DE19633281A1 - Anordnung von Wellen in Zahnräderwechselgetrieben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Zahnräderwechselgetriebe weisen überwiegend in einem Getriebegehäuse als eine erste Welle eine Ein­ gangswelle und als eine zweite Welle eine Zentralwelle oder Hauptwelle auf, die auch die Abgangswelle sein kann, sowie eine oder mehrere Vorgelegewellen. Die Eingangswelle und die Hauptwelle liegen dabei konzentrisch zueinander.

Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise aus der DE 30 49 101 C2 bekannt.

Bei den bekannten Getrieben tritt das Problem auf, daß die beiden Wellen, die durch eine Schalteinrichtung mitein­ ander verbunden werden, beispielsweise in einer vorgeschal­ teten Splittergruppe, durch Effekte unterschiedlicher Wär­ meausdehnung im Getriebe ihre Position zueinander verän­ dern. Das Getriebegehäuse besteht in vielen Anwendungsfäl­ len aus einer Aluminiumlegierung, während Lager und Wellen aus Stahl bestehen. Bei einer Aufwärmung des Getriebes im Betrieb dehnen sich beide Materialien unterschiedlich stark aus, wodurch es zu einem unerwünschten Spiel zwischen ein­ zelnen Bauteilen kommen kann.

Zwar sind bereits verschiedene Dehnungsausgleichselemente vorgeschlagen worden, um das Lagerspiel in Getriebegehäusen auszugleichen. Derartige Dehnungsausgleichselemente, die beispielsweise aus der EP 0 448 239 B1 bekannt sind, dienen aber lediglich dem Ausgleich zwischen dem Getriebegehäuse und einem Lager.

Wird jedoch in einem Getriebe durch eine Wärmedehnung die Zuordnung zweier Wellen zueinander beeinträchtigt und ist in dem Bereich des Zusammentreffens der beiden Wellen eine Schalteinrichtung angeordnet, so sind die Elemente der die beiden Wellen verbindenden Schalteinrichtung nicht mehr sicher zueinander angeordnet, was zu starken Beeinträchti­ gungen des Schaltvorganges führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Zahnräderwechselgetriebe die Zuordnung zweier miteinander verbindbarer Wellen sicherzustellen und auch bei auftreten­ den Wärmedehnungen beizubehalten.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des An­ spruchs 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprü­ chen.

Um eine gesicherte Zuordnung der Eingangswelle eines Getriebes zu seiner konzentrischen Hauptwelle zu erreichen, werden die beiden Wellen aneinander angebunden. Dabei muß zwischen den beiden zu verbindenden Wellen eine Rotation mit unterschiedlichen Drehzahlen in dem Zustand erhalten bleiben, in dem die beiden Wellen nicht mit Hilfe einer Schalteinrichtung starr miteinander verbunden sind und dann mit gleichen Drehzahlen rotieren. Insbesondere zum Aus­ gleich von Wärmedehnungen, die durch unterschiedliche Wär­ medehnungskoeffizienten verschiedener Bauteile entstehen, muß eine sichere Zuordnung gewährleistet sein.

Wenn nun eine Schalteinrichtung in einem Getriebe vor­ gesehen ist, deren Komponenten auf unterschiedlichen Bau­ teilen, insbesondere unterschiedlichen Wellen angeordnet sind, so kommen diese Komponenten je nach Wärmedehnung der sie tragenden Bauteile in veränderte Stellungen zueinander. Beispielsweise können Reibflächen eines Synchronpaketes einer solchen Schalteinrichtung auf unterschiedlichen Bau­ teilen vorgesehen sein. Diese veränderten Stellungen zuein­ ander können im Extremfall dazu führen, daß die Komponenten der Schalteinrichtung nicht mehr miteinander zu einer Ver­ bindung zusammengeschaltet werden können oder daß ein Gang­ springen auftritt. In jedem Fall führt die veränderte Stel­ lung jedoch zu einer erschwerten Schaltbarkeit der Schalt­ einrichtung und zu einem nicht erwünschten Komfortverlust.

Deshalb ist es wichtig, die Komponenten der Schaltein­ richtung in einer festen Zuordnung zueinander zu erhalten. Dazu wird vorgeschlagen, zwischen einer ersten Welle, bei­ spielsweise der Eingangswelle, und einer zweiten koaxialen Welle, beispielsweise der Hauptwelle des Getriebes, Mittel vorzusehen, die eine axiale Befestigung der beiden Wellen aneinander ermöglicht. Dabei bleibt die Rotationsfähigkeit der Wellen relativ zueinander im getrennten Zustand erhal­ ten. Lastwechselschläge treten nicht auf, wenn eine feste Zuordnung der Wellen zueinander gegeben ist, weil das axia­ le Spiel zwischen den Wellen minimiert bzw. beseitigt wird. Wenigstens eine der beiden Wellen muß sowohl axial, als auch radial im Getriebegehäuse fest gelagert werden. In einem Getriebe mit nur einer Vorgelegewelle ist die Ein­ gangswelle und die Hauptwelle radial und axial gelagert. Da das erfindungsgemäße Getriebe sowohl mit einer als auch mit mehreren Vorgelegewellen ausgestattet sein kann, muß bei einem Getriebe mit Leistungsteilung auf mehrere Vorge­ legewellen entweder die Eingangswelle oder die Hauptwelle radial beweglich angeordnet sein, um einen Lastausgleich zu gewährleisten. In diesem Fall muß die jeweils andere Welle radial und axial fest im Getriebegehäuse gelagert werden.

Die zur axialen Bindung der beiden Wellen aneinander vorgesehenen Mittel können in axialer Richtung innerhalb eines Zahnrades vorgesehen sein.

Dabei kann das Zahnrad mit einem nach radial innen gerich­ teten Absatz versehen sein, der eine radiale Bewegung des Zahnrades zuläßt und an dem axial an beiden Seiten Rollen­ lager angeordnet sind zur Aufnahme auftretender Axialkräf­ te.

Es können auch in einer anderen Ausgestaltung radial inner­ halb des Zahnrades wenigstens zwei eine radiale Bewegung des Zahnrades zulassende Zahnradhalterungen angeordnet sein, von denen jeweils wenigstens eine Zahnradhalterung an der Eingangswelle und eine Zahnradhalterung an der Hauptwelle angeordnet ist und die Zahnradhalterungen rela­ tiv zueinander drehbeweglich sind.

Eine dritte Variante sieht radial innerhalb des Zahnrades eine eine radiale Bewegung des Zahnrades zulassende Scheibe vor, an der axial an beiden Seiten Rollenlager angeordnet sind zur Aufnahme der Axialkräfte.

Zwischen der Scheibe und der die Scheibe tragenden Welle kann ein Ring vorgesehen sein zur Übertragung der Axialkräfte auf die tragende Welle und zur Erleichterung der Montage. Der Ring kann auf der tragenden Welle drehbar und in axialer Richtung elastisch angeordnet werden. Eine weitere Variante beinhaltet zwischen erster und zwei­ ter Welle eine Hülse, auf der oder in der die Mittel zur axialen Bindung der Wellen aneinander vorgesehen sind. Zwi­ schen der Hülse und einer der beiden Wellen kann ein Befe­ stigungselement vorgesehen sein zur axialen Bindung einer der beiden Welle an die Hülse, wobei das Befestigungsele­ ment eine Verdrehung und eine Verschwenkung der beiden Wel­ len zueinander ermöglicht.

Die Mittel zur axialen Bindung der beiden Wellen aneinander können Stiftverbindungen sein. Wenigstens eine der beiden Wellen kann als Hohlwelle ausgebildet sein.

Die vorgeschlagenen Anordnungen können sowohl bei Ge­ trieben mit einer geraden Verzahnung, als auch bei Getrie­ ben mit einer Schrägverzahnung vorgesehen werden. Bei einem Getriebe mit Schrägverzahnung können die vorgeschlagenen Anordnungen auch aus der Schrägverzahnung resultierende Axialkräfte aufnehmen und auf die Lagerungen im Gehäuse ableiten.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher beschrie­ ben.

Es zeigen:

Fig. 1 verbindende Mittel innerhalb eines Zahnra­ des;

Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausführung mit Hülse und verschwenkba­ rem Befestigungselement;

Fig. 4 eine Anordnung mit Hohlwelle;

Fig. 5 eine Anordnung für eine optimierte Montage;

Fig. 6 eine erste Ausgestaltung mit einer Stiftver­ bindung;

Fig. 7 einen Schnitt nach Fig. 6;

Fig. 8 eine veränderte Stiftverbindung nach Fig. 6;

Fig. 9 einen Schnitt nach Fig. 8 und

Fig. 10 eine weitere schwenkbare Ausführung.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Getrie­ be 2. Eine erste Welle 4 weist eine sie umgebende Hohlwel­ le 6 auf und bildet die Eingangswelle des Getriebes 2. Auf der Hohlwelle 6 sind Zahnräder 8, 10 von unterschiedlichen Übersetzungsstufen vorgesehen. Die Verzahnungen 14, 16 der Zahnräder 8, 10 greifen in Verzahnungen 18, 20 einer Vorge­ legewelle 12 ein. Eine weitere Verzahnung 22 an der Vorge­ legewelle 12 greift in eine Verzahnung 24 eines Zahnra­ des 26 ein. Das Zahnrad 26 ist mit einer zweiten Welle 28, beispielsweise der Hauptwelle des Getriebes 2 verbunden. Eine weitere Verzahnung 30 der Vorgelegewelle 12 greift in die Verzahnung 32 eines weiteren Zahnrades 34 ein.

Radial innerhalb des Zahnrades 34 ist eine Scheibe 36 vorgesehen, die auf der zweiten Welle 28 radial und axial fixiert ist, hier durch eine umlaufende Kante an der Wel­ le 28 und durch einen Sicherungsring 58. Das der Scheibe 36 zugewandte Ende 38 der Hohlwelle 6 ist derart abgewinkelt, daß zwischen dem Ende 38 der Hohlwelle 6 und der Scheibe 36 ein Axiallager 40 vorgesehen werden kann, dessen Bewegungs­ freiheit radial von dem Zahnrad 34 und axial einerseits vom Ende 38 der Hohlwelle 6 und andererseits von der Scheibe 36 begrenzt wird.

Zwischen dem Ende 38 der Hohlwelle 6 und dem Zahnrad 34 ist ein weiteres Axiallager 42 angeordnet, das beispielsweise durch eine Scheibe 44 und einen Sicherungsring 46 axial innerhalb des Zahnrades 34 gehalten wird. Zwischen der Scheibe 36 und dem Zahnrad 34 ist ein weiteres Axialla­ ger 48 vorgesehen, das sich beispielsweise auf der der Scheibe 36 gegenüberliegenden Seite an einen radial nach innen gerichteten Vorsprung 50 des Zahnrades 34 anlegt. Zwischen dem Vorsprung 50 und dem Sicherungsring 46 ist somit ein Verbund von Befestigungselementen 36, 38, 40, 42, 44, 48 gebildet, der eine axial feste Zuordnung der Wel­ len 4 und 28 zueinander gewährleistet und dennoch eine Ver­ drehung der beiden Wellen 4 und 28 zueinander aufgrund der Axiallager 42, 44 und 48 ermöglicht.

Die zweite Welle 28 ist in einer hier nicht gezeigten axial und radial festen Lagerung im Getriebegehäuse gehal­ ten. Die Hohlwelle 6 wie hier gezeigt ist mit der ersten Welle 4 über eine Verzahnung 52 verbunden. Mit der Hohlwel­ le 6 ist eine Schalteinrichtung, beispielsweise eine Syn­ chronisierung 54 drehfest verbunden. Durch diese Synchroni­ sierung 54 kann die erste Welle 4 wahlweise mit dem Zahnrad 10 oder mit dem Zahnrad 34 verbunden werden. Eine Neutral­ stellung zwischen beiden Zahnrädern 10 und 34 ist ebenfalls möglich. Eine weitere Synchronisierung 56 ist mit der zwei­ ten Welle 28 drehfest verbunden und kann außer in eine Neu­ tralstellung zu einer Verbindung der zweiten Welle 28 mit dem Zahnrad 26 oder mit dem Zahnrad 34 geschaltet werden. Sind sowohl die Synchronisierung 54 als auch die Synchroni­ sierung 56 auf das Zahnrad 34 geschaltet, so wird ein di­ rekter Drehmomentfluß von der ersten Welle 4 über das Zahn­ rad 34 auf die zweite Welle 28 erzielt.

Die Fig. 2 zeigt eine andere axiale Verbindung zwi­ schen einer ersten Welle 60 und einer zweiten Welle 62. Auf der ersten Welle 60 ist ein Zahnrad 64 drehbar angeordnet, daß mit seiner Verzahnung in die Verzahnung einer Vorgele­ gewelle 66 eingreift. Eine weitere Verzahnung der Vorgele­ gewelle 66 greift in die Verzahnung eines Zahnrades 68 ein, das zwischen den beiden Wellen 60 und 62 vorgesehen ist. Eine hier gezeigte dritte Verzahnung der Vorgelegewelle 66 greift in die Verzahnung eines weiteren Zahnrades 70 ein, das drehbar auf der zweiten Welle 62 angeordnet ist. Zwi­ schen den Zahnrädern 64 und 68 ist eine Synchronisierung 72 vorgesehen, und zwischen den Zahnrädern 68 und 70 ist eine Synchronisierung 74 vorgesehen. Die Synchronisierung 72 kann außer in eine Neutralstellung auch in alternative Ver­ bindungen der ersten Welle 60 entweder mit dem Zahnrad 64 oder mit dem Zahnrad 68 geschaltet werden. Die Synchroni­ sierung 74 kann außer in eine Neutralstellung auch in al­ ternative Verbindungen der zweiten Welle 62 entweder mit dem Zahnrad 68 oder mit dem Zahnrad 70 geschaltet werden. Sind sowohl die Synchronisierung 72 als auch die Synchroni­ sierung 74 auf das Zahnrad 68 geschaltet, so wird ein di­ rekter Drehmomentfluß von der ersten Welle 60 über das Zahnrad 68 auf die zweite Welle 62 erzielt.

Die erste Welle 60 und die zweite Welle 62 sind axial untereinander durch zwei Lagerverbände verbunden. Der erste Lagerverband wird gebildet durch eine erste Scheibe 76, ein erstes Rollenlager 78, einen vom Zahnrad 68 gebildeten Zap­ fen 80, ein zweites Rollenlager 82 und eine zweite Schei­ be 84. Der Zapfen 80 wird von den beiden Rollenlagern 78 und 82 axial eingefaßt.

Der zweite Lagerverband besteht aus einer dritten Scheibe 86, einem dritten Rollenlager 88 und einer vierten Scheibe 90. Der Lagerverband ist auf der ersten Welle 60 beispielsweise durch einen Sicherungsring 92 fixiert. Die beiden Lagerverbände schaffen eine Verbindung der bei­ den Wellen 60 und 62 untereinander. Ein axiales Auseinan­ dergehen beider Wellen ist nicht möglich.

Bei einer Schubbelastung in Richtung auf die erste Welle 60 stützt sich die zweite Welle 62 axial an dieser Welle 60 über die zweite Scheibe 84, das zweite Rollenla­ ger 82, den Zapfen 80 des Zahnrades 68, das erste Rollenla­ ger 78 und die erste Scheibe 76 ab.

Bei einer Schubbelastung in Richtung auf die zweite Welle 62 stützt sich die erste Welle 60 über den genannten ersten Lagerverband gleichermaßen ab.

Bei einer Zugbelastung stützen sich die beiden Wellen 60 und 62 entsprechend gegenseitig über den zweiten Lagerver­ band ab.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere axiale Verbindung zwi­ schen einer ersten Welle 100 und einer zweiten Welle 102. Die erste Welle 100 ist von einer Hohlwelle 104 umgeben. Auf der Hohlwelle 104 ist eine Synchronisierung 106 ange­ ordnet, deren Schiebemuffe 108 außer in eine Neutralstel­ lung auch in eine drehmomentübertragende Stellung entweder zwischen Hohlwelle 104 und einem ersten Zahnrad 110 oder zwischen Hohlwelle 104 und einem zweiten Zahnrad 112 ge­ schaltet werden kann. Welle 100 und Hohlwelle 104 sind über eine Verzahnung 114 drehfest miteinander verbunden und über eine hier nicht gezeigte Befestigung axial aneinander befe­ stigt. Auf der der Hohlwelle 104 abgewandten Seite des Zahnrades 112 ist eine Klauenkupplung 116 vorgesehen, die mit der Welle 102 drehfest verbunden ist. Diese Klauenkupp­ lung 116 kann mit dem Zahnrad 112 zu einer drehmomentüber­ tragenden Verbindung durch hier nicht gezeigte Mittel zu­ sammengeschaltet werden.

Axial zwischen Welle 100 und Welle 102 ist eine Hül­ se 118 vorgesehen. Die Hülse 118 trägt das Zahnrad 112 ra­ dial und stellt das axiale Verbindungselement zwischen Wel­ le 100 und Welle 102 dar. An der Welle 102 ist ein Befesti­ gungselement 120 angeordnet, das in der hier gezeigten Form eine Schwenkbewegung der Welle 102 zuläßt. Das Element 120 ist zur leichteren Montage mit einer Scheibe 122 und einem Sicherungsring 124 an der Hülse 118 montiert.

Die Hülse 118 trägt radial außen einen Lagerverband 125, der hier aus zwei Scheiben 126 und 128, zwei Rollenla­ gern 130 und 132 und einer zwischen den Rollenlagern 130 und 132 angeordneten Scheibe 134 besteht. Der Lagerver­ band 125 wird axial auf der Hülse 118 durch einen Siche­ rungsring 136 und durch einen Vorsprung 138 an der Hül­ se 118 gehalten. Die Scheibe 134 trägt das Zahnrad 112. Die Scheiben 126, 128 und 134 bilden Anlaufflächen für die Rol­ lenlager 130 und 132.

Ein zweiter Lagerverband 140 bindet die Hülse 118 an die Welle 100. Der Lagerverband 140 besteht hier aus drei Scheiben 142, 144 und 146, von denen die mittlere Schei­ be 144 zwischen zwei Rollenlagern 148 und 150 vorgesehen ist. Die Scheiben 142, 144 und 146 bilden Anlaufflächen für die Rollenlager 130 und 132. Die Scheibe 144 liegt radial innen in der Hohlwelle 104 an einem Vorsprung 152 in axia­ ler Richtung an und wird durch einen Sicherungsring 154 axial gehalten.

Eine axiale Bewegung von Welle 100 bzw. Hohlwelle 104 zu der Hülse 118 wird durch den Lagerverband 140 nicht zu­ gelassen. Ebenso ist die Hülse 118 über das Befestigungse­ lement 120 axial fest an der Welle 102 angebunden. Somit wird eine axiale Fesselung der Wellen 100 und 102 aneinan­ der erreicht, ohne die Verdrehbarkeit der beiden Wellen zueinander einzuschränken.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung. Eine erste Welle 160 wird von einer Hohlwel­ le 162 umgeben. Welle 160 und Hohlwelle 162 sind über eine Verzahnung 164 drehfest miteinander verbunden und über eine hier nicht gezeigte Befestigung auch axial aneinander ge­ koppelt. Die Hohlwelle 162 trägt eine Scheibe 168, die wie­ derum ein die Hohlwelle 162 umgebendes Zahnrad 166 trägt. Zahnrad 166 ist über eine Verzahnung 170 mit einer Vorgele­ gewelle 172 drehbar verbunden. Über eine weitere Verzah­ nung 174 ist die Vorgelegewelle 172 mit einem weiteren Zahnrad 176 drehbar verbunden. Dieses Zahnrad 176 wird von einem Lagerverband 178 auf einer zweiten Welle 180 getra­ gen.

Auf der Hohlwelle 162 ist eine Synchronisierung 182 mit einer axial bewegbaren Schiebemuffe 184 vorgesehen. Die Schiebemuffe 184 kann außer in eine Neutralstellung auch in eine drehmomentübertragende Stellung entweder zwischen der Hohlwelle 162 und dem Zahnrad 166 einerseits oder zwischen der Hohlwelle und dem Zahnrad 176 andererseits geschaltet werden. Zur axialen Verschiebung der Schiebemuffe 184 dient eine Schaltgabel 186, die von einem hier nicht gezeigten Mechanismus betätigt wird. Ist die Schiebemuffe 184 drehmo­ mentübertragend zwischen Hohlwelle 162 und Zahnrad 176 ge­ schaltet und wird gleichzeitig eine Klauenkupplung 188 in eine drehmomentübertragende Position zwischen der Welle 180 und dem Zahnrad 176 geschaltet, so wird eine Drehmo­ mentübertragung zwischen der ersten Welle 160 und der zwei­ ten Welle 180 erzielt. Zur axialen Verschiebung der Klauen­ kupplung 188 dient eine Schaltgabel 190, die von einem hier nicht gezeigten Mechanismus betätigt wird.

Radial innerhalb der Hohlwelle 162 ist ein Lagerver­ band 192 vorgesehen, der eine axiale Fesselung der beiden Welle 160 und 180 zueinander erreicht, ohne deren Verdreh­ barkeit zueinander zu beeinträchtigen. Der Lagerverband 192 besteht aus drei Scheiben 194, 196 und 198, von denen die mittlere Scheibe 196 zwischen zwei Rollenlagern 200 und 202 angeordnet ist. Die Scheiben 194, 196 und 198 bilden An­ laufflächen für die Rollenlager 200 und 202. Die Schei­ be 196 liegt radial innen in der Hohlwelle 162 an einem Vorsprung 204 in axialer Richtung an und wird durch einen Sicherungsring 206 axial gehalten. Der Lagerverband 192 sitzt auf einem Vorsprung 208 der Welle 180 auf.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform. Eine erste Welle 220 trägt eine hier nur teilweise gezeigte Schiebemuffe 222, die außer in eine Neutralstellung in eine drehmomentübertragende Stellung zwischen der Welle 220 und einem Zahnrad 224 nach "Rechts" geschaltet werden kann. Das Zahnrad 224 wird auf der Welle 220 von einer Scheibe 226 radial getragen. Die Scheibe 226 ist von zwei Rollenla­ gern 228 und 230 axial eingefaßt, wodurch sich die Scheibe 226 und damit das Zahnrad 224 relativ zur Welle 220 frei drehen kann. Die Scheibe 226 stützt sich axial in eine Richtung über das Rollenlager 228 an einem Vorsprung 232 der Welle 220 ab. Auf der axial gegenüberliegenden Seite stützt sich die Scheibe 226 über das Rollenlager 230 an einem Ring 234 ab, der als ein Ring zur Montagehilfe dient. Der Ring 234 weist eine Aussparung 236 auf, in die ein Si­ cherungsring 238 eingreift und in der dieser geführt wird. Der Ring 234 wird axial auf der dem Rollenlager 230 gegen­ überliegenden Seite durch ein weiteres Rollenlager 240 und eine daran angrenzende Scheibe 242 gehalten, die wiederum auf der Achse durch einen Sicherungsring 244 fixiert ist. Dieser Sicherungsring kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung elastisch ausgebildet sein.

Der Ring 234 liegt über einen Teil seiner axialen Aus­ dehnung radial innerhalb einer zweiten Welle 246, die im Bereich der Aussparung 236 des Ringes 234 eine Demontage­ öffnung 248 aufweist, durch die der radial nach außen vor­ gespannte Sicherungsring 238 nach radial innen gedrückt werden kann. Ansonsten liegt der Sicherungsring 238 in ei­ ner Aussparung 250 in der Welle 246, deren Abmessungen de­ nen der Aussparung 236 entspricht. Die Welle 246 trägt eine Klauenkupplung 254, die mit der Welle 246 drehfest verbun­ den ist. Die Klauenkupplung 254 kann außer in die hier ge­ zeigte Neutralstellung in eine Stellung durch eine hier nicht gezeigte Schalteinrichtung nach "Links" verschoben werden, die eine direkte Drehmomentübertragung zwischen der ersten Welle 220 und der zweiten Welle 246 ermöglicht, wo­ bei das Drehmoment von der Welle 220 über die mit der Wel­ le 220 drehfest verbundene Schiebemuffe 222 und das Zahn­ rad 224 zunächst auf die Klauenkupplung 254 und dann von dort auf die Welle 246 übertragen wird. Die Klauenkupp­ lung 254 läßt sich weiterhin aus der Neutralstellung nach "Rechts" verschieben zur Bildung einer Verbindung zwischen der Welle 246 und einem hier nur angedeuteten Zahnrad 256.

Über den dargestellten Verband, bestehend aus Rollen­ lagern 228, 230, 240, Scheiben 226, 242, Ring 234 und Si­ cherungsringen 238, 244 wird eine axiale Anbindung der bei­ den Wellen 220 und 246 aneinander erreicht. Durch eine ela­ stische Ausgestaltung des Sicherungsringes 244 können un­ terschiedliche Dehnungen der Bauteile noch besser ausgegli­ chen werden.

Zur Montage wird der beschriebene Verband vollständig auf der ersten Welle 220 vormontiert. Die zweite Welle 246 wird auf diesen Verband aufgeschoben, wobei die Anschrä­ gung 252 am Anfang der Welle 246 den Sicherungsring 238 radial zusammendrückt, bis dieser schließlich bei Erreichen der Ausnehmung 250 in die Welle 246 einschnappt. Zur Demon­ tage von Welle 246 von Welle 220 wird der Sicherungs­ ring 238 durch die Demontageöffnung 248 hindurch zusammen­ gedrückt, so daß er aus der Ausnehmung 250 heraus kann und die axiale Verbindung aufgelöst werden kann. Eine Verdreh­ barkeit der beiden Wellen 220 und 246 bleibt in jedem Zu­ stand vollständig erhalten.

Eine weitere Ausgestaltung zeigt die Fig. 6. Zwischen einer ersten Welle 260 und einer zweiten Welle 262 ist eine Hülse 264 vorgesehen, die hier von einem Kugellager 266 innerhalb der Welle 260 gehalten ist. Dabei ist das Kugel­ lager 266 und die Hülse 264 über Sicherungsringe 268 und 270 axial fest miteinander verbunden, wobei zur Errei­ chung einer leicht elastischen Halterung beispielsweise der Sicherungsring 268 als Tellerfeder ausgebildet sein kann. Das Kugellager 266 erlaubt ein freies Verdrehen der beiden Wellen 260 und 262 relativ zueinander.

Die Hülse 264 ist in der Welle 262 axial durch eine Stiftverbindung 272 gesichert, die durch die Mitte der Wel­ le 262 hindurchgeht. Bei der Montage wird die vormontierte Hülse 264 in die Welle 262 eingesteckt und Hülse 254 und Welle 262 durch die Stiftverbindung 272 verbunden.

Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 6.

Eine alternative Befestigung der Hülse 264 in der Wel­ le 262 zeigt die Fig. 8. Hier sind zwei Stiftverbindun­ gen 274 und 276 vorgesehen, die in entsprechenden Ausspa­ rungen 278 in der Welle 262 liegen und in die Hülse 264 in Aussparungen 280 tangential eingreifen. Die Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 8.

Eine weitere Alternative einer Anordnung zur Fesselung einer ersten Welle 300 an eine zweite Welle 302 zeigt die Fig. 10. Auf der ersten Welle 300 ist an ihrem Wellenen­ de 304 eine Befestigungseinrichtung mit kugelkalottenförmi­ ger Ausgestaltung 306 vorgesehen. Die Befestigungseinrich­ tung 306 ist axial auf der Welle 300 zwischen einem Vor­ sprung 308 an der Welle 300 und einer Halterung 310 festge­ setzt. Gegen Verdrehungen ist die Befestigungseinrich­ tung 306 durch einen Stift 312 gesichert, der einerseits in die Befestigungseinrichtung 306 und andererseits in eine Verzahnung 314 der Welle 300 eingreift. Der Stift 312 ist derart in der Befestigungseinrichtung 306 eingepaßt, daß ein Verschwenken der Befestigungseinrichtung 306 in axialer Richtung der Wellen 300 und 302 um einen gewissen Bereich möglich ist. Die Befestigungseinrichtung 306 weist einen scheibenförmigen Fortsatz 316 auf, der zwischen zwei Rol­ lenlagern 318 und 320 angeordnet ist und je eine Lagerflä­ che für die Rollenlager 318 und 320 bildet. Die zweite La­ gerfläche für Rollenlager 320 bildet ein Vorsprung 322 an der zweiten Welle 302, während die zweite Lagerfläche für Rollenlager 318 von einer Scheibe 324 radial innerhalb der zweiten Welle 302 gebildet wird. Der Bereich der zweiten Welle 302, in dem sich der Lagerverband bestehend aus den Scheiben 316 und 324, aus Vorsprung 322 und aus den Rollen­ lagern 318 und 320 in der Anordnung nach Fig. 10 befindet, ist als ein Zahnrad 326 ausgebildet, wobei sich der Lager­ verband sowohl axial als auch radial innerhalb dieses Zahn­ rades 326 befindet. Die Scheibe 324 ist axial durch hier nicht näher beschriebene Mittel gesichert.

Durch die beschriebene Anordnung wird eine sichere Anbin­ dung der beiden Wellen aneinander erreicht, wobei durch die Ausbildung der Befestigungseinrichtung 306 in einer kugel­ kalottenförmiger Ausgestaltung ein für einen Lastausgleich notwendiges Verschwenken der beiden Wellen 300 und 302 zu­ einander gewährleistet wird.

Bezugszeichenliste

2 Getriebe
4 Welle
6 Hohlwelle
8, 10 Zahnrad
12 Vorgelegewelle
14-24 Verzahnung
26 Zahnrad
28 Welle
30, 32 Verzahnung
34 Zahnrad
36 Scheibe
38 Ende der Hülse 6
40, 42 Axiallager
44 Scheibe
46 Sicherungsring
48 Axiallager
50 radialer Vorsprung
52 Verzahnung
54, 56 Synchronisierung
58 Sicherungsring
60, 62 Welle
64-70 Zahnrad
72, 74 Synchronisierung
76 Scheibe
78, 82 Rollenlager
80 Zapfen
84, 86 Scheibe
88 Rollenlager
90 Scheibe
92 Sicherungsring
100, 102 Welle
104 Hohlwelle
106 Synchronisierung
108 Schiebemuffe
110, 112 Zahnrad
114 Verzahnung
116 Klauenkupplung
118 Hülse
120 Element
122 Scheibe
124 Sicherungsring
126 Lagerverband
130, 132 Rollenlager
134 Scheibe
136 Sicherungsring
138 Vorsprung
140 Lagerverband
142-146 Scheibe
148, 150 Rollenlager
152 Vorsprung
154 Sicherungsring
160 Welle
162 Hohlwelle
164 Verzahnung
166 Zahnrad
168 Scheibe
170 Verzahnung
172 Vorgelegewelle
174 Verzahnung
176 Zahnrad
178 Lagerverband
180 Welle
182 Synchronisierung
184 Schiebemuffe
186 Schaltgabel
188 Klauenkupplung
190 Schaltgabel
192 Lagerverband
194-198 Scheibe
200, 202 Rollenlager
204 Vorsprung
206 Sicherungsring
208 Vorsprung
220 Welle
222 Schiebemuffe
224 Zahnrad
226 Scheibe
228, 230 Rollenlager
234 Ring
236 Aussparung
238 Sicherungsring
240 Rollenlager
242 Scheibe
244 Sicherungsring
246 Welle
248 Demontageöffnung
250 Aussparung
252 Anschrägung
254 Klauenkupplung
256 Zahnrad
260, 262 Welle
264 Hülse
266 Kugellager
268, 270 Sicherungsring
272-276 Stiftverbindung
278, 280 Aussparung
300, 302 Welle
304 Wellenende
306 Befestigungseinrichtung
308 Vorsprung
310 Halterung
312 Stift
314 Verzahnung
316 Fortsatz
318, 320 Rollenlager
322 Vorsprung
324 Scheibe
326 Zahnrad

Claims (11)

1. Zahnräderwechselgetriebe (2) mit einer ersten Wel­ le (4, 60, 100, 104, 160, 162, 220, 260, 300) und einer im wesentlichen koaxialen zweiten Welle (28, 62, 102, 180, 246, 262, 302), dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (36-50, 76-84, 120-154, 226, 234, 244, 266-276, 306), die gleichzeitig eine Rotationsbewegung der Wellen zueinander zulassen, zur axialen Bindung der beiden zu verbindenden Wellen aneinander vorgesehen sind, um Längendehnungen der beiden Wellen zueinander zu vermei­ den.

2. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (36-50, 76-84, 130-134) zur axialen Bindung in axia­ ler Richtung innerhalb eines Zahnrades (34, 68, 112) vorge­ sehen sind.

3. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zahn­ rad (68) mit einem nach radial innen gerichteten Zap­ fen (80) versehen ist an dem axial an beiden Seiten Axiallager (78, 82) angeordnet sind zur drehbeweglichen Aufnahme auftretender Axialkräfte.

4. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß radial inner­ halb des Zahnrades (34) wenigstens zwei eine radiale Bewe­ gung zueinander zulassende Zahnradhalterungen (36, 38) an­ geordnet sind, von denen jeweils wenigstens eine Zahnrad­ halterung (36) an der ersten Welle (4) und eine Zahnradhal­ terung (38) an der zweiten Welle (28) angeordnet ist und die Zahnradhalterungen (36, 38) relativ zueinander drehbe­ weglich sind.

5. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß radial inner­ halb des Zahnrades (112, 224) eine eine radiale Bewegung zulassende Scheibe (134, 226) vorgesehen ist, an der axial an beiden Seiten Axiallager (130, 132, 228, 230) angeordnet sind zur drehbeweglichen Aufnahme auftretender Axialkräfte.

6. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der die Scheibe (226) tragenden Welle (220) ein Ring (234) vorgese­ hen ist zur Übertragung der Axialkräfte von Zahnrad (224) auf die tragende Welle (220) und zur Erleichterung der Mon­ tage.

7. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ring (234) auf der tragenden Welle (220) drehbar ist und in axialer Richtung zwischen Scheibe (226) und einem elastischen Ele­ ment (244) gehalten ist.

8. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen erster und zweiter Welle eine Hülse (118, 264) vorgesehen ist, auf der oder in der die Mittel (120-154, 266-276) zur axia­ len Bindung der Wellen aneinander vorgesehen sind.

9. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach einem der Ansprü­ che 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur axialen Bindung der beiden Wellen aneinander Stiftverbindungen (272-276) sind.

10. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Wellen ein Befestigungselement (120, 306) vorgesehen ist zur axialen Bindung der beiden Wellen aneinander, wobei das Befestigungselement (120, 306) eine Verdrehung und eine Verschwenkung der beiden Wellen zueinander ermöglicht.

11. Zahnräderwechselgetriebe (2) nach einem der vorhe­ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Wellen als Hohlwelle (6, 104, 162) aus­ gebildet ist.