DE19630804A1

DE19630804A1 - Schwenkbare Abstützung eines Zahnrades in Getrieben mit mehreren Vorgelegewellen

Info

Publication number: DE19630804A1
Application number: DE1996130804
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

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Zahnräderwechselgetriebe weisen überwiegend in einem Getriebegehäuse als eine erste Welle eine Ein gangswelle und als eine zweite Welle eine Zentralwelle oder Hauptwelle auf, die auch die Ausgangswelle sein kann, sowie eine oder mehrere Vorgelegewellen. Die Eingangswelle und die Hauptwelle liegen dabei im wesentlichen konzentrisch zueinander.

Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise aus der DE 30 49 101 C2 bekannt.

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.

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 Zahnradern, welche sich im Kraftfluß befinden, gelagert ist.

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. Eine derartige Zahn radhalterung ist beispielsweise aus der DE 43 16 233 A1 be kannt.

Ein geschaltetes Konstantrad auf der Eingangswelle zwingt dem Zahnradverband eine bestimmte Position auf, wo bei jedes Summenrad (Gangrad) infolge Fertigungstoleranzen eine andere Mitte erhält, d. h. die Räder laufen desaxiert. Wird nun ein Gangrad zugeschaltet, wird die Hauptwelle über die Schiebemuffe auf die jeweils neue Mitte gezogen. Um beispielsweise die aus einer Schrägverzahnung resultieren den Axialkräfte vom Rad auf die Welle übertragen zu Können müssen sich die Axialscheiben auf der Welle zur Radscheibe ausrichten können, da ansonsten diese Lagerstelle vorzeitig verschleißt oder zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung einer schwimmenden Welle in einem Fahrzeuggetriebe mit meh reren Vorgelegewellen zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst bei einem Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die auf der zweiten Welle, vorzugsweise der Hauptwelle des Getriebes angeordneten Zahnrader werden auf der zweiten Welle durch eine Vorrichtung gehalten, die aus Scheiben besteht, die kalottenförmige Oberflächen aufweisen.

Die Vorrichtung ist derart aufgebaut, daß von den vor gesehenen Scheiben die das jeweilige Zahnrad haltende Rad scheibe beidseitig eine Kalottenform erhält und auf beiden Seiten der Radscheibe jeweils zwischen der Radscheibe und einer Anlaufscheibe auf der Welle eine radial verschiebba re, zur Kalottenform der Radscheibe passende Lagerscheibe eingebaut wird. Die Radscheibe kann eine konkave oder kon vexe Oberfläche aufweisen. Entsprechend ist die Lagerschei be jeweils entgegengesetzt geformt.

Dabei können mehrere Vorrichtungen auf der zweiten Welle nebeneinander angeordnet sein zur Halterung verschie dener nebeneinander liegender Zahnräder unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse. Zwischen zwei dieser Vorrichtun gen kann eine beiden Vorrichtungen gemeinsame Anlaufscheibe vorgesehen sein.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher be schrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit konve xer Radscheibe;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit konka ver Radscheibe und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Zahnradhalterung mit erfindungsgemäßer Vorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 mit einer Radscheibe 4, die eine kalottenförmige Oberfläche aufweist, die hier konvex ausgestaltet ist. Auf beiden Seiten der Radscheibe 4 sind Lagerscheiben 6 und 8 vorgese hen, die jeweils ebenfalls eine kalottenförmige Oberfläche aufweisen, die aber konkav ausgestaltet ist. Die konkaven und konvexen Oberflächen können jeweils aufeinander glei ten. An die Lagerscheiben 6 und 8 schließen sich seitlich an den Scheibenrücken 14 und 16 Anlaufscheiben 10 und 12 an, mit denen die Vorrichtung 2 auf einer hier nicht ge zeigten Welle axial fixiert werden kann.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 mit einer Radscheibe 4, die eine kalottenförmige Oberfläche aufweist, die hier konkav ausgestaltet ist. Auf beiden Seiten der Radscheibe 4 sind wiederum Lagerscheiben 6 und 8 vorgesehen, die jeweils ebenfalls eine kalottenförmige Oberfläche aufweisen, die aber hier konvex ausgestaltet ist. Die konkaven und konvexen Oberflächen können jeweils aufeinander gleiten. An die Lagerscheiben 6 und 8 schließen sich seitlich an den Scheibenrücken 14 und 16 Anlaufschei ben 10 und 12 an.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine schwimmend gela gerte Welle 18. Auf der Welle 18 ist ein hier beispielhaft gezeigtes Zahnrad 20 angeordnet, daß durch eine Klauenkupp lung 22 mit der Welle 18 zur Drehmomentübertragung verbun den werden kann. Radial innerhalb des Zahnrades 20 ist die Vorrichtung 2 vorgesehen. Die hier konkav ausgebildete Rad scheibe 4 ist in einer Aussparung 24 im Zahnrad 20 angeord net und in der gezeigten Position axial durch einen Siche rungsring 26 gesichert. Hier konvex ausgebildete Lager scheiben 6 und 8 schließen sich seitlich an die Radschei be 4 an. Der aus Lagerscheiben 6, 8 und Radscheibe 4 beste hende Verband wird auf der Welle 18 axial durch Anlauf scheiben 10 und 12 gehalten, wobei die Scheibenrücken 14 und 16 jeweils an den Anlaufscheiben 10 bzw. 12 anliegen. Die Anlaufscheiben 10 und 12 sind auf der Welle 18 in be kannter Weise gehalten und gesichert, beispielsweise durch einen hier nicht gezeigten Kerbstift in einem Zahngrund der Außenverzahnung 28 der Welle 18.

Von einer benachbarten entsprechenden Vorrichtung 2 für ein anschließendes hier nicht gezeigtes Zahnrad, sind die konvexen Lagerscheiben 30 und 32 und die Anlaufschei be 34 gezeigt, wobei die Anlaufscheibe 16 auch für diese Vorrichtung als axiale Sicherung fungiert.

Wird ein Gang geschaltet, wird die Welle 18 durch die Klauenkupplung 22 auf die neue Mitte des Zahnrades 20 gezo gen, welche sich senkrecht zur Wellenachse 36 verschoben hat. Die Welle 18 steht nun in einem bestimmten Winkel zum Zahnrad 20 und zur hier nicht gezeigten Getriebeachse, d. h. Radscheibe 4 und Anlaufscheibe 10 bzw. 12 stehen nicht par allel.

Die dazwischengebaute bewegliche Kalottenscheibe 6 bzw. 8 gestaltet den Ausgleich, indem sie um den Kalotten mittelpunkt soweit schwenkt, bis der Scheibenrücken 14 bzw. 16 parallel zur Anlaufscheibe 10 bzw. 12 steht. Durch die ses Verschwenken wandert die Achse der Kalottenscheibe um den Kalottenmittelpunkt sowohl außerhalb der Zahnradnabe, als auch außerhalb der Wellenachse 36. Deshalb müssen alle Teile genügend radiale Freiheit besitzen, um beim Ver schwenken nicht zu verkanten.

Der beschriebene Ausgleich vollzieht sich bei allen, auch bei den nicht geschalteten Zahnräder mit und ohne Last.

Bezugszeichenliste

2 Vorrichtung
4 Radscheibe
6, 8 Lagerscheiben
10, 12 Anlaufscheiben
14, 16 Scheibenrücken
18 Welle
20 Zahnrad
22 Klauenkupplung
24 Aussparung
26 Sicherungsring
28 Außenverzahnung
30, 32 Lagerscheiben
34 Anlaufscheibe
36 Wellenachse

Claims

1. Fahrzeuggetriebe mit einer in einem Gehäuse fest gelagerten ersten Welle, einer zur ersten Welle im wesent lichen koaxialen zweiten Welle (18) und wenigstens zwei zur ersten und zweiten Welle (18) im wesentlichen parallelen Vorgelegewellen, wobei die zweite Welle (18) zur Erzielung eines Lastausgleichs radial nicht fest gelagert ist, da durch gekennzeichnet, daß die auf der zweiten Welle (18) angeordneten Zahnräder (20) auf der zweiten Welle (18) durch eine Vorrichtung (2) gehalten sind, die Scheiben (4, 6, 8) mit einer kalottenförmigen Oberfläche aufweist.

2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen (2) auf der zweiten Welle (18) nebeneinander angeordnet sind zur Halterung verschiedener nebeneinander liegender Zahnrä der (20) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen.

3. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen zwei Vorrichtun gen (2) eine beiden Vorrichtungen (2) gemeinsame Anlauf scheibe (12) vorgesehen ist.

4. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschei be (4), die das Zahnrad (20) hält, eine konkave Oberfläche aufweist.

5. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschei be (4), die das Zahnrad (20) hält, eine konvexe Oberfläche aufweist.