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Die Erfindung betrifft ein Achsgetriebegehäuse für einen Kraftwagen und ein Verfahren zum Montieren einer Tellerradbaugruppe an einem Achsgetriebegehäuse der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art.
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Die
DE 3 642 875 A1 zeigt ein Achsgetriebe für einen Kraftwagen im fertig montierten Zustand. Das dort gezeigte Achsgetriebe umfasst ein Achsgetriebegehäuse mit zwei Lageraufnahmen, mittels welchen eine Tellerradbaugruppe in axialer und radialer Richtung an dem Achsgetriebegehäuse lagerbar ist.
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Üblicherweise sind Achsgetriebegehäuse mit einer so genannten Einschubtechnik insbesondere bei mittelschweren und schweren Nutzfahrzeugen gängig. Zur Montage einer Tellerradbaugruppe an solchen Achsgetriebegehäusen ist es dabei üblicherweise erforderlich, entsprechende Lageraufnahmen zweiteilig auszugestalten, um diese während der Montage der Tellerradbaugruppe partiell oder vollständig vom restlichen Teil des Achsgetriebegehäuses trennen zu können. Aufgrund sehr hoher Anforderungen an die Genauigkeit der Lageraufnahmen müssen entsprechend als Lagerbügel ausgebildete Abstützeinheiten, welche während der Montage von dem restlichen Achsgetriebegehäuse getrennt werden, und korrespondierende Lagerbereich der Lageraufnahmen relativ aufwendig vorbearbeitet werden. Dies erfolgt normalerweise mittels einer entsprechenden Werkzeugmaschine, in welcher die Lagerbügel und korrespondierenden Lageraufnahmen zur spanenden Bearbeitung verschraubt und verstiftet sowie anschließend fertig bearbeitet werden. Danach werden die Lagerbügel wieder demontiert und anschließend final neu montiert, sobald eine entsprechende Tellerradbaugruppe am Achsgetriebegehäuse angebracht worden ist.
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Ferner werden bei dieser Art der Lageraufnahmen sowohl radiale als auch axiale Kräfte durch die Lagerbügel aufgenommen. Dadurch müssen entsprechende Schrauben, mittels welchen die Lagerbügel an dem restlichen Achsgetriebegehäuse befestigt werden, sehr groß dimensioniert werden. Dies wirkt sich wiederum negativ auf das Gewicht des Achsgetriebegehäuses aus.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Achsgetriebegehäuse sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchen eine vereinfachte Montage einer Tellerradbaugruppe an einem Achsgetriebegehäuse und eine Gewichtsreduzierung des Achsgetriebegehäuses ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Achsgetriebegehäuse sowie durch ein Verfahren zum Montieren einer Tellerradbaugruppe an einem Achsgetriebegehäuse mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine vereinfachte Montage einer Tellerradbaugruppe an einem Achsgetriebegehäuse bei einer gleichzeitigen Gewichtsreduzierung des Achsgetriebegehäuses zu ermöglichen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Achsgetriebegehäuse vorgesehen, dass beide Lageraufnahmen jeweils eine ringförmige, einstückig mit dem Achsgetriebegehäuse ausgebildete axiale Abstützeinheit zur Aufnahme axialer Kräfte und jeweils eine geteilt ausgebildete radiale Abstützeinheit zur Aufnahme radialer Kräfte aufweisen.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man Gewicht am Achsgetriebegehäuse einsparen kann, wenn man jede Lageraufnahme in zwei Komponenten aufteilt, von denen jeweils nur eine dieser beiden Komponenten zur Aufnahme axialer Kräfte und die andere Komponente zur Aufnahme radialer Kräfte ausgebildet ist. Jede dieser erfindungsgemäßen Abstützeinheiten zur Aufnahme der axialen Kräfte beziehungsweise zur Aufnahme der radialen Kräfte kann dadurch gewichtsmäßig in Bezug auf ihre jeweilige Funktionalität hin optimiert werden. Zudem können zuvor notwendige aufwändige Vorbearbeitungen an den Lageraufnahmen weitestgehend entfallen. Zudem kann dadurch eine Verringerung entsprechender Verschraubungskräfte an den Lageraufnahmen und eine Reduzierung entsprechender Schraubendurchmesser erzielt werden, wodurch insgesamt entsprechende Kosten und Gewichte der jeweiligen Bauteile und zur Montage notwendige Geräte erheblich reduziert werden können. Schließlich werden durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lageraufnahmen eine Erhöhung der axialen Steifigkeit und eine Reduktion der Abdrängung der Tellerradbaugruppe erzielt. Gegebenenfalls besteht auch die Möglichkeit, dass eine sogenannte Banjo-Zentrierung, also eine Abstützung gegen eine entsprechende Achsbrücke, bei dem erfindungsgemäßen Achsgetriebegehäuse entfallen kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die radialen Abstützeinheiten jeweils einen Lagerbügel umfassen, welcher mit einem entsprechenden Lagerbereich der radialen Abstützeinheit verschraubbar ist. Dadurch kann eine entsprechende Montage in Form einer Verschraubung und Verstiftung der Lagerbügel an das Achsgetriebegehäuse in der spanenden Fertigung Aufgrund eines Wegfalls einer entsprechenden Bearbeitungsprogrammunterbrechung entfallen. Ferner kann die gesamte Lagerbügelbearbeitung, falls gewünscht, an einen externen Zulieferer ausgelagert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die axialen Abstützeinheiten jeweilige Fortsätze zur axialen Abstützung an einer Achsbrücke aufweisen. Dadurch können die jeweiligen Lageraufnahmen besonders gut gegenüber der Achsbrücke abgestützt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die axialen Abstützeinheiten mit einem axialen Abstand voneinander beabstandet sind, welcher im Wesentlichen der axialen Ausdehnung der in das Achsgetriebegehäuse einzusetzenden Tellerradbaugruppe entspricht. Dadurch kann die Tellerradbaugruppe auf besonders einfache Weise von einer Montageseite beziehungsweise von oben in das Achsgetriebegehäuse eingesetzt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Montieren einer Tellerradbaugruppe an einem Achsgetriebegehäuse für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wird die Tellerradbaugruppe an zwei Lageraufnahmen jeweils in axialer und radialer Richtung am Achsgetriebegehäuse gelagert. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass die Tellerradbaugruppe zwischen zwei jeweils ringförmigen, einstückig mit dem Achsgetriebegehäuse ausgebildeten axialen Abstützeinheiten der Lageraufnahmen angeordnet und anschließend mittels jeweils geteilt ausgebildeten radialen Abstützeinheiten der Lageraufnahmen in radialer Richtung fixiert wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Achsgetriebegehäuses sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines ermittelten Spiels zwischen der Tellerradbaugruppe und einer ebenfalls an dem Achsgetriebegehäuse angeordneten Kegelradbaugruppe wenigstens eine entsprechende Passscheibe zwischen der Tellerradbaugruppe und zumindest einem der Lageraufnahmen angeordnet wird. Mit Hilfe dieser Passscheibe wird auch die erforderliche Vorspannung des Lagersystems eingestellt. Auf diese Weise wird eine exakte Positionierung des Tellerrads der Tellerradbaugruppe zu einem entsprechenden Kegelrad der Kegelradbaugruppe ermöglicht, so dass ein entsprechend gewünschtes Tragbild und ein vorgegebenes Flankenspiel besonders exakt eingestellt werden können. Ferner dient die zumindest eine Passscheibe einem entsprechenden Lageraußenring als axiale Anlagefläche, so dass dieser besonders exakt gegenüber der entsprechenden Lageraufnahme positioniert werden kann.
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Schließlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines ermittelten Spiels zwischen der Tellerradbaugruppe und einer ebenfalls an dem Achsgetriebegehäuse angeordneten Kegelradbaugruppe eine vorgegebene Axialposition der Tellerradbaugruppe mittels wenigstens eines an zumindest einem der Lageraufnahmen angeordneten Gewinderings eingestellt wird. Dieser Gewindering wird an der entsprechenden Lageraufnahme eingeschraubt und bietet einem entsprechenden Lageraußenring eine axiale Anlagefläche. Ferner kann durch den zumindest einen Gewindering eine entsprechende Vorspannkraft auf die Tellerradbaugruppe ausgeübt werden und des Weiteren dient dieser Gewindering dazu, das entsprechende Tellerrad exakt und relativ zum Kegelrad zu positionieren, um ein entsprechendes Tragbild und ein Flankenspiel einstellen zu können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Perspektivansicht auf ein teilweise dargestelltes Achsgetriebegehäuse für ein Nutzfahrzeug, welches zwei Lageraufnahmen zur Aufnahme einer Tellerradbaugruppe aufweist, sowie einen Lagerbügel, welcher noch nicht an einer der Lageraufnahmen des Achsgetriebegehäuses angebracht ist;
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2 eine weitere Perspektivansicht auf das teilweise dargestellte Achsgetriebegehäuse, wobei jeweilige Gewinderinge an den Lageraufnahmen angebracht werden;
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3 eine weitere Perspektivansicht auf das teilweise dargestellte Achsgetriebegehäuse, wobei eine Tellerradbaugruppe an den beiden Lageraufnahmen angeordnet und mittels der jeweiligen Lagerbügel zur Aufnahme radialer Kräfte fixiert worden ist; und in
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4 eine Perspektivansicht auf eine alternative Ausführungsform eines Lagerbügels.
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Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes und nur teilweise dargestelltes Achsgetriebegehäuse für ein Nutzfahrzeug ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Das Achsgetriebegehäuse 10 umfasst ein sogenanntes Achseinschubgehäuse 12, bei welchem in der vorliegend gezeigten Darstellung eine nicht näher bezeichnete Kegelradbaugruppe mit einem entsprechenden Kegelrad 14 bereits an dem Achseinschubgehäuse 12 angeordnet ist.
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Das Achsgetriebegehäuse 10 beziehungsweise das Achseinschubgehäuse 12 umfasst zwei Lageraufnahmen 16, mittels welchen eine hier nicht dargestellte Tellerradbaugruppe 30 in axialer und radialer Richtung an dem Achsgetriebegehäuse 10 lagerbar ist. Die beiden Lageraufnahmen 16 weisen jeweils eine ringförmige, einstückig mit dem Achsgetriebegehäuse 10 ausgebildete axiale Abstützeinheit 18 zur Aufnahme axialer Kräfte auf. Des Weiteren umfassen die beiden Lageraufnahmen 16 jeweils eine geteilt ausgebildete radiale Abstützeinheit 20 zur Aufnahme radialer Kräfte.
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Die radialen Abstützeinheiten 20 umfassen jeweils einen Lagerbügel 22, wobei im vorliegenden Fall nur einer der Lagerbügel 22 gezeigt ist, der noch nicht an einem entsprechenden Lagerbereich 24 der zugehörigen radialen Abstützeinheit 20 angebracht ist. Die radialen Abstützeinheiten 20 sind dabei jeweils mittels der entsprechend zugehörigen Lagerbereiche 24 mittels zweier Schrauben 26 fixierbar.
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Die beiden axialen Abstützeinheiten 18 weisen des Weiteren nasenförmige Fortsätze 28 auf, welche zur axialen Abstützung an einer hier nicht dargestellten Achsbrücke dienen. Ferner sind die beiden axialen Abstützeinheiten 18 mit einem axialen Abstand D voneinander beabstandet, welcher im Wesentlichen der axialen Ausdehnung der in das Achsgetriebegehäuse 10 einzusetzenden, hier nicht gezeigten Tellerradbaugruppe 30 entspricht.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Montieren der Tellerradbaugruppe 30 an dem Achsgetriebegehäuse 10 erläutert. Zunächst wird eine Antriebskegelradgruppe mit dem Kegelrad 14 an dem Achsgetriebegehäuse 10 montiert. Anschließend werden, wie in 2 in einer Perspektivansicht auf das teilweise dargestellte Achsgetriebegehäuse 10 gezeigt, jeweilige Gewinderinge 32 an den Lageraufnahmen 16 vormontiert. In einem nächsten Schritt wird die Tellerradbaugruppe 30 von oben in die entsprechenden Lageraufnahmen 16 eingesetzt, wobei die Tellerradbaugruppe 30 in axialer Richtung zwischen den beiden jeweils ringförmig und einstückig mit dem Achsgetriebegehäuse 10 ausgebildeten Abstützeinheiten 18 angeordnet wird. Des Weiteren wird die Tellerradbaugruppe 30 in radialer Richtung durch die entsprechenden Lagerbereiche 24 der radialen Abstützeinheiten 20 abgestützt. Sobald die Tellerradbaugruppe 30 von oben in das Achsgetriebegehäuse 10 eingesetzt worden ist, kann diese auch in radialer Richtung gesichert werden.
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In 3 ist in einer Perspektivansicht die bereits in das Achsgetriebegehäuse 10 eingesetzte Tellerradbaugruppe 30 gezeigt. Die Tellerradbaugruppe 30 wird dabei in radialer Richtung durch Anbringung beziehungsweise Montage der jeweiligen Lagerbügel 26 an den hier nicht zu erkennenden entsprechenden Lageraufnahmen 24 der zweiteilig ausgebildeten radialen Abstützeinheiten 20 in radialer Richtung fixiert. Wie zu erkennen, werden die Lagerbügel 22 mittels der Schrauben 26 mit den Lageraufnahmen 24 der zweiteilig ausgebildeten radialen Abstützeinheit 20 verschraubt.
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Anschließend wird ein entsprechendes Spiel zwischen der Tellerradbaugruppe 30, genauer zwischen dem Tellerrad 34 der Tellerradbaugruppe 30, und dem Kegelrad 14 der bereits an dem Achsgetriebegehäuse 10 angeordneten Kegelradbaugruppe ermittelt. In Abhängigkeit davon wird eine entsprechend vorgegebene Axialposition der Tellerradbaugruppe 30 mittels der zuvor vormontierten Gewinderinge 32 eingestellt. Ferner bieten die Gewinderinge 32 auch entsprechenden Lageraußenringen eine jeweilige axiale Anlagefläche.
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Mittels der Gewinderinge 32 wird eine gewünschte Vorspannkraft auf die Tellerradbaugruppe 30 gegenüber den Lageraufnahmen 16 aufgebracht und dienen des Weiteren, wie bereits erwähnt, zur exakten Positionierung des Tellerrads 34 relativ zum Kegelrad 14. Dadurch kann ein entsprechendes Tragbild an der Tellerrad-Kegelrad-Kombination und ein entsprechend gewünschtes beziehungsweise erforderliches Flankenspiel exakt eingestellt werden.
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Alternativ ist es auch möglich, statt der hier dargestellten Gewinderinge 32 hier nicht dargestellte Passscheiben vorzusehen, welche zwischen der Tellerradbaugruppe 30 und den entsprechenden Lageraufnahmen 20 angeordnet werden. In diesem Fall werden die axiale Positionierung der Tellerradbaugruppe und die Vorspannung der Tellerradbaugruppe 30 gegenüber den Lageraufnahmen 20 mittels einer entsprechend gewählten und dimensionierten Anzahl jeweiliger Passscheiben eingestellt.
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In 4 ist in einer Perspektivansicht eine alternative Ausführungsform eines der Lagerbügel 22 gezeigt. Die hier gezeigte Ausführungsform des Lagerbügels 22 weist dabei in ihrem oberen Teil jeweilige Verbreiterungen 36 auf, welche dazu dienen, entsprechende Passscheiben, falls diese zur axialen Positionierung und Vorspannung der Tellerradbaugruppe 30 verwendet werden, zu fixieren.
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Insgesamt wird durch das beschriebene Achsgetriebegehäuse 10 und das beschriebene Verfahren zur Montage der Tellerradbaugruppe 30 an dem Achsgetriebegehäuse 10 ein Bearbeitungs- und Montageaufwand für das gesamte Achsgetriebegehäuse 10 erheblich reduziert. Ferner wird durch die erläuterte Ausgestaltung der Lageraufnahmen 16 eine erhebliche Gewichtsreduzierung der Lageraufnahmen 16 und somit auch des Achsgetriebegehäuses 10 erzielt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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