DE102021205217B3 - Ummantelungsvorrichtung - Google Patents

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DE102021205217B3
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Stefan Dirnberger
Jörg Siefert
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Die Ummantelungsvorrichtung (9) umgibt ein fliegend gelagertes Stirnrad (7) und weist einen auf einem Zylinder (11) angeordneten Vorsprung (12) auf, welcher in eine Nut (10) des Gehäuses (4) eingreift, wodurch die Ummantelungsvorrichtung (9) am Gehäuse (4) fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ummantelungsvorrichtung von rotierenden Bauteilen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Ummantelungsvorrichtungen von rotierenden Bauteilen werden häufig bei Getrieben eingesetzt, bei welchen Zahnräder teilweise in Schmiermittel angeordnet sind und durch die Rotation dieser Zahnräder Planschverluste durch das Eintauchen der Zähne in die Schmiermitteloberfläche entstehen. Durch Ummantelungsvorrichtungen, welche zumindest teilweise die Zahnräder umgeben, können diese Planschverluste reduziert werden.
  • Die US 5,505,112 A offenbart eine Ummantelungsvorrichtung von rotierenden Bauteilen, bei welcher die Ummantelungsvorrichtung zwei rechtwinklig zur Drehachse angeordnete Seitenwände aufweist, welche über einen zylindrischen Verbindungskörper verbunden sind.
  • Die DE 10 2006 008 821 A1 offenbart eine Ummantelungsvorrichtung, bei welcher die Seitenwände Erhebungen aufweisen, welche in Vertiefungen ortsfester Bauteile eingreifen.
    Die DE 10 2020 215 694 A1 , die DE 10 2020 209 066 A1 und die JP 2009-150 511 A offenbaren Ummantelungsvorrichtungen für nicht fliegend gelagerte Zahnräder.
    Die DE 634 702 A offenbart ein fliegend gelagertes Zahnrad ohne Ummantelungsvorrichtung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ummantelungsvorrichtung von rotierenden Bauteilen zu schaffen, wobei die rotierenden Bauteile fliegend gelagert sind.
  • Die Aufgabe wird mit einer die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Ummantelungsvorrichtung gelöst.
  • Erfindungsgemäß umgibt die Ummantelungsvorrichtung ein fliegend gelagertes Stirnrad, wobei fliegend gelagert bedeutet, dass das Stirnrad nicht beidseitig gelagert ist, sondern nur auf einer Seite des Stirnrades die Lagerung angeordnet ist. Diese Lagerung kann aus zwei beabstandet angeordneten Wälzlagern bestehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Lagerung nur aus einem Lager, beispielsweise auch einem Gleitlager, bestehen kann.
  • Bei dem fliegend gelagerten Stirnrad ist nur eine axiale Anlagefläche am Gehäuse vorhanden, wodurch die Ummantelungsvorrichtung nur auf einer Seite des Stirnrades befestigbar ist. Die Ummantelungsvorrichtung weist hierfür einen Vorsprung auf, welcher in eine Nut eingreift, wobei die Nut im Gehäuse angeordnet ist. Dadurch ist die Ummantelungsvorrichtung mittels des Vorsprungs auf dieser einen Seite des Stirnrades, welche der Gehäuseseite und der Lagerung zugeordnet ist, befestigt.
  • Hierfür weist die Ummantelungsvorrichtung einen Zylinder auf, welcher in eine konzentrisch zur Drehachse des Stirnrades angeordnete Bohrung im Gehäuse hineinragt. Dadurch ist es möglich, an diesem Zylinder einen Vorsprung anzuordnen, welcher dann in eine Nut, welche ebenfalls konzentrisch zur Drehachse des Stirnrades angeordnet ist, eingreift. Der Vorsprung kann als voller Kreisring ausgebildet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Vorsprung aus vielen einzelnen am Umfang des Zylinders verteilt angeordneten Vorsprüngen besteht. Der Vorsprung ist vorzugsweise mit einem Radius ausgebildet, damit der Vorsprung bei der Montage auf einfache Weise in die Nut gleitet. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass der Zylinder geschlitzt ausgeführt ist, um die Elastizität bei der Montage zu erhöhen.
  • Die Ummantelungsvorrichtung kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Ummantelungsvorrichtung aus einem metallischen Werkstoff besteht. Auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite des Stirnrades weist die Ummantelungsvorrichtung eine senkrecht zur Drehachse angeordnete Mantelfläche auf, welche über die Hälfte des Stirnrades hinausgeht, sodass das Stirnrad über die Hälfte von der Ummantelungsvorrichtung umhaust ist. Es besteht die Möglichkeit, dass die Ummantelungsvorrichtung im unteren Bereich, in welchem sich die Ummantelungsvorrichtung im Schmiermittel befindet, eine Öffnung aufweist, wodurch Schmiermittel zum Stirnrad nachfließen kann. Dreht sich das Stirnrad, so wird durch die Verzahnung des Stirnrades das Schmiermittel innerhalb der Ummantelungsvorrichtung herausbefördert. Hierfür ist die Ummantelungsvorrichtung nicht vollständig geschlossen, sondern umhaust das Stirnrad nur zum größten Teil. Die Öffnung der Ummantelungsvorrichtung ist der Schmiermitteloberfläche gegenüberliegend angeordnet.
  • Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
    Die einzige Figur zeigt ein Stirnrad 7, welches drehfest mit einer Welle 2 verbunden ist. Das Stirnrad 7 und die Welle 2 sind über die Lager 5 und 1 im Gehäuse 4 gelagert. Die Lager 1 und 5 befindet sich auf einer Seite des Stirnrades 7, wodurch das Stirnrad 7 auf der anderen Seite nicht gelagert ist, welches auch als fliegende Lagerung bezeichnet wird. Das Stirnrad 7 ist durch die Buchse 6 beabstandet zum Lager 5 angeordnet. In diesem Abstand zwischen dem Lager 5 und dem Stirnrad 7 befindet sich der Zylinder 11 der Ummantelungsvorrichtung 9. Der Zylinder 11 bildet mit einer Wand der Ummantelungsvorrichtung 9 und dem Vorsprung 12 der Ummantelungsvorrichtung 9 einen U-förmigen Kreisring, mittels welchem die Ummantelungsvorrichtung 9 im Gehäuse 4 befestigt werden kann. Hierfür wird die Wand der Ummantelungsvorrichtung 9 am Gehäuse 4 zur Anlage gebracht, wodurch der Vorsprung 12 in die Nut 10, welche im Gehäuse 4 angeordnet ist, einrastet. Durch die Anlage der Wand der Ummantelungsvorrichtung 9 am Gehäuse 4 und des in der Nut 10 eingerasteten Vorsprungs 12 ist die Ummantelungsvorrichtung 9 am Gehäuse 4 fixiert. Eine weitere Fixierung an weiteren Bauteilen ist somit nicht notwendig. Dadurch ist es möglich, die andere Wand der Ummantelungsvorrichtung 9, welche auf der gegenüberliegenden Seite des Stirnrades 7 angeordnet ist, ohne weitere Befestigung an einem Gehäuseteil zu belassen. Die Welle 2 ist in axialer Richtung über den Sicherungsring 3 am Lager 1 und über den Sicherungsring 8 über das Stirnrad 7 und die Buchse 6 am Lager 5 fixiert. Die Nut 10 ist konzentrisch zur Drehachse des Stirnrads 7 angeordnet und die Bohrung, in welche der Zylinder 11 hineinragt, ist ebenfalls konzentrisch zur Drehachse des Stirnrades 7 angeordnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lager
    2
    Welle
    3
    Sicherungsring
    4
    Gehäuse
    5
    Lager
    6
    Buchse
    7
    Stirnrad
    8
    Sicherungsring
    9
    Ummantelungsvorrichtung
    10
    Nut
    11
    Zylinder
    12
    Vorsprung

Claims (5)

  1. Ummantelungsvorrichtung (9) zur Ummantelung eines fliegend gelagerten Stirnrades (7), welches um seine Drehachse drehbar ist, wobei das Stirnrad (7) mittels eines Lagers (5) in einem Gehäuse (4) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stirnrad (7) und dem Lager (5) die Ummantelungsvorrichtung (9) einen Vorsprung (12) aufweist, welcher in eine Nut (10) eingreift, wobei die Nut (10) im Gehäuse (4) angeordnet ist, wobei auf der dem Vorsprung (12) gegenüberliegenden Seite des Stirnrades (7) die Ummantelungsvorrichtung (9) eine senkrecht zur Drehachse angeordnete Mantelfläche aufweist, welche über die Hälfte des Stirnrades (7) hinausgeht, so dass das Stirnrad über die Hälfte von der Ummantelungsvorrichtung umhaust ist, wobei der Vorsprung (12) auf einem Zylinder (11) angeordnet ist, wobei der Zylinder (11) mit dem Vorsprung (12) und einer Wand der Ummantelungsvorrichtung (9) eine U-förmige Ringnut bildet, in welche das Gehäuse (4) eingreift, wodurch die Wand der Ummantelungsvorrichtung (9) am Gehäuse (4) zur Anlage gebracht wird, wodurch der Vorsprung (12) in die Nut (10) einrastet.
  2. Ummantelungsvorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) konzentrisch zur Drehachse des Lagers (5) angeordnet ist.
  3. Ummantelungsvorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad (7) mittels des Lagers (5) und eines weiteren Lagers (1) im Gehäuse (4) gelagert ist.
  4. Ummantelungsvorrichtung (9) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad (7) außerhalb des Lagers (5) und des weiteren Lagers (1) angeordnet ist.
  5. Ummantelungsvorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad (7) auf einer Welle (2) angeordnet ist.
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