DE3034493A1 - Anschlag mit spieleinstellung, insbesondere fuer kraftuebertragungsvorrichtungen - Google Patents

Anschlag mit spieleinstellung, insbesondere fuer kraftuebertragungsvorrichtungen

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DE3034493A1 DE19803034493 DE3034493A DE3034493A1 DE 3034493 A1 DE3034493 A1 DE 3034493A1 DE 19803034493 DE19803034493 DE 19803034493 DE 3034493 A DE3034493 A DE 3034493A DE 3034493 A1 DE3034493 A1 DE 3034493A1
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Description

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION
bOO Grant Street
Pittsburgh, Pennsylvania 15219/USA
Unser Zeichen: R 1002
Anschlag mit Spieleinstellung, insbesondere für Kraftübertragungsvorrichtungen
Lie Erfindung bezieht sich auf ein Abstandsstück, welches dazu dient, um zwischen einem einstellbaren Anschlag und beispielsweise einem umlaufenden Zahnrad in einer Kraftübertragungsvorrichtung einen bestimmten Abstand zu halten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung eines Abstandsstückes, welches durch Abrieb zwischen zwei Teilen einer Kraftübertragungsvorrichtung ein bleibendes Spiel erzeugt, wobei das abgeriebene Material den sich bewegenden Teilen der Vorrichtung nicht schädlich ist.
Es ist bei der Kraftübertragung in Kraftfahrzeugen bekannt, daß Zahnräder von großem Durchmesser, wie z.B. solche von Differentialgetrieben, sich unter der Belastung axial ver-
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biegen. Um diese axialen Yerbiegungen großer Zahnräder zu begrenzen, werden üblicherweise Anschlagschrauben oder andere Anschläge verwendet. Eine Anschlagschraube dieser Art ist in der US-Patentschrift 2 651 216 beschrieben.
Normalerweise befindet sich eine solche Anschlagschraube von der Seite des großen Zahnrades oder Zahnkranzes in einem axialen Abstand. Um die Beanspruchungen in zulässigen Grenzen zu halten, muß der Abstand zwischen der Anschlagschraube und dem Zahnkranz genau eingestellt werden, um sicherzustellen, daß die Abbiegungen des Zahnrades oder Zahnkranzes ein bestimmtes Maß nicht übersteigen.
Bisher wurde der Abstand zwischen der Anschlagschraube und dem Zahnkranz oder Zahnrad mit Hilfe von Fühl erl ehr en, Spionen oder Beilageblechen mit einer Stärke von 0,01 bis 0,02 Zoll eingestellt. Diese Arbeit ist jedoch sehr zeitraubend und sie stößt bei der Fließbandfertigung auf Schwierigkeiten.
Das Abstandsstück nach der vorliegenden Erfindung ist an der Stirnseite der Anschlagschraube befestigt und es liegt an dem Zahnkranz oder dem Zahnrad an. Das Abstandsstück besteht aus einem verschleißenden, also z.B. abreibbaren Material in einer Stärke von etwa 0,01 bis 0,02 Zoll entsprechend dem verlangten bleibenden Spiel. Wenn der Zahnkranz oder das Zahnrad umläuft, so wird das Abstandsstück abgetragen, wodurch das gewünschte bleibende Spiel entsteht. Beim Abtragen des Abstandsstückes, welches beispielsweise aus einem Material wie Kohle besteht, hält ein Abrieb an, der für die Lager oder das Zahngetriebe nicht schädlich ist.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren zur Einstellung des Laufspiels zwischen einer Anschlagschraube
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und einem umlaufenden Zahnrad oder Zahnkranz in der Kraftübertragungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges zu schaffen.
Ferner ist es ein Gegenstand der Erfindung, ein Abstandsstück aus dünnem Material zu schaffen, welches in Berührung mit dem umlaufenden Zahnrad oder Zahnkranz abgetragen, z.B. abgerieben werden kann und so das gewünschte Laufspiel zwischen dem umlaufenden Zahnrad oder Zahnkranz und einem Anschlag bildet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Abstandsstückes aus einer Kohlenplatte, die mit einer Anschlagschraube verbunden ist und bei Berührung mit dem umlaufenden Zahnrad oder Zahnkranz abgetragen wird.
Ein zusätzlicher Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Abstandsstückes, welches, wenn es in der beschriebenen Weise abgetragen wird, einen Abrieb hinterläßt, der keine schädlichen Einwirkungen auf die Drehbewegung der drehbaren Teile der Kraftübertragungsvorrichtung hat.
Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens für die Montage einer Kraftübertragungsvorrichtung, bei dem zwischen einem Anschlag und einem drehbaren Zahnrad oder Zahnkranz ein Laufspiel so eingestellt wird, daß eine zeitraubende Einstellung von Teilen von Hand aus entfällt, wodurch sich eine wirtschaftlichere Herstellung der Kraftübertragungsvorrichtung ergibt.
Diese und andere Gegenstände der Erfindung sind der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu entnehmen, welche eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle und mit einem auf der Welle drehfest angeordneten Zahnkranz enthält. Der Zahnkranz oder das Zahnrad kann sich unter Belastung in axialer
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Richtung ausbiegen. In dem Gehäuse ist ein Anschlag angeordnet, dessen eines Ende der einen Seite des Zahnkranzes oder Zahnrades benachbart ist. Der Anschlag begrenzt die axiale Ausbiegung des Zahnrades oder Zahnkranzes, um so eine Überbeanspruchung der Teile zu verhindern. An dem Ende des Anschlages, welches dem Zahnkranz oder Zahnrad benachbart ist, ist ein Abstandsstück von vorherbestimmter Stärke angebracht, welches an dem Zahnkranz oder Zahnrad anliegt. Das Abstandsstück besteht aus einem Material, welches bei der Berührung mit dem umlaufenden Zahnkranz oder Zahnrad abgetragen wird und so zwischen dem einen Ende des Anschlages und dem Zahnkranz oder Zahnrad einen Laufspalt von vorherbestimmter Breite bildet. Das eine Ende des Anschlages verhindert dann, daß sich das Zahnrad oder der Zahnkranz unter der Belastung um eine Strecke abbiegt, die größer als die vorgesehene Spaltbreite ist. Dabei ist das Abstandsstück aus einem Material hergestellt, dessen Abrieb für die bewegten Teile der Vorrichtung nicht schädlich ist.
Die die Erfindung enthaltende Kraftübertragungsvorrichtung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel, teilweise im Schnitt, dargestellt.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 10 hat ein Gehäuse 12, in welchem die Welle 14 auf Lagern 16 und 18 gelagert ist. Mit der Welle 14 ist drehfest ein Zahnkranz 20 verbunden. In dem Gehäuse 12 ist weiterhin ein Anschlag 22 angeordnet, der in die Kraftübertragungsvorxichtung soweit hineinragt, daß ein Ende des Anschlages sich in der Nähe einer Seite des Zahnkranzes 20 befindet.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Kraftübertragungsvorrichtung das Differentialgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Die bevorzugte Ausführung des Anschlages 22 ist
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eine Anschlagschraube, die in ihrer Stellung in dem Gehäuse durch eine Kontermutter 24 gesichert ist. Die Anschlagschraube begrenzt die axiale Abbiegung des Zahnkranzes 20, welche im normalen Betrieb des Differentialgetriebes unter der Belastung auftreten kann.
Der Laufspalt zwischen dem Zahnkranz 20 und dem Anschlag 22, welcher bestimmt, in welchem Maß unter der Belastung eine axiale Abbiegung auftreten kann, ist von wesentlicher Bedeutung. Ein zu breiter Laufspalt würde nämlich den Zahnkranz und die' Welle zu großen Beanspruchungen aussetzen. Bisher verwendete man Eühlerlehren oder Beilagebleche, um den kritischen Abstand zwischen der Anschlagschraube und dem Zahnkranz einzustellen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt der Laufspalt 0,01 bis 0,02 Zoll. Die Benutzung von Eühlerlehren und Beilageblechen zur Einstellung dieses schmalen Spaltes ist außerordentlich zeitraubend und verteuert die Kraftübertragungsvorrichtung besonders in der Massenproduktion. Hinzu kommt, daß bei der besonderen Zuordnung der Teile in einem Differentialgetriebe die Einstellung des Spaltes von Hand aus häufig ungenau ausfällt und so die Lebensdauer gewisser Teile des Differentialgetriebes herabsetzen kann.
Die Erfindung sieht infolgedessen vor, an dem Ende des Anschlages 22, welches dem Zahnkranz 20 benachbart ist, ein Abstandsstück 26 anzubringen. Das Abstandsstück hat einen Durchmesser, welcher gleich oder kleiner als der Durchmesser des Anschlages 22 ist. Für das Abstandsstück 26 wird ein Material gewählt, welches durch den Reibkontakt mit den beweglichen Metallteilen leicht abgerieben werden kann.
Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht das Abstandsstück
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aus einem Kohlematerial, dessen Stärke dem gewünschten Laufspalt zwischen dem Zahnkranz 20 und dem Anschlag 22 entspricht. Ea hat sich gezeigt, daß eine Graphitplatte, wie sie etwa unter dem eingetragenen Warenzeichen GRAFOIL von der Union Garbide Corporation vertrieben wird, und die in ihrer Stärke dem gewünschten Spalt entspricht, ein sehr brauchbares Material für die Erfüllung der vorstehend beschriebenen funktioneilen Erfordernisse des Abstandsstückes 26 darstellt. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Kohleabstandsstück mit dem Anschlag, d.h. also beispielsweise mit der Anschlagschraube 22 durch einen Klebstoff verbunden, bei dem es sich beispielsweise um den Klebstoff Äthylcyanacrylat handelt, welcher unter der Bezeichnung LOCTITE Super Bonder 495, einem Warenzeichen der Loctite Corporation, vertrieben wird.
Nach dem Zusammenbau der Kraftübertragungsvorrichtung wird der Anschlag 22 mit dem daran befestigten Abstandsstück 26 so angebracht, daß das Abstandsstück mit dem Zahnkranz 20 Berührung hat. Wenn nun der Zahnkranz umläuft, so biegt er sich je nach den Belastungen, denen er ausgesetzt ist, aus. Als Folge davon wird das Abstandsstück 26 schnell und vollständig abgetragen, wodurch der gewünschte Laufspalt zwischen dem Anschlag 22 und dem Zahnkranz 20 entsteht.
Da das Abstandsstück 26 abgetragen, also z.B. abgerieben wird, so ist es wichtig, daß sein Abrieb für die beweglichen Teile der Kraftübertragungsvorrichtung nicht schädlich ist. Es hat sich herausgestellt, daß ein Graphitmaterial für die beweglichen Teile der Vorrichtung nicht nur nicht schädlich ist, sondern sogar die Schmierung zwischen diesen Teilen erhöht, nachdem das Abstandsstück abgerieben wurde. Das Abstandsstück nach der vorliegenden Erfindung kann dazu Verwendung "finden, um zwischen
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zwei Teilen einen genauen Abstand einzustellen, wenn der Laufspalt zwischen diesen Teilen von wesentlicher Bedeutung ist. Die Einstellung eines LaufSpaltes in dieser Weise ist weit wirtschaftlicher als die Verwendung von Fühlerlehren oder Beilageblechen, insbesondere wenn es sich um Gegenstände der Massenproduktion handelt.
Die beschriebene Erfindung liefert ein verbessertes Verfahren zur Einstellung des Luftspaltes zwischen einem Anschlag und einem Zahnkranz oder Zahnrad z.B. in einem Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, wodurch die Herstellung des Letzteren wirtschaftlicher gestaltet wird.
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Claims (8)

  1. Patentanwälte 3034493 Dipl -Ing. Dipl.-Chem. G. Leiser Dipl.-lng. Dr. G. Hauser E. Prinz Ernsbergerstrasse 19 8 München 60
    ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION
    Grant Street
    Pittsburgh, Pennsylvania 15219/USA
    Unser Zeichen: R 1002
    Patentansprüche
    12. September 1980
    Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einer darin gelagerten Welle und einem mit der Welle drehfest •verbundenen, unter Belastung einer axialen Abbiegung unterliegenden Zahnrad oder Zahnkranz, gekennzeichnet durch einen an dem Gehäuse angebrachten, mit einem Ende einer Seite des Zahnrades oder Zahnkranzes benachbarten Anschlag, der dessen axiale Abbiegung begrenzt, und durch ein an dem genannten Ende des Anschlages befestigtes Abstandsstück von solcher Stärke, daß es an dem Zahnrad oder Zahnkranz anliegt, wobei das Abstandsstück aus einem Material besteht, welches durch die Berührung mit dem Zahnrad oder Zahnkranz abgetragen wird, so daß zwischen dem Ende des Anschlages und dem Zahnrad oder Zahnkranz ein Spalt entsprechend der Stärke des Abstandsstükkes gebildet wird, wonach das Ende des Anschlages eine axiale Abbiegung des Zahnrades oder Zahnkranzes über die Spaltbreite hinaus verhindert.
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  2. 2. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück aus einem Material besteht, dessen Abrieb für die beweglichen Vorrichtungsteile unschädlich ist.
  3. 3. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück aus einem Material besteht, welches nach Abrieb die Schmierung der beweglichen Vorrichtungsteile begünstigt.
  4. 4· Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück aus Kohlematerial besteht.
  5. 5. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück an den Anschlag angeklebt ist.
  6. 6. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus einer Anschlagschraube besteht, die parallel zu ihrer Achse gegenüber dem Zahnkranz oder Zahnrad einstellbar und mit einem Feststellmittel versehen ist.
  7. 7. Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einer darin gelagerten Welle mit einem Zahnkranz, einem in das Gehäuse parallel zu der Wellenachse hineinragenden bis nahe einer Seite des Zahnkranzes reichenden Anschlag zur Begrenzung einer axialen Abbiegung des Zahnkranzes, mit Mitteln zur Feststellung des Anschlages, mit einem Abstandsstück vorherbestimmter Stärke, das an dem dem Zahnkranz benachbarten Ende des Anschlages angebracht ist, wobei das Abstandsstück in Berührung mit dem umlaufenden Zahnkranz während dessen Abbiegung abtragbar ist
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    und so einen Umlaufspalt mit der vorherbestimmten Abmessung bildet, während der Zahnkranz nach dem Abtragen des Abstandsstückes an weiterer axialer Abbiegung gehindert ist und wobei das Abstandsstück aus einem Material besteht, dessen Abrieb die Schmierung.zwischen den beweglichen Teilen der Vorrichtung verbessert.
  8. 8. Verfahren zur Einstellung des normalen Laufspieles zwischen einem in dem Gehäuse einer Kraftübertragungsvorrichtung angeordneten Anschlag und einem auf einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle drehfest angeordneten Teil z.B. bestehend aus einem Zahnkranz oder dergleichen, der sich unter hoher Belastung aus seiner normalen Betriebsstellung axial ausbiegen kann, gekennzeichnet durch die Bildung eines abtragbaren z.B. abriebbaren AbstandsStückes von vorherbestimmter Stärke und ähnlichem Querschnitt wie der Anschlag, Befestigung, z.B. Ankleben des Abstandsstückes an ein Ende des Anschlages, Einsetzen des Anschlages in das Gehäuse derart, daß das Abstandsstück an dem umlaufenden Teil anliegt, Peststellung des Anschlages und Abtragen des Abstandsstückes während der Drehung des Zahnkranzes oder dergleichen, um einen Umlaufspalt entsprechend der vorherbestimmten Stärke des AbstandsStückes zu bilden.
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