber dem Gehäuseabschnitt verzieht, insbesondere plastisch verzieht. Ferner kann verhindert werden, dass das Lager durch eine Verwindung der Lageranordnung schief gestellt wird. Demzufolge können auch Geräuschentwicklungen zwischen einem Zahnrad und einem damit in Eingriff stehenden Rad (z. B. einem Antriebsrad eines Differentials) verringert bzw. verhindert werden. Durch ein Verhindern einer Schiefstellung des Lagers kann auch eine einseitige Belastung des Lagers und damit eine Verringerung von dessen Lebensdauer verhindert werden. Auch können Undichtigkeiten zwischen der Lageranordnung und dem Gehäuseabschnitt sowie gegebenenfalls Schäden an dem Zahnrad der Zahnradwelle oder einem damit verbundenen Teller- oder Kegelrad verhindert werden.
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Insgesamt wird ein Getriebegehäuse geschaffen, das eine Lageranordnung zur Lagerung einer Zahnradwelle aufweist, wobei die Lageranordnung nicht nur an ihrem Außenumfang sondern zusätzlich im Bereich um die Lagerung der Zahnradwelle herum an dem eigentlichen Gehäuse festgelegt wird. Die erste Befestigungsanordnung kann beispielsweise eine Mehrzahl von Befestigungselementen beinhalten, wie z. B. Schrauben. Alternativ ist es möglich, die Lageranordnung in einem zweiten Gehäuseabschnitt einzugießen, beispielsweise in Form einer Stahlplatte in ein Gehäuse aus einem Leichtmetall wie einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Schließlich ist es möglich, die Lageranordnung einstückig mit einem zweiten Gehäuseabschnitt bereitzustellen, wobei die Lageranordnung aus dem gleichen Material hergestellt wird, beispielsweise ebenfalls durch einen Gießvorgang.
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Durch den Konussitz, über den der Tubusabschnitt des ersten Gehäuseabschnittes und der Kragenabschnitt der Lageranordnung miteinander verbunden sind, lässt sich eine erhebliche Reduktion bzw. ein Entfall des verbleibenden Restspiels insbesondere in radialer Richtung nach der Montage (gewünschter Betriebszustand) erzielen. Ferner ist es gegebenenfalls möglich, die Montierbarkeit zu verbessern, also das Ansetzen der Gehäuseabschnitte bzw. der Lageranordnung bei Montagebeginn.
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Insgesamt ergeben sich folglich im Idealfall eine gute Montierbarkeit und trotzdem ein geringes Restspiel bzw. eine Spielfreiheit in radialer Richtung oder eine minimierte Überdeckung im montierten Zustand.
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Der Konussitz weist einen Kegelwinkel im Bereich von 1,5° bis 7°, insbesondere im Bereich von 2° bis 4,5° auf.
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Ein derartiger Kegelwinkel liegt vorzugsweise im Bereich der Selbsthemmung. Die angegebenen Kegelwinkelbereiche sind so gewählt, dass ein geeigneter Kompromiss für die Montagefreundlichkeit einerseits und ein geringes Radialspiel nach Montagefertigstellung erzielbar sind.
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Das Montagespiel bei Montagebeginn ist vorzugsweise ≥ 0,1 mm.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen ist es von Vorteil, wenn der erste Gehäuseabschnitt und/oder die Lageranordnung aus einem Leichtbaumaterial hergestellt sind, insbesondere aus einem Leichtmetall wie Aluminium.
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Der Tubusabschnitt ist mittels eines Verbindungsabschnittes mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden. Der Verbindungsabschnitt ist dabei ebenfalls hohl, insbesondere hohlzylindrisch oder etwa konisch zulaufend ausgebildet. In dem Verbindungsabschnitt ist eine Ausnehmung für einen Gehäuseabschnitt und/oder für ein Getriebebauteil ausgebildet.
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Generell ist es möglich, den Tubusabschnitt über ein separates Bauteil mit dem Gehäuseabschnitt zu verbinden. Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn der Tubusabschnitt einstückig mit dem ersten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist.
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Das Gehäuse kann damit insgesamt kostengünstig und mit wenigen Gehäuseabschnitten bzw. Einzelelementen realisiert sein.
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Die zweite Befestigungsanordnung kann auf verschiedene Art und Weise gebildet sein.
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Bevorzugt ist es, wenn die zweite Befestigungsanordnung eine lösbare Befestigungsanordnung ist, so dass eine Demontage des Getriebes möglich ist.
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Generell ist es möglich, dass die zweite Befestigungsanordnung eine Mehrzahl von einzelnen Befestigungselementen aufweist, die die Befestigungsabschnitte (Tubusabschnitt bzw. Kragenabschnitt bzw. erster Gehäuseabschnitt und Lageranordnung) miteinander verbinden. Von besonderem Vorzug ist es, dass die zweite Befestigungsanordnung ein Ringelement aufweist.
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Mittels eines derartigen Ring- bzw. Hülsenelementes können Kräfte vorzugsweise über den gesamten Umfang der Ausnehmung von der Lageranordnung in den ersten Gehäuseabschnitt eingeleitet werden.
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Das Ringelement kann dabei beispielsweise ein offenes Ringelement sein, wie beispielsweise ein Sprengring.
Von besonderem Vorzug ist es, dass der Kragenabschnitt (oder der Tubusabschnitt) einen Gewindeabschnitt aufweist, wobei das Ringelement als Ringmutter ausgebildet ist.
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Bei dieser Ausführungsform wird die zweite Befestigungsanordnung eingerichtet, indem die Ringmutter, die auch als Schraubhülse bezeichnet werden kann, auf oder in den Gewindeabschnitt geschraubt wird, wodurch eine axiale und radiale Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt eingerichtet wird.
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Es versteht sich, dass an der Ringmutter vorzugsweise Mittel zum Ansetzen eines Werkzeuges vorgesehen sind, beispielsweise axiale Sacklöcher oder dergleichen.
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Vorzugsweise wird der Konussitz zwischen Kragenabschnitt und Tubusabschnitt dadurch eingerichtet, dass die Ringmutter auf den bzw. in den Gewindeabschnitt geschraubt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung einer derartigen Ringmutter ist es bevorzugt, wenn diese nach dem Festschrauben an dem Kragenabschnitt mittels einer Verdrehsicherung festgelegt wird. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise durch einen Klebstoff, durch einen Stift oder andere Maßnahmen realisiert sein.
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Der Gewindeabschnitt des Kragenabschnittes ist als Innengewinde ausgebildet.
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Hierdurch ist es möglich, eine radial kompakte Bauweise zu erzielen. Ferner kann ein Außendurchmesser des Tubusabschnittes so gewählt werden, dass er größer ist als jener des Kragenabschnittes. Demzufolge können die Kräfte besser von der Lageranordnung in den ersten Gehäuseabschnitt eingeleitet werden.
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Von besonderem Vorzug ist es hierbei, wenn der erste Gehäuseabschnitt einen Radialbund aufweist, an dem das Ringelement angreift.
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Mittels eines derartigen Radialbundes kann das Ringelement auf konstruktiv einfache Weise in axialer Richtung eine Festlegung zwischen den Befestigungsabschnitten erzielen.
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Generell ist es möglich, dass die Lageranordnung nur an einem Gehäuseabschnitt des Getriebegehäuses festgelegt ist.
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Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Gehäuse den ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei die Lageranordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet ist und mittels der ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten und/oder dem zweiten Gehäuseabschnitt verbunden ist.
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Bei dieser Ausführungsform kann der erste Gehäuseabschnitt beispielsweise zur Aufnahme eines Differentials und/oder einer Trennkupplungsanordnung dienen. Der zweite Gehäuseabschnitt kann beispielsweise zur Aufnahme einer Stufengetriebeanordnung dienen. Über die Lageranordnung kann auch eine Abdichtung zwischen den Gehäuseabschnitten erreicht werden, wenn dies erwünscht ist. Die Lageranordnung kann dabei mit einem oder beiden Gehäuseabschnitten verschraubt sein. Die Lageranordnung kann jedoch auch in einen der Gehäuseabschnitte eingegossen sein, beispielsweise in Form einer Stahlplatte. In diesem Fall kann eine Verschraubung der Gehäuseabschnitte auch durch die Stahlplatte hindurchgehen, um eine erhöhte Festigkeit zu erzielen.
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Sofern eine Abdichtung zwischen den Gehäuseabschnitten gewünscht ist, kann es bevorzugt sein, zwischen dem Kragenabschnitt und dem Tubusabschnitt ein Dichtungselement einzulegen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es bevorzugt, wenn die Lageranordnung mittels eines Ringelementes, insbesondere einer Ringmutter, im Bereich um die Ausnehmung herum an dem ersten Gehäuseabschnitt befestigt wird.
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Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung Mittel bereit, um Durchführungen in einem Getriebegehäuse zu fixieren. Dies erfolgt vorzugsweise über einen Gewindering, der koaxial zu einer derartigen Durchführung angeordnet ist.
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Ferner versteht sich, dass es möglich ist, den Lagerdeckel durch Rippen oder dergleichen zu versteifen. Auch ist es möglich, die Lageranordnung durch Verwendung geeigneter Materialien zu verstärken. Die Lageranordnung ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, insbesondere in einem Gussverfahren.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Längsschnittansicht durch einen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebegehäuse;
- 2 eine schematische perspektivische Teilschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebegehäuses;
- 3 eine Detailansicht III der 2;
- 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Gehäuseabschnittes für eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebegehäuses; und
- 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Lageranordnung zur Verbindung mit dem Gehäuseabschnitt der 4.
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In 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, schematisch im Längsschnitt dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
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Der Antriebsstrang 10 beinhaltet einen Antriebsmotor 12, der über eine Kupplungsanordnung 14 mit einem Stufengetriebe 16 verbunden ist. Ein Ausgang des Stufengetriebes 16 ist mit einem Differential 18 verbunden, das konzentrisch zu einer angetriebenen Achse 20 des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und dazu dient, Antriebsleistung auf zwei Antriebswellen der angetriebenen Achse 20 zu verteilen. Die angetriebene Achse 20 verläuft im vorliegenden Fall etwa senkrecht zu der Zeichnungsebene der 1.
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Der Antriebsstrang 10 kann als Antriebsmotor 12 einen Verbrennungsmotor oder eine Hybridantriebseinheit beinhalten. Die Kupplungsanordnung 14 kann eine einfache Kupplungsanordnung sein, kann jedoch auch eine Doppelkupplungsanordnung sein. In entsprechender Weise kann das Stufengetriebe 16 als einfaches Vorgelegegetriebe und/oder als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Der Antriebsstrang 10 beinhaltet ferner ein Gehäuse 24 für das Stufengetriebe 16 und das Differential 18. In 1 ist gezeigt, dass die Kupplungsanordnung 14 außerhalb des Gehäuses 24 angeordnet ist. Bei 14' ist gezeigt, dass die Kupplungsanordnung auch innerhalb des Gehäuses 24 angeordnet sein kann.
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Das Gehäuse 24 weist einen ersten Gehäuseabschnitt 26 zur Aufnahme des Differentials 18 (und gegebenenfalls einer Kupplungsanordnung 14') sowie einen zweiten Gehäuseabschnitt 28 zur Aufnahme des Stufengetriebes 16 auf. Ferner beinhaltet das Gehäuse 24 einen ersten Gehäusedeckel 30, über den eine Ausgangswelle des Antriebsmotors 12 in das Gehäuse 24 geführt wird. An dem axial gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 24 ist ein zweiter Gehäusedeckel 32 vorgesehen.
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Zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 26 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 28 ist eine Lageranordnung 34 in Form einer Lagerplatte angeordnet. Die Lageranordnung 34 ist mittels einer ersten Befestigungsanordnung 36 an ihrem Außenumfang mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 und mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 28 verbunden. Die erste Befestigungsanordnung 36 kann beispielsweise eine Mehrzahl von Schrauben aufweisen, die über den Außenumfang des Gehäuses 24 verteilt angeordnet sind. Die erste Befestigungsanordnung 36 kann auch eine Dichtung beinhalten. Der erste Gehäuseabschnitt 26 und der zweite Gehäuseabschnitt 28 können folglich mittels der Lageranordnung 34 auch gegeneinander abgedichtet sein, so dass in den Gehäuseabschnitten 26, 28 unterschiedliche Fluide aufgenommen sein können. Die die Lageranordnung enthaltende Lagerplatte kann jedoch auch einstückig, z. B. durch einen Gießvorgang, mit dem Gehäuseabschnitt 28 und/oder 26 verbunden sein. Dabei muss die Lagerplatte nicht unbedingt aus demselben Werkstoff bestehen wie das Gehäuse, sondern kann z. B. als Stahlplatte in dem Gehäuse eingegossen sein, um auf diese Weise eine Einstückigkeit, jedoch bei unterschiedlichen Materialien, zu erzielen.
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Die Lageranordnung 34 weist eine Ausnehmung 38 auf, durch die eine Zahnradwelle 40 hindurch geführt ist. Die Zahnradwelle 40 ist im vorliegenden Fall eine Ritzelwelle, deren eines Ende mit einer Ausgangswelle des Stufengetriebes 16 verbunden ist (innerhalb des zweiten Gehäuseabschnittes 28). Das sich durch die Lageranordnung 34 hindurch erstreckende andere Ende steht frei vor und weist ein Zahnrad 42, insbesondere in Form eines Kegelritzels, auf. Das Zahnrad 42 steht in Eingriff mit einem nicht näher bezeichneten Eingangsglied des Differentials 18, das beispielsweise als Kegelrad, als Tellerrad oder dergleichen ausgebildet sein kann.
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Über den Zahneingriff zwischen dem Zahnrad 42 und dem Eingangsglied des Differentials 18 werden vergleichsweise hohe Momente übertragen. Der Verzahnungseingriff beinhaltet generell eine schräge Komponente, so dass hierbei auf die Zahnradwelle 40 nicht nur radiale Kräfte, sondern auch axiale Kräfte übertragen werden.
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Die Zahnradwelle 40 ist benachbart zu dem Zahnrad 42 mittels eines Lagers 44 drehbar gelagert, das in der Ausnehmung 38 festgelegt ist. Es versteht sich, dass die Zahnradwelle 40 und/oder eine hiermit verbundene Welle auch noch an anderen Abschnitten des Gehäuses 24 drehbar gelagert sein kann, was in 1 aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung jedoch nicht gezeigt ist.
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Das Lager 44 ist dazu ausgelegt, sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufzunehmen und in die Lageranordnung 34 einzuleiten.
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Die Lageranordnung 34 beinhaltet ferner eine Durchbrechung 46, in der ein weiteres Lager 48 angeordnet sein kann, das beispielsweise zur Lagerung einer Eingangswelle des Stufengetriebes 16 dient.
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In die Lageranordnung 34 eingeleitete Kräfte werden über die erste Befestigungsanordnung 36 in den ersten und/oder den zweiten Gehäuseabschnitt 26, 28 eingeleitet.
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Ferner ist die Lageranordnung 34 mittels einer zweiten Befestigungsanordnung 50 mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 verbunden. Die zweite Befestigungsanordnung 50 weist einen ersten Befestigungsabschnitt 52 auf, der beispielsweise in Form eines Kragenabschnittes 53 an der Lageranordnung 34 ausgebildet ist. Der Kragenabschnitt 53 ist um die Ausnehmung 38 herum angeordnet, vorzugsweise koaxial zu dieser. Die zweite Befestigungsanordnung 50 beinhaltet ferner einen zweiten Befestigungsabschnitt 54, der benachbart zu der Ausnehmung 38 angeordnet und mit der Lageranordnung 34 verbunden ist, insbesondere mit dem ersten Befestigungsabschnitt 52. Der zweite Befestigungsabschnitt 54 ist, wie nachstehend noch beschrieben werden wird, mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 verbunden.
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Das Gehäuse 24 beinhaltet ferner eine dritte Befestigungsanordnung 56 zum Befestigen des ersten Gehäusedeckels 30 an dem ersten Gehäuseabschnitt 26, sowie eine vierte Befestigungsanordnung 58 zur Befestigung des zweiten Gehäusedeckels 32 an dem zweiten Gehäuseabschnitt 28. Die dritte und die vierte Befestigungsanordnung 56, 58 können jeweils gebildet sein durch eine Mehrzahl von Schrauben, die über den Außenumfang des Gehäuses 24 verteilt angeordnet sind, und können ferner geeignete Dichtungsmittel beinhalten.
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Der zweite Befestigungsabschnitt 54 weist beispielsweise einen Tubusabschnitt 60 auf, der koaxial zu dem Kragenabschnitt 53 angeordnet ist, derart, dass Kräfte über den gesamten Umfang der Ausnehmung 38 von der Lageranordnung 34 in den zweiten Befestigungsabschnitt 54 eingeleitet werden können.
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Der Tubusabschnitt 60 und der Kragenabschnitt 53 können über eine Mehrzahl von Schrauben miteinander verbunden sein, können jedoch auch stoffschlüssig miteinander verbunden sein, beispielsweise miteinander verschweißt sein. Alternativ ist es möglich, diese Abschnitte miteinander zu verkleben oder mittels eines Ringelementes miteinander zu verbinden, beispielsweise mittels eines Sprengringes.
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Der Tubusabschnitt 60 ist über einen Verbindungsabschnitt 62 mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 verbunden. Der erste Gehäuseabschnitt 26 ist im vorliegenden Fall als zylindrischer Gehäuseabschnitt mit einer Längsachse parallel zu der Zahnradwelle 40 dargestellt, kann jedoch angepasst an die Getriebekomponenten eine beliebige irreguläre Form aufweisen. Der Verbindungsabschnitt 62 kann sich im einfachsten Fall parallel zu der Lageranordnung 34 erstrecken und an seinem Außenumfang mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 verbunden sein, wie es durch schematisch angedeutete Verbindungen bei 64 gezeigt ist. Der Tubusabschnitt 60, der Verbindungsabschnitt 62 und der erste Gehäuseabschnitt 26 können durch getrennte Elemente ausgebildet sein. Vorzugsweise sind der Verbindungsabschnitt 62 und der Tubusabschnitt 60 jedoch einstückig miteinander ausgebildet, und sind vorzugsweise auch einstückig mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 62 kann dabei in der axialen Draufsicht im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein, kann jedoch auch konisch ausgebildet sein. In 1 ist gestrichelt dargestellt, dass ein Verbindungsabschnitt 62' sich schräg zu einer Längsachse erstreckt, in welchem Fall der Verbindungsabschnitt 62' im Wesentlichen konisch ausgebildet sein kann. Der Verbindungsabschnitt 62 kann hierbei eine schematisch angedeutete Ausnehmung 66 beinhalten, um beispielsweise die Anordnung des Differentials 18 oder anderer Getriebekomponenten nicht zu stören. Der Verbindungsabschnitt 62 oder 62' kann auch durch eine Mehrzahl von Streben gebildet sein, ist jedoch vorzugsweise im Wesentlichen flächig mit einer oder mehreren Ausnehmungen 66 ausgebildet. Der Winkel 68, unter dem sich der Verbindungsabschnitt 62' in Bezug auf eine Längsachse des Gehäuses 24 erstreckt, ist vorzugsweise kleiner 45°. Hierdurch können Axialkräfte von der Lageranordnung 34 besonders gut in den ersten Gehäuseabschnitt 26 geleitet werden bzw. über den Verbindungsabschnitt 62' aufgenommen werden.
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In 1 sind die Verbindungsabschnitte 62, 62' als im Wesentlichen gerade scheibenförmige bzw. konische Elemente dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass diese auch unregelmäßig geformt sein können, angepasst an die Funktionen innerhalb des Getriebegehäuses.
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In 1 ist ferner gezeigt, dass das Lager 44 vorzugsweise als Wälzlager mit einem Innenring 70 und einem Außenring 72 ausgebildet ist. Das Lager 44 kann beispielsweise ein schräg gestelltes Lager sein, um die Axialkräfte besser aufnehmen zu können. Obgleich dies in 1 nicht dargestellt ist, versteht sich, dass der Innenring 70 vorzugsweise axial an der Zahnradwelle 40 festgelegt ist, und dass der Außenring 72 vorzugsweise axial zumindest in einer Richtung an der Lageranordnung 34 festgelegt ist.
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In 1 ist ferner gezeigt, dass der Tubusabschnitt 60 des ersten Gehäuseabschnittes 26 und der Kragenabschnitt 53 der Lageranordnung 34 über einen Konussitz 74 miteinander verbunden sind. Der Konussitz weist vorzugsweise einen Kegelwinkel 75 im Bereich von 1,5° bis 7°, insbesondere im Bereich von 2° bis 4,5° auf.
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In 2 und 3 ist ein Gehäuse 24 für ein Getriebe teilweise dargestellt, wobei das Gehäuse 24 hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Gehäuse 24 der 1 entspricht. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert. 3 zeigt dabei eine Detailansicht der 2.
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Bei dem Gehäuse 24 der 2 weist der Verbindungsabschnitt 62' einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Abschnitt auf, der parallel zu der Längsachse des Gehäuses 24 ausgerichtet ist und in einem Umfangsabschnitt mit dem Außenumfang des ersten Gehäuseabschnittes 26 verbunden ist und in einem anderen Umfangsabschnitt (unten in 2) schräg mit dem ersten Gehäuseabschnitt 26 oder einem weiteren Gehäuseabschnitt verbunden ist.
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In 2 und 3 ist ferner zu erkennen, dass der zweite Befestigungsabschnitt 54 am Innenumfang des Tubusabschnittes 60 einen Radialbund 76 aufweist. Der Tubusabschnitt 60 umgreift den Kragenabschnitt 53, der ringförmig parallel zu der Längsachse von der Lageranordnung 34 vorsteht. Der Radialbund 76 liegt an einer Stirnseite des Kragenabschnittes 53 an. Der Kragenabschnitt 53 weist an seinem Innenumfang ein Innengewinde 78 auf. Im vorliegenden Fall beinhaltet die zweite Befestigungsanordnung 50 ein Ringelement in Form einer Ringmutter 80, die ein Außengewinde 82 aufweist, das in das Innengewinde 78 des Kragenabschnittes 53 geschraubt ist. Die Ringmutter 80 beinhaltet eine radial nach außen über den Umfang des Außengewindes 82 vorstehende Ringschulter 84, die an dem Radialbund 76 angreift und diesen axial in Bezug auf den Kragenabschnitt 53 fixiert.
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Zwischen einer Stirnseite des Kragenabschnittes 53 und dem Radialbund 76 ist ein Dichtungsring 86 eingelegt.
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Die Ringmutter 80 weist eine oder mehrere Werkzeug-Vertiefungen 88 auf, an denen ein Werkzeug zum Verdrehen der Ringmutter 80 angesetzt werden kann.
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Zwischen einer Stirnseite des Tubusabschnittes 60 und der Lageranordnung 34 ist ein Abstand 90 eingerichtet, um eine eindeutige Anlagefläche zwischen dem Radialbund 76 und dem Kragenabschnitt 53 zu realisieren.
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In 2 ist gezeigt, dass durch den Zahneingriff des Zahnrades 42 mit einem Eingangsglied des Differentials 18 Axialkräfte 92 auftreten, die von dem Zahnrad 42 weg in Richtung hin zu der Lageranordnung 34 gerichtet sind. Diese werden durch das schräg gestellte Wälzlager 38 aufgenommen, das in axialer Richtung an einer Schulter des Zahnrades 42 und an einer Schulter der Lageranordnung 34 festgelegt ist. Die auftretenden Axialkräfte können zum einen über die erste Befestigungsanordnung 36 und zum zweiten über die zweite Befestigungsanordnung 50 aufgenommen werden, wobei durch die unmittelbare konzentrische Anordnung um das Lager 44 herum die Axialkräfte 92 gut in die zweite Befestigungsanordnung 50 und über den Verbindungsabschnitt 62, 62' in den ersten Gehäuseabschnitt 26 eingeleitet werden können. Über den Konussitz 74 zwischen Kragenabschnitt 53 und Tubusabschnitt 60 kann die zweite Befestigungsanordnung 50 ferner auf einfache Weise montiert werden, da zu Beginn der Montage ein relativ großes radiales Montagespiel vorhanden sein kann. Im fertig montierten Zustand kann über den Konussitz hingegen eine radiale Spielfreiheit oder zumindest ein sehr geringes radiales Spiel eingerichtet werden. Gegebenenfalls kann ein Restspiel über die Verschraubung zwischen Ringmutter 80 und Kragenabschnitt 53 eliminiert oder wesentlich reduziert werden.
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In den 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsform eines Gehäuses 24 gezeigt, wobei 4 einen Teil des ersten Gehäuseabschnittes 26 zeigt, und wobei 5 einen Teil der Lageranordnung 34 zeigt. Die Ausführungsform der 4 und 5 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Aufbau der 2 und 3. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert. Der erste Gehäuseabschnitt 26 beinhaltet hier eine Flanschfläche 96, an der eine Mehrzahl von Bohrungen zum Einrichten der ersten Befestigungsanordnung 36 ausgebildet sind. In entsprechender Weise weist die Lageranordnung 34 an ihrem Außenumfang einen Flanschabschnitt 104 auf, der eine Mehrzahl von Durchgangslöchern zum Einrichten der ersten Befestigungsanordnung 36 beinhaltet.
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Wie es in 4 gezeigt ist, weist der erste Gehäuseabschnitt 26 zusätzlich zu den Befestigungspunkten des Flanschabschnittes 96 eine Mehrzahl von im vorliegenden Fall drei Durchgangslöchern 98, 100, 102 auf, die in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Tubusabschnitt 60A ausgebildet sind, der die Zahnradwelle 40 umgibt. Schrauben 103 können von der in 4 nicht dargestellten Rückseite durch die Durchgangsbohrungen 98, 100, 102 hindurch gesteckt werden. Die Lageranordnung 34 weist eine entsprechende Mehrzahl von Schraubenaufnahmen 106, 108, 110 auf, die an der in 5 nicht dargestellten Rückseite geöffnet sind und ein Innengewinde für die Schrauben 103 beinhalten.
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Bei dieser Ausführungsform kann der Kragenabschnitt 53A über einen in den 4 und 5 nicht näher bezeichneten Konussitz mit dem Tubusabschnitt 60A verbunden sein, um auf diese Weise ebenfalls eine ringförmige Kopplung zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 26 und der Lageranordnung 34 zu erzielen und im fertig montierten Zustand das Radialspiel zu minimieren.
