DE10316321A1

DE10316321A1 - Gehäuse

Info

Publication number: DE10316321A1
Application number: DE2003116321
Authority: DE
Inventors: Arnulf Dipl.-Ing. Deschler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-10-21

Abstract

Ein Getriebegehäuse (2) mit wenigstens einer Belastungen aufnehmenden Lagerstelle (16, 26) weist auf seiner Oberfläche Versteifungsrippen (20, 22) auf, die die Belastungen aus der Lagerstelle (16, 26) aufnehmen und aus dem Bereich der Lagerstelle (16, 26) wegführen bis in Bereiche (8, 12) des Getriebegehäuses (2), wo eine hohe Steifigkeit des Getriebegehäuses (2) gegeben ist, die die Belastungen aufnehmen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In Schaltgetrieben wird üblicherweise die Drehrichtungsumkehr zur Rückwärtsfahrt über ein Zwischenrad realisiert, das auf einer Zwischenwelle gelagert ist. Das Zwischenrad hat gegenüber allen anderen Zahnrädern im Schaltgetriebe die Besonderheit, dass es zweimal im Eingriff mit anderen Zahnrädern steht, nämlich zum einen mit dem zugeordneten Zahnrad auf der Hauptwelle des Schaltgetriebes und zum anderen mit dem zugeordneten Zahnrad auf der Vorgelegewelle.
Dies hat zur Folge, dass auf die Lagerungen der Zwischenwelle sehr hohe Kräfte wirken. Die Lagerungen befinden sich üblicherweise auf der einen Seite in einer Lagerwand des Gehäuses und auf der andere Seite in einer sogenannten Halbschale, die an der Lagerwand oder auch in einer Seitenwand des Getriebegehäuses befestigt ist. Diese Seitenwand ist gegenüber dieser Belastung sehr weich, was zu einer hohen Verlagerung des ganzen Bereichs und damit des Zwischenrades führt. Die Folge sind hohe Spannungen im Getriebegehäuse und hohe Flankenlinienabweichungen in den Zahneingriffen des Zwischenrades.

Eine solche Anordnung ist beispielgebend aus der US-A 4 793 200 bekannt geworden, bei der das Zwischenrad in einer Tasche gelagert ist, die als Teil der Gehäuselagerwand ausgebildet ist. Die Lagerung eines Zwischenrades in einer Halbschale ist auch aus der EP-B-0 444 497 bekannt, bei der die Halbschale an der Seitenwand des Getriebegehäuses befestigt ist.

Um die Problematik der Spannungen und Flankenlinienabweichungen abzufangen und die Verlagerungen zu reduzieren, sind üblicherweise im Bereich der Halbschale viele Stützrippen in der Oberfläche des Gehäuses vorhanden.

Dies reicht aber nicht aus, die Beeinflussung insbesondere bei Schaltgetrieben für drehmomentstärkere Fahrzeugen zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verlagerungen und damit auch die Spannungen im Bereich der Lagerung der Zwischenwelle des Rückwärtsgangzwischenrades zu verringern.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Nach der Erfindung werden die in einer Lagerstelle des Getriebegehäuses auftretenden Kräfte außerhalb des Bereichs der Lagerstelle abgestützt. Dazu sind in dem Getriebegehäuse, das Belastungen aufnehmende Lagerstellen aufweist, auf der Oberfläche des Getriebegehäuses Versteifungsrippen angeordnet, die die Belastungen aus den Lagerstellen aufnehmen und aus dem Bereich der Lagerstellen wegführen bis in einen Bereich des Getriebegehäuses, in dem eine hohe Steifigkeit des Getriebegehäuses gegeben ist, die die Belastungen aufnehmen kann.

Die Kräfte werden dabei an größeren Hebelarmen abgestützt. Dazu sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung auf der Oberfläche des Getriebegehäuses Umfangsrippen in Umfangsrichtung des Getriebegehäuses vorgesehen, die die Belastungen aus dem Bereich der Lagerstellen in Umfangsrichtung wegführen. In einem Winkel zu den Umfangsrippen sind Längsrippen angeordnet, die die Belastungen von den Umfangsrippen übernehmen. Die Längsrippen sind mit den steifen Bereichen des Getriebegehäuses verbunden, die die Belastungen aufnehmen und abstützen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Längsrippen seitlich am Getriebegehäuse angeordnet. Eine weitere Ausbildung zeigt die Längsrippen am Boden des Getriebegehäuses angeordnet, wobei besonders vorteilhaft eine Kombination von seitlichen und am Boden angeordneten Längsrippen vorgeschlagen wird.

Die Gestaltung der Längsrippen ist vorzugsweise in der Ausgestaltung eines biegebeanspruchten Trägers vorgesehen. Die Längsrippe ist dabei im mittleren Bereich höher als an den beiden Enden.

Vorteilhafterweise sind die Umfangsrippen und die Längsrippen orthogonal zueinander angeordnet, so dass der Winkel zwischen den Umfangsrippen und den Längsrippen ein rechter Winkel ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Flansch zwischen dem Getriebegehäuse und einem anderen Gehäuse, beispielsweise einer Kupplungsglocke, ein die Belastungen aufnehmender und abstützender, steifer Bereich des Getriebegehäuses.

Besonders vorteilhaft ausgestaltet ist ein erfindungsgemäßes Getriebegehäuse auch dann, wenn eine Lagerwand des Getriebegehäuse ein die Belastungen aufnehmender und abstützender, steifer Bereich des Getriebegehäuses ist.

In einer vorteilhaften Gestaltungsform ist an der den Belastungen unterworfenen Lagerstelle eine Zwischenwelle gelagert, auf der ein Rückwärtsgangzwischenrad einer Rückwärtsgangübersetzung angeordnet ist. Die Lagerstelle ist in Form einer Halbschale ausgebildet, die selbst sehr steif ausgeführt ist.

Insgesamt ist durch diese Gestaltung des Getriebegehäuses die Belastung der Rippen geringer, was zu einer insgesamt geringeren Verlagerung und zu geringeren Spannungen im Gehäuse führt. In der Verzahnung der gelagerten Zahnräder wird die Lastabhängigkeit der Flankenlinienabweichungen geringer. Die Betriebsfestigkeit der Verzahnungen wird erhöht und das Geräuschverhalten wird verbessert.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Darstellung eines Getriebegehäuses;
2 einen Ausschnitt des offenen Getriebegehäuses nach 1;
3 einen Schnitt durch die Lagerung des Rückwärtsgangzwischenrades;
4 eine Ansicht des Getriebegehäuses von der Seite und
5 eine Ansicht des Getriebegehäuses von unten.
Die 1 zeigt ein Getriebegehäuse 2 eines Schaltgetriebes 4 für ein hier nicht gezeigtes Kraftfahrzeug. Eine Kupplungsglocke 6 ist an einem Flansch 8 mit dem Getriebegehäuse 2 durch Verschraubungen 10 verbunden. Am Ende des Getriebegehäuses 2 ist in einer Lagerwand 12 das Lager 14 für eine hier nicht gezeigte Abtriebswelle des Schaltgetriebes 4 angeordnet. Im Bereich einer Lagerstelle 16 für ein Rückwärtsgangzwischenrad 18 des Schaltgetriebes 4 sind an der Oberfläche des Getriebegehäuses 2 Umfangsrippen 20 angeordnet, die sich in Umfangsrichtung des Getriebegehäuses 2 erstrecken. Rechtwinklig zu den Umfangsrippen 20 sind im Seitenbereich des Getriebegehäuses 2 Längsrippen 22 vorgesehen, die mit den Umfangsrippen 20 verbunden sind. Die Längsrippen 22 erstrecken sich einerseits bis zum versteiften Bereich des Flansches 8 und andererseits bis zum versteiften Bereich der Lagerwand 12. Die Längsrippen 22 weisen die Ausgestaltungsform eines biegebeanspruchten Trägers auf und haben im Bereich der Verbindung mit den Umfangsrippen 20 ihre größte Höhe, während sie seitlich zum Flansch 8 und zur Lagerwand 12 hin abfallen. Die bis über die Lagerstelle 16 hinausgezogenen Umfangsrippen 20 stellen einen langen Hebelarm dar, an dessen Ende die Längsrippen 22 die Kraft übernehmen und sie in die beiden steifen Gehäusebereiche, wie den Flansch 8 und die Lagerwand 12, leiten.
Die 2 zeigt einen aufgeschnittenen Bereich des Getriebegehäuses 2 mit der Lagerstelle 16 für das Rückwärtsgangzwischenrad 18, das auf einer Zwischenwelle 24 drehbar gelagert ist. Die Lagerstelle 16 umfasst eine Halbschale 26, in der die Zwischenwelle 24 auf einer Seite gelagert ist. Die Halbschale 26 ist durch eine Verschraubung 28 mit der Wand des Getriebegehäuse 2 und mit der Zwischenwelle 24 verbunden. Das zeigt näher auch die 3.
Die Verschraubung 28 durchdringt sowohl die Wand des Getriebegehäuses 2 als auch die Halbschale 26. Das auf der Zwischenwelle 24 gelagerte Rückwärtsgangrad 18 kämmt mit der Vorgelegewelle 30.
In der 4 ist eine Seitenansicht des Getriebegehäuses 2 gezeigt, bei der die Lagerstelle 16 und die dort angeordneten Umfangsrippen 20 gut sichtbar sind. Außerhalb der Lagerstelle 16 sind die Umfangsrippen 20 mit den Längsrippen 22 verbunden, die sich ihrerseits auf der einen Seite am Flansch 8 abstützen und andererseits an der Lagerwand 12. Die 5 zeigt das Getriebegehäuse 2 in einer Ansicht von unten. In der Mitte der unteren Oberfläche des Getriebegehäuses 2 ist eine Längsrippe 22 angeordnet, die sich einerseits am Flansch 8 und andererseits an der Lagerwand 12 abstützt. Mit der hier einzigen Längsrippe 22 im unteren Bereich des Getriebegehäuses sind die sich in Umfangsrichtung an der Oberfläche des Getriebegehäuses 2 erstreckenden Umfangsrippen 20 verbunden.

2: Getriebegehäuse
4: Schaltgetriebe
6: Kupplungsglocke
8: Flansch
10: Verschraubung
12: Lagerwand
14: Lager
16: Lagerstelle
18: Rückwärtsgangzwischenrad
20: Umfangsrippe
22: Längsrippe
24: Zwischenwelle
26: Halbschale
28: Verschraubung
30: Vorgelegewelle

Claims

Getriebegehäuse (2) mit wenigstens einer Belastungen aufnehmenden Lagerstelle (16, 26), dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche des Getriebegehäuses (2) Versteifungsrippen (20, 22) angeordnet sind, die die Belastungen aus der Lagerstelle (16, 26) aufnehmen und aus dem Bereich der Lagerstelle (16, 26) wegführen bis in Bereiche (8, 12) des Getriebegehäuses (2), wo eine hohe Steifigkeit des Getriebegehäuses (2) gegeben ist, die die Belastungen aufnehmen kann.
Getriebegehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Getriebegehäuses (2) Umfangsrippen (20) in Umfangsrichtung des Getriebegehäuses (2) vorgesehen sind, die die Belastungen aus dem Bereich der Lagerstelle (16, 26) in Umfangsrichtung wegführen und dass in einem Winkel zu den Umfangsrippen (20) Längsrippen (22) angeordnet sind, die die Belastungen von den Umfangsrippen (20) übernehmen, und die mit den steifen Bereichen (8, 12) des Getriebegehäuses (2) verbunden sind, die die Belastungen aufnehmen und abstützen.
Getriebegehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) seitlich am Getriebegehäuse (2) angeordnet sind.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) am Boden des Getriebegehäuses (2) angeordnet sind.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) die Ausgestaltung eines biegebeanspruchten Trägers aufweisen.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den Umfangsrippen (20) und den Längsrippen (22) ein rechter Winkel ist.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Belastungen aufnehmender und abstützender, steifer Bereich des Getriebegehäuses (2) ein Flansch (8) zwischen dem Getriebegehäuse (2) und anderen Gehäusen ist.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Belastungen aufnehmender und abstützender, steifer Bereich des Getriebegehäuses (2) eine Lagerwand (12) des Getriebegehäuses (2) ist.
Getriebegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lagerstelle (16, 26) eine Zwischenwelle (12) gelagert ist, auf der ein Rückwärtsgangzwischenrad (18) einer Rückwärtsgangübersetzung angeordnet ist.