DE2110012A1

DE2110012A1 - Bevel gear bearing

Info

Publication number: DE2110012A1
Application number: DE19712110012
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing 7991 Friedrichshafen Manzell Seifried
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1972-09-07

Description

Kegelrad-Lagerung Die Erfindung betrifft ein Kegelrad-Getriebe mit sich schneidenden oder sich kreuzenden Eegelradachsen und einem die Kegelradlager enthaltenden Gehäuse. Bevel gear storage The invention relates to a bevel gear intersecting or crossing bevel gear axles and a bevel gear bearing containing housing.

Kegelradgetriebe werden meistens mit fliegender Lagerung von Xegelritzel und Tellerrad ausgeführt. Dabei treten unter Last Ausweichbewegungen von Ritzel und Tellerrad auf, deren schädliche Auswirkungen man durch ballige Zahnflanken zu mindern sucht. Bevel gears are usually with overhung mounting of x bevel pinions and crown wheel. This causes evasive movements of the pinion under load and crown wheel, the harmful effects of which are caused by crowned tooth flanks lessen addiction.

Bei Kegelradgetrieben mit sich kreuzenden Achsen ist es bekannt, die durchgehende Ritzelwelle zu beiden Seiten des Ritzels im Gehäuse zu lagern. Ein weiteres Antriebsritzel des Getriebes ist mit einem vorderen Lagerzapfen versehen, der mittels eines Kegellagers in einem am Getriebegehäuse befestigten Arm ein zweites mal gelagert ist. In the case of bevel gears with intersecting axes, it is known to mount the continuous pinion shaft on both sides of the pinion in the housing. Another drive pinion of the gearbox is provided with a front bearing journal, by means of a tapered bearing in an arm attached to the gearbox housing a second times is stored.

Bei den genannten Getrieben wird das Flankenspiel des Kegelradgetriebes an den Gehäuselagern eingestellt, und wird somit von den Verformungen des Gehäuses beeinflußt. The backlash of the bevel gear unit is used in the gear units mentioned set on the housing bearings, and is thus affected by the deformations of the housing influenced.

Nach der Erfindung wird in Kegelradgetrieben der eingangs beschriebenen Art ein vom Gehäuse getrenntes Lagerteil angeordnet, an welchem weitere Lager für die Getriebewellen untergebracht sind. According to the invention, that described at the beginning is used in bevel gears Kind of a separate bearing part from the housing arranged on which additional bearings for the gear shafts are housed.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Lagerteil aus einem die eine Kegelradwelle umfassenden Ring und einem in die andere hohl ausgebildete Kegelradwelle eingesteckten Bolsen, der mit dem-Ring fest verbunden ist. In a preferred embodiment of the invention, there is the bearing part from a ring encompassing a bevel gear shaft and a hollow ring in the other Bevel gear shaft inserted Bolsen, which is firmly connected to the ring.

Das freie Lagerteil verhindert, daß die Kegeispitzen der beiden Kegelräder sich voneinander entfernen. An den Zahnflanken ist dann nur eine geringe oder gar keine Breitenballigkeit erforderlich, so daß sich die Tragfähigkeit erhöht. Es braucht nur eine der beiden Getriebewellen im Gehäuse zweifach gelagert sein. The free bearing part prevents the cone tips of the two bevel gears move away from each other. On the tooth flanks there is then only a slight or even no no crowning required, so that the load-bearing capacity is increased. It takes only one of the two gear shafts can be stored twice in the housing.

Die andere im Gehäuse nur einfach gelagerte Welle erhält ihre Stabilität durch den Bolzen des freien Lagerteils. Das wegfallende zweite Lager ermöglicht eine Verkleinerung des Gehäuses.The other shaft, which is simply supported in the housing, maintains its stability through the bolt of the free bearing part. The omitted second warehouse enables a reduction in the size of the housing.

Das Zahnflankenspiel wird in bezug auf das freie Lagerteil eingestellt und ist daher von Verformungen des Gehäuses unabhängig.The backlash is adjusted with respect to the free bearing part and is therefore independent of deformations of the housing.

Die Zeichnung gibt drei Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder. The drawing shows three exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 zeigt ein gegelrädergetriebe mit einem Lagerteil, welches aus einem Ring und einem Lagerbolzen besteht, Fig. 2 zeigt das Lagerteil in Seitenansicht, Fig. 3 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Lagerteils nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lagerung des einen Kegelrades in einem Teilschnitt, Fig. 5 zeigt eine Ausfüiirungsform eines gegelrädergetriebes mit einem winkelförmigen Lagerteil. Fig. 1 shows a bevel gear with a bearing part, which consists of a ring and a bearing pin, Fig. 2 shows the bearing part in side view, Fig. 3 shows a further embodiment of the bearing part according to 1 and 2, FIG. 4 shows a further embodiment of a mounting of the one Bevel gear in a partial section, Fig. 5 shows an Ausfüiirungsform of a bevel gear with an angular bearing part.

Fig. 1 zeigt ein Kegelradgetriebe im Längsschnitt mit einem Gehäuse 10, zwei mit dem Gehäuse verschraubbaren Deckeln 11 und 12 und einer Lagerhülse 13. Zwei Kegelräder 14 und 15 mit sich rechtwinklig schneidenden Achsen 16 und 17 stehen miteinander im Eingriff. Das Kegelrad 14 ist auf einer Welle 18 aufgekeilt, die mittels Wälzlagern 19 und 20 in der im Gehäuse festen lltiise 13, bzw. im Deckel 11 drehbar gelagert ist. Die Welle 18 ragt mit ihrem rechten Ende durch den offenen Deckel nach außen und ist abgebrochen gezeichnet. Das Kegelrad 15 ist mit einer Hohlwelle 22 fest verbunden, die mittels eines Wälzlagers 23 im Gehäuse 10 drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 22 ist über eine Keilverzahnung 24 mit dem Innenteil 25 einer Zahnkupplung drehfest verbunden. Fig. 1 shows a bevel gear in longitudinal section with a housing 10, two covers 11 and 12, which can be screwed to the housing, and a bearing sleeve 13. Two bevel gears 14 and 15 with axes 16 and 17 intersecting at right angles are in engagement with each other. The bevel gear 14 is keyed on a shaft 18, which by means of roller bearings 19 and 20 in the fixed in the housing 13, or in the cover 11 is rotatably mounted. The shaft 18 protrudes with its right end through the open Lid facing outwards and is drawn broken off. The bevel gear 15 is with a Hollow shaft 22 firmly connected, which can be rotated in housing 10 by means of a roller bearing 23 is stored. The hollow shaft 22 is connected to the inner part via a spline 24 25 rotatably connected to a tooth coupling.

Das Kupplungsteil 25 wird durch eine Hülse 40 mit inneren Zähnen 41 angetrieben.The coupling part 25 is formed by a sleeve 40 with internal teeth 41 driven.

Ein aus einem Ring 26 und einem Lagerbolzen 27 bestehendes Lagerteil ist in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Stirnansicht dargestellt. Der Ring 26 umfaßt den Außenring eines Wälzlagers 28, dessen Innenring auf der Welle 18 zwischen einem Bund 29 und einem Abstandsring 30 befestigt ist. Dieser wird mit passender Länge ausgewählt, um die Einbaudistanz des Eegelrads 14 einzustellen. Ein weiterer Abstandsring 21 dient zur axialen Einstellung der Welle 18 gegenüber dem Achsenschnittpunkt S. Der Bolzen 27 ragt in die Hohlwelle 22, welche mittels zweier Nadeilager 31 und 32 auf dem Bolzen 27 gelagert ist. Das untere Ende des Bolzens 27 hat eine Gewindebohrung 9, in welches ein Gewindebolzen 33 eingeschraubt ist. Der Bolzen 33 ist mit einer Lagerplatte 34 verbunden, auf welcher sich die Hohlwelle 22 über ein Axiallager 35 abstützt. Dadurch werden die auf das Kegelrad 15 und die Hohlwelle 22 wirkenden Axialkräfte auf den Lagerbolzen 27 und damit auf die Welle 18 übertragen. Die Einbaudistanz des Kegelrades 15 ist an dem Gewindebolzen 33 mit Hilfe der Lagerplatte 34 einstellbar. Das Lagerteil 26, 27 verhindert also, daß sich die beiden Kegelräder 14 und 15 unter Wirkung von Zalinkräften voneinander entfernen. Außerdem wird die Hohlwelle 22 durch den Lagerbolzen 27 stabilisiert und ein zweites Wellenlager für die Hohlwelle im Gehäuse wird eingespart. A bearing part consisting of a ring 26 and a bearing pin 27 is shown in Fig. 1 in longitudinal section and in Fig. 2 in front view. The ring 26 comprises the outer ring of a roller bearing 28, the inner ring of which on the shaft 18 between a collar 29 and a spacer ring 30 is attached. This one will match with Length selected to adjust the installation distance of the bevel gear 14. Another Spacer ring 21 is used to axially adjust the shaft 18 with respect to the axis intersection S. The bolt 27 protrudes into the hollow shaft 22, which by means of two needle bearings 31 and 32 is mounted on the bolt 27. The lower end of the bolt 27 has a threaded hole 9, into which a threaded bolt 33 is screwed. The bolt 33 is with a Bearing plate 34 connected, on which the hollow shaft 22 is via an axial bearing 35 supports. As a result, the forces acting on the bevel gear 15 and the hollow shaft 22 are removed Axial forces are transmitted to the bearing pin 27 and thus to the shaft 18. The installation distance of the bevel gear 15 is adjustable on the threaded bolt 33 with the aid of the bearing plate 34. The bearing part 26, 27 thus prevents the two bevel gears 14 and 15 from falling below Separate the effects of zinc forces from one another. In addition, the hollow shaft 22 is through the bearing pin 27 stabilizes and a second shaft bearing for the hollow shaft in the Housing is saved.

Auf das Gehäuse werden in diesem Fall nur die zur Drehmomentenumwandlung erforderlichen Reaktionskräfte Ubertragen. In this case, only those for torque conversion are applied to the housing Transfer the necessary reaction forces.

Nicht an der Drehmomentenumwandlung beteiligte Kräfte (Blindkräfte) gehen über das Lagerteil.Forces not involved in the torque conversion (reactive forces) go over the bearing part.

Es ist auch möglich, das Lager 29 gemäß Fig. 3 als Axial-23' lager/auszuführen, welches sich an einer Schulter 57 des Gehäuses 10 abstützt. Das Lager 35 kann dann entfallen. Die auf die Hohlwelle 22 übertragenen, in Richtung der Kegelradachse 17 wirkenden Zahnreaktionskräfte werden dann auf das Gehäuse übertragen..Das Gehäuse ist hierbei nicht mehr vollständig frei von solchen Biindkräften. Das Lagerteil 26, 27 verhindert jedoch auch in diesem Fall ein Ausweichen der Kegelräder in Richtung der Umfangskräfte. It is also possible to carry out the bearing 29 according to FIG. 3 as an axial 23 'bearing /, which is supported on a shoulder 57 of the housing 10. The bearing 35 can then omitted. The transmitted to the hollow shaft 22, in the direction of the bevel gear axis 17 acting tooth reaction forces are then transferred to the housing. The housing is no longer completely free from such binding forces. The bearing part 26, 27 prevents the bevel gears from deviating in the direction in this case as well the circumferential forces.

In Fig. 4 ist ein geteiltes Lagerteil dargestellt. Dieses weist einen mit einem Lagerbolzen 36 verbundenen Halbring 57 und eine Lagerhalbschale 38 auf. Die Teile 37 und 38 werden durch Schraubenbolzen 39 miteinander verbunden. Die geteilte Form des Lagerteils ergibt eine Montagevereinfachung. In Fig. 4, a split bearing part is shown. This shows one with a bearing pin 36 connected half-ring 57 and a bearing half-shell 38. The parts 37 and 38 are connected to one another by screw bolts 39. The shared one The shape of the bearing part simplifies assembly.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 shows a further embodiment of the invention.

Das Lagerteil besteht aus zwei winklig angeordneten und miteinander verbundenen Lagerzapfen 40 und 41, welche mit ihren Enden in die beiden hohl ausgebildeten Kegelradwellen 42 und 43 eingesteckt sind, Die Hohlwelle 43 mit dem Kegelritzel 44 ist mittels eines Rollenlagers 45 im Getriebegehäuse 46 drehbar gelagert und über eine Zahnkupplung 47, 48 von außen antreibbar. Die Hohlwelle 42 mit dem Tellerrad 49 ist mittels zweier Rollenlager 50 und 51 im Deckel 52 drehbar gelagert und in einer bestimmten axialen Lage gegenüber dem Ritzel 44 einstellbar.The bearing part consists of two angled and each other connected journals 40 and 41, which formed with their ends in the two hollow Bevel gear shafts 42 and 43 are inserted, the hollow shaft 43 with the bevel pinion 44 is rotatably mounted in the gear housing 46 by means of a roller bearing 45 and Drivable from the outside via a tooth coupling 47, 48. The hollow shaft 42 with the ring gear 49 is rotatably mounted in the cover 52 by means of two roller bearings 50 and 51 and is in a certain axial position relative to the pinion 44 adjustable.

Das Lagerteil 40, 41 ist in Jeder seiner beiden Achsen richtungen mittels der Lager 53 und 55 bzw. 54 und 56 in den beiden Hohlwellen 42 und 43 gelagert. Aus den Zahnkräften sich ergebende Reaktionskräfte werden über die genannten beiden Hohlwellen und die Lager 53 und 55 bzw. 54 und 56 auf das starre Lagerteil 40, 41 übertragen, so daß das Gehäuse 46 außer den bei der Drehmomentenumwandlung auftretenden Reaktionakräften keine weiteren Beanspruchungen erfährt. The bearing part 40, 41 is directions in each of its two axes mounted in the two hollow shafts 42 and 43 by means of bearings 53 and 55 or 54 and 56. Reaction forces resulting from the tooth forces are controlled by the two mentioned Hollow shafts and the bearings 53 and 55 or 54 and 56 on the rigid bearing part 40, 41 transmitted, so that the housing 46 apart from those occurring in the torque conversion Reaction forces experience no further stresses.

Claims

P a t e n t to s p r ü c h e:

S bevel gear with intersecting or crossing axes and a housing containing the wheel bearings, characterized in that one of the Housing separate bearing member (26, 27) is present, which further bearing points (28, 31, 32), so that on the housing exclusively or substantially only the reaction forces corresponding to the torque conversion act.

2. Bevel gear according to claim 1, characterized in that the bearing member contains two rigidly interconnected cylindrical bodies (26, 27), whose axis angle and axis distance correspond to those of the bevel gear, and at least one of which (26) is designed as a ring.

3. bevel gear according to claim 1 and 2, characterized in that that the bearing member consists of a ring (26) and one comprising a bevel gear shaft inserted into the other hollow bevel gear shaft (22) and with the ring (26) firmly connected bolt (27).

4. Bevel gear according to claim 1 to 3, characterized in that that the bearing part consists of two half-shells (37 and 38), one of which (37) with a bearing pin (36) is connected, and that the two half-shells by screw bolts (39) can be connected to each other.

5. bevel gear according to claim 1, characterized in that the bearing member of two arranged at an angle to one another and connected to one another Journals (40 and 41), which by means of two bearings each (53, 55 or 54 and 56) are mounted in the hollow shafts (42) and (43).

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