DE2041353A1

DE2041353A1 - Doppelzahnrad fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE2041353A1
Application number: DE19702041353
Authority: DE
Inventors: Josef Behr
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1970-08-20
Filing date: 1970-08-20
Publication date: 1972-02-24
Also published as: FR2101718A5; DE2041353B2

Description

Dr.-lng. h. c. F. PORSCHE KG ■ 7 STUTTGART-?UFFENHAUSEN · PORSCHESTRASSE -12

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Doppelzahnrad für Geschwindigkeitswechselgetriebe

von Fahrzeugen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelzahnrad für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen, welches auf einer im Getriebegehäuse angeordneten Achse drehbar gelagert ist und Zahnkränze unterschiedlicher Verzahnung aufweist.

Für Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, erweist sich der Einsatz von Doppelzahnrädern mit Zahnkränzen unterschiedlicher Verzahnung als notwendig.

Bekannt ist es, einzelne auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Zahnräder eines Geschwindigkeitsweehselgetriebes als Doppelzahnräder aus einem Stück, wie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 087 009 gezeigt, herzustellen* Die einzelnen Zahnkränze eines Doppelzahnrades weisen unterschiedlich große Teilkreisdurchmesser auf oder besitzen verschiedenartige Verzahnungsformen. Deshalb ist es nötig, die einzelnen Zahnkränze des Doppelzahnrades mit genügend Abstand zueinander zu fertigen, um bei der Herstellung der Verzahnung nicht den benachbarten Zahnkranz zu beschädigen bzw. bei unterschiedlichen Verzahnungsarten eine Herstellung überhaupt zu ermöglichen. Diese AusfUhrungsart hat daher den Nachteil, daß solche Doppelzahnräder sehr breit bauen und somit viel Platz beanspruchen. Außerdem ist die Herstellung solcher Doppelzahnräder durch den großen Materialaufwand und die umständliche Fertigung zeitraubend und teuer. Insbesondere bei Doppelzahnrädern mit unterschiedlicher Verzahnung, wie sie in Rücklaufvorgelegen von Gesohwindigkeitswechselgetrleben für Kraftfahrzeuge benötigt werden, ist der

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Pertifeungsaufwand hoch, da das Doppelzahnrad mehrmals in die der Verzahnungsart des einzelnen Zahnkranzes entsprechende Verzahnungsmaschine umgespannt werden muß. Auch sind Doppelzahnräder bekannt, bei welchen eines der Zahnräder mit einer Nabe versehen ist, die eine Keilverzahnung aufweist, auf welche der zugeordnete Zahnkranz aufgesteckt und durch eine Spannvorrichtung oder ähnliches in axialer Richtung gehalten wird. Die Ausführung besitzt zwar eine kleine Bauhöhe, jedoch ist die Herstellung der Keilverzahnung und die axiale Befestigung des zugeordneten Zahnkranzes aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Doppelzahnrad für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen zu schaffen, bei welchem die bekannten Nachteile bei der Herstellung vermieden werden und das sich durch geringe Baubreite und einfache Fertigung auszeichnet.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das Doppelzahnrad einen Zahnkranz aufweist, der auf eine Nabe des angrenzenden Zahnkranzes unter Bildung eines entlüftbaren Hohlraumes aufgeschoben und durch Elektronenstrahlschweißen mit diesem verbunden ist. Vorteilhaft wird der Hohlraum durch eine von der Stirnseite zur Bohrung des Zahnkranzes radial verlaufende Fase bei aufgeschobenem Zahnkranz gebildet. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Nabe im Bereich des Hohlraumes des aufgesetzten Zahnkranzes mit mehreren radial angeordneten Entlüftungsbohrungen versehen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Aufnahme des einen Zahnkranzes auf der Nabe des zugeordneten Zahnkranzes eine gute Zentrierung der Zahnkränze zueinander erhalten wird, wodurch eine einfache Schweißverbindung durch Elektronenstrahlschweißen ermöglicht wird. Dadurch kann auf besondere Vorrichtungen zur Zentrierung verzichtet werden, wodurch auch Fluchtungsfehler und dergleichen während des Schweißvorganges vermieden werden. Durch diese Maßnahme können auf kostensparende './eise Doppelzahnräder hergestellt werden,

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bei welchen die einzelnen Zahnkränze unterschiedliche Teilkreisdurchmesser und/oder verschiedene Verzahnung aufweisen können, wobei die Zahnkränze trotz ihrer unterschiedlichen Verzahnungsform unmittelbar aneinander gestellt werden und dadurch wesentlich an Baubreite eingespart werden kann. Durch die Bildung des ringförmigen Hohlraumes zwischen den gegeneinander gerichteten Stirnseiten der Zahnkränze wird die Schweißverbindung durch das Elektronenstrahlschweißen wesentlich erleichtert^ wodurch die beim Sehweißen auftretenden Spannungen und die während des Erkaltens auftretenden Schrumpfkräfte möglichst klein gehalten werden» Die im Bereich des Hohlraumes in die Nabe eingebrachten Entluftungsbohrungen ermöglichen eine gute Schweißverbindung;, so daß die Schvjeißzone sicher unter dem beim Elektronenstrahlschweißen benötigten Vakuum gehalten wird, wodurch ein Versagen der Sehweißnaht vermieden wird. Die Verbindung durch das Elektronenstrahlschweißen ermöglicht ferner den Radzusammenbau nach Endbehandlung der Zahnkränze»

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand eines Längsschnittes durch das erfindungsgemäße Doppelzahnrad eines Gesclwindigkeitswechselgetriebes für ein Fahrzeug gezeigt»

In einem Gehäuse 1 eines Geschwindigkeitswechselgetriebes 2 ist ein aus zwei einzeln hergestellten Zahnkränzen 3, 4 gefertigtes Doppelzahnrad 5 auf einer im Getriebegehäuse 1 befestigten Achse 6 drehbar gelagert. Der Zahnkranz 4 ist hierbei mit einer Schrägverzahnung 7 versehen und steht in ständigem Eingriff mit einem Antriebszahnrad 8 einer Antriebswelle 9 des Getriebes 2. Der Zahnkranz 3 besitzt eine Geradverzahnung 10 und kann mit einem auf einer Abtriebswelle 11 verschiebbar gelagerten Zahnrad 12 in Eingriff gebracht werden. Die Lagerung auf der Achse 6 des aus den Zahnkränzen >, 4 bestehenden Doppelzahnrades 5.wird durch Nadellager 13 gebildet, wobei zur Aufnahme der Seitenkräfte ein weiteres Stirnlager 14 an der Gehäusewandung 15 des Getriebegehäuses 1 angeordnet ist. Die Befestigung und Einstellung des axialen Spieles des Doppelzahnrades 5 erfolgt durch eine Scheibe l6, die gegen die Stirnseite

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17 des Zahnkranzes 3 anliegt und sich am Getriebegehäuse 1 abstützt. Der Zahnkranz 4 besitzt eine von der Stirnseite ausgehende Nabe 19* auf die der Zahnkranz 3 aufgesetzt ist. Der Zahnkranz 3 ist mit einer von seiner Stirnseite 20 zur Bohrung übergehenden radial verlaufenden Fase 21 versehen, die bei aufgesetztem Zahnkranz 3 einen Hohlraum 22 bildet. Im Bereich des Hohlraumes 22 sind mehrere radial angeordnete Entlüftungsbohrungen 23 in die Nabe 19 eingebracht. Das Verschweißen des Zahnkranzes 3 mit der Nabe I9 des Zahnkranzes erfolgt an der Nabenstirnseite 24. Beim Schweißen nach dem Elektronenstrahlschweißverfahren wird das fertigmontierte Doppelzahnrad in eine nicht dargestellte Schweißkammer einge-

-4 legt und einem Vakuum von mindestens 10 Torr ausgesetzt.

Durch die Entluftungsbohrungen 23 wird dadurch die Schweißzone über den Hohlraum 22 sicher unter das geforderte Vakuum gestellt, so daß eine einwandfreie Schweißverbindung erhalten wird.

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Claims

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Schutzrechtsansprüche

1 ./Doppelzahnrad für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen, welches auf einer im Getriebegehäuse angeordneten Achse drehbar gelagert ist und Zahnkränze unterschiedlicher Verzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelzahnrad (5) einen Zahnkranz (3) aufweist, der auf eine Nabe (19) des angrenzenden Zahnkranzes (4) unter Bildung eines entlüftbaren Hohlraumes (22) aufgeschoben und durch Elektronenstrahlschweißen mit diesem verbunden wird.
2. Doppelzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (22) durch eine von der Stirnseite (20) zur Bohrung des Zahnkranzes (3) radial verlaufende Fase (21) bei aufgeschobenem Zahnkranz (3) gebildet wird.
3. Doppelzahnrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (19) im Bereich des Hohlraumes (22) des aufgesetzten Zahnkranzes (3) mit mehreren radial angeordneten Entlüftungsbohrungen (23) versehen ist.

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