DE19958426A1 - Zahnradgetriebe - Google Patents

Abstract

Bei einem Zahnradgetriebe mit zwei in einem Gehäuse (7) gelagerten, mit Zahnrädern versehenen Wellen (2, 3) werden die Wellen zwischen ihren Lagerungen im Gehäuse durch eine Stützvorrichtung (12) so zusammengehalten, dass sie sich bei betriebsbedingter Belastung nicht auseinander bewegen können. Die Stützvorrichtung umfasst zwei Stützen (14, 16), eine je Welle, die miteinander verbunden sind. Die Stützvorrichtung ist vorzugsweise ohne Verbindung mit dem Gehäuse angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnradgetriebe der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Stand der Technik

Wenn ein Zahnradgetriebe während des Betriebs beansprucht wird, entsteht häufig ein störendes Geräusch, weil die Zahnräder nicht auf bestmögliche Weise ineinander greifen. Ein Schritt zur Ver­ meidung dieses Geräusches besteht in einer besonders sorgfälti­ gen Gestaltung der Zahnräder. Weiterhin werden die Zahnräder möglichst auf biegesteifen Wellen/Achsen mit guter Lagerung an­ geordnet, damit ein stabiler Eingriff zwischen den Zahnrädern erzielt wird.

Bei modernen Fahrzeuggetrieben für schwere Kraftfahrzeuge, wie Lastwagen und Busse, mit vielen Gängen müssen die Wellen/Achsen meistens relativ lang ausgeführt werden, um die erforderliche Anzahl von Zahnrädern aufnehmen zu können. Hierdurch besteht bei den Wellen/Achsen eine erhöhte Neigung zum Durchbiegen, wenn sie belastet werden. Die notwendige Auslegung der Getriebe für eine Übertragung größerer Momente lässt dieses Problem noch größer werden. Die Durchbiegungsneigung bei den Wellen/Achsen führt zu einem größeren Mittenabstand zwischen den belasteten Zahnrädern, welche eventuell sogar schräg zu stehen kommen, was den Zahnein­ griff zusätzlich beeinträchtigt. Dies resultiert in einer Ge­ räuschbildung. Dazu kommt noch, dass die Eigenschwingungsfre­ quenz langer Wellen/Achsen mit den Zahnradfrequenzen überein­ stimmen kann. Wenn dies eintritt, kommt es zu problematischen und schwierig zu dämpfenden Lärmspitzen. Über dieses Geräusch­ problem hinaus wird bei einer Durchbiegung der Wellen/Achsen nicht der vorgesehene Zahneingriff erhalten, und dies kann eine größere Abnutzung der Zahnräder und somit eine kürzere Lebens­ dauer des Getriebes zur Folge haben.

Eine übliche Maßnahme gegen diese Geräuschprobleme besteht dar­ in, das Getriebegehäuse durch Rippen u. dgl. zu versteifen. Um das Getriebe herum angeordnete Lärmabschirmungen kommen auch vor. Solche Lösungen sind aber nicht nur raumschluckend, sondern auch teurer und komplizierter.

Zweck der Erfindung

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, das bei Belastung eines Zahnradgetriebes auftretende Geräusch zu verringern. Ein weite­ rer Zweck besteht darin, dies auf eine einfache und wirksame Weise zu ermöglichen. Die Erfindung dient darüberhinaus dem all­ gemeinen Zweck, ein Durchbiegen der Wellen/Achsen im Getriebe zu verhindern oder wenigstens zu vermindern und die hierdurch even­ tuell verursachten Nachteile zu verringern.

Erläuterung der Erfindung

Ihren Zweck erfüllt die Erfindung durch die im Anspruch 1 aufge­ führten kennzeichnenden Merkmale.

Durch die erfindungsgemäße Anwendung einer auf den Wellen/Achsen angeordneten und die Wellen/Achsen zusammenhaltenden Stützvor­ richtung kann ohne umfangreiche und oftmals komplizierte Ände­ rungen des Gehäuses eine Geräuschdämpfung erreicht werden. Dar­ über hinaus wird es durch die Stützvorrichtung möglich, wenig­ stens die eine Welle/Achse dünner und damit schwächer als normal auszuführen.

Die Stützvorrichtung kann zweckmäßigerweise geteilt ausgeführt werden, wodurch sich der Ein- und Ausbau vereinfacht. Eventuell kann die Stützvorrichtung zum Zweck einer weiteren Fixierung der Wellen/Achsen lokal im Gehäuse verankert werden.

Weitere, die Erfindung kennzeichnende Merkmale und Vorteile ge­ hen aus der nachstehenden Beschreibung und den Ansprüchen her­ vor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Zahnradgetriebe gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Ein Zahnradgetriebe gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 in Form eines Fahrzeuggetriebes 1, beispielsweise für ein schweres Fahr­ zeug, dargestellt. Zwei parallel zueinander angeordnete Wellen, eine Hauptwelle 2 und eine Vorgelegewelle 3, sind auf übliche Weise mit einer Reihe von Zahnrädern, z. B. 4 und 5, versehen, die für gepaarten Eingriff miteinander angeordnet sind. Die An­ zahl der Zahnradpaare richtet sich nach der Anzahl Gänge und ist somit bedarfsabhängig unterschiedlich. Zusätzlich zu den Zahnrä­ dern sind auf der Hauptwelle 2 auch herkömmliche Synchroni­ siereinrichtungen 6 zum Einlegen und Ausrücken der einzelnen Gänge vorhanden. Die Wellen 2 und 3 sind in den Lagern 8, 9 bzw. 10,11 auf beiden Seiten der Zahnräder der jeweiligen Welle dreh­ bar in einem Gehäuse 7 gelagert.

Ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Lagern für die jewei­ lige Welle im Gehäuse 7 ist eine für die beiden Wellen 2 und 3 gemeinsam vorgesehene Stützvorrichtung 12 angeordnet, deren Aus­ führung aus Fig. 2 näher hervorgeht.

Ein Lager 13, hier ausgeführt als Rollenlager, ist auf der Hauptwelle 2 montiert und hat seinen Sitz in einer ersten Stütze 14. Auf entsprechende Weise ist ein Lager 15, hier ausgeführt als Rollenlager, auf der Vorgelegewelle 3 angeordnet und hat seinen Sitz in einer zweiten Stütze 16. Die beiden Stützen 14 und 16 sind mit Befestigungselementen 17, hier in Form von Schrauben, aneinander befestigt. Hierdurch können die beiden Stützen 14 und 16 einfach miteinander verbunden werden, nachdem die Wellen 2 und 3 an ihren vorgesehenen Stellen im Gehäuse 7 eingebaut worden sind. Der Ausbau erfolgt in der dem Einbau ent­ gegengesetzten Reihenfolge.

Die Stützvorrichtung 12 ist im Wesentlichen rechtwinklig zu den Wellen 2 und 3 angeordnet und verhindert, dass diese infolge der bei betriebsbedingter Belastung auftretenden Durchbiegung aus­ einander streben. Dadurch wird ein besserer Eingriff bei den Zahnrädern und somit auch eine Geräuschminderung erzielt. Die Stützvorrichtung 12 hat bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfüh­ rungsform keine Verbindung mit dem Gehäuse 7, sondern befindet sich auf Abstand von dessen Innenwand.

Bei bestimmten Anwendungen kann es jedoch erwünscht sein, daß ein Verdrehen der Stützvorrichtung 12 um eine zu den Wellen 2 und 3 parallele Achse verhindert wird. In solchen Fällen kann z. B. gemäß Fig. 3 die Stützvorrichtung 12 über zwei Halterungen 18 und 19 mit dem Gehäuse 7 verbunden werden. Diese Halterungen werden zweckmäßigerweise nach dem Einbau der Stützvorrichtung 12 angebracht. Der Abstand zwischen den Halterungen ist vorzugswei­ se größer als der Abstand zwischen den Außenseiten der Wellen.

Die Halterungen 18 und 19 sind gemäß Fig. 3 Schrauben mit je zwei Schultern 20 und 21, von denen die erste an der Stützvor­ richtung 12 und die zweite an einem dem Gehäuse 7 zugeordneten Anschlag 22 starr abgestützt ist. Bei dem in Fig. 3 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist dieser Anschlag 22 von einer mit Au­ ßengewinde versehenen Buchse gebildet, die in eine Gewindeboh­ rung des Gehäuses 7 eingeschraubt und in dieser axial justierbar ist.

Die Gestaltung der Stützvorrichtung 12 kann im Rahmen des Erfin­ dungsgedankens auf vielerlei Weise variiert werden; dies gilt gleichermaßen für die Anordnung zur Verdrehsicherung der Stütz­ vorrichtung 12 gemäß Fig. 2 und Fig. 3. So sind die Lager 13 und 15 zwar als Rollenlager dargestellt, doch können auch andere La­ gerausführungen, z. B. Gleitlager, in Frage kommen.

Als Beispiel für die Erfindung ist hier eine einzige Stütze zwi­ schen zwei Wellen angeführt, aber es können selbstverständlich mehrere Stützen zwischen diesen Wellen angeordnet werden. Außer­ dem kann die Erfindung auch dazu benutzt werden, mehrere Wellen im Verhältnis zueinander zu positionieren.

Bezugszeichen-Verzeichnis

1

Fahrzeuggetriebe

2

Hauptwelle

3

Vorgelegewelle

4

Zahnrad

5

Zahnrad

6

Synchronisiereinrichtung

7

Gehäuse

8

Lager

9

Lager

10

Lager

11

Lager

12

Stützvorrichtung

13

Lager

14

Stütze

15

Lager

16

Stütze

17

Befestigungselement

18

Halterung

19

Halterung

Claims (5)

1. Zahnradgetriebe mit zumindest zwei in einem Gehäuse (7) parallel zueinander angeordneten Wellen (2, 3), auf denen mitein­ ander in Eingriff stehende oder bringbare Zahnräder (4, 5) ange­ ordnet sind, wobei jede Welle in Lagern (8, 9; 10, 1) im Gehäuse auf beiden Seiten der Zahnräder der jeweiligen Welle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (2, 3) zwischen den genannten Lagern in je einem Lager (13, 14) in einer für die Wel­ len gemeinsamen und im Wesentlichen rechtwinklig zu den Wellen angeordneten Stützvorrichtung (12) gelagert sind und die Stütz­ vorrichtung so angeordnet ist, dass sie die Wellen daran hin­ dert, bei betriebsbedingter Belastung auseinander zu streben, und dass die Stützvorrichtung zwei Stützen (14, 16), eine je Wel­ le, umfasst, die miteinander verbunden sind.

2. Zahnradgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Stützen (14, 16) als Sitz für ein zur jeweiligen Welle gehörendes Lager (13, 15) dient.

3. Zahnradgetriebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Stützvorrichtung (12) ohne Verbindung zum Ge­ häuse (7) montiert ist.

4. Zahnradgetriebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Stützvorrichtung (12) über zumindest eine Halterung (18, 19) mit dem Gehäuse verbunden ist, um ein Verdre­ hen der Stützvorrichtung im Verhältnis zum Gehäuse in einer rechtwinklig zu den Wellen liegenden Ebene zu verhindern.

5. Zahnradgetriebe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (12) durch zwei in einem Abstand von­ einander angeordnete Halterungen (18, 19) mit dem Gehäuse ver­ bunden ist und der Abstand zwischen den Halterungen vorzugsweise den Abstand zwischen den Außenseiten der Wellen übersteigt.