DE202011102802U1

DE202011102802U1 - Anlaufscheibe

Info

Publication number: DE202011102802U1
Application number: DE201120102802
Authority: DE
Original assignee: E Winkemann & Co KG GmbH; Winkemann E & Co KG GmbH
Current assignee: E Winkemann De GmbH
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-12-05
Anticipated expiration: 2021-06-15

Abstract

Anlaufscheibe (1) für Kegelradgetriebe mit einer Aufnahmebohrung (2) und einer Ringfläche (3), wobei die Ringfläche (3) die Form einer Kugelschicht has Bronze besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaufscheibe für Kegelradgetriebe mit einer Aufnahmebohrung und einer Ringfläche, wobei die Ringfläche die Form einer Kugelschicht hat.
Anlaufscheiben der eingangs genannten Art sind an sich bekannt. Sie finden Anwendung an Kegelrädern im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, insbesondere an Differentialen. Die Anlaufscheiben haben dabei die Aufgabe, die Kegelräder beim Anlauf des jeweiligen Getriebes vor Verschleiß zu schützen. Die Anlaufscheiben sitzen auf der der Verzahnung abgewandten Seite der Kegelräder, wobei der Kegelradbolzen, auf dem das Kegelrad angeordnet ist, durch die Aufnahmebohrung der Anlaufscheibe hindurch tritt.
Als Material für die Anlaufscheiben wurde bisher Stahl verwendet. Da auch die Kegelräder sowie deren Aufnahme aus Stahl hergestellt sind, führte die Verwendung der Anlaufscheiben aus Stahl zu relativ hohen Reibwerten, was die Eigenschaften der jeweiligen Getriebe negativ beeinflusst hat. Aus diesem Grund werden die Anlaufscheiben aus Stahl zusätzlich nitriert. Die hierzu auf die Scheiben aufgebrachte Schicht beträgt dabei üblicherweise wenige Mikrometer. Durch diese Maßnahme sind zwar die Eigenschaften der Anlaufscheiben von Kegelradgetrieben verbessert worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die nitrierten Anlaufscheiben an den Kegelrädern unter Belastungen zum Fressen neigen. Dies hat negative mechanische Einflüsse auf die Funktion des jeweiligen Getriebes und kann im schlimmsten Fall zum Versagen des Getriebes führen.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaufscheibe zum Einsatz an Kegelrädern zu schaffen, die einerseits sehr gute Anlaufeigenschaften aufweist und andererseits auch unter hohen Belastungen nicht zum Fressen neigt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Scheibe aus Bronze besteht.
Mit der Erfindung ist eine Anlaufscheibe für Kegelradgetriebe geschaffen, die sehr gute Anlaufeigenschaften aufweist. Dies ist darin begründet, dass der Werkstoff Bronze aufgrund seiner Materialeigenschaften gut mit dem für die Kegelräder verwendeten Stahl harmoniert. Dies hat zum Einen gute Anlaufeigenschaften zur Folge, zum Anderen ist Bronze weicher als nitrierter Stahl, sodass keine Neigung zum Fressen besteht.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Ringfläche am Übergang zur Aufnahmebohrung einen umgebogenen Rand auf. Der Rand ragt in montiertem Zustand bereichsweise in die Bohrung des Kegelrades und bewirkt so eine positionsgenaue Anordnung der Scheibe auf dem Kegelrad. Gleichzeitig ist ein Verrutschen der Scheibe unter Last verhindert.
Vorteilhaft ist die Ringfläche mit Schmiermittelzuführungen versehen. Die Schmiermittelzuführungen führen zu einer Verbesserung der Ölversorgung der mit den Kegelrädern in Kontakt tretenden Ringflächen der Anlaufscheibe, da sich in den Zuführungen Öl sammelt, welches insbesondere beim Anlaufen der Scheibe das darin angesammelte Öl freigibt und somit die Anlaufreibung des Getriebes reduziert.
Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
1 die Draufsicht auf ein Kegelrad mit Anlaufscheibe;
2 den Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
3 die Ansicht des in 1 dargestellten Kegelrades mit Anlaufscheibe;
4 die perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten Kegelrades mit Anlaufscheibe;
5 den Längsschnitt durch eine Anlaufscheibe.
Die als Ausführungsbeispiel gewählte Anlaufscheibe 1 für Kegelradgetriebe hat eine kreisrunde Form. Sie ist mit einer Aufnahmebohrung 2 versehen. Aufgrund der Aufnahmebohrung 2 weist die Anlaufscheibe 1 eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt auf, sodass eine Ringfläche 3 ausgebildet ist. Die Anlaufscheibe 1 hat im Querschnitt eine gewölbte Ausbildung. Die Ringfläche 3 hat folglich die Form einer Kugelschicht. Darüber hinaus weist die Ringfläche 3 am Übergang zur Aufnahmebohrung 2 einen umgebogenen Rand 4 auf, der in Richtung der Wölbung – nach innen – gerichtet ist. Die Anlaufscheibe 1 kann im Bereich der Ringfläche 3 mit – nicht dargestellten – Schmiermittelzuführungen versehen sein.
Die Anlaufscheibe 1 besteht aus Bronze. Bei Bronze handelt es sich um eine Kupfer-Zinn-Legierung. Sie weist im Verhältnis zu Stahl geringere Festigkeitseigenschaften auf – Bronze ist „weicher” als Stahl. Gleichzeitig weist die Anlaufscheibe aus Bronze jedoch eine ausreichende Festigkeit auf, um auch unter hohen Belastungen ihre Aufgabe bei lediglich geringem Verschleiß erfüllen zu können. Zudem weist die Anlaufscheibe gute Eigenschaften gegen Korrosion auf.
In den 1 bis 4 ist die Einbausituation der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe 1 dargestellt. Die Anlaufscheibe 1 ist auf ein Kegelrad 5 aufgesetzt. Das Kegelrad 5 bildet auf ihrer der Anlaufscheibe 1 zugewandten Seite den Kugelabschnitt entsprechend der Form der Anlaufscheibe 1 ab. Das Kegelrad 5 ist mit einer Bohrung 6 zur Aufnahme eines Getriebebolzens 7 versehen. Zur drehfesten Anordnung des Kegelrades 5 auf dem Getriebebolzen 7 ist die Bohrung 6 mit einem Innenvielkant versehen. Außen ist das Kegelrad 5 in bekannter Weise mit einer Außenverzahnung 8 versehen.
Wie insbesondere der Schnittdarstellung in 2 zu entnehmen ist, liegt die Anlaufscheibe 1 passgenau auf dem Kegelrad 5 auf. Der Rand 4 der Anlaufscheibe 1 ragt dabei bereichsweise in die Bohrung 6 hinein und bewirkt eine lagesichere Anordnung der Scheibe 1 auf dem Kegelrad 5. In der Einbausituation ist die Anlaufscheibe 1 zwischen Kegelrad 5 und einer – nicht dargestellten – Lagerschale positioniert. Sie stellt somit eine Lage zwischen dem Kegelrad 5 und der Lagerschale dar und bewirkt eine Reibungsverminderung beim Anlaufen des Lagers. Aufgrund der Gestaltung aus Bronze der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe sind die Anlaufeigenschaften im Verhältnis zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Anlaufscheiben verbessert. Die gewählte Kupfer-Zink-Legierung hat einerseits eine ausreichende Festigkeit, um den Belastungen unter hohen Belastungen Stand zu halten. Andererseits eine ausreichende Nachgiebigkeit, um die aus dem Stand der Technik bekannten Neigungen zum Fressen der Scheibe bei der bisherigen Materialkombination zu vermeiden. insgesamt sind dadurch die Anlaufeigenschaften der Scheibe im Verhältnis zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verbessert. Gleichzeitig ist aufgrund der Vermeidung eines Fressens die Lebensdauer der Getriebekombination insgesamt erhöht.

Claims

Anlaufscheibe (1) für Kegelradgetriebe mit einer Aufnahmebohrung (2) und einer Ringfläche (3), wobei die Ringfläche (3) die Form einer Kugelschicht hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) aus Bronze besteht.
Anlaufscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfläche (3) am Übergang zur Aufnahmebohrung (2) einen umgebogenen Rand (4) aufweist.
Anlaufscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfläche (3) mit Schmiermittelzuführungen versehen ist.