DE19638002C1 - Umlaufrädergetriebe mit einem Zapfenkreuz zur Lagerung von vier umlaufenden Kegelrädern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Umlaufrädergetriebe der eingangs genannten Art (DE-GM 18 27 697) sind die drei Lagerzapfen jeweils dreh­ fest und axial unverrückbar gegenüber dem Getriebegehäuse durch je einen Stift festgelegt, welcher das zugehörige radial außen zur Zentralachse liegende Zapfenende und die korrespondierende Aufnahmebohrung durchsetzt. Die Herstellung derartiger Stifte und der letztere im Paßsitz halternden Paßbohrungen des Getrie­ begehäuses ist arbeitsaufwendig und kostenintensiv.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Umlaufrädergetriebe der eingangs genannten Art mit einer kostengünstigen Festlegung der Lagerzapfen gegen­ über dem Getriebegehäuse zu schaffen.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.

Bei dem Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung sind alle drei Lagerzapfen durch ihre Nut-Feder-Verbindungen sowohl drehfest als auch in der einen Richtung ihrer jeweiligen Mittelachse - der lange Lagerzapfen zusätzlich auch noch in der anderen Rich­ tung - im wesentlichen unbeweglich gegenüber dem Getriebege­ häuse festlegbar, wobei die besonderen Mittel für die Festle­ gung der kurzen Lagerzapfen lediglich in der anderen Richtung ihrer Mittelachse sich einfach und kostengünstig gestalten las­ sen, wie dies beispielsweise in den Unteransprüchen für drei vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung angegeben ist.

Bei dem Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung ist die Verwen­ dung von Seegerringen billiger als die Verwendung von Paß­ stiften wie bei dem bekannten gattungsbildenden Umlaufräderge­ triebe.

Bei dem Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung ist die Herstel­ lung der Aufnahmenuten für die Seegerringe billiger als die Herstellung der Paßbohrungen für die Paßstifte wie bei dem be­ kannten gattungsbildenden Umlaufrädergetriebe.

Bei dem Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung ist durch die zusätzliche Verwendung von Befestigungsschrauben, welche an sich für den Zusammenhalt der beiden Gehäuseteile des üblicher­ weise zweigeteilten Getriebegehäuses vorgesehen sind, als be­ sondere Befestigungsmittel für die Festlegung der kurzen Lager­ zapfen in der anderen, in bezug auf die Zentralachse radial nach außen weisenden Richtung ein besonderes Befestigungsmittel eingespart.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von drei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 einen die Zentralachse enthaltenden Schnitt durch ein Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform nach Linie I-I von Fig. 2

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Umlaufrädergetriebe von Fig. 1 nach Linie II-II,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt durch ein Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 einen die Zentralachse enthaltenden Schnitt durch ein Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung in einer dritten Ausführungsform nach Linie IV-IV von Fig. 5, und

Fig. 5 einen Querschnitt durch das Umlaufrädergetriebe von Fig. 4 nach Linie V-V.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist ein Umlaufräder­ getriebe 6a in Kegelradbauweise ein Getriebegehäuse 14a auf, welches in einer zu einer Zentralachse 8-8 senkrechten Gehäuse­ ebene geteilt ist, und zwar in einen topfförmigen Gehäuseteil 25 und in einen mit einem Tellerrad 27 einteilig ausgebildeten stirnwandartigen Gehäuseteil 26. Beide Gehäuseteile 25 und 26 sind mit je einem zur Zentralachse 8-8 zentrischen Lagerhals 28 bzw. 29 versehen, welche unter Verwendung je eines Kegelrollen­ lagers zur drehbaren Lagerung des Getriebegehäuses 14a in einem Achsgehäuse eines Kraftfahrzeuges verwendet sind. Die Gehäuse­ teile 25 und 26 sind durch acht gleichmäßig in Umfangsrichtung zur Zentralachse 8-8 verteilt angeordnete Schraubbefestigungen (Schraubbolzen 24 - Gewindemutter 30) unbeweglich zueinander festgelegt. In den Gehäuseteilen 25 und 26 sind je ein Kegel­ rad 31 und 32 drehbar und konzentrisch zur Zentralachse 8-8 aufgenommen, welche mit vier zur Zentralachse 8-8 umlaufenden Kegelrädern 9 kämmen, die an einem im Getriebegehäuse 14a ge­ halterten Zapfenkreuz 7a drehbar gelagert sind.

Das Zapfenkreuz 7a weist zwei mit ihren Mittelachsen 17-17 koaxial zueinander und senkrecht zur Zentralachse 8-8 angeord­ nete kurze Lagerzapfen 10a zur Lagerung je eines umlaufenden Kegelrades 9 und einen langen Lagerzapfen 11 auf, welcher mit seiner Mittelachse 18-18 sowohl senkrecht zur Mittelachse 17-17 der kurzen Lagerzapfen 10a als auch senkrecht zur Zentralachse 8-8 ausgerichtet und zur gegenseitigen koaxialen Ausrichtung und zur Lagerung der übrigen beiden umlaufenden Kegelräder 9 verwendet ist, wobei die Mittelachsen 17-17 und 18-18 in einer zur Zentralachse 8-8 senkrechten Gehäuseebene des Getriebege­ häuses 14a liegen.

Die Lagerzapfen 10a und 11 sind mit ihren zur Zentralachse 8-8 radial außen liegenden Enden 12 in je einer korrespondierenden Aufnahmebohrung 13 des Gehäuseteiles 25 aufgenommen, während die zur Zentralachse 8-8 radial innen liegenden Enden 15 der kurzen Lagerzapfen 10a einen als Feder einer Nut-Feder-Verbindung 16, 19 verwendeten Stirnansatz 19 mit rechteckigem Quer­ schnitt aufweisen, welcher in eine von zwei als jeweilige Nut 16 der Nut-Feder-Verbindung 16, 19 ausgebildeten und sich dia­ metral am Umfang des langen Lagerzapfens 11 gegenüberliegenden Ausnehmungen formschlüssig eingreift.

Durch die Nut-Feder-Verbindungen 16, 19 sind alle drei Lager­ zapfen 10a, 11 sowohl drehfest als auch in bezug auf ihre Mit­ telachse 17-17 bzw. 18-18 in der einen Längsrichtung - der lange Lagerzapfen 11 zusätzlich auch noch in der anderen Längs­ richtung - gegenüber dem Gehäuseteil 25 im wesentlichen unbe­ weglich festgelegt.

In der anderen, von der Zentralachse 8-8 radial nach außen wei­ senden Längsrichtung ihrer Mittelachse 17-17 sind die kurzen Lagerzapfen 10a durch je einen besonderen Sicherungsring 20 festgelegt, welcher in eine Umfangsnut 21 eingesetzt ist, die der kurze Lagerzapfen 10a an seinem radial innen zur Zentral­ achse 8-8 liegenden Ende 15 aufweist. Mit diesem Sicherungsring 20 stützt sich der jeweilige kurze Lagerzapfen 10a axial über sein Kegelrad 9 und eine Anlaufscheibe 33 gegen das Gehäuseteil 25 ab.

Bei dem Umlaufrädergetriebe 6b in der zweiten Ausführungsform der Fig. 3 sind am Zapfenkreuz 7b die beiden kurzen Lagerzapfen 10b mit dem langen Lagerzapfen 11 genau wie bei der ersten Aus­ führungsform der Fig. 1/2 durch eine Nut-Feder-Verbindung 16, 19 an ihren radial innen zur Zentralachse liegenden Enden 15 mit dem langen Lagerzapfen 11 formschlüssig verbunden. In weiterer Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform sind die radial außen zur Zentralachse liegenden Enden 12 der drei Lagerzapfen 10b und 11 jeweils in einer korrespondierenden Auf­ nahmebohrung 13 des Gehäuseteiles 25 des Getriebegehäuses 14b aufgenommen, wobei die zueinander koaxialen Mittelachsen 17-17 der kurzen Lagerzapfen 10b und die zu letzteren senkrechte Mit­ telachse 18-18 des langen Lagerzapfens 11 in einer zur Zentral­ achse senkrechten Gehäuseebene des Gehäuseteiles 25 liegen.

Die zweite Ausführungsform 6b der Fig. 3 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform 6a der Fig. 1/2 lediglich durch Sicherungsringe 22, welche in je eine zugehörige Um­ fangsnut 23 in der Aufnahmebohrung 13 für das radial außen lie­ gende Ende 12 eines kurzen Lagerzapfens 10b eingesetzt sind und letzteren in der von der Zentralachse radial nach außen weisen­ den Richtung seiner Mittelachse 17-17 gegenüber dem Gehäuseteil 25 festlegen. Im übrigen sind die erste und die zweite Ausführungsform iden­ tisch.

Die dritte Ausführungsform 6c des Umlaufrädergetriebes der Fig. 4/5 unterscheidet sich von den beiden ersten Ausfüh­ rungsformen 6a und 6b lediglich dadurch, daß die kurzen Lager­ zapfen 10c des Zapfenkreuzes 7c in der von der Zentralachse 8-8 radial nach außen weisenden Längsrichtung ihrer Mittelachsen 17-17 durch je einen der Schraubbolzen 24 der Schraubbefesti­ gungen (Befestigungsschraube 24 - Gewindemutter 30) gegenüber dem Getriebegehäuse 14c (Gehäuseteil 25) im wesentlichen unbe­ weglich festgelegt sind, welche mithin mittig und quer zu der Aufnahmebohrung 13 für das radial außen zur Zentralachse 8-8 liegende Ende 12 des betreffenden kurzen Lagerzapfens 10c ange­ ordnet sind.

Im übrigen ist die dritte Ausführungsform - da auch bei dieser die radial innen zur Zentralachse 8-8 liegenden Enden 15 der kurzen Lagerzapfen 10c durch je eine Nut-Feder-Verbindung 16, 19 mit dem langen Lagerzapfen 11 formschlüssig verbunden sind - mit den beiden ersten Ausführungsformen 6a und 6b identisch, so daß bezüglich der weiteren übereinstimmenden Merkmale der drit­ ten Ausführungsform auf die vorangehende Beschreibung insbeson­ dere der ersten Ausführungsform verwiesen wird.

Claims (4)

1. Umlaufrädergetriebe in Kegelradbauweise, bei dem ein Zapfen­ kreuz zur Lagerung von vier relativ zur Zentralachse umlaufen­ den Kegelrädern aus zwei jeweils ein umlaufendes Kegelrad la­ gernden koaxialen kurzen Lagerzapfen und einem die beiden ande­ ren umlaufenden Kegelräder koaxial zueinander lagernden langen Lagerzapfen zusammengesetzt ist, und bei dem die zur Zentral­ achse radial außen liegenden Enden der Lagerzapfen jeweils formschlüssig in eine korrespondierende Aufnahmebohrung eines relativ zur Zentralachse drehbar angeordneten Getriebegehäuses eingesetzt sind, und bei dem die zur Zentralachse radial innen liegenden Enden der kurzen Lagerzapfen in jeweils eine von zwei diametral am Außenumfang des langen Lagerzapfens sich gegen­ überliegenden Ausnehmungen eingreifen, und bei dem Mittel ver­ wendet sind, durch die die Lagerzapfen in bezug auf ihre jewei­ lige Mittelachse gegenüber dem Getriebgehäuse axial unbeweglich und drehfest gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen des langen Lagerzapfens (11) als Nuten (16) und die radial innen zur Zentralachse (8-8) liegenden En­ den (15) der kurzen Lagerzapfen (10a-c) als Federn (19) einer jeweiligen Nut-Feder-Verbindung (16, 19) ausgebildet sind, daß der lange Lagerzapfen (11) durch seine Nut-Feder-Verbindungen (16, 19) mit den kurzen Lagerzapfen (10a-c) sowohl axial unbe­ weglich als auch drehfest in bezug auf seine Mittelachse (18-18) gegenüber dem Getriebegehäuse (14a-c) festgelegt ist, daß die kurzen Lagerzapfen (10a-c) in der auf die Zentralachse (8-8) weisenden Richtung ihrer Mittelachse (17-17) gegenüber dem Getriebegehäuse (14a-c) mittelbar durch ihre Nut-Feder-Verbindung (16, 19) mit dem langen Lagerzapfen (11) unbeweglich festgelegt sind, und daß für die unbewegliche Festlegung der kurzen Lagerzapfen (10a-c) gegenüber dem Getriebegehäuse (14a-c) in der von der Zentralachse (8-8) radial nach außen weisenden Richtung ihrer Mittelachse (17-17) gesonderte Befestigungs­ mittel verwendet sind.

2. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesonderten Befestigungsmittel ein Sicherungsring (20) verwendet ist, welcher in eine Umfangsnut (21) eingesetzt ist, die der kurze Lagerzapfen (10a) an seinem radial innen zur Zentralachse (8-8) liegenden Ende (15) aufweist.

3. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesonderten Befestigungsmittel ein Sicherungsring 22) verwendet ist, welcher in eine Umfangsnut (23) eingesetzt ist, die die Aufnahmebohrung (13) für das zur Zentralachse (8-8) radial außen liegende Ende (12) des kurzen Lagerzapfen (10b) aufweist.

4. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesonderten Befestigungsmittel ein Schraubbolzen (24) verwendet ist, welcher die Aufnahmebohrung (13) für das zur Zentralachse (8-8) radial außen liegende Ende (12) des Kur­ zen Lagerzapfens (10c) durchsetzt.