DE4000042A1 - Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive - Google Patents

Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive

Info

Publication number
DE4000042A1
DE4000042A1 DE4000042A DE4000042A DE4000042A1 DE 4000042 A1 DE4000042 A1 DE 4000042A1 DE 4000042 A DE4000042 A DE 4000042A DE 4000042 A DE4000042 A DE 4000042A DE 4000042 A1 DE4000042 A1 DE 4000042A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
shaft
support
gearbox
change gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4000042A
Other languages
German (de)
Inventor
Josef Bader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE4000042A priority Critical patent/DE4000042A1/en
Publication of DE4000042A1 publication Critical patent/DE4000042A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/073Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between shaft and inner race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F16H3/0915Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft with coaxial input and output shafts

Abstract

The gearbox has the input-, output- and layshafts mounted between taper bearings (5). The input shaft is axially aligned w.r.t. the main shaft (2) of the gearbox via a splined drive connection and a spring loaded axis adjuster (72) and with roller bearings (6) to take the axial movement. The layshaft has a spring loaded mounting at one end (82) to compensate for thermal movements with the taper bearings in fixed positions. USE/ADVANTAGE - Simple bearing supports in gearbox, simple thermal expansion correction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a change gear for Motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Ein solches modernes Getriebe ist zum Beispiel aus der DE-PS 34 17 699 bekannt, bei dem in vorteilhafter Weise die Wellen gegeneinander und im Getriebegehäuse über fünf Kegelrollenlager eingespannt sind. Die unterschiedliche Wärmeausdehnung zwischen dem Getriebegehäuse und den Wellen wird nach dieser Schrift über ein sogenanntes Wärmedehnungs-Kompensationsglied ausgeglichen. Es ist mindestens eine Getriebewelle als Teleskopwelle mit zwei teleskopartig axial gegeneinander verschiebbaren Teilen ausgebildet, und das Wärmeausdehnungs-Kompensationsglied ist zwischen diesen Teilen angeordnet. Diese Lösung ist fertigungstechnisch sehr aufwendig, und auch die Montage eines solchen Getriebes ist infolge der notwendigen Einstellarbeiten für die Kegelrollenlager kompliziert, weil jedes Getriebe aufgrund der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen einzeln ausgemessen werden muß.Such a modern transmission is, for example, from the DE-PS 34 17 699 known, in which the advantageously Shafts against each other and in the gearbox over five Tapered roller bearings are clamped. The different Thermal expansion between the gearbox and the shafts According to this document, a so-called Thermal expansion compensator compensated. It is at least one gear shaft as a telescopic shaft with two Telescopically axially movable parts formed, and the thermal expansion compensating member arranged between these parts. This solution is very expensive to manufacture, and also the assembly of such a transmission is due to the necessary adjustment work for the tapered roller bearings complicated because every gearbox due to the inevitable Manufacturing tolerances must be measured individually.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Wechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 so weiterzuentwickeln, daß neben der Berücksichtigung von unterschiedlichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten ein solches Getriebe auch leichter montierbar ist und daß vor allem Einstellfehler, die zu Lagerausfällen führen können, vermieden werden.It is therefore an object of the invention Change gear according to the preamble of claim 1 so to further develop that in addition to taking into account different coefficients of thermal expansion such Gearbox is also easier to assemble and above all Setting errors that can lead to bearing failures be avoided.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt. This task is carried out with the characteristic features of Claim 1 fulfilled.  

Mit einem Zylinderrollenlager als Zapfenlager zwischen Abtriebs- und Antriebswelle gibt es keine Einstellfehler an dieser für die Wellenlagerung wichtigen aber auch empfindlichen Stelle, weil dieses Lager nur die radiale Abstützung übernimmt. Infolge der axialen und gefederten Abstützung über eine Abstützbüchse entfällt die Ausmessung jedes Getriebes während der Montage, da die Federvorspannung den Lagerverband auf das vorhandene Istmaß einstellt. Über die federnde Abstützbuchse werden nicht nur die Einbautoleranzen aufgenommen, sondern auch noch die unterschiedliche Ausdehnung, die sich infolge des unterschiedlichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten vom Gehäuse und den Wellen ergibt. Denn bei einem heißen Getriebe entsteht ein Axialspiel verbunden mit einer Tragzahlverschlechterung und bei tieferen Temperaturen entstehen gefährliche Vorspannungssteigerungen. Es entfallen jegliche sonst notwendige Einstellmaßnahmen für Kegelrollenlager zwischen der Abtriebs- und der Antriebswelle. Die Wirkung der unterschiedlichen Wärmeausdehnungs- Koeffizienten und der Ausgleich der Fertigungstoleranzen wird in der Vorgelegewelle in einfacher aber wirkungsvoller Weise über nur eine mit einem Kegelrollenlager zusammenwirkende federnde Abstützbüchse erzielt. Auch bei der Vorgelegewelle sind keine Ausmeßarbeiten zur Einstellung nötig, da durch die Federvorspannung alle praktisch möglichen Toleranzen von der federnden Abstützbuchse aufgenommen werden.With a cylindrical roller bearing as a journal bearing between There are no setting errors in the output and drive shafts but also important for the shaft bearing sensitive point because this bearing only the radial Support takes over. As a result of the axial and sprung Support via a support sleeve eliminates the measurement each gearbox during assembly because of the spring preload sets the bearing assembly to the existing actual size. over the resilient support bushing will not only be the Installation tolerances added, but also the different expansion, which is due to the different coefficients of thermal expansion from the housing and gives the waves. Because with a hot gear there is an axial play connected with one Deterioration in load rating and at lower temperatures dangerous increases in tension arise. It does not apply any other necessary adjustment measures for Tapered roller bearings between the driven and the Drive shaft. The effect of different thermal expansion Coefficients and compensation of manufacturing tolerances in the countershaft in a simple but effective way via only one interacting with a tapered roller bearing springy support bush achieved. Even with the countershaft no measuring work is necessary for the adjustment, because of the Spring preload all practically possible tolerances from the resilient support bushing are included.

Bei axial wirkenden Momentspitzen erfolgt die Begrenzung des Federweges über ein Blockmaß. Die Feder kann auf Nenn- Moment ausgelegt werden, so daß sich bei den Kegelrollenlagern die Lastverteilung verbessert und der Reibungsverlust nur unwesentlich verändert. Eine besonders einfache Abstützbuchse ist erzielbar, wenn diese mit einer mittig angeordneten Kugel ausgeführt ist, die in eine Kugelkalotte in der Stirnseite des Lagerzapfens eingreift. In vorteilhafter Weise können zur Verringerung der Reibung, die aus der Differenzdrehzahl beider Wellen herrührt, Kugel und/oder Kugelkalotte mit Gleitbelägen versehen sein. Zur Vereinfachung der Montage kann die Abstützbuchse abgesetzt, also mit einem Schaft und einem Bund vorgesehen werden, wobei die Feder sowohl innen in einer Bohrung wie auch außen untergebracht sein kann. Die Drehsicherung ist zweckmäßiger Weise am Bund angeordnet und kann z.B. als vorstehender Zahn, der in eine entsprechende Ausnehmung innerhalb der Antriebswelle eingreift, ausgeführt sein. Besonders einfach, z.B. als Umformteil, läßt sich auch die Abstützbuchse auf der Vorgelegewelle herstellen. Da die axiale Relativbewegung zwischen dieser Buchse und der Vorgelegewelle gering ist, kann über einen Durchzug am Boden die Mitnahmeeinrichtung in Verbindung mit einer axialen Nut an der Stirnseite der Vorgelegewelle sehr einfach angeordnet werden.Limitation takes place with axially acting torque peaks the travel over a block dimension. The spring can be Be interpreted so that the Tapered roller bearings improve the load distribution and the Loss of friction changed only slightly. A special one simple support bushing can be achieved if this with a centrally arranged ball is executed in a  Ball cap engages in the front of the bearing pin. In can advantageously reduce the friction that from the differential speed of both shafts, sphere and / or spherical cap can be provided with sliding linings. To The support bushing can simplify assembly separated, i.e. provided with a shaft and a collar the spring inside both in a hole like can also be housed outside. The anti-rotation lock is expediently arranged on the collar and can e.g. as protruding tooth that is in a corresponding recess engages within the drive shaft. Particularly simple, e.g. as a molded part, can also Make the support bush on the countershaft. Since the axial relative movement between this bushing and the Layshaft is low, can be pulled through the floor the driving device in connection with an axial groove very simply arranged on the face of the countershaft will.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.The invention is not based on the combination of features Claims limited. There are more for the person skilled in the art reasonable combinations of claims and individual claim characteristics from the task.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:Further details of the invention are based on Drawings and an embodiment explained. Show it:

Fig. 1 ein Ausschnitt eines Wechselgetriebes mit drei Wellen; Figure 1 shows a section of a change gear with three shafts.

Fig. 2 die radiale und axiale Abstützung der Abtriebswelle in der Antriebswelle; Figure 2 shows the radial and axial support of the output shaft in the drive shaft.

Fig. 3 Kegelrollenlager mit Abstützbüchse an der Vorgelegewelle. Fig. 3 tapered roller bearing with support sleeve on the countershaft.

In dem Wechselgetriebe nach Fig. 1 sind die drei Wellen, Antriebswelle 1, Abtriebswelle 2 und Vorgelegewelle 3 über Kegelrollenlager 5 im Getriebegehäuse 4 eingespannt. Die Abtriebswelle 2 ist in der Antriebswelle 1 gelagert. Zur radialen Abstützung ist dazu ein Zylinderrollenlager 6 angeordnet, was keinerlei Einstellprobleme verursacht. Auch die in Achsrichtung wirkende Verschiebung, die sich zwischen dem Gehäuse 4 und den Wellen 1, 2, 3 infolge der unterschiedlich wirkenden Wärmeausdehnungs-Koeffizienten ergibt, wird über ein Zylinderrollenlager 6 oder ein vergleichbares Lager ausgeglichen. Dazu kommt noch, daß ein solches Lager auf das Schmieröl im Gegensatz zum Kegelrollenlager 5 keine Förderwirkung ausübt und deshalb auch nicht leergepumpt wird. Da aber neben dem geeigneten Lagerspiel auch die Lagerschmierung einen hohen Einfluß auf einen evtl. Lagerausfall hat, wird allein durch den Einsatz dieses Lagers 6 mit sehr einfachen Mitteln eine positive Wirkung in Richtung der Erfüllung der Aufgabenstellung erzielt. Im übrigen können noch den Abfluß des Schmieröls hemmende Einrichtungen eingespart werden, wie sie bei Kegelrollenlagern 5 üblich sind, wenn diese als Zapfenlager zwischen zwei Wellen angeordnet werden. In diesem Beispiel nach Fig. 1 ist die Antriebswelle 1 noch einteilig mit einem Zahnrad 12 verbunden, und auf der Abtriebswelle 2 sind drehbar Zahnräder 25 gelagert, die über Schaltkupplungen 26 wahlweise mit dieser Abtriebswelle gekuppelt werden. Auf der Vorgelegewelle 3 sind noch Zahnräder 31, 32 angeordnet, die entweder einteilig mit der Vorgelegewelle ausgeführt sind - Zahnräder 31 - oder auf dieser befestigt sind - Zahnräder 32. Die axialen Differenzen, die aus den Toleranzen der Bauteile herrühren, und die axial wirkenden Verschiebungen infolge der unterschiedlich wirkenden Wärmeausdehnungs-Koeffizienten werden im Bereich der Antriebs- und Abtriebswelle 1, 2 allein über eine in der Antriebswelle 1 federnd (Feder 71) angeordnete Abstützbüchse 7 ausgeglichen. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese Abstützbuchse 7 zweiteilig ausgeführt mit einem Schaft 72, in dessen Bohrung 73 eine Feder 71 gelagert ist. Der Bund 74, der mit dem Schaft 72 nur funktionsmäßig verbunden ist, hat in Richtung auf die Abtriebswelle 2 zu eine mittig angeordnete Kugelkalotte 75 zur Aufnahme einer Kugel 76, die in vorteilhafter Weise in dieser gehalten ist. Auch die Abtriebswelle 2 hat am Zapfen 21 stirnseitig eine Kugelkalotte 23, in die die Kugel der federnden Abstützbüchse 7 eingreift. Am Bund 74 ist noch eine Drehsicherung 77 angeordnet, um sicherzustellen, daß die Differenzdrehzahl zwischen der An- und der Abtriebswelle 1, 2 ausschließlich an der Kugel 76 und den beiden Kugelkalotten 75 und 23 wirken, die in vorteilhafter Weise noch mit einer Gleitschicht 78 versehen sein können. An der Vorgelegewelle 3 erfolgt der Längenausgleich infolge von Fertigungstoleranzen und unterschiedlich wirkenden Längenausgleichs-Koeffizienten ausschließlich über eine Abstützbuchse 8, auf der eines der Kegelrollenlager 50 axial und radial fest angeordnet ist. Die topfförmige Abstützbuchse 8 ist auf einen Lagerzapfen 33 über einen Gleitsitz am Innendurchmesser 82 angeordnet. Die topfförmige Abstützbuchse 8 hat noch eine nach radial außen gerichtete Zarge 83, die bis zum Außendurchmesser der Vorgelegewelle 3 reicht und an der das Kegelrollenlager 50 anliegt. Zwischen der Abstützbuchse 8 und der Vorgelegewelle 3 ist eine in einer Bohrung 34 der Vorgelegewelle 3 angeordnete Feder 81 so vorgespannt, daß sowohl die Fertigungstoleranzen im Bereich der Vorgelegewelle wie auch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten in diesem Bereich ausgeglichen werden. Axial wirkende Momentspitzen werden dabei über die Anlage der Zarge 83 an dem Bund 35 der Vorgelegewelle 3 abgefangen, so daß bei der Bemessung der Federvorspannung diese Momentspitzen nicht berücksichtigt werden müssen - Blockmaß 35. Zwischen dem Boden 84 - siehe auch Fig. 3 - der Abstützbuchse 8 und der Stirnseite 36 des Lagerzapfens 33 ist noch eine Mitnahmeeinrichtung, z.B. als Durchzug 85 am Boden der Abstützbuchse und einer axialen Nut 37 an der Stirnseite des Lagerzapfens 33, angeordnet. Die in den Fig. 2 und 3 etwas besser dargestellten Abstützbuchsen 7 und 8 entsprechen denen nach Fig. 1. Gleiche Teile sind auch in den Fig. 2 und 3 gleich gekennzeichnet.In the change gearbox according to Fig. 1, the three shafts, drive shaft 1, output shaft 2 and the countershaft 3 are clamped with tapered roller bearing 5 in the gear housing 4. The output shaft 2 is mounted in the drive shaft 1 . A cylindrical roller bearing 6 is arranged for radial support, which does not cause any adjustment problems. The displacement acting in the axial direction, which results between the housing 4 and the shafts 1 , 2 , 3 as a result of the differently acting thermal expansion coefficients, is compensated for by a cylindrical roller bearing 6 or a comparable bearing. In addition, such a bearing on the lubricating oil, in contrast to the tapered roller bearing 5, has no conveying action and is therefore not pumped empty. However, since, in addition to the suitable bearing play, the bearing lubrication also has a high influence on a possible bearing failure, the use of this bearing 6 alone achieves a positive effect in the direction of fulfilling the task using very simple means. Moreover, devices that inhibit the outflow of the lubricating oil can be saved, as are common in tapered roller bearings 5 , if these are arranged as a journal bearing between two shafts. In this example according to FIG. 1, the drive shaft 1 is still connected in one piece to a gearwheel 12 , and gearwheels 25 are rotatably mounted on the output shaft 2 and are selectively coupled to this output shaft via switching clutches 26 . Gears 31 , 32 are also arranged on the countershaft 3 , which are either made in one piece with the countershaft - gears 31 - or are fastened on them - gears 32 . The axial differences resulting from the tolerances of the components and the axially acting displacements as a result of the differently acting thermal expansion coefficients are in the area of the input and output shafts 1 , 2 solely via a support bushing 7 arranged in the drive shaft 1 in a resilient manner (spring 71 ) balanced. In this embodiment, this support bushing 7 is made in two parts with a shaft 72 , in the bore 73 of which a spring 71 is mounted. The collar 74 , which is only functionally connected to the shaft 72 , has a centrally arranged spherical cap 75 in the direction of the output shaft 2 for receiving a ball 76 , which is advantageously held therein. The output shaft 2 also has a spherical cap 23 on the end of the pin 21 , in which the ball of the resilient support sleeve 7 engages. A rotation lock 77 is also arranged on the collar 74 to ensure that the differential speed between the input and output shafts 1 , 2 act exclusively on the ball 76 and the two spherical caps 75 and 23 , which advantageously also have a sliding layer 78 could be. On the countershaft 3 , the length compensation takes place as a result of manufacturing tolerances and differently acting length compensation coefficients exclusively via a support bush 8 on which one of the tapered roller bearings 50 is fixed axially and radially. The cup-shaped support bushing 8 is arranged on a bearing journal 33 via a sliding fit on the inner diameter 82 . The cup-shaped support bush 8 still has a radially outward frame 83 , which extends to the outer diameter of the countershaft 3 and against which the tapered roller bearing 50 rests. Between the support bushing 8 and the countershaft 3 , a spring 81 arranged in a bore 34 of the countershaft 3 is prestressed such that both the manufacturing tolerances in the region of the countershaft and the different coefficients of thermal expansion in this region are compensated for. Axial acting torque peaks are intercepted by the frame 83 on the collar 35 of the countershaft 3 so that these torque peaks need not be taken into account when dimensioning the spring preload - block dimension 35 . Between the bottom 84 - see also FIG. 3 - the support bush 8 and the end face 36 of the bearing journal 33 there is also a driving device, for example as a passage 85 on the bottom of the support bush and an axial groove 37 on the end face of the bearing journal 33 . The support bushings 7 and 8 shown somewhat better in FIGS . 2 and 3 correspond to those according to FIG. 1. The same parts are also identified identically in FIGS . 2 and 3.

In Fig. 2 ist die Abstützbuchse 7 in bezug auf den Schaft 72 und den Bund 74 im Gegensatz zu Fig. 1 einteilig ausgeführt. Die Drehsicherung 77 ist in Form eines Zahnes 770, der an dem Bund 74 angeformt ist, und durch eine Nut 13 in der Antriebswelle 1, in die dieser Zahn eingreift, ausgestaltet.In FIG. 2, the support bush 7 is made in one piece with respect to the shaft 72 and the collar 74, in contrast to FIG. 1. The rotation lock 77 is designed in the form of a tooth 770 , which is formed on the collar 74 , and by a groove 13 in the drive shaft 1 , in which this tooth engages.

Der Ausgleich der Maße in Achsrichtung infolge von Fertigungstoleranzen und unterschiedlich wirkenden Wärmeausdehnungs-Koeffizienten zwischen dem Gehäuse, z. B. aus Alu, und den Wellen, aus Stahl, wirkt wie folgt: Das Stichmaß 41 (Fig. 1), das infolge Fertigungstoleranzen von Getriebegehäuse zu Getriebegehäuse geringfügig unterschiedlich und für die äußeren Lagerringe 51 verbindlich ist, wird auch für die inneren Lagerringe 52 infolge Federvorspannung der Feder 71, die zwischen der Eingangswelle 1 und der Abstützbuchse 7 angeordnet ist, eingehalten. Über diese Federvorspannung wird also das normale Lagerspiel in beiden Kegelrollenlagern 5 eingehalten, auch wenn sich durch Fertigungstoleranzen bei den axialen Stichmaßen der Antriebs- und Abtriebswelle 1 und 2 zusätzliche Verschiebungen ergeben sollten. Dabei ist die Federvorspannung so bemessen, daß auch die größere Längendehnung des Getriebegehäuses 4 gegenüber der Längendehnung der Antriebs- und Abtriebswelle 1, 2 bei höheren Getriebetemperaturen mitberücksichtigt wird. Eine zu große Vorspannung mit der Folge einer plastischen Verformung der Getriebewand und gleichzeitig eine zu große Pressung am Stirnbund des Zapfenlagers wird mit der Federvorspannung verhindert. Denn diese Maßnahmen wurden bisher oft als Ausgleich für die größere Wärmeausdehnung, z.B. eines Getriebegehäuses 4, angewendet. Die Qualität der Lagerung am Zylinderrollenlager 6 wird durch diese axiale Verschiebung gar nicht beeinträchtigt, da es keine axialen Kräfte überträgt. In ähnlicher Weise wirkt auch die über eine Feder 81 abgestützte Abstützbuchse 8 an der Vorgelegewelle 3, nur daß hier eines der Kegelrollenlager 50 direkt auf dem Mantel 86 der Abstützbuchse 8 angeordnet ist und die Feder 81 zwischen dieser und der Vorgelegewelle wirkt. Das zweite Kegelrollenlager wird deshalb von Fertigungstoleranzen sowie von unterschiedlichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten gar nicht betroffen. Aber auch das Lagerspiel bzw. die Pressung des Kegelrollenlagers 50, das auf der Abstützbuchse 8 angeordnet ist, wird nicht beeinflußt, weil alle Längendifferenzen über die Federvorspannung aufgenommen werden.The compensation of the dimensions in the axial direction due to manufacturing tolerances and differently acting thermal expansion coefficients between the housing, for. B. made of aluminum, and the shafts, made of steel, acts as follows: The inside dimension 41 ( Fig. 1), which is slightly different due to manufacturing tolerances from gearbox to gearbox and is binding for the outer bearing rings 51 , is also for the inner bearing rings 52nd due to spring bias of the spring 71 , which is arranged between the input shaft 1 and the support bush 7 , complied with. The normal bearing play in both tapered roller bearings 5 is thus maintained via this spring preload, even if additional tolerances should result from manufacturing tolerances in the axial internal dimensions of the input and output shafts 1 and 2 . The spring preload is dimensioned such that the greater longitudinal expansion of the transmission housing 4 compared to the longitudinal expansion of the input and output shafts 1 , 2 at higher transmission temperatures is also taken into account. An excessive preload with the result of a plastic deformation of the gearbox wall and at the same time an excessive pressure on the front collar of the journal bearing is prevented by the spring preload. Because these measures have so far often been used to compensate for the greater thermal expansion, for example a gearbox 4 . The quality of the bearing on the cylindrical roller bearing 6 is not affected at all by this axial displacement, since it does not transmit any axial forces. The support bushing 8 supported on a spring 81 acts on the countershaft 3 in a similar manner, except that here one of the tapered roller bearings 50 is arranged directly on the jacket 86 of the support bushing 8 and the spring 81 acts between the latter and the countershaft. The second tapered roller bearing is therefore not affected by manufacturing tolerances or by different coefficients of thermal expansion. But also the bearing play or the pressure of the tapered roller bearing 50 , which is arranged on the support bushing 8 , is not affected because all length differences are absorbed by the spring preload.

Der Federweg 79, 89 zwischen der Abstützbuchse 7, 8 und der zugeordneten Welle 1, 2, 3 ist begrenzt über Anschläge, so daß axial wirkende Momentspitzen über ein Blockmaß - einen Block - aufgenommen werden.The spring travel 79, 89 between the support sleeve 7, 8 and the associated shaft 1, 2, 3 is limited by stops, so that axially acting moment peaks above a block dimension - are added - a block.

  • - Bund 74 mit Blockmaß 11 von der Antriebswelle 1 (Fig. 2)- collar 74 with block dimension 11 of the drive shaft 1 ( Fig. 2)
  • - Zarge 83 mit Blockmaß 35 an der Vorgelegewelle 3 (Fig. 3)- Frame 83 with block size 35 on the countershaft 3 ( Fig. 3)

Bezugszeichen:Reference number:

  1 Antriebswelle
 11 Blockmaß/Block
 12 Zahnrad
 13 Nut
  2 Abtriebswelle
 21 Zapfen
 22 Stirnseite
 23 Kugelkalotte
 25 Zahnräder
 26 Schaltkupplungen
  3 Vorgelegewelle
 31 Zahnräder
 32 Zahnräder
 33 Lagerzapfen
 34 Bohrung
 35 Bund/Stirnbund/Blockmaß
 36 Stirnseite
 37 axiale Nut
  4 Getriebegehäuse
 41 Stichmaß
  5 Kegelrollenlager
 50 Kegelrollenlager
 51 äußerer Lagerring
 52 innerer Lagering
  6 Zylinderrollenlager
  7 Abstützbuchse
 71 Feder
 72 Schaft
 73 Bohrung
 74 Bund
 75 Kugelkalotte
 76 Kugel
 77 Drehsicherung
770 Zahn
 78 Gleitschicht
 79 Federweg
  8 Abstützbuchse
 81 Feder
 82 Innendurchmesser
 83 Zarge
 84 Boden
 85 Durchzug
 86 Mantel
 89 Federweg
1 drive shaft
11 block dimension / block
12 gear
13 groove
2 output shaft
21 cones
22 end face
23 spherical cap
25 gears
26 clutches
3 countershaft
31 gears
32 gears
33 journals
34 hole
35 waistband / headband / block size
36 end face
37 axial groove
4 gearbox
41 gauge
5 tapered roller bearings
50 tapered roller bearings
51 outer bearing ring
52 inner bearing ring
6 cylindrical roller bearings
7 support bush
71 spring
72 shaft
73 hole
74 fret
75 spherical cap
76 bullet
77 anti-rotation lock
770 tooth
78 sliding layer
79 travel
8 support bush
81 spring
82 inner diameter
83 frame
84 bottom
85 threading
86 coat
89 travel

Claims (8)

1. Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit je einer Eingangs- (1), Ausgangs- (2) und Vorgelegewelle (3) sowie mit fünf vorrangig als Kegelrollenlager ausgeführte Lager (5, 50) zum radialen und axialen Einspannen der Wellen (1, 2, 3) im Getriebegehäuse (4) und zur Lagerung und Abstützung der Ausgangswelle (2) in der Eingangswelle (1) sowie mit Einrichtungen (7, 8) zum Längenausgleich bei unterschiedlich wirkenden Wärmeausdehnungs-Koeffizienten zwischen den Bauteilen des Getriebes vorrangig des Getriebegehäuses (4) und der Wellen (1, 2, 3), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abtriebs- (2) und Antriebswelle (1) ein Zylinderrollenlager (6) zur radialen Abstützung angeordnet ist und die axiale Abstützung über eine verdrehgesicherte (Drehsicherung 77) und gefederte (Feder 71) angeordnete Abstützbuchse (7) erfolgt und daß zumindest ein Kegelrollenlager (50) der Vorgelegewelle (3) axial und radial fest auf einer mit der Welle (3) drehsicher axial federnd (Feder 81) verschiebbar und radial fest angeordneten Abstützbuchse (8) angeordnet ist.1.Gearbox for motor vehicles, each with an input ( 1 ), output ( 2 ) and countershaft ( 3 ) and with five bearings ( 5 , 50 ) designed primarily as tapered roller bearings for radial and axial clamping of the shafts ( 1 , 2 , 3 ) in the gearbox ( 4 ) and for supporting and supporting the output shaft ( 2 ) in the input shaft ( 1 ) as well as with devices ( 7 , 8 ) for length compensation with different thermal expansion coefficients between the components of the gearbox, primarily the gearbox ( 4 ) and of the shafts ( 1 , 2 , 3 ), characterized in that a cylindrical roller bearing ( 6 ) for radial support is arranged between the output shaft ( 2 ) and the drive shaft ( 1 ) and the axial support is provided by an anti-rotation (rotation lock 77 ) and spring-loaded (spring effected 71) arranged support sleeve (7) and that at least one taper roller bearing (50) of the countershaft (3) axially and radially fixed manner on a with the shaft (3) shooting Ier axially resilient (spring 81 ) and radially fixed support bushing ( 8 ) is arranged. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg (79, 89) zwischen der Abstützbuchse (7, 8) und den jeweils zugeordneten Wellen (1, 3) begrenzt ist und axial wirkende Momentspitzen über einen Block (11, 35) aufgenommen werden.2. Change gear according to claim 1, characterized in that the spring travel ( 79 , 89 ) between the support bushing ( 7 , 8 ) and the respectively assigned shafts ( 1 , 3 ) is limited and axially acting torque peaks via a block ( 11 , 35 ) be included. 3. Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützbuchse (7) zwischen der Ein- (1) und der Ausgangswelle (2) in der Eingangswelle (1) als federnd (Feder 71) gelagerte Büchse (7) mit einer mittig gefangenen Kugel (76) angeordnet ist. 3. Change gear according to claim 2, characterized in that the support bush ( 7 ) between the input ( 1 ) and the output shaft ( 2 ) in the input shaft ( 1 ) as a spring (spring 71 ) mounted bushing ( 7 ) with a centrally caught Ball ( 76 ) is arranged. 4. Wechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Büchse (7) vorstehende Kugel (76) mit einer im Zapfen (21) der Abtriebswelle (2) angeordneten Kugelkalotte (23) zusammenwirkt und daß die Kugel (76) und/oder die Kugelkalotte (75) der Abstützbüchse (7) sowie die Kugelkalotte (23) der Abtriebswelle (2) gleitstoffbeschichtet sind.4. Change gear according to claim 3, characterized in that the protruding from the sleeve ( 7 ) ball ( 76 ) with a in the pin ( 21 ) of the output shaft ( 2 ) arranged spherical cap ( 23 ) cooperates and that the ball ( 76 ) and / or the spherical cap ( 75 ) of the support sleeve ( 7 ) and the spherical cap ( 23 ) of the output shaft ( 2 ) are coated with lubricant. 5. Wechselgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (7) mit einem Schaft (72) und einem Bund (74) ausgebildet ist, wobei die Kugel (76) und die Drehsicherung (77) im Bereich des Bundes (74) und die zwischen Antriebswelle (1) und Büchse (7) angeordnete Feder (71) auf dem Schaft oder innerhalb desselben in einer Bohrung (73) angeordnet ist.5. Change gear according to claim 4, characterized in that the sleeve ( 7 ) is formed with a shaft ( 72 ) and a collar ( 74 ), the ball ( 76 ) and the rotation lock ( 77 ) in the region of the collar ( 74 ) and the spring ( 71 ) arranged between the drive shaft ( 1 ) and the bush ( 7 ) is arranged on the shaft or within the same in a bore ( 73 ). 6. Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Lagerzapfen (33) der Vorgelegewelle (3) eine topfförmige Abstützbuchse (8) mit den Innendurchmesser (82) im Gleitsitz angeordnet ist, die Abstützbuchse (8) noch einen nach radial außen gerichtete bis zum Wellendurchmesser reichende Zarge (83) aufweist und am Boden (84) eine mit der Stirnseite (36) des Lagerzapfens (33) zusammenwirkende Drehsicherung (axiale Nut 37, Durchzug 85) zwischen der Welle (3) und der Abstützbuchse (8) angeordnet ist, daß das Kegelrollenlager (50) dreh- und axialfest auf dem Mantel (86) der Abstützbuchse (8) befestigt und daß der Innenring (52) des Kegelrollenlagers (50) mit einer Stirnseite an der Zarge (83) anliegt und daß in einer zentralen Bohrung (34) im Zapfen (33) eine Druckfeder (81) angeordnet ist, die über den Boden (84) der Abstützbuchse (8) diese und das Kegelrollenlager (50) nach axial außen drückt. 6. Change gear according to claim 2, characterized in that on a bearing pin ( 33 ) of the countershaft ( 3 ) a cup-shaped support bushing ( 8 ) with the inner diameter ( 82 ) is arranged in a sliding fit, the support bushing ( 8 ) is also directed radially outwards Frame ( 83 ) reaching up to the shaft diameter and on the bottom ( 84 ) an anti-rotation lock (axial groove 37 , passage 85 ) cooperating with the end face ( 36 ) of the bearing journal ( 33 ) is arranged between the shaft ( 3 ) and the support bushing ( 8 ) is that the tapered roller bearing ( 50 ) rotatably and axially fixed on the jacket ( 86 ) of the support bushing ( 8 ) and that the inner ring ( 52 ) of the tapered roller bearing ( 50 ) rests with one end face on the frame ( 83 ) and that in one Central bore ( 34 ) in the pin ( 33 ) a compression spring ( 81 ) is arranged, which presses this and the tapered roller bearing ( 50 ) axially outwards via the base ( 84 ) of the support bushing ( 8 ). 7. Wechselgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg und die Federvorspannung der Druckfeder (81) auf die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Bauteile, z.B. des Getriebegehäuses (4) und der Vorgelegewelle (3), ausgelegt ist.7. Change gear according to claim 6, characterized in that the spring travel and the spring preload of the compression spring ( 81 ) is designed for the different thermal expansion of the components, for example the gear housing ( 4 ) and the countershaft ( 3 ). 8. Wechselgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg und die Federvorspannung der Druckfeder (81) auf die bei der Fertigung auftretenden sich summierenden Toleranzen der Bauteile (Gehäuse 4, Welle 3) und der rückstellenden Kräfte ausgelegt ist.8. Change gear according to claim 7, characterized in that the spring travel and the spring preload of the compression spring ( 81 ) is designed for the accumulating tolerances of the components (housing 4 , shaft 3 ) and the restoring forces that occur during manufacture.
DE4000042A 1989-01-21 1990-01-03 Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive Withdrawn DE4000042A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4000042A DE4000042A1 (en) 1989-01-21 1990-01-03 Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3901755 1989-01-21
DE4000042A DE4000042A1 (en) 1989-01-21 1990-01-03 Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4000042A1 true DE4000042A1 (en) 1990-07-26

Family

ID=25877002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4000042A Withdrawn DE4000042A1 (en) 1989-01-21 1990-01-03 Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4000042A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0541023A1 (en) * 1991-11-08 1993-05-12 IVECO FIAT S.p.A. Gear change for a vehicle with recovery of the axial play due to differential thermal expansion
EP0601770A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Lucas Industries Public Limited Company Gearbox
EP0725231A2 (en) * 1995-02-03 1996-08-07 Eaton Corporation Shaft support and retention
DE10332210A1 (en) * 2003-07-16 2005-02-17 Daimlerchrysler Ag Double clutch
US7088986B2 (en) 2001-10-26 2006-08-08 Pioneer Corporation Electronic apparatus
DE102010042920A1 (en) 2010-10-26 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Axial composite bearing has two bearing rings between which multiple rolling bodies are arranged, and bearing is executed in sufficiently rigid manner for preventing deformation caused due to spring forces applied on bearing ring
EP1999388B2 (en) 2006-03-29 2015-06-24 Getrag Ford Transmissions GmbH Gearbox with shim

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0541023A1 (en) * 1991-11-08 1993-05-12 IVECO FIAT S.p.A. Gear change for a vehicle with recovery of the axial play due to differential thermal expansion
US5370014A (en) * 1991-11-08 1994-12-06 Iveco Fiat S.P.A. Gear change for a vehicle with recovery of the axial play due to differential thermal expansion
EP0601770A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Lucas Industries Public Limited Company Gearbox
EP0725231A2 (en) * 1995-02-03 1996-08-07 Eaton Corporation Shaft support and retention
EP0725231A3 (en) * 1995-02-03 1998-03-25 Eaton Corporation Shaft support and retention
US7088986B2 (en) 2001-10-26 2006-08-08 Pioneer Corporation Electronic apparatus
DE10332210A1 (en) * 2003-07-16 2005-02-17 Daimlerchrysler Ag Double clutch
US7437964B2 (en) 2003-07-16 2008-10-21 Daimler Ag Double clutch transmission
EP1999388B2 (en) 2006-03-29 2015-06-24 Getrag Ford Transmissions GmbH Gearbox with shim
DE102010042920A1 (en) 2010-10-26 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Axial composite bearing has two bearing rings between which multiple rolling bodies are arranged, and bearing is executed in sufficiently rigid manner for preventing deformation caused due to spring forces applied on bearing ring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0518052B1 (en) Bearing assembly
EP0840024B1 (en) Damped rolling bearing
DE3810448C2 (en)
DE1116481B (en) Arrangement for connecting two precision fit components made of materials that have different expansion coefficients
WO2008064648A1 (en) Torque transmission device
DE2230992B2 (en) Centrally guided roller bearing ejector for friction clutches
WO2018158033A1 (en) Transmission arrangement for a transmission of a vehicle or the like
DE2833362A1 (en) STORAGE OF AN INPUT OR OUTPUT SHAFT IN A TRANSMISSION HOUSING, IN PARTICULAR A PINION SHAFT IN A REAR AXLE TRANSMISSION CASING OF PERSONAL VEHICLES
DE4000042A1 (en) Thermal expansion correction for gearbox - with taper bearings and with spring axial adjuster and splined drive
DE3115659A1 (en) End run-on disc
EP0233532A2 (en) Planetary gearing having a variable transmission, especially for a continuously variable belt drive for motor vehicles
EP0514754B1 (en) Coupling with high torsional resiliency
DE102015113155B4 (en) Tension shaft gear
DE19702682A1 (en) Axis and / or angular misalignment compensating drive connection
DE3119362C2 (en) Four-cylinder internal combustion engine with a second-order mass balance
DE102010055341A1 (en) Device for transmission of torque from primary mass to secondary mass of eccentric two-mass flywheel of motor car, has damping element arranged between primary and secondary masses, which are rotatably supported on eccentric ring
DE3417699A1 (en) Synchromesh gearbox for motor vehicles
DE19833910B4 (en) Thermal expansion compensation
DE4221417C2 (en) PTO shaft coupling
DE4332088A1 (en) Radial bearing for an automatic transmission
DE10021709A1 (en) Clutch release bearing
DE2455267A1 (en) Inner bearing for Mcpherson strut - with cylindrical shell supported on flexible membrane uses membrane clamped at edge only
DE3126189A1 (en) Disengaging bearing for vehicle clutches with plastic sliding sleeves
DE4221417A9 (en) Propeller shaft coupling for vehicle - uses sliding bearings and elastomer block to provide length compensation movement
DE2923539A1 (en) SLIDE BEARING RELEASER

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee