DE1171273B - Lagerung fuer Wellen von Geschwindigkeits-wechselgetrieben fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Lagerung für Wellen von Geschwindigkeitswechselgetrieben für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für Wellen von Geschwindigkeitswechselgetrieben für Kraftfahrzeuge, dessen aus Leichtmetall bestehendes Getriebe-gehäuse senkrecht zur Achse der Getriebewelle geteilt und durch einen gleichfalls in Leichtmetall ausgeführten Deckel abgeschlossen ist, worin die einer geringeren Wärmedehnung als das Getriebegehäuse und der Deckel unterworfenen Wellen durch achsgleich zueinander angeordnete Kegelrollenlager gehalten sind, die in axialer Richtung unter Vorspannung stehen.
• Es ist bekannt, die Wellen von Wechselgetrieben mittels Kegelrollenlagern in axialer und radialer Richtung abzustützen. Nach den bisher gebräuchlichen Einbauvorschriften für derartige Wälzlager muß ein leichtes Axialspiel vorgesehen werden. Es ist daher erforderlich, die Lager derart, d. h. mit -einander abgewandten Scheitelpunkten ihrer Druckwinkel in das Getriebegehäuse einzubauen, damit der auftretende Axialdruck unmittelbar im Bereich, seiner Entstehung aufgenommen werden kann. Bei der im Betrieb des Fahrzeuges anfallenden Wärmedehnung des Getriebegehäuses werden als Folge dieses Einbaus die beiden Keglrollenlager jeder Welle gegeneinandergespannt, so daß über das vorgeschriebene Axialspiel hinaus ein noch größeres Anfangslagerspiel vorgesehen werden muß. Dies ist jedoch mit Rücksicht auf die Laufruhe des Getriebes nicht möglich und vermindert außerdem die Lebensdauer der Lager in einem nicht zu verantwortenden Ausmaß. Um bei Wellenlagerungen einen Temperaturausgleich zu erzwingen sind schon besondere Vorrichtungen, z. B. federnde oder auf Wärmeanfall ansprechende Glieder geschaffen worden, welche ein übermäßiges Lagerspiel verhindem. Diese Konstruktionen erfordern jedoch zum Teil einen erheblichen Aufwand hinsichtlich ihrer Anordnung und Abstimmung, so daß ihre Anwendung auf spezielle Sonderfälle beschränkt ist.
• Dir, Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, unter Verwendung von teilbaren Kegelrollenlagern ein leicht zerlegbares Wechselgetriebe zu schaffen, wobei die Wärmedehnung des Getriebegehäuses und des Deckels ohne die Verwendung zusätzlicher Mittel in solcher Weise ausgeglichen wird, daß sie auf das Lagerspiel der Wellen keinen Einfluß hat.
• Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale erfüllt: a) die Kegelrollenlager sind in an sich bekannter Weise miteinander zugekehrten Scheitelpunkten ihr-er Druckwinkel axial nach außen im Getriebegehäuse und im Deckel abgestützt, b) das Maß der Vorspannung der Kegelrollenlager entspricht mindestens der maximalen Wärinedehnung des Getriebegehäuses und des Deckels in axialer Richtung, c) die Vorspannung der Kegelrollenlager wird ausschließlich durch dieVerschraubung desDeckels mit dem Getriebegehäuse bewirkt.
• Dadurch wird ein Wechselgetriebe erhalten, bei welchem nach dem Lösen des Gehäusedeckels die Schalträdersätze ohne Hilfswerkzeuge aus dem Gehäuse herausgenommen werden können, wobei die äußeren Laufringe der Lager in den jeweiligen Gehäusehälften verbleiben, während die Innenringe zusammen mit den Schalträdersätzen aus dem Getriebegehäuse entnommen werden können. Zugleich wird ein einwandfreier und sicherer Ausgleich der Längendehnung des Gehäuses sowie des Deckels mit Bezug auf die Wellenlagerung erhalten, ohne daß es hierfür zusätzlicher Teile bedarf. Das Auftreten eines unerwünscht großen Lagerspieles ist somit auf einfache Weise verhindert, so daß das Getriebe stets seine gewünschte Laufrahe beibehält.
• Es ist zwar bekannt, Kegelrollenlager in axialer Richtung eine Vorspannung zu erteilen und paarweise mit einander zugekehrten Scheitelpunkten ihrer Druckwinkel anzuordnen. Das Maß der Vorspannung ist jedoch ausschließlich der aufzunehmenden Belastung entsprechend bemessen, während die Anordnung der Druckwinkel zumeist aus Gründen der Selbstzentrierung, nicht jedoch ausschließlich im Hinblick auf die Montage eines Wechselgetriebes gewählt wird.
• In der Zeichnung ist ein Mittellängsschnitt durch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit der Lagerung der Getriebewellen nach der Erfindung gezeigt.
• Das Geschwindigkeitswechselgetriebel eines Kraftfahrzeuges umfaßt eine mit der Antriebsmaschine kuppelbare Antriebswelle 2 mit mehreren Antriebszahnrädem 3 und eine Abtriebswelle 4, auf welcher ein Schalträdersatz 5 angeordnet ist. Die Getriebewellen 2 und 4 sind in einem aus einer Leichtmetalllegierung bestehenden Getriebegehäuse 6 gelagert, welches senkrecht zur Achse der Wellen 2 und 4 geteilt und durch einen gleichfalls aus Leichtmetall bestehenden Deckel 7 auf seiner Rückseite geschlossen ist. Zur Befestigung des Deckels 7 ist dieser mit einem Flansch 8 versehen, welcher durch Schrauben 9 an einen Gegenflansch 10 des Getriebegehäuses 6 gespannt ist. Am Umfang der Flansche 8 und 10 angeordnete Paßbolzen 11 sichern die zentrische Lage des Deckels 7 gegenüber dem Getriebegehäuse.
• Die Getriebewellen 2 und 4 sind an ihrem einen Ende mit einer Zwischenwand 12 des Getriebegehäuses 6 gelagert und erstrecken sich über die Teilungsfuge 13 des Getriebegehäuses 6 und des Deckels 7 hinaus bis zur Rückwand 14 des Deckels7, in welchem in Nischen 15 und 15' die gegenüberliegende Wellenlagerung angeordnet ist. Zur Lagerung der Getriebewellen 2 und 4 sind Kegekollenlager 16 und 16' bzw. 17 und 17' bekannter Bauart vorgesehen. Da die Anordnung der Kegelrollenlager 16 bis 17' gleich ausgebildet ist, wird im folgenden nur die Lagerung des Kegelrollenpaares 17, 17' der Abtriebswelle 4 beschrieben.
• Nahe des Abtriebsritzels 18 der Abtriebswelle 4, welches mit dem Tellerrad 19 des im einzelnen nicht gezeigten Ausgleichgetriebes kämmt, ist auf den Schaftteil 4' der Abtriebswelle 4 der Innenring 20 mit den Laufrollen 21 des Kegelrollenlagers 17 fest haftend verbunden. Daran anschließend wird der Schalträdersatz 5 mit den zugeordneten Gleichlaufeinrichtungen 22 auf der Abtriebswelle 4 montiert und anschließend der Innenring 23 mit den Laufrollen 24 des Kegelrollenlagers 17' am gegenüberliegenden Wellenende 25 angebracht. Durch eine Mutter 26 werden die genannten Teile gegeneinandergespannt. Der Außenring 27 des Kegelrollenlagers 17 ist in eine Paßfläche 28 der Zwischenwand 12 und der Außenring 29 des gegenüberliegenden Kegelrollenlagers 17' in eine Ausnehmung 30 in der Nische 15 des Deckels 7 eingepaßt. Die Anordnung der Kegelrollenlager gegenüber der Abtriebswelle 4 ist dabei derart gewählt, daß die Scheitelpunkte a und b der Druckwinkel a der Kegelrollenlager 17 und 1T einander zugekehrt sind. Die derart in ihre zugehörigen Paßflächen 28 und 30 eingesetzten Kegelrollenlager werden beim Anbau des Deckels 7 an das Getriebegehäuse 6 in axialer Richtung mit einem mindestens der maximalen Wärinedehnung des Getriebegehäuses 6 entsprechenden Maß durch ein oder mehrere, zwischen der Schulter 31 der Ausnehmung 30 und dem Außenring 29 des Kegelrollenlagers 17' ange- j ordnete Abstandscheiben 32 vorgespannt.
• Erwärmt sich im Lauf des Betriebes des Geschwindigkeitswechselgetriebes 1 das Getriebegehäuse 6 mit seinem zugehörigen Deckel 7, so vergrößert sich im jeweiligen Verhältnis zum Grad der Wärmedehnung zwangläufig der Abstand der Lagerstellen für die Außenringe 27 und 29 der Kegelrollenlager 17 und 17' in axialer Richtung. Durch die vorgegebene sich hierbei anteilmäßig vermindernde Spannung werden die Kegelrollenlager über den gesamten Dehnungsbereich in axialer Richtung spielfrei gehalten. Die Vorspannung beträgt erfahrungsgemäß bei Getriebegehäusen aus einer Leichtmetallegierung entsprechend des gezeigten Ausführungsbeispieles etwa 16/loo bis l"/ioo mm.
• Zur Demontage des Getriebes sind lediglich die Schrauben 9 am Umfang des Getriebegehäuses 6 zu lösen und die Paßbolzen 11 zu entfernen. Danach kann der Deckel 7 zusammen mit den Getriebewellen 2 und 4 einschließlich der darauf angebrachten Rädersätze 3 und 5 sowie das durch die öffnung 33 im Deckel 7 eingeführte, nicht dargestellte Schaltgestänge in einfacher Weise abgenommen werden.
• Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern auch für Wellenlagerungen mit paarweise angeordneten Kegelrollenlagern unterschiedlicher Abmessung geeignet.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Lagerung für Wellen von Geschwindigkeitswechselgetrieben für Kraftfahrzeuge, dessen aus Leichtmetall bestehendes Getriebegehäuse senkrecht zur Achse der Getriebewellen geteilt und durch einen gleichfalls in Leichtmetall ausgeführten Deckel abgeschlossen ist, worin die einer geringeren Wärmedehnung als das Getriebegehäuse und der Deckel unterworfenen Wellen durch achsgleich zueinander angeordnete Kegelrollenlager gehalten sind, die in axialer Richtung unter Vorspannung stehen, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender Merkmale: a) die Kegelrollenlager (16 und 16' bzw. 17 und 17') sind in an sich bekannter Weise mit einander zugekehrten Scheitelpunkten ihrer Druckwinkel (a) axial nach außen im Getriebegehäuse (6) und im Deckel (7) abgestützt, b) das Maß der Vorspannung der Kegelrollenlager (16 und 16' bzw. 17 und 17') entspricht mindestens der maximalen Wärmedehnung des Getriebegehäuses (6) und des Deckels (7) in axialer Richtung, e) die Vorspannung der Kegelrollenlager (16 und 16' bzw. 17 und 17') wird ausschließlich durch die Verschraubung des Deckels (7) mit dem Getriebegehäuse, (6) bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 388; deutsche Patentschrift Nr. 724 137; französische Patentsch>rift Nr. 1150 492; britische Patentschrift Nr. 383 425; USA.-Patentschriften Nr. 2 888 831, 2 859 033, 2 523 983, 1696 972, 1669 952, 1632495, 1506 365; Druckschrift »Bewährte WäWagerungen«, der Fa. Kugelfischer, Schweinfurt/Main, Z. Nr. 505-82725, 505-66229, 514-64163; Druckschrift »Einbau und Ausbau von Wähllagern«, der Vereinigten Kugellagerfabriken A. G. Schweinfurt, S. 10 Liste Dd 2727.