DE102008058277A1

DE102008058277A1 - Transfer gear for use in motor vehicle to transfer torque into e.g. front axle, has intermediate gearwheel supported at front sides in axial direction on supporting section of housing using axial antifriction bearing

Info

Publication number: DE102008058277A1
Application number: DE102008058277A
Authority: DE
Inventors: August Kriebernegg
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2010-05-27

Abstract

The gear has a clutch arrangement controls transmission of torque from a primary shaft (12) to a secondary shaft. The arrangement has a frictional clutch (15) and a displacement drive (16). The displacement drive has a drive gearwheel (36) and an intermediate gearwheel (37'). The intermediate gearwheel is rotatably supported opposite to a supporting element (52) using a radial antifriction bearing (50). The intermediate gearwheel is supported at front sides in an axial direction on a supporting section (44) of a housing (10) using an axial antifriction bearing (58).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, einer Primärwelle, einer in Bezug auf die Primärwelle versetzt angeordneten Sekundärwelle und einer Kupplungsanordnung zum steuerbaren Übertragen eines Drehmoments von der Primärwelle auf die Sekundärwelle, wobei die Kupplungsanordnung eine Reibungskupplung und einen Versatztrieb aufweist und wobei der Versatztrieb ein durch die Reibungskupplung steuerbar angetriebenes Antriebszahnrad, ein Zwischenzahnrad und ein mit der Sekundärwelle wirkverbundenes Abtriebszahnrad umfasst.The The invention relates to a transfer case for a motor vehicle with a housing, a primary shaft, an in Reference to the primary shaft staggered secondary shaft and a clutch assembly for controllably transmitting a torque from the primary shaft to the secondary shaft, wherein the clutch assembly, a friction clutch and an offset drive and wherein the offset drive a through the friction clutch controllably driven drive gear, an intermediate gear and a driven gear operatively connected to the secondary shaft includes.

Ein derartiges Verteilergetriebe ist aus der WO 2005/115790 A1 bekannt. Es wird beispielsweise bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug zur Verteilung des Drehmoments auf mehrere Achsen, insbesondere auf die Vorderachse und die Hinterachse, eingesetzt. Bei diesem bekannten Verteilergetriebe ist die Primärwelle oberhalb der Sekundärwelle und parallel zu dieser angeordnet.Such a transfer case is from the WO 2005/115790 A1 known. It is used, for example, in a four-wheel drive motor vehicle for distributing the torque to a plurality of axles, in particular to the front axle and the rear axle. In this known transfer case, the primary shaft is disposed above the secondary shaft and parallel to it.

Üblicherweise weisen bei Verteilergetrieben der genannten Art die ineinandergreifenden Zahnräder des Versatztriebs eine Schrägverzahnung auf, um eine hohe Laufruhe zu gewährleisten und störende Geräusche zu minimieren. Aufgrund der Schrägverzahnung wirkt jedoch während des Getriebebetriebs ein Kippmoment auf die einzelnen Zahnräder ein, das mit entsprechenden Lagerungen aufzufangen ist. Das Zwischenzahnrad wird aus diesem Grund herkömmlicherweise mittels eines Satzes von gegeneinander vorgespannten Kegelrollenlagern in einem Lagerabschnitt des Gehäuses gelagert. Die Vorspannung der Kegelrollenlager ist notwendig, um ein simultanes Auffangen von Radial- und Axialkräften sicherzustellen. Allerdings ist eine derartige Vorspannung mit einer erhöhten Reibung und folgich mit unerwünschten Schleppmomentverlusten verbunden. Außerdem erfordert das Erzeugen einer definierten Vorspannung ein individuelles Anpassen jeder einzelnen Zwischenradlagerung bei der Montage, was die Herstellungskosten eines gattungsgemäßen Verteilergetriebes erhöht.Usually have in transfer cases of the type mentioned the intermeshing Gears of the offset drive a helical gearing to ensure a smooth running and disturbing Minimize noise. Due to the helical gearing However, a tilting moment acts during gear operation on the individual gears, which with appropriate Storage is to be collected. The idler gear becomes for this reason conventionally by means of a set of against each other preloaded tapered roller bearings in a bearing portion of the housing stored. The preload of tapered roller bearings is necessary to a ensure simultaneous collection of radial and axial forces. However, such a bias is increased Friction and thus with undesirable drag torque losses connected. In addition, creating a defined requires Preload an individual adaptation of each individual Zwischenradlagerung during assembly, which is the manufacturing cost of a generic Transfer case increased.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, bei einem Verteilergetriebe der eingangs genannten Art den Wirkungsgrad zu erhöhen und gleichzeitig die Herstellungskosten zu senken.The The object of the invention thus consists in a transfer case of the type mentioned to increase the efficiency and at the same time reduce the manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird durch ein Verteilergetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass das Zwischenzahnrad mittels eines Radialwälzlagers gegenüber einem gehäusefesten Trägerelement drehbar gelagert ist und an seinen beiden Stirnseiten jeweils mittels eines Axialwälzlagers in axialer Richtung an einem Lagerabschnitt des Gehäuses abgestützt ist.These Task is through a transfer case with the features of the claim 1 and in particular solved in that the intermediate gear means a radial rolling bearing against a housing fixed Carrier element is rotatably mounted and at its two End faces in each case by means of a Axialwälzlagers in axial Direction supported on a bearing portion of the housing is.

Anstatt eines Satzes von vorgespannten Kegelrollenlagern wird also eine Kombination aus Radialwälzlager und zwei Axialwälzlagern eingesetzt, um das Zwischenzahnrad drehbar in dem Gehäuse zu lagern. Bei dem gehäusefesten Trägerelement kann es sich um eine separate Komponente handeln, die an einem Teil des Gehäuses befestigt ist, oder um einen entsprechend ausgebildeten Abschnitt des Gehäuses selbst. Die Abstützung des Zwischenzahnrads über das Axialwälzlager an dem Gehäuse kann direkt erfolgen, also mittels eines Kontakts zwischen Axialwälzlager und Gehäuse, oder über ein oder mehrere Kraftübertragungselemente, wie beispielsweise Zwischenringe oder -scheiben. Die Kombination aus einem Radialwälzlager und zwei Axialwälzlagern ist in der Lage, jegliche auf das Zwischenzahnrad einwirkende Kippmomente aufzunehmen und an das Ge häuse abzuführen. Dennoch ist eine Vorspannung nicht erforderlich, da jeweils die Radial- und die Axialkomponente der einwirkenden Kraft getrennt aufgenommen werden, nämlich durch das jeweils dafür ausgelegte Wälzlager. Die Lager können also im Auslieferungszustand ohne Vorspannung eingesetzt werden, weshalb ein umständliches Justieren jeder einzelnen Zwischenzahnradlagerung nicht erforderlich ist und die Reibungsverluste des Verteilergetriebes erheblich verringert sind. Das Radialwälzlager und die Axialwälzlager sind überdies in der Summe kostengünstiger als der herkömmlicherweise erforderliche Satz von Kegelrollenlagern.Instead of A set of prestressed tapered roller bearings will therefore become one Combination of radial roller bearings and two axial rolling bearings used to rotate the idler gear in the housing to store. In the housing-fixed support element it can be a separate component attached to a part is attached to the housing, or to a corresponding trained section of the housing itself. The support of the intermediate gear via the thrust roller bearing the housing can be done directly, so by means of a contact between thrust roller bearings and housing, or over one or more power transmission elements, such as Intermediate rings or discs. The combination of a radial rolling bearing and two thrust bearings is capable of any take the intermediate gear acting tilting moments and to the Ge housing dissipate. Nevertheless, a bias not required, as in each case the radial and the axial component the acting force are absorbed separately, namely through the respectively designed rolling bearing. The bearings can thus be delivered without preload are used, which is why a complicated adjustment each individual intermediate gear bearing is not required and significantly reduces the friction losses of the transfer case are. The radial rolling bearing and the axial rolling bearings moreover, they are overall more cost effective than the conventionally required set of tapered roller bearings.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.advantageous Embodiments of the invention are the subclaims, the Description and the drawing.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind das Radialwälzlager und/oder die Axialwälzlager als Nadellager oder als Zylinderrollenlager ausgebildet. Derartige Lager sind in der Lage, in der jeweiligen Vorzugsrichtung hohe Kräfte aufzunehmen. Überdies sind sie kostengünstig erhältlich.According to one Embodiment of the invention are the radial rolling bearing and / or the axial roller bearings as needle roller bearings or cylindrical roller bearings educated. Such bearings are capable in the respective Preferred direction to absorb high forces. moreover They are available at low cost.

Vorzugsweise sind das Radialwälzlager und/oder die Axialwälzlager ohne Vorspannung montiert, so dass wie oben beschrieben ein umständliches Justieren entfällt und die Reibungsverluste verringert werden.Preferably are the radial roller bearing and / or the thrust roller bearings mounted without bias, so that as described above a cumbersome Adjustment is eliminated and reduces friction losses become.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägerelement als Hohlzylinder ausgebildet und das Zwischenzahnrad ist auf dem Hohlzylinder drehbar gelagert. Bei dem Hohlzylinder kann es sich insbesondere um einen einfach zu fertigenden Rohrabschnitt handeln, der an einer oder an beiden Stirnseiten offen ist. Er kann beispielsweise mittels Presssitz in einem Abschnitt des Gehäuses sitzen und auf seiner Umfangsfläche das Radialwälzlager zur Lagerung des Zwischenzahnrads tra gen. Der Hohlraum im Inneren des Trägerelements kann in vorteilhafter Weise als Ölreservoir genutzt werden, beispielsweise im Rahmen einer Trockensumpfschmierung.According to a preferred embodiment of the invention, the carrier element is designed as a hollow cylinder and the intermediate gear is rotatably mounted on the hollow cylinder. The hollow cylinder may in particular be an easy-to-manufacture pipe section that is open on one or both end faces. It can, for example, by means of press fit sitting in a portion of the housing and on its peripheral surface the radial rolling bearing for storage of the intermediate gear tra. The cavity in the interior of the support member can be used in an advantageous manner as an oil reservoir, for example in the context of dry sump lubrication.

Vorzugsweise weist das Trägerelement einen Durchmesser auf, der mindestens ein Drittel des Durchmessers des Zwischenzahnrads, bevorzugt mindestens die Hälfte des Durchmessers des Zwischenzahnrads, beträgt. Je größer nämlich der Durchmesser des Trägerelements ist, umso näher befinden sich die Wälzlager in radialer Richtung an der Verzahnung des Zwischenzahnrads und umso besser können sie folglich an der Verzahnung auftretende Kippmomente auffangen.Preferably the carrier element has a diameter which is at least one third of the diameter of the idler gear, preferably at least half the diameter of the intermediate gear is. The larger the diameter of the Carrier element is, the closer are the Rolling in the radial direction of the toothing of the intermediate gear and the better they can consequently be at the gearing Collect tilting moments.

An einer oder beiden Stirnseiten des Zwischenzahnrads zwischen dem jeweiligen Lagerabschnitt des Gehäuses und dem jeweiligen Axialwälzlager kann ein Abstützelement, insbesondere eine äußere Laufflächenscheibe, angeordnet sein. Ein derartiges Abstützelement kann den Laufrollen des jeweiligen Axialwälzlagers eine ausreichend glatte und harte Abwälzfläche bereitstellen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Gehäuse aus einem relativ weichen Material wie Aluminium gefertigt ist, das sich nicht im gewünschten Ausmaß zum Abstützen von Laufrollen eignet.At one or both end faces of the intermediate gear between the respective bearing portion of the housing and the respective Axial rolling bearing can be a support element, in particular an outer tread plate, arranged be. Such a support element can the rollers the respective Axialwälzlagers a sufficiently smooth and provide hard rolling surface. This is special then significant if the case is made of a relative made of soft material such as aluminum, which is not in the desired extent for supporting Castors is suitable.

Gleichermaßen kann an einer oder beiden Stirnseiten des Zwischenzahnrads zwischen dem jeweiligen Axialwälzlager und dem Zwischenzahnrad ein Abstützelement, insbesondere eine innere Laufflächenscheibe, angeordnet sein, um den Rollen des jeweiligen Axialwälzlagers eine angemessene Fläche zum Abwälzen bereitzustellen.equally can be at one or both ends of the intermediate gear between the respective Axialwälzlager and the intermediate gear Support element, in particular an inner tread plate, be arranged to the rollers of the respective thrust roller bearing to provide an adequate surface for rolling.

Das Radialwälzlager und/oder die Axialwälzlager können Laufrollen mit abgeschrägten oder abgerundeten Kanten aufweisen. Dies verhindert, dass sich bei Einwirkung eines ausgeprägten Kippmoments auf das Zwi schenzahnrad die Kanten der Laufrollen in die entsprechende Lauffläche eindrücken.The Radial rolling bearings and / or the axial roller bearings can Rollers with bevelled or rounded edges. This prevents exposure to a pronounced Tipping moments on the intermediate gear wheel, the edges of the rollers in push in the corresponding tread.

Gemäß einer Ausführungsform ist das jeweilige Axialwälzlager an dem Trägerelement innenzentriert. Beispielsweise kann ein dem Axiallager zugeordneter Nadelkäfig in einem Gleitsitz auf dem Trägerelement sitzen. Eine derartige Innenzentrierung weist gegenüber einer Zentrierung am Außendurchmesser des Axiallagers den Vorteil geringerer Reibungsverluste auf.According to one Embodiment is the respective Axialwälzlager centered on the carrier element. For example, can a needle cage associated with the thrust bearing in a sliding fit sitting on the support element. Such internal centering has opposite to a centering on the outer diameter of the thrust bearing on the advantage of lower friction losses.

Das Zwischenzahnrad kann an einer oder beiden Stirnseiten eine Zentriervorrichtung zum Zentrieren des Abstützelements aufweisen. Beispielsweise ist also die jeweilige innere Laufflächenscheibe an der zugehörigen Stirnseite des Zwischenzahnrads außenzentriert, wobei zwischen dem Innenumfang der Laufflächenscheibe und dem Trägerelement ein Luftspalt besteht. Bei stillstehendem Trägerelement verhindert somit der Luftspalt eine Reibung der rotierenden Laufflächenscheibe an der Trägerelementoberfläche.The Intermediate gear can on one or both end faces a centering device have for centering the support element. For example So is the respective inner tread on the associated external face of the intermediate gear, between the inner periphery of the tread and the carrier element is an air gap. When stationary Carrier element thus prevents the air gap friction the rotating tread disk on the support element surface.

Als Zentriervorrichtung kann dabei insbesondere ein Ansatz vorgesehen sein. Der Ansatz kann beispielsweise durch eine Schulter einer an der jeweiligen Stirnseite des Zwischenzahnrads vorgesehenen Ringnut gebildet sein. Eine derartige Ringnut ist leicht zu fertigen und ermöglicht die Außenzentrierung des Axialwälzlagers oder des entsprechenden Abstützelements, ohne dass an der jeweiligen Komponente spezielle Zusatzmerkmale ausgebildet sein müssen. Anstelle eines Ansatzes sind jedoch auch andere Zentriervorrichtungen denkbar, beispielsweise ein oder mehrere Stifte, die mit entsprechenden in dem Axialwälzlager oder dem Abstützelement ausgebildeten Vertiefungen oder Durchführungen oder mit einer jeweiligen Außenkante des Axialwälzlagers bzw. des Abstützelements zusammenwirken.When Centering can be provided in particular an approach be. The approach, for example, through a shoulder of an the respective end face of the intermediate gear provided annular groove be formed. Such an annular groove is easy to manufacture and allows external centering of the axial rolling bearing or the corresponding support element, without having to respective component special additional features must be formed. Instead of an approach, however, other centering devices conceivable, for example, one or more pins, with corresponding in the axial rolling bearing or the supporting element trained depressions or bushings or with a respective outer edge of the thrust roller bearing or cooperate the support element.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Trägerelement eine umfangsseitige Vertiefung zur Aufnahme des Radialwälzlagers oder eines Abschnitts des Radialwälzlagers auf. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise auf die inneren Abstützelemente verzichtet werden, da sich die Laufrollen an der Außenfläche des – üblicherweise aus hartem Material gefertigten – Zwischenzahnrads abstützen können.According to one Embodiment of the invention comprises the carrier element a peripheral recess for receiving the radial roller bearing or a portion of the radial rolling bearing. At this Embodiment may, for example, on the inner support elements be waived, since the rollers on the outer surface of - usually made of hard material - intermediate gear can support.

Das Trägerelement kann wie erwähnt mittels Presssitz in dem Gehäuse angebracht sein. Alternativ kann es auch einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein.The Carrier element can, as mentioned by means of press fit be mounted in the housing. Alternatively it can too be formed integrally with the housing.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.The Invention will be described below by way of example with reference to advantageous embodiments described with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verteilergetriebes gemäß dem Stand der Technik. 1 shows a cross-sectional view of a transfer case according to the prior art.

2 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Verteilergetriebes, das ein gegenüber einem gehäusefesten Trägerelement drehbar gelagertes Zwischenzahnrad umfasst. 2 shows a cross-sectional view of a transfer case according to the invention, comprising a relation to a housing-fixed support member rotatably mounted intermediate gear.

3 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des oberen Teils des Zwischenzahnrads aus 2. 3 shows an enlarged schematic representation of the upper part of the intermediate gear 2 ,

4 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des oberen Teils eines Zwischenzahnrads gemäß einer alternativen Ausführungsform. 4 shows an enlarged schematic representation of the upper part of an intermediate gear according to an alternative embodiment.

Bei dem in 1 dargestellten Verteilergetriebe gemäß dem Stand der Technik handelt es sich um ein Getriebe zur Verteilung eines Antriebsdrehmoments auf eine nicht dargestellte Vorderachse und eine ebenfalls nicht dargestellte Hinterachse eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs.At the in 1 illustrated transfer case according to the prior art is a transmission for distributing a drive torque to a front axle, not shown, and a rear axle also not shown a four-wheel drive motor vehicle.

Das Verteilergetriebe umfasst ein Gehäuse 10, in dem eine Primärwelle 12 drehbar gelagert ist. Die Primärwelle 12 führt zu einer angetriebenen Fahrzeugachse, meist der Hinterachse.The transfer case comprises a housing 10 in which a primary wave 12 is rotatably mounted. The primary wave 12 leads to a driven vehicle axle, usually the rear axle.

Ferner umfasst das Verteilergetriebe eine Sekundärwelle 14, die bezüglich der Primärwelle 12 tiefer und versetzt angeordnet in dem Gehäuse 10 gelagert ist. Von der Sekundärwelle 14 führt eine nicht dargestellte Welle zu einer zweiten angetriebenen Fahrzeugachse, meist der Vorderachse.Furthermore, the transfer case comprises a secondary shaft 14 concerning the primary wave 12 deeper and offset arranged in the housing 10 is stored. From the secondary shaft 14 leads a shaft, not shown, to a second driven vehicle axle, usually the front axle.

Um das über die Sekundärwelle 14 abgeführte Drehmoment regelbar von der Primärwelle 12 abzweigen zu können und/oder einen Schlupf zwischen der Primärwelle 12 und der Sekundärwelle 14 zu steuern, ist eine Reibungskupplung 15 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich zu der Reibungskupplung 15 kann auch ein Differenzial vorgesehen sein.That's about the secondary shaft 14 discharged torque controllable from the primary shaft 12 to branch off and / or a slip between the primary shaft 12 and the secondary shaft 14 to control is a friction clutch 15 intended. Alternatively or in addition to the friction clutch 15 can also be provided a differential.

Die Reibungskupplung 15 ist eine Lamellenkupplung, bei welcher in an sich bekannter Weise nach Bedarf ein Außenteil reibschlüssig mit einem Innenteil in Eingriff gebracht werden kann, um ein Drehmoment von der Primärwelle 12 auf ein Antriebszahnrad 36 zu übertragen, welches drehbar auf der Primärwelle 12 gelagert ist. Das Antriebszahnrad 36 treibt ein mit diesem in Eingriff stehendes Zwischenzahnrad 37 an, welches wieder um ein mit der Sekundärwelle 14 drehfest verbundenes Abtriebszahnrad 38 antreibt. Insgesamt bilden das Antriebszahnrad 36, das Zwischenzahnrad 37 und das Abtriebszahnrad 38 somit einen Versatztrieb 16.The friction clutch 15 is a multi-plate clutch, in which in known manner, an outer part can be frictionally engaged with an inner part as required, to a torque from the primary shaft 12 on a drive gear 36 to transfer, which rotatably on the primary shaft 12 is stored. The drive gear 36 drives a meshing with this intermediate gear 37 on which one again with the secondary shaft 14 rotatably connected output gear 38 drives. Total form the drive gear 36 , the intermediate gear 37 and the output gear 38 thus an offset drive 16 ,

Wie in 1 zu erkennen ist, ist das Zwischenzahnrad 37 mittels zweier Kegelrollenlager 40 und 42 in einem Lagerabschnitt 44 des Gehäuses 10 drehbar gelagert. Die beiden Kegelrollenlager 40, 42 sind gegeneinander angestellt und vorgespannt, um sowohl radiale als auch axiale Druckkräfte aufzunehmen, welche auf das Zwischenzahnrad 37 einwirken. Während des Betriebs des Verteilergetriebes treten aufgrund der unter Vorspannung laufenden Kegelrollenlager 40, 42 relativ hohe Schleppmomentverluste auf.As in 1 can be seen, is the intermediate gear 37 by means of two tapered roller bearings 40 and 42 in a warehouse section 44 of the housing 10 rotatably mounted. The two tapered roller bearings 40 . 42 are biased against each other and biased to receive both radial and axial compressive forces acting on the intermediate gear 37 act. During operation of the transfer case occur due to the tapered roller bearing running under bias 40 . 42 relatively high drag torque losses.

In 2 ist ein erfindungsgemäßes Verteilergetriebe dargestellt, bei dem identisch ausgebildete oder in ihrer Funktion unveränderte Elemente mit den gleichen Bezugsziffern wie in 1 versehen sind. Das erfindungsgemäße Verteilergetriebe umfasst wie das in 1 dargestellte Verteilergetriebe ein Gehäuse 10, eine Primärwelle 12, eine Sekundärwelle 14, eine Reibungskupplung 15 und einen Versatztrieb 16. Der Versatztrieb 16 umfasst ein Zwischenzahnrad 37' mit einem ringförmigen Basisabschnitt 39 und einem ebenfalls ringförmigen Funktionsabschnitt 41 mit einer Außenverzahnung 45, wobei der Basisabschnitt 39 und der Funktionsabschnitt 41 bevorzugt drehfest und/oder in axialer Richtung verschiebefest miteinander verbunden sind. Grundsätzlich könnten der Basisabschnitt 39 und der Funktionsabschnitt 41 auch einstückig miteinander ausgebildet sein. Der ringförmige Basisabschnitt 39 ist mittels eines Radialwälzlagers 50 auf der Umfangsfläche eines gehäusefesten Trägerelements 52 drehbar gelagert.In 2 is a transfer case according to the invention shown in the identically formed or unchanged in their function elements with the same reference numerals as in 1 are provided. The transfer case according to the invention comprises as in 1 illustrated transfer case a housing 10 , a primary wave 12 , a secondary wave 14 , a friction clutch 15 and an offset drive 16 , The offset drive 16 includes an intermediate gear 37 ' with an annular base section 39 and a likewise annular functional portion 41 with an external toothing 45 , wherein the base section 39 and the functional section 41 preferably rotatably and / or non-displaceably connected to each other in the axial direction. Basically, the base section could 39 and the functional section 41 also be integrally formed with each other. The annular base section 39 is by means of a radial rolling bearing 50 on the peripheral surface of a housing-fixed carrier element 52 rotatably mounted.

Das Trägerelement 52 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der mittels Presssitz in einem entsprechend ausgebildeten Lagerabschnitt 44 des Gehäuses 10 sitzt. Der Hohlzylinder 52 muss nicht zwingend gehäusefest verankert sein. Im Prinzip könnte er auch drehbar in dem Gehäuse 10 gelagert sein, wobei dann der Lagerabschnitt 44 des Gehäuses 10 das gehäusefeste Trägerelement bildet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, dass das Zwischenzahnrad 37' fest mit dem Hohlzylinder 52 verbunden ist oder einstückig mit diesem ausgebildet ist, wobei ein oder mehrere Radialwälzlager 50 auf axial überstehenden Abschnitten des Hohlzylinders 52 angeordnet sein können und sich radial nach außen gegenüber dem Gehäuse 10 abstützen können. Auch bei dieser Ausführungsform würde der jeweilige Lagerabschnitt 44 des Gehäuses 10 das gehäusefeste Trägerelement bilden.The carrier element 52 is designed as a hollow cylinder, which by means of press fit in a correspondingly formed bearing section 44 of the housing 10 sitting. The hollow cylinder 52 does not necessarily have to be firmly anchored to the housing. In principle, it could also be rotatable in the housing 10 be stored, in which case the storage section 44 of the housing 10 forms the housing-fixed carrier element. According to an alternative embodiment of the invention, it is also possible that the intermediate gear 37 ' firmly with the hollow cylinder 52 is connected or integrally formed therewith, wherein one or more radial roller bearings 50 on axially projecting portions of the hollow cylinder 52 may be arranged and extending radially outwards relative to the housing 10 can support. Also in this embodiment, the respective bearing section would 44 of the housing 10 form the housing-fixed carrier element.

Das Radialwälzlager 50 ist als Nadellager mit mehreren in einem Nadelkäfig angeordneten Laufnadeln 51 ausgebildet. Das Radialnadellager 50 kann zusätzlich auch einen Innenring und einen Außenring umfassen. Alternativ kann das Radialnadellager 50 auch vollrollig, also ohne Nadelkäfig, ausgebildet sein. Ebenso können mehrere nebeneinander angeordnete Reihen von Laufnadeln 51 vorgesehen sein.The radial rolling bearing 50 is as a needle bearing with several arranged in a needle cage guide pins 51 educated. The radial needle bearing 50 may additionally include an inner ring and an outer ring. Alternatively, the radial needle bearing 50 also full complement, so without needle cage, be formed. Likewise, a plurality of juxtaposed rows of needles 51 be provided.

An seinen beiden Stirnseiten ist der Basisabschnitt 39 des Zwischenzahnrads 37' jeweils durch ein Axialwälzlager 58 gegenüber dem Gehäuse 10 abgestützt. Die beiden Axialwälzlager 58, die ebenfalls als Nadellager ausgebildet sind, befinden sich jeweils zwischen dem Basisabschnitt 39 und einem Stützring 46.At its two end faces is the base section 39 of the intermediate gear 37 ' each through an axial rolling bearing 58 opposite the housing 10 supported. The two axial rolling bearings 58 , which are also designed as a needle bearing, are each located between the base portion 39 and a support ring 46 ,

Wie in der vergrößerten Detaildarstellung von 3 zu erkennen ist, ist jedem Axialnadellager 58 eine innere Laufflächenscheibe 62 und eine äußere Laufflächenscheibe 64 zugeordnet, zwischen welchen die Laufnadeln 59 des Axialnadellagers 58 angeordnet sind. Die innere Laufflächenscheibe 62 und die äußere Laufflächenscheibe 64 stellen jeweils eine ausreichend glatte und harte Lauffläche für die Laufnadeln 59 des Axialnadellagers 58 bereit und stützen die Laufnadeln 59 einerseits gegen den Stützring 46 und andererseits gegen den Basisabschnitt 39 des Zwischenzahnrads 37' ab. Die inneren Laufflächenscheiben 62 sorgen zudem für eine ausreichende axiale Fixierung des Radialnadellagers 50. Sofern die äußeren Laufflächenscheiben 64 ausreichend stabil ausgebildet sind, kann der jeweilige Stützring 46 auch weggelassen werden.As in the enlarged detail of 3 it can be seen, is every Axialnadellager 58 an inner tread plate 62 and an outer tread disk 64 assigned, between which the needles 59 of the axial needle bearing 58 are arranged. The inner tread disk 62 and the outer tread disk 64 each provide a sufficiently smooth and hard running surface for the needles 59 of the axial needle bearing 58 ready and support the needles 59 on the one hand against the support ring 46 and on the other hand against the base section 39 of the intermediate gear 37 ' from. The inner treads slices 62 also ensure sufficient axial fixation of the radial needle bearing 50 , If the outer tread discs 64 are formed sufficiently stable, the respective support ring 46 also be omitted.

An den Stirnseiten des Basisabschnitts 39 ist jeweils eine Ringnut 68 ausgebildet, deren äußerer radialer Rand eine Schulter 70 bildet, die als Ansatz zur Außenzentrierung der jeweiligen inneren Laufflächenscheibe 62 dient. Die inneren Laufflächenscheiben 62 sind somit stets konzentrisch zu dem Hohlzylinder 52 angeordnet, wobei zwischen dem inneren radialen Rand der jeweiligen inneren Laufflächenscheibe 62 und der Umfangsfläche des Hohlzylinders 52 ein Luftspalt 60 ausgebildet ist. Die äußeren Laufflächenscheiben 64 sind an dem Hohlzylinder 52 innenzentriert. Der nicht dargestellte Nadelkäfig des Axialnadellagers 58 kann beispielsweise in einem Gleitsitz auf dem Hohlzylinder 52 sitzen und so ebenfalls an dem Hohlzylinder 52 innenzentriert sein.At the front sides of the base section 39 is in each case an annular groove 68 formed, the outer radial edge of a shoulder 70 forms, as an approach to the outer centering of the respective inner tread 62 serves. The inner tread discs 62 are thus always concentric with the hollow cylinder 52 arranged between the inner radial edge of the respective inner tread disk 62 and the peripheral surface of the hollow cylinder 52 an air gap 60 is trained. The outer tread discs 64 are on the hollow cylinder 52 body-centered. The needle cage, not shown, of the axial needle bearing 58 For example, in a sliding fit on the hollow cylinder 52 sit and so also on the hollow cylinder 52 to be centered.

3 ist auch zu entnehmen, dass die Laufnadeln 51 des Radialnadellagers 50 sowie die Laufnadeln 59 der beiden Axialnadellager 58 als bombierte Rollen ausgebildet sind, um bei Einwirken eines Kippmoments auf das Zwischenzahnrad 37' eine erhöhte Reibung und insbesondere eine Beschädigung der Laufflächen des Radialnadellagers 50 sowie der Axialnadellager 58 zu verhindern. 3 it can also be seen that the needles 51 of the radial needle bearing 50 as well as the needles 59 the two axial needle bearings 58 are formed as cambered rollers to the action of a tilting moment on the intermediate gear 37 ' an increased friction and in particular damage to the running surfaces of the radial needle bearing 50 as well as the axial needle bearing 58 to prevent.

4 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung des oberen Teils eines Zwischenrads 37'', das auf einem Hohlzylinder 74 gemäß einer alternativen Ausführungsform gelagert ist. Der Hohlzylinder 74 weist eine umfangsseitige Vertiefung 76 auf, in welcher das Radialnadellager 50 positioniert ist. Bei dieser Ausführungsform sind innere Laufflächenscheiben nicht unbedingt erforderlich, da die Laufnadeln 59 der Axialnadellager 58 vollständig an den Seitenflächen des Zwischenzahnrads 37'' anliegen. Sollte es die Anwendung erfordern, können dennoch innere Laufflächenscheiben oder weitere Übertragungselemente zwischen dem Axialnadellager 58 und dem Zwischenzahnrad 37'' angeordnet sein. 4 shows an enlarged partial view of the upper part of an intermediate 37 '' on a hollow cylinder 74 is stored according to an alternative embodiment. The hollow cylinder 74 has a peripheral recess 76 on, in which the radial needle bearing 50 is positioned. In this embodiment, inner tread discs are not necessarily required because the needles 59 the axial needle bearing 58 completely on the side surfaces of the idler gear 37 '' issue. Should the application require it, inner tread discs or other transmission elements may still be present between the axial needle bearing 58 and the intermediate gear 37 '' be arranged.

Durch die Kombination aus einem Radialwälzlager und zwei Axialwälzlagern ist das Zwischenzahnrad sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung ausreichend abgestützt. Die Lager können dabei mit einem gewissen Spiel, insbesondere mit einem Spiel von etwa 0,1 mm, montiert sein, sodass die Reibungsverluste gering sind. Je größer der Durchmesser des Hohlzylinders ist, umso besser können auf das Zwischenzahnrad einwirkende Kippmomente aufgefangen werden. Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Zwischenradlagerung somit einerseits eine kostengünstigere Herstellung und Montage eines Verteilergetriebes und andererseits eine Erhöhung dessen Wirkungsgrads.By the combination of a radial roller bearing and two axial rolling bearings is the intermediate gear both in the radial direction and in sufficiently supported in the axial direction. The bearings can with a certain game, especially with a game of about 0.1 mm, be mounted so that the friction losses are low. The larger the diameter of the hollow cylinder, the better you can act on the intermediate gear Tipping moments are caught. Overall, the Zwischenradlagerung invention thus one hand a cheaper production and installation of a transfer case and on the other hand, an increase in its efficiency.

1010: Gehäusecasing
1212: Primärwelleprimary shaft
1414: Sekundärwellesecondary shaft
1515: Reibungskupplungfriction clutch
1616: Versatztrieboffset drive
3636: Antriebszahnraddrive gear
3737: Zwischenzahnradintermediate gear
37'37 ': Zwischenzahnradintermediate gear
37''37 '': Zwischenzahnradintermediate gear
3838: Abtriebszahnradoutput gear
3939: Basisabschnittbase section
4040: KegelrollenlagerTapered roller bearings
4141: Funktionsabschnittfunction section
4242: KegelrollenlagerTapered roller bearings
4444: Lagerabschnittbearing section
4545: Außenverzahnungexternal teeth
4646: Stützringsupport ring
5050: RadialnadellagerRadial needle bearing
5151: Laufnadeln des Radialnadellagersrunning needles of the radial needle bearing
5252: Hohlzylinderhollow cylinder
5858: Axialnadellagerneedle bearing
5959: Laufnadeln des Axialnadellagersrunning needles of the axial needle bearing
6060: Luftspaltair gap
6262: innere Laufflächenscheibeinner Tread plate
6464: äußere Laufflächenscheibeouter Tread plate
6868: Ringnutring groove
7070: Schultershoulder
7272: Randedge
7474: Hohlzylinderhollow cylinder
7676: Vertiefungdeepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2005/115790 A1 [0002]

Claims

Transfer case for a motor vehicle with a housing ( 10 ), a primary wave ( 12 ), one with respect to the primary wave ( 12 ) arranged offset secondary shaft ( 14 ), and a clutch assembly for controllably transmitting a torque from the primary shaft to the secondary shaft, the clutch assembly having a friction clutch (15). 15 ) and an offset drive ( 16 ) and wherein the offset drive ( 16 ) through the friction clutch ( 15 ) controllably driven drive gear ( 36 ), an intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ) and one with the secondary shaft ( 14 ) Actually connected output gear ( 38 ), characterized in that the intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ) by means of a radial rolling bearing ( 50 ) with respect to a housing-fixed carrier element ( 52 ) is rotatably mounted and at its two end sides in each case by means of a Axialwälzlagers ( 58 ) in the axial direction on a bearing section ( 44 ) of the housing ( 10 ) is supported.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the radial rolling bearing ( 50 ) and / or the axial rolling bearings ( 58 ) are designed as needle bearings or cylindrical roller bearings.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the radial rolling bearing ( 50 ) and / or the axial rolling bearings ( 58 ) are mounted without preload.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 52 ) is designed as a hollow cylinder and that the intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ) is rotatably mounted on the hollow cylinder.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 52 ) has a diameter which is at least one third of the diameter of the intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ), preferably at least half the diameter of the intermediate gear ( 37 ' ) is.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that on one or both end faces of the intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ) between the respective storage section ( 44 ) of the housing and the respective axial rolling bearing ( 58 ) a supporting element ( 64 ), in particular an outer tread plate, is arranged.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that on one or both end faces of the intermediate gear ( 37 ' ) between the respective axial rolling bearing ( 58 ) and the intermediate gear ( 37 ' ) a supporting element ( 62 ), in particular an inner tread plate, is arranged.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the intermediate gear ( 37 ' ) on one or both end faces a centering device ( 70 ) for centering the support element ( 62 ) having.

Apparatus according to claim 8, characterized in that as a centering device ( 70 ) An approach is provided.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the approach ( 70 ) by a shoulder one at the respective end face of the intermediate gear ( 37 ' . 37 '' ) provided annular groove ( 68 ) is formed.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the respective axial roller bearing ( 58 ) on the carrier element ( 52 ) is centered in the center.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the radial rolling bearing ( 50 ) and / or the axial rolling bearings ( 58 ) Have rollers with bevelled or rounded edges.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 52 ) a peripheral depression ( 76 ) for receiving the radial rolling bearing ( 50 ) or a portion of the radial rolling bearing ( 50 ) having.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 52 ) by means of press fit in the housing ( 10 ) is attached.