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Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Gehäuse für ein Winkelgetriebe, ein Winkelgetriebe sowie ein Verfahren zur Montage eines Winkelgetriebes.
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Zum Umlenken von Antriebskräften werden in unterschiedlichen Anwendungen Winkelgetriebe eingesetzt. Ein Beispiel für ein Winkelgetriebe ist ein Differentialgetriebe. In vielen Fahrzeugen werden z.B. Differentialgetriebe als Winkelgetriebe eingesetzt. Auf Differentialgetriebe wirken oft hohe Kräfte, was insbesondere bei Differentialgetrieben für Lastkraftwagen (z.B. LKWs) der Fall sein kann. Diese hohen Kräfte können vor allem in einem Ritzellager zum Lagern der Antriebswelle auftreten. Die Antriebswelle treibt ein Antriebsritzel an, das ein Tellerrad des Differentialgetriebes antreibt. Mit dem Tellerrad können über weitere Getriebeelemente Abtriebswellen angetrieben werden. Um die hohen Kräfte in dem Ritzellager aufzunehmen, wird bei vielen konventionellen Differentialgetrieben ein Stützlager an einem axialen Wellenende eingesetzt. Dadurch tritt bei manchen Differentialgetrieben das Problem auf, dass die Lagerung der Antriebswelle überbestimmt ist. Oft umfasst das Ritzellager eine Anordnung aus zwei Hauptlagern, die sich gegenseitig abstützen. Das Ritzellager ist in sich statisch bestimmt. Beispielsweise kann das Ritzellager zwei Kegellager in einer O-Anordnung umfassen. Es kann also passieren, dass die beiden Hauptlager der Ritzelwelle bzw. Antriebswelle die Rotationsachse der Antriebswelle vorgeben. Das Stützlager kann dabei beispielsweise durch Fertigungsfehler, nicht fluchtend zu dieser Rotationsachse in dem Gehäuse montiert sein. Dadurch können Kräfte in dem Stützlager und in dem Ritzellager auftreten.
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Deshalb wird bei einigen konventionellen Differentialgetrieben eine erhöhte Lagerluft für das Stützlager vorgesehen. Dies kann bei manchen Anwendungen dazu führen, dass das Fluchtungsproblem und das Auftreten von Zwangskräften weitgehend beseitigt werden kann. Allerdings kann das Vorsehen einer erhöhten Lagerluft in dem Stützlager unter Umständen eine Belastung von nur wenigen Wälzkörpern mit sich bringen. Diese Situation einer ungleichen Lastverteilung kann aber in manchen Fällen leicht zu einer Überlastung des Stützlagers führen. Beispielsweise kann ein vorzeitiger Verschleiß der Wälzkörper oder der Laufflächen auftreten. Dieser Effekt ist unerwünscht und kann ggf. zu einem erhöhten Wartungsaufwand des Getriebes führen. Bei anderen konventionellen Winkellagern können ähnliche Kräfte in dem Ritzellager auftreten.
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Es besteht daher ein Bedarf daran, einen Kompromiss zwischen der Verwendung eines Stützlagers an einem Wellenende zur Entlastung eines Ritzellagers und dem Auftreten von Zwangskräften, die durch die Überbestimmtheit der Lagerung einer Antriebswelle in einem Winkelgetriebe auftreten können, zu verbessern.
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Diesem Bedarf trägt ein Gehäuse für ein Winkelgetriebe, ein Winkelgetriebe sowie ein Verfahren zur Montage eines Winkelgetriebes nach den unabhängigen Ansprüchen Rechnung.
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Ausführungsbeispiele betreffen ein Gehäuse für ein Winkelgetriebe. Das Winkelgetriebe weist einen Ritzellagersitz auf. Der Ritzellagersitz ist ausgebildet, um ein Ritzellager für eine Antriebswelle eines Antriebsritzels aufzunehmen. Ferner umfasst das Gehäuse auch eine Befestigungsstruktur. Diese ist ausgebildet, um einen Stützlagersitz an dem Gehäuse zu befestigen. Dabei ist der Stützlagersitz so an dem Gehäuse befestigt, dass eine Position des Stützlagersitzes gegenüber dem Ritzellagersitz in radialer Richtung veränderbar ist.
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Dadurch, dass das Gehäuse eine Befestigungsstruktur hat, über die eine Position des Stützlagersitzes gegenüber dem Ritzellagersitz in radiale Richtung veränderbar ist, kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass die Position des Stützlagersitzes an eine Ausrichtung der Antriebswelle angepasst werden kann. Der Ritzellagersitz gibt bei manchen Ausführungsbeispielen die axiale Ausrichtung der Antriebswelle vor. Durch die Ausrichtung des Stützlagersitzes an den Ritzellagersitz könnte das Auftreten von Zwangskräften, die in der überbestimmten Lagerung durch das Ritzellager und das Stützlager zwangsläufig vorkommen, minimiert werden. Dies könnte ermöglicht werden, weil ein Stützlagersitz besser fluchtend zu einer Rotationsachse der Antriebswelle bzw. dem Ritzellager ausgerichtet werden kann. Dadurch könnten zwar immer noch Zwangskräfte auftreten, jedoch in einem geringeren Maße, weil eine genauere Einstellung bzw. Anordnung des Stützlagers gegenüber der bereits ausgerichteten Antriebswelle möglich ist. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein Stützlager mit einer geringen Lagerluft gewählt werden. Dies könnte dazu führen, dass sich die Lebensdauer des Stützlagers verlängert. Dies ist möglich, weil wieder mehrere Wälzkörper durch die genauere Positionierung und die geringere Lagerluft zur Aufnahme der Kräfte herangezogen werden. Dadurch könnte das Stützlager generell größere Kräfte aufnehmen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dies sogar dazu führen, dass die Kräfte, die auf das Ritzellager wirken, reduziert sein können. Dies ist möglich, weil ein größerer Teil der Kräfte über das Stützlager abgefangen werden kann.
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Ein Ritzellager kann dabei beispielsweise jedwede Art von Hauptlager sein, das eine Antriebswelle drehbar lagert und ausrichtet. Das Ritzellager kann beispielsweise eine in sich statisch bestimmte Lageranordnung sein. Beispielsweise kann das Ritzellager eine Lagerkombination aus zwei Wälzlagern sein. Diese können gegeneinander verspannt sein. Zwei Kegelrollenlager, die in einer O-Anordnung zueinander angeordnet sind, können unter Umständen als Ritzellager verwendet werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Gehäuse den veränderbaren Stützlagersitz. Dieser ist ausgebildet, um ein Stützlager für die Antriebswelle an einem axialen Ende der Antriebswelle aufzunehmen. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass der Stützlagersitz, in dem das Stützlager aufgenommen ist, auf einfache Art und Weise gegenüber dem Gehäuse positionierbar ist. Der Begriff veränderbar kann bedeuten, dass eine Position des Stützlagersitzes gegenüber dem Ritzellagersitz verändert und dann ggf. lösbar arretiert werden kann. Beispielsweise könne die Begriffe veränderbar und einstellbar im Folgenden synonym verwendet werden.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen stützt das Stützlager die Antriebswelle in einem Bereich, der zwischen einem freien Ende der Welle und dem Antriebsritzel liegt. Dazu kann das Ritzellager auf einer in axialer Richtung dem Stützlager abgewandten Seite des Antriebsritzels angeordnet sein. So könnte auf einfache Art und Weise eine Entlastung des Ritzellagers ermöglicht werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen wird das Stützlager eingesetzt, um eine Durchbiegung der Antriebswelle zu reduzieren. Ferner könnte eine Kraft, die auf das Ritzellager wirkt, reduziert werden. Beispielsweise kann als Stützlager ein Zylinderrollenlager verwendet werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist die Befestigungsstruktur ausgebildet, um eine Position des Stützlagersitzes in axialer Richtung gegenüber dem Ritzellagersitz einzustellen. So kann in manchen Fällen ggf. ermöglicht werden, dass der Stützlagersitz bzw. das Stützlager auch in axialer Richtung zu einer Ausrichtung der Welle positioniert werden kann. Dies kann beispielsweise bei Ausführungsbeispielen gewünscht sein, wenn das Stützlager mittels eines an der Welle ausgebildeten Absatzes an der Welle positioniert ist.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist die Befestigungsstruktur ausgebildet, um einen Winkel zwischen dem Stützlagersitz und dem Ritzellagersitz zu verändern. Dabei ist der Winkel von einer axialen Richtung des Stützlagersitzes und einer axialen Richtung des Ritzellagersitzes eingeschlossen. Dadurch könnte beispielsweise eine Schrägstellung der Lagersitze an der Welle oder eine Schrägstellung des Ritzellagersitzes im Gehäuse und/oder sogar eine Durchbiegung der Welle zumindest teilweise ausgeglichen werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Gehäuse ein Lagerschild. Das Lagerschild kann den Stützlagersitz aufweisen. Die Befestigungsstruktur kann das Lagerschild an dem Gehäuse befestigen. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen mit dem Lagerschild ein einfach zu montierendes Bauteil bereitgestellt werden. Dieses weist den Stützlagersitz auf. Das Lagerschild kann ein von dem Gehäuse vollständig trennbares Bauteil sein. Beispielsweise kann das Lagerschild als Flansch ausgebildet sein. So könnte ermöglicht werden, dass das Stützlager oder zumindest der Außenring des Stützlagers unabhängig oder außerhalb des Gehäuses in dem Lagerschild montiert wird. Dadurch könnte eine Montage vereinfacht werden. Zum Ausrichten des Stützlagers gegenüber der Antriebswelle kann dann bei manchen Ausführungsbeispielen lediglich das Lagerschild auf die Welle aufgebracht werden und dann so an dem Gehäuse befestigt werden, dass keine bzw. nur eine möglichst geringe Spannung gegenüber dem Ritzellagersitz auftritt.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Lagerschild eine Gegenbefestigungsstruktur. Die Gegenbefestigungsstruktur ist ausgebildet, um das Lagerschild an dem Gehäuse mittels der Befestigungsstruktur einstellbar zu befestigen. So könnte beispielsweise ermöglicht werden, dass das Lagerschild entsprechend einer durch die Vorpositionierung der Antriebswelle vorgegebenen Position an dem Gehäuse befestigt werden kann. Dabei soll die Position des Lagerschilds in dem Gehäuse so gewählt werden, dass der Lagersitz in dem Lagerschild fluchtend zu der Antriebswelle ausgerichtet ist. Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur ein Langloch, eine Klemmeinrichtung, eine Schiene, eine Rasteinrichtung oder dergleichen sein. Entsprechend kann die Gegenbefestigungsstruktur eine Schraube, die in das Langloch eingreift, ein Stift, ein Klemmbolzen oder dergleichen sein. Alternativ kann auch die Gegenbefestigungsstruktur als ein Langloch, eine Klemmeinrichtung, eine Schiene, eine Rasteinrichtung oder dergleichen ausgebildet sein.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist das Lagerschild in einem radial innenliegenden Bereich des Gehäuses angeordnet. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass eine Außenform des Gehäuses nicht beeinflusst wird. So könnte unter Umständen Bauraum gespart werden. Beispielsweise kann das Lagerschild in einem Bereich des Gehäuses angeordnet sein, in dem das Gehäuse selbst einen Befestigungsflansch aufweist. Der Befestigungsflansch kann beispielsweise zum Befestigen des Gehäuses an einer weiteren Einheit dienen. So könnte ggf. eine Herstellung des Gehäuses vereinfacht sein. Ferner könnte so ein vorteilhafter Kraftfluss in dem Gehäuse ermöglicht werden. Beispielsweise kann das Lagerschild in einem Abstand, der der Breite des Lagerschilds entspricht zu dem Befestigungsflansch des Gehäuses angeordnet sein.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist das Lagerschild eine Führungsfläche auf. Die Führungsfläche ist ausgebildet, um an einer Lagerschildkontaktfläche des Gehäuses anzuliegen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Lagerschild in dem Gehäuse befestigt ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Führungsfläche eine Führung des Lagerschilds gegenüber dem Gehäuse in eine axiale Richtung ermöglichen. Beispielsweise kann das Lagerschild einen Schlitten aufweisen. Ferner kann das Gehäuse oder die Lagerschildkontaktfläche eine mit dem Schlitten zusammenwirkende Führungsnut aufweisen. Alternativ kann die Führungsnut auch an dem Lagerschild und der Schlitten an dem Gehäuse ausgebildet sein. Beispielsweise könnte so ein einfaches Verschieben des Lagerschilds gegenüber dem Gehäuse ermöglicht werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse für das Ritzellager einen separaten Ritzellagersitz auf. Beispielsweise kann das Ritzellager in dem Ritzellagersitz vormontiert sein. Der Ritzellagersitz könnte dann mit dem vormontierten Ritzellager an dem Gehäuse befestigt werden. Dadurch könnte die Montage des Ritzellagers vereinfacht werden. Ferner könnte so auch eine Herstellung des Ritzellagersitzes vereinfacht werden.
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Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Winkelgetriebe. Das Winkelgetriebe umfasst ein Gehäuse nach zumindest einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele. Ferner umfasst das Winkelgetriebe eine drehbar gelagerte Antriebswelle. Die Antriebswelle ist ausgebildet, um über ein Antriebsritzel ein Umlenkritzel des Winkelgetriebes anzutreiben. Das Umlenkritzel könnte zum Umlenken der Rotationsbewegung in eine andere Richtung dienen. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein Winkelgetriebe bereit gestellt werden, bei dem die Antriebswelle über ein Stützlager gestützt wird, das fluchtend zu einer vorpositionierten Antriebswelle ausgerichtet werden kann. Ferner könnte dadurch als Stützlager ein Lager mit einer reduzierten oder geringen Lagerluft gewählt werden, obwohl es sich dabei um eine überbestimmte Lagerung handelt. So kann ggf. die Lebensdauer des Stützlagers erhöht werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Winkelgetriebe um ein Differentialgetriebe. Das Umlenkritzel kann dann als Tellerrad ausgebildet sein. Von dem Tellerrad aus können beispielsweise über weitere Getriebeelemente zwei Abtriebswellen angetrieben werden. Die beiden Abtriebswellen können in axialer Richtung durch das Tellerrad getrennt sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Abtriebswellen mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden.
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Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren zur Montage eines Winkelgetriebes. Bei dem Verfahren wird in einem Vorgang ein Stützlager an einer Antriebswelle zum drehbaren Lagern der Antriebswelle gegenüber einem Gehäuse montiert. Ferner wird in einem weiteren Vorgang ein Ritzellager an der Antriebswelle und dem Gehäuse befestigt. Dies erfolgt so, dass eine axiale Ausrichtung der Antriebswelle gegenüber dem Gehäuse bestimmt ist. Anschließend wird das Stützlager gegenüber der Antriebswelle ausgerichtet. Dann wird das Stützlager in der ausgerichteten Position an dem Gehäuse befestigt. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass obwohl es sich bei der Verwendung des statisch bestimmten Ritzellagers in Kombination mit dem Stützlager um eine überbestimmte Lagerung handelt, Zwangskräfte, die deshalb auf die Antriebswelle wirken, möglichst gering gehalten werden können. Dadurch könnte als Stützlager ein Lager mit einer geringen Lagerluft eingesetzt werden. Beispielsweise könnte so eine gleichmäßigere Belastung des Stützlagers ermöglicht werden. Es könnte ermöglicht werden, dass die Wälzkörper gleichmäßig belastet werden. Dies kann ggf. zu einer höheren Lebensdauer des Stützlagers führen.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen des Verfahrens wird das Stützlager zum Ausrichten in ein Lagerschild eingesetzt. Dieses Lagerschild wird an dem Gehäuse positioniert und befestigt. So kann beispielsweise eine einfache Ausrichtung des Stützlagers gegenüber der Antriebswelle und Befestigen des Stützlagers in der ausgerichteten Position an dem Gehäuse ermöglicht werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann das Stützlager erst nach dem Ausrichten der Antriebswelle am Gehäuse befestigt werden, sodass es zu der ausgerichteten Antriebswelle fluchtet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt sind, näher beschrieben.
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So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht eines Differentialgetriebes mit einem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Winkelgetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht eines Winkelgetriebes, welches als Differentialgetriebe ausgeführt ist, mit einem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Gehäuse 1 für ein Winkelgetriebe 2 einen Ritzellagersitz 3. Der Ritzellagersitz 3 ist ausgebildet, um ein Ritzellager 4 für eine Antriebswelle 5 eines Antriebsritzels 6 aufzunehmen. Ferner umfasst das Gehäuse 1 eine Befestigungsstruktur 7. Die Befestigungsstruktur 7 ist ausgebildet, um einen Stützlagersitz 8 an dem Gehäuse 1 zu befestigen. Dabei wird der Stützlagersitz 8 so an dem Gehäuse 1 befestigt, dass eine Position des Stützlagersitzes 8 gegenüber dem Ritzellagersitz 3 in radialer Richtung veränderbar ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 handelt es sich bei dem Winkelgetriebe 2 um ein Differentialgetriebe. Dieses umfasst ein Tellerrad 9. Über das Tellerrad 9 können nicht dargestellte Abtriebswellen angetrieben werden. Diese nicht dargestellten Abtriebswellen werden dann vertikal zu der Antriebswelle 5 angeordnet. Eine der Abtrieswellen kann mit einem Lager 10 drehbar gelagert werden. Die weitere Antriebswelle kann in einem zu dem Lager 10, symmetrisch an der Rückseite des Tellerrads 9 angeordneten, nicht dargestellten Lagers drehbar gelagert sein.
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Das Tellerrad 9 kämmt das Antriebsritzel 6. Bei dem Antriebsritzel 6 handelt sich um ein Achskegelrad. Das Antriebsritzel 6 wird über eine Rotationsbewegung der Antriebswelle 5 gedreht. Dazu ist die Antriebswelle 5 in dem Ritzellager 4 drehbar zu dem Gehäuse 1 gelagert.
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Bei dem Ritzellager 4 handelt es sich um eine in sich statisch bestimmte Lageranordnung. Dazu umfasst das Ritzellager 4 ein erstes Kegelrollenlager 11 und ein zweites Kegelrollenlager 12. Dabei wirkt bei dem Ausführungsbeispiel der 1 das Kegelrollenlager 12 als äußeres Hauptlager und das Kegelrollenlager 11 als inneres Hauptlager. Die Kegelrollenlager 11 und 12 sind in einer O-Anordnung zueinander verspannt. Dazu ist das Ritzellager 4 bzw. die Kegelrollenlager 11 und 12 in dem Ritzellagersitz 3 aufgenommen.
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Bei weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Ritzellager jedwedes Wälzlager oder jedwede Wälzlageranordnung umfassen.
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Bei dem Ritzellagersitz 3 handelt es sich um ein separates Gehäusebauteil. Dieser kann über eine Mehrzahl von Befestigungsbohrungen 13, die in dem Ritzellagersitz 3 und entsprechend fluchtend in dem Gehäuse 1 vorgesehen sind, an einem Hauptteil 14 des Gehäuses 1 aufgenommen sein. Auf das Ritzellager 4 wirken dabei relativ große Kräfte.
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Um das Ritzellager 4 zu entlasten, endet die Antriebswelle 5 nicht mit einem axialen Ende des Antriebsritzels 6, sondern erstreckt in axialer Richtung weiter über das Antriebsritzel 6 hinaus in Richtung des Tellerrads 9. Dadurch weist die Antriebswelle 5 ein freies axiales Ende auf. An diesem freien axialen Ende ist die Antriebswelle 5 in einem Stützlager 15 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 5 ist also in dem Stützlager 15 und dem statisch bestimmten Ritzellager 4 drehbar gelagert. Dies führt zu einer Überbestimmtheit der Lagerung der Antriebswelle 5. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das Stützlager 5 ein Zylinderrollenlager.
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Bei weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann als Stützlager jedwede Art von Lager eingesetzt werden. Beispielsweise kann als Stützlager ein Wälzlager, Kugellager, Rollenlager, etc. verwendet werden.
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Das Stützlager 15 bzw. ein Außenring des Stützlagers 15 ist in dem Stützlagesitz 8 aufgenommen. Ein Innenring des Stützlagers 15 ist an der Welle befestigt. Der Stützlagersitz 8 ist in einem Lagerschild 16 ausgebildet. Das Lagerschild 16 nimmt also das Stützlager 15 auf.
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Bei dem Lagerschild 16 handelt es sich um ein von dem Gehäuse 1 getrenntes Bauteil. Das Lagerschild 16 kann zu dem Gehäuse 1 und damit auch zu dem Ritzellagersitz 3 positioniert werden. Das Lagerschild 16 selbst ist ohne eine Zentrierung ausgeführt. Das Lagerschild 16 wird über die Befestigungsstruktur 7 an dem Gehäuse 1 befestigt.
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Bei der Befestigungsstruktur 7 handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel der 1 um eine Öffnung in dem Gehäuse 1. Das Lagerschild 16 weist eine nicht dargestellte Gegenbefestigungsstruktur auf, über die das Lagerschild 16 mit dem Gehäuse 1 und dessen Befestigungsstruktur 7 verbunden werden kann. Beispielsweise weist das Lagerschild 16 ein Langloch auf, über das es mit dem Gehäuse 1 an der Öffnung bzw. der Befestigungsstruktur 7 mit einer Schraubverbindung befestigt wird. Beispielsweise kann die Öffnung der Befestigungsstruktur 7 dazu ein Gewinde aufweisen.
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Bei weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Lageschild über alle möglichen anderen Befestigungsmechanismen an dem Gehäuse befestigt werden. Dazu kann das Lagerschild oder das Gehäuse beispielsweise ein Schlitten- oder Schienenstruktur aufweisen.
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Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur 7 eine Positionierung des Lagerschilds 16 und damit auch des Stützlagersitzes 8 in eine radiale Richtung der Antriebswelle 5, eine axiale Richtung der Antriebswelle 5 und eine Positionierung in einem Winkel zu der axialen Richtung der Antriebswelle 5 ermöglichen.
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Ferner weist das Gehäuse 1 eine Lagerschildkontaktfläche 17 auf. Analog weist das Lagerschild 16 eine Führungsfläche 18 auf. An der Lagerschildkontakt 17 liegt in einem zusammengebauten Zustand die Führungsfläche 18 des Lagerschilds 16 an. Die Lagerschildkontaktfläche 17 und die Führungsfläche 18 können beispielsweise so ausgebildet sein, dass eine Vorpositionierung des Lagerschilds 16 an dem Gehäuse ermöglicht wird. Nach der Vorpositionierung können die beiden Flächen 17 und 18 immer noch die Feinausrichtung entsprechend der Ausrichtung der Antriebswelle 5 zulassen.
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Ferner weist das Gehäuse 1 bei dem Ausführungsbeispiel der 1 einen Anschlag 19 auf. Dieser dient in radialer Richtung als Begrenzung für das Lagerschild 16. So könnte eine Vorpositionierung des Lagerschilds 16 ermöglicht werden. Das Lagerschild 16 ist in einem radial innenliegenden Bereich des Gehäuses 1 angeordnet.
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Das Gehäuse 1 umfasst auch einen Befestigungsflansch 20. Der Befestigungsflansch 20 ist in einem radial äußeren Bereich des Gehäuses 1 angeordnet. Der Befestigungsflansch 20 weist eine Mehrzahl von Befestigungsbohrungen auf. Diese können beispielsweise zum Verbinden des Lagers mit einer weiteren Lagerhälfte dienen. In axialer Richtung ist das Lagerschild 16 in dem montierten Zustand im Wesentlich in einem Bereich eines Befestigungsflansches 20 des Gehäuses 1 angeordnet. So kann beispielsweise eine einfache Herstellung des Gehäuses 1 mit dem Lagerschild 16 ermöglicht werden.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, umfasst das Gehäuse 1 ein separates Bauteil. Diese ist das Lagerschild 1. Das Lagerschild 16 nimmt das Stützlager 16 auf. Das Lagerschild 16 bzw. das separate Bauteil kann ohne eine Zentrierung ausgeführt sein. Das bedeutet, dass das Lagerschild 16 in gewissen Grenzen im Wesentlichen frei zu dem Gehäuse 1 positioniert und befestigt werden kann. Es bedarf also in manchen Fällen einer separaten Verschraubung oder Befestigung. Nach der Montage der Antriebswelle 5 und des Ritzellagers 4 wird diese separate Verschraubung in einem letzter Montagevorgang angezogen. So kann beispielsweise bei manchen Ausführungsbeispielen erreicht werden, dass die Positionierung des Stützlagers 8 durch das vorgespannte Hauptlager bzw. das Ritzellager 4 erreicht wird. So könnte beispielsweise vermieden bzw. die Gefahr reduziert werden, dass in der Lagerung Spannungen auftreten.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Winkelgetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst ein Verfahren 30 zur Montage eines Winkelgetriebes mehrere Vorgänge. In einem Vorgang 31 wird ein Stützlager an einer Antriebswelle montiert. Dabei wird das Stützlager so an der Antriebswelle montiert, dass die Antriebswelle drehbar gegenüber einem Gehäuse gelagert ist. In einem weiteren Vorgang 32 wird ein Ritzellager an der Antriebswelle und an dem Gehäuse befestigt. Dabei wird eine axiale Ausrichtung der Antriebswelle gegenüber dem Gehäuse bestimmt. In einem anschließenden Vorgang 33 wird das Stützlager gegenüber der Antriebswelle ausgerichtet. Anschließend wird das Stützlager als Vorgang 34 in der ausgerichteten Position an dem Gehäuse befestigt.
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Bei dem Winkelgetriebe kann es sich auch um ein Differentialgetriebe handeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird zuerst die Antriebswelle 5 über die Hauptlagerung bzw. das Ritzellager 4 ausgerichtet. Anschließend wird das Stützlager 8 an der Antriebswelle 5 ausgerichtet und entsprechend der Ausrichtung an dem Gehäuse 1 befestigt. Deshalb kann in manchen Fällen ermöglicht werden, dass die Lagerluft des Stützlagers 8 in einem eingebauten Zustand reduziert werden kann. Die Reduzierung der Lagerluft könnte sinnvoll sein, weil dadurch wieder eine genauere Positionierung des Stützlagers 8 ermöglicht werden könnte. Die Reduzierung der Lagerluft könnte möglich sein, weil die Spannung oder Kräfte, die auf das Stützlager 8 wirken, reduziert sein können. So können dann in manchen Ausführungsbeispielen wieder mehr Wälzkörper zur Aufnahmen der Kräfte im Stützlager 8 herangezogen werden. So könnte beispielsweise die Lebensdauer des Stützlagers 8 erhöht werden. Ferner könnte dadurch, dass bei dem Stützlager 8 mehrere Wälzlager im Einsatz sind, eine größere Kraft von dem Stützlager 8 aufgenommen werden.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen können, weil mehr Kraft von dem Stützlager 8 aufgenommen werden kann, möglicherweise die Tragfähigkeit des Hauptlagers bzw. des Ritzellagers 4 reduziert werden. So könnte eine Reibungsreduzierung in dem Ritzellager 3 bewirkt werden. Ergänzend oder alternativ könnte in diesen Fällten evtl. sogar die Vorspannung des Hauptlagers oder des Ritzellagers 3 reduziert werden. Hierdurch könnte eine weitere Reibungsreduzierung ermöglicht werden. Beispielsweise könnte die Reduzierung der Lagerreibung weiter reduziert werden. Dadurch könnte ggf. ein Kompromisses zwischen der Rollenzahlreduktion, einer Tragbildoptimierung und einer Reduzierung der Vorspannung verbessert werden.
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Ein Gehäuse nach zumindest einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann beispielsweise nicht nur zur Aufnahme eines Differentialgetriebes, sondern auch für jedwedes andere Winkelgetriebe eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Gehäuse bzw. ein Winkel- oder Differentialgetriebe nach zumindest einem der Ausführungsbeispiele in Fahrzeugen jedweder Art, beispielsweise LKWs oder PKWs eingesetzt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, betreffen Ausführungsbeispiele den optimierten Einbau des Stützlagerrings bei einem Differentialgetriebe oder bei einem anderen Winkelgetriebe.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Differentialgetriebe
- 3
- Ritzellager
- 4
- Ritzellager
- 5
- Antriebswelle
- 6
- Antriebsritzel
- 7
- Befestigungsstruktur
- 8
- Stützlagersitz
- 9
- Tellerrad
- 10
- Lager
- 11
- Kegelrollenlager
- 12
- Kegelrollenlager
- 13
- Befestigungsbohrung
- 14
- Hauptgehäuseteil
- 15
- Stützlager
- 16
- Lagerschild
- 17
- Lagerschildkontaktfläche
- 18
- Führungsfläche
- 19
- Anschlag
- 20
- Befestigungsflansch
- 30
- Verfahren
- 31
- Montieren
- 32
- Befestigen
- 33
- Ausrichten
- 34
- Befestigen
