DE19630803A1

DE19630803A1 - Bearing for shaft in vehicle gearbox

Info

Publication number: DE19630803A1
Application number: DE19630803A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Buri; Josef Bader
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-05

Abstract

The shaft bearing is for a gearbox with a layshaft or an idler shaft. There is a bearing (2) for a main shaft (4) in the housing (6) of the gearbox. The bearing assembly contains a disc (8) held by a securing ring (10) in the housing, and butting up against a shoulder in the housing. There are rollers (12,14) on either side of the disc which may take axial loads, and engage with further discs (16,18) which engage on the shaft. Belleville springs (20,22) may press these discs against the rollers. The first of them is held by retaining rings (26,28) on the shaft and the second butts against a flange (24) formed integrally with the shaft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle transmission according to Preamble of claim 1.

Moderne, leistungsstarke Fahrzeuggetriebe weisen meist eine Hauptgetriebegruppe mit einem mehrgängigen Grundge triebe und einer integrierten, vorgeschalteten Splitgruppe und eine nachgeschaltete Hilfsgetriebegruppe auf. Sie wei sen überwiegend in einem Getriebegehäuse als eine erste Welle eine Eingangswelle und als eine zweite Welle eine Zentralwelle oder Hauptwelle auf, die auch die Ausgangswel le sein kann, sowie eine oder mehrere Vorgelegewellen. Die Eingangswelle und die Hauptwelle liegen dabei im wesentli chen konzentrisch zueinander.Modern, high-performance vehicle transmissions usually have a main transmission group with a multi-course Grundge drives and an integrated, upstream split group and a downstream auxiliary transmission group. You know mostly in a gearbox as the first one Wave an input wave and as a second wave one Central shaft or main shaft, which is also the output shaft le, and one or more countershafts. The The input shaft and the main shaft are essentially chen concentric to each other.

Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise aus der DE 30 49 101 C2 bekannt.Such a transmission is for example from the DE 30 49 101 C2 known.

Bei einem Getriebe mit Leistungsteilung auf mehrere Vorgelegewellen muß entweder die Eingangswelle oder die Hauptwelle radial beweglich angeordnet sein, um einen Lastausgleich zu gewährleisten. In diesem Fall muß die je weils andere Welle radial und axial fest im Getriebegehäuse gelagert werden.In the case of a transmission with power division over several Layshafts must either be the input shaft or the Main shaft to be arranged to be radially movable To ensure load balancing. In this case, the ever because the other shaft is fixed radially and axially in the gearbox be stored.

Bei Getrieben mit zwei Vorgelegewellen kann der Lastausgleich vorzugsweise so gestaltet sein, daß die Ein gangswelle starr zum Gehäuse, die Vorgelegewellen starr zum Gehäuse und die Hauptwelle schwimmend in den Zahnrädern, welche sich im Kraftfluß befinden, gelagert ist. For gearboxes with two countershafts, the Load balancing should preferably be designed so that the one gear shaft rigid to the housing, the countershafts rigid to the Housing and the main shaft floating in the gears, which are in the power flow, is stored.

Die schwimmende Lagerung der Hauptwelle wird erreicht, indem die Zahnräder auf der Hauptwelle derart gehalten sind, daß eine radiale Beweglichkeit der Hauptwelle inner halb der Zahnräder gewährleistet ist.The floating bearing of the main shaft is reached by keeping the gears on the main shaft like this are that a radial mobility of the main shaft inside half of the gears is guaranteed.

Zur Reduzierung von Laufgeräuschen können derartige Getriebe eine Schrägverzahnung aufweisen. Die axialen Kräf ten aus der Schrägverzahnung müssen mit einer axialen Lage rung aufgefangen und auf das Gehäuse abgeleitet werden.To reduce running noise, such Gearboxes have helical teeth. The axial force The helical teeth must have an axial position tion are collected and drained onto the housing.

Die bestehenden Lagerungen weisen jedoch Nachteile auf, die zu verbessern sind. Insbesondere ist die Lagerung einer schrägverzahnten und radial beweglichen Welle in ei nem Getriebegehäuse zur Abführung der Axialkräfte auf das Gehäuse zu verbessern.However, the existing bearings have disadvantages on that are to be improved. In particular, the storage a helical and radially movable shaft in egg Nem gear housing to dissipate the axial forces on the To improve housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 eine axiale Lagerung der Hauptwelle zur Aufnahme axialer Kräfte im Getriebegehäuse zu schaffen, wobei die Verschwenkbarkeit der Hauptwelle erhalten bleiben soll.The invention is based, with one Vehicle transmission according to the preamble of claim 1 a axial bearing of the main shaft to absorb axial forces to create in the gear housing, the pivotability the main shaft should be preserved.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des An spruchs 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprü chen.The task is solved with the characteristics of the contractor Proposition 1. Refinements are the subject of subclaims chen.

Bei einem Fahrzeuggetriebe ist in einem Gehäuse die Eingangswelle fest gelagert und liegt im wesentlichen koa xial zur Hauptwelle. Das Getriebe weist wenigstens zwei zur Eingangswelle und zur Hauptwelle im wesentlichen parallele Vorgelegewellen auf. In a vehicle transmission is in a housing Input shaft fixed and is essentially koa xial to the main shaft. The transmission has at least two Input shaft and substantially parallel to the main shaft Countershafts on.

Um eine Verschwenken der Hauptwelle zu verbessern, wird vorgeschlagen, zwischen der Hauptwelle und dem Gehäuse eine Vorrichtung vorzusehen, die die Hauptwelle relativ zum Gehäuse axial fest lagert und gleichzeitig ein Verschwenken der Hauptwelle relativ zum Gehäuse gestattet.To improve pivoting of the main shaft, is suggested between the main shaft and the housing to provide a device that the main shaft relative to Axially fixed housing and swiveling at the same time the main shaft is allowed relative to the housing.

Diese Vorrichtung weist vorzugsweise eine Scheibe auf, die beidseitig von Axiallagern, beispielsweise von Rollen lagern, eingefaßt ist. Die Axiallager wiederum sind jeweils auf ihrer Seite von Federelementen in Richtung auf die Scheibe spannbar. Als Federelemente kommen vorzugsweise Tellerfedern bzw. Federscheiben in Betracht. Die Federele mente sind im Sinne eines Verschwenkens der Hauptwelle be lastbar, um damit ein Verschwenken der Hauptwelle relativ zum Gehäuse zu gestatten.This device preferably has a disc, that on both sides of thrust bearings, such as rollers store, is bordered. The thrust bearings in turn are each on their side by spring elements towards the Disc can be clamped. Preferably come as spring elements Disc springs or spring washers. The Federele elements are in the sense of pivoting the main shaft resilient, so that a pivoting of the main shaft relative to allow housing.

Eine andere vorzugsweise Ausgestaltung der Vorrichtung weist eine Scheibe auf, die beidseitig von Axiallagern, beispielsweise ebenfalls Rollenlagern, und daran jeweils auf ihrer Seite anschließenden Scheibenpaarungen eingefaßt ist. Diese Scheibenpaarungen bestehen aus wenigstens zwei Scheiben mit kalottenförmigen Oberfläche, die miteinander korrespondieren, um ein Verschwenken der zweiten Welle re lativ zum Gehäuse zu gestatten. Korrespondierende kalotten förmige Oberfläche ist derart zu verstehen, daß die beiden Scheiben aufeinander gleiten und sich gegeneinander ver schieben können, wobei die eine Scheibe eine konvexe Ober fläche aufweist und die andere Scheibe eine entsprechend geformte konkave Oberfläche. Bei diesem Gleiten der Schei ben aneinander verschiebt sich die Achse der kalottenförmi gen Scheiben um den Kalottenmittelpunkt. Another preferred embodiment of the device has a disc on both sides of thrust bearings, for example also roller bearings, and in each case bordered disc pairs on their side is. These disc pairs consist of at least two Discs with a dome-shaped surface that intertwine correspond to a pivoting of the second shaft re to allow relative to the housing. Corresponding domes shaped surface is to be understood such that the two Slices slide on each other and ver against each other can slide, the one disc a convex upper surface and the other disc has a corresponding shaped concave surface. With this sliding the shit Ben the axis of the dome-shaped moves slices around the center of the calotte.

In beiden Ausgestaltungen kann die von den Axiallagern eingefaßte Scheibe entweder am Gehäuse befestigt oder als Teil des Gehäuses ausgebildet sein. Ebenfalls sind Ausge staltungen möglich, bei denen die Scheibe an der Hauptwelle befestigt oder als Teil der Hauptwelle ausgebildet ist. Durch die vorgesehene Axiallagerung bleibt die ungehinderte Verdrehbarkeit der Hauptwelle relativ zum Gehäuse erhalten.In both configurations, that of the thrust bearings bordered pane either attached to the housing or as Be formed part of the housing. Are also Ausge Events possible where the disc on the main shaft attached or formed as part of the main shaft. Due to the proposed axial bearing, the unimpeded remains Main shaft can be rotated relative to the housing.

Die Erfindung wird mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert.The invention will be elucidated with the aid of drawings explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ausgestaltung mit Federelementen; Figure 1 shows an embodiment with spring elements.

Fig. 2 eine Ausgestaltung mit kalottenförmigen Scheiben und Fig. 2 shows an embodiment with dome-shaped disks and

Fig. 3 eine Variante der Ausgestaltung nach Fig. 2. Fig. 3 shows a variant of the embodiment according to FIG. 2.

Die Fig. 1 zeigt in einem hier nicht näher dargestell ten Fahrzeuggetriebe eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2, die zwischen einer Hauptwelle 4 und einem Gehäuse 6 ange ordnet ist. Fig. 1 shows, in an unspecified here dargestell th vehicle transmission apparatus according to the invention 2, which is between a main shaft 4 and a casing 6 is arranged.

Die Vorrichtung 2 weist eine Scheibe 8 auf, die hier radi al innerhalb des Gehäuses 6 und axial zwischen Gehäuse 6 und einem Sicherungsring 10 angeordnet ist. Auf beiden Sei ten der Scheibe 8 befinden sich Rollenlager 12 und 14, die auf Lagerflächen abrollen können, die an der Scheibe 8 und an Scheiben 16 und 18 vorgesehen sind. Die Scheiben 16 und 18 liegen jeweils der Scheibe 8 gegenüber. Sie werden gegen die Rollenlager 12 und 14 durch Tellerfedern 20 und 22 gehalten. Die Tellerfedern 20, 22 können derart nachgeben, daß ein Verschwenken der Hauptwelle 4 ermöglicht wird. Die Scheiben 8, 16, 18 und die Rollenlager 12, 14 müssen dabei gegenüber der Hauptwelle 4 und dem Gehäuse 6 ein ausreichend großes radiales Spiel aufweisen. Axial stützt sich die Tellerfeder 22 gegen einen Vor sprung 24 an der Hauptwelle 4 ab, während die Tellerfe der 20 axial von einer Scheibe 26 und einem Sicherungs ring 28 gehalten wird.The device 2 has a disc 8 , which is arranged here radially within the housing 6 and axially between the housing 6 and a locking ring 10 . On both sides of the disk 8 there are roller bearings 12 and 14 which can roll on bearing surfaces which are provided on the disk 8 and on disks 16 and 18 . The disks 16 and 18 each face the disk 8 . They are held against the roller bearings 12 and 14 by disc springs 20 and 22 . The plate springs 20 , 22 can yield in such a way that pivoting of the main shaft 4 is made possible. The disks 8 , 16 , 18 and the roller bearings 12 , 14 must have a sufficiently large radial play relative to the main shaft 4 and the housing 6 . Axially, the plate spring 22 is supported against a jump 24 on the main shaft 4 , while the Tellerfe 20 is held axially by a washer 26 and a locking ring 28 .

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung der Erfin dung, bei der in einem nicht näher dargestellten Fahrzeug getriebe die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zwischen der Hauptwelle 4 und dem Gehäuse 6 angeordnet ist. Fig. 2 shows another embodiment of the inven tion, in which the inventive device 2 is arranged between the main shaft 4 and the housing 6 in a vehicle transmission, not shown.

Die Vorrichtung 2 weist wiederum eine Scheibe 8 auf, die radial innerhalb des Gehäuses 6 und axial zwischen Gehäu se 6 und einem Sicherungsring 10 angeordnet ist. Auf beiden Seiten der Scheibe 8 befinden sich Rollenlager 12 und 14, die auf Lagerflächen abrollen können, die an der Scheibe 6 und an Scheiben 16 und 18 vorgesehen sind. Die Scheiben 16 und 18 liegen jeweils der Scheibe 8 gegenüber. Die Schei ben 16 und 18 weisen auf der den Lagerflächen gegenüberlie genden Seite je eine kalottenförmige Oberfläche 30 auf, die hier konvex ausgestaltet ist. Mit dieser konvexen Oberflä che 30 korrespondieren konkave Oberflächen 32 an Schei ben 34 und 36. Die Scheiben 16 und 34 bzw. 18 und 36 können sich derart gegeneinander verdrehen wobei die kalottenför migen Oberflächen 30 und 32 aneinander entlanggleiten, daß ein Verschwenken der Hauptwelle 4 ermöglicht wird. Die Scheiben 8, 16, 18 und die Rollenlager 12, 14 müssen dabei gegenüber der Hauptwelle 4 und dem Gehäuse 6 ein ausrei chend großes radiales Spiel aufweisen.The device 2 in turn has a disc 8 which is arranged radially inside the housing 6 and axially between the housing 6 and a locking ring 10 . On both sides of the disk 8 there are roller bearings 12 and 14 which can roll on bearing surfaces which are provided on the disk 6 and on disks 16 and 18 . The disks 16 and 18 each face the disk 8 . The disks ben 16 and 18 each have a spherical surface 30 on the opposite side of the bearing surfaces, which here is convex. This convex surface 30 corresponds to concave surfaces 32 on disks 34 and 36 . The disks 16 and 34 or 18 and 36 can rotate against each other such that the kalottenför shaped surfaces 30 and 32 slide along each other that pivoting of the main shaft 4 is made possible. The disks 8 , 16 , 18 and the roller bearings 12 , 14 must have a sufficiently large radial play relative to the main shaft 4 and the housing 6 .

Axial stützt sich die Scheibe 36 gegen einen Vorsprung 24 an der Hauptwelle 4 ab, während die Scheibe 34 axial von einem Sicherungsring 28 gehalten wird. The disk 36 is supported axially against a projection 24 on the main shaft 4 , while the disk 34 is held axially by a locking ring 28 .

Die Fig. 3 zeigt eine Variation der Ausgestaltung nach Fig. 2, wobei die Scheibe 8 von der Hauptwelle 4 gebildet wird und nicht als separate Scheibe vorgesehen ist. Alle weiteren Teile entsprechen den Teilen und Bezugsziffern nach Fig. 2. FIG. 3 shows a variation of the embodiment according to FIG. 2, the disk 8 being formed by the main shaft 4 and not being provided as a separate disk. All other parts correspond to the parts and reference numerals according to FIG. 2.

BezugszeichenlisteReference list

2 Vorrichtung
4 Hauptwelle
6 Gehäuse
8 Scheibe
10 Sicherungsring
12, 14 Rollenlager
16, 18 Scheibe
20, 22 Tellerfeder
24 Vorsprung
26 Scheibe
28 Sicherungsring
30, 32 Oberfläche
34, 36 Scheibe 2 device
4 main shaft
6 housing
8 disc
10 circlip
12 , 14 roller bearings
16 , 18 disc
20 , 22 disc spring
24 head start
26 disc
28 circlip
30 , 32 surface
34 , 36 disc

Claims

1. Vehicle transmission with a first shaft (input shaft) fixedly mounted in a housing ( 6 ), a second shaft (main shaft essentially coaxial with the first shaft) ( 4 ) and at least two countershafts ( 12 , 16 ) essentially parallel to the first and second shaft. , characterized in that between the wide shaft ( 4 ) and the housing ( 6 ) a device ( 2 ) is provided which axially supports the second shaft ( 4 ) relative to the housing ( 6 ) and a pivoting of the second shaft ( 4 ) allowed relative to the housing ( 6 ).

2. Vehicle transmission according to claim 1, characterized in that the device ( 2 ) has a disc ( 8 ) which is bordered on both sides by thrust bearings ( 12 , 14 ) and the thrust bearing ( 12 , 14 ) by Federele elements ( 20 , 22nd ) can be tensioned in the direction of the disk ( 8 ), the spring elements ( 20 , 22 ) being resilient in the sense of pivoting the second shaft ( 4 ) in order to pivot the second shaft ( 4 ) relative to the housing ( 6 ) allow.

3. Vehicle transmission according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Federele elements ( 20 , 22 ) are plate springs.

4. Vehicle transmission according to claim 1, characterized in that the device ( 2 ) has a disc ( 8 ) which is bordered on both sides by axial bearings ( 12 , 14 ) and adjoining disc pairs, the disc pairings discs ( 16 , 18 , 34th , 36 ) with spherical surfaces ( 30 , 32 ) which correspond to one another in order to allow pivoting of the second shaft ( 4 ) relative to the housing ( 6 ).

5. Vehicle transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Schei be ( 8 ) on the housing ( 6 ) is attached or as part of the Ge housing ( 6 ) is formed.

6. Vehicle transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Schei be ( 8 ) on the second shaft ( 4 ) is attached or is formed as part of the second shaft ( 4 ).