DE3140330A1 - Getriebe, insbesondere wechselgetriebe mit integriertem ausgleichsgetriebe fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Getriebe, insbesondere Wechselgetriebe mit integriertem Aus-
• gleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Bei einem bekannten Getriebe der gattungsgemäßen Art (DE-AS 16 30 902) ist eine der die Welle aus Stahl aufnehmenden und axial abstützenden Querwände des Gehäuses aus Leichtmetall dünner ausgebildet, um durch deren beabsichtigte Verformung bei Temperaturänderungen einen Längenausgleich zu erreichen. Dabei tritt jedoch eine sich ändernde Vorspannung der axialen Lagerung der Welle auf, welche schwer beherrschbar ist. Zudem wird die Steifigkeit des Getriebegehäuses durch die dünnere Querwand vermindert, wodurch sich ebenfalls Probleme ergeben können.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, das gattungsgemäße Getriebe derart weiterzubilden, daß bei Temperaturänderungen ein Längenausgleich ohne sich ändernde Vorspannungen der Axiallager und bei einer unverminderten Steifigkeit des Gehäuses erzielbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die Anordnung von Regelgliedern mit einem gegenüber dem Leichtmetall unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten wird eine Bimetallwirkung erzielt, die eine gezielte Verformung der Querwand bei Temperaturänderungen verursacht. Diese Verformung im Bereich dre Axiallager bewirkt einen Längenausgleich, der trotz der unterschiedlichen Wärmedehnung zwischen dem Leichtmetall-Gehäuse und der Stahlwelle eine Spielfreiheit der Axiallager und ggf. eine gleichmäßige Vorspannung sicherstellt. Zugleich dienen die Regelglieder vorteilhaft als Verstärkunq für die Querwand und beeinflussen somit günstig die Steifigkeit des Gehäuses. Die gewichtsbedingten Vorteile eines Gehäuses aus Leichtmetall bleiben nahezu voll erhalten.
• Die Merkmale des Patentanspruches 2 kennzeichnen eine besonders zweckmäßige und herstellungstechnisch einfache Ausführung der Querwand. Zusätzlich tragen dadurch die Regelglieder besonders wirksam zur Steifigkeit der Querwand bei, während der herstellungstechnische Aufwand während des Gießens der Querwand relativ gering ist.
• Es versteht sich, daß als Querwan~d im Sinne der vorliegenden Erfindung auch ein ein Gehäuse abschließender Lagerdeckel anzusehen ist. Bei der Verwendung eines Lagerdeckels kann dieser entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 3 ausgebildet sein. Durch die Verankerung der Regelglieder im Uerschraubungsbereich des Lagerdeckels ergibt sich einerseits eine besonders stabile Konstruktion und andererseits eine bereits bei geringen Temperaturdifferenzen zuv.erlässig- ansprechende Regelfunktion der Regelglieder.
• Die Querwand bzw. der Lagerdeckel kann gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 4 und 5 mit Rippen versehen sein. Diese erhöhen weiterhin die Steifigkeit des Gehäuses insgesamt und sichern in ihrer Funktion nach Art von Scharnieren eine auf die Aufnahmebohrung für das Axiallager konzentrierte Verformung. Die Funktion der Regelglieder ist somit vornehmlich auf die Wellenlagerung ausgerichtet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert..Die schematische Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Querschnitt durch ein teilweise dargestelltes, erfindungsgemäßes Getriebe und Fig. 2 eine Ansicht X der Fig. 1.
• Mit 2 ist das Gehäuse eines nur teilweise dargestellten Wechselgetriebes mit integriertem Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug bezeichnet, in dem eine ein Antriebsritzel 4 tragende Welle 6 aus Stahl gelagert ist. Das Gehäuse 2 besteht aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung und ist durch eine Querwand 8 in einen Ausgleichsgetriebeteil 10 und einen Wechselgetriebeteil 12 un.terteilt. Der Wechselgetriebeteil 12 ist d.urch eine weitere Querwand bzw. einen Lagerdeckel 14 abgeschlossen. Das in den Ausgleichsgetriebeteil 10 ragende Antriebsritzel 4 treibt das Tellerrad 16 des nicht näher dargestellten Ausgleichsgetriebes an.
• Es versteht sich, daß auf der Welle 6 in üblicher Weise Zahnräder angeordnet sind, die mit Zahnrädern auf einer nicht dargestellten Antriebswelle des Wechselgetriebes zur Bildung mehrerer Übersetzungsstufen schaltbar sind.
• Die Welle 6 ist über zwei U-förmig angeordnete Kegelrollenlager 18, 20 im Gehäuse 2 axial und radial spie-lfrei gelagert. Dabei ist jeweils der Außenring 22, 24 der Kegelrollenlager 18, 20 in einer entsprechenden Aufnahmebohrung 26, 28 in der Querwand 8 bzw. im Lagerdeckel 14 abgestützt, während die korrespondierenden Innenringe 30, 32 auf der Welle 6 festgelegt sind.
• Bei einer Erwärmung des Getriebes würde sich aufgrund der größeren Wärmedehnung des Gehäuses 2 gegenüber der Welle 6 eine Dehnlängendifferenz ergeben, die - d-a die Außenringe 22, 24 der Kegelrollenlager 18, 20 am Gehäuse 2 und deren korrespondierende Innenringe 30, 32 an der Welle 6 abgestützt sind - ein unzulässiges Lagerspiel verursacht.
• Zur Vermeidung eines derartigen Lagerspieles sind in den Lagerdeckel 14 Regelglieder 34 aus Stahlblech in der gezeigten Weise eingegossen, die aufgrund ihres geringeren Ausdehnungskoeffizienm ten eine Bimetallwirkung in dem Sinne erzeugen, daß der Bereich des Lagerdeckels 14 um die Aufnahmebohrung 28 bei einer Erwära mung um etwa das Maß der Dehnlängendifferenz zwischen dem Gehäuse 2 und der Welle 6 nach innen verformt wird.
• Die diametral gegenüber angeordneten Regelglieder 34 erstrecken sich jeweils radial von der Aufnahmebohrung 28 nach außen und enden in den etwa ringförmig angeformten Flansch 36 des Lager- deckels 14, wobei mehrere der den Lagerdeckel 14 mit dem übrigen Gehäuse 2 verbindende Befestigungsschrauben 38 die Regelglieder 34 durchdringen.
• An der Außenseite des Lagerdeckels 14 sind im Bereich der Regelglieder 34 radial ausgerichtete Rippen. 40, 42 ausgebildet, die jeweils an dem Flansch 36 und der Aufnahmebohrung 28 enden.
• Diese dienen einerseits als Aussteifung des Lagerdeckels 14 und andererseits als Doppelscharnier, um das der mittlere, zentrale Teil des Lagerdeckels 14 relativ zum Flansch 36 verformt wird.
• Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das-gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt ist., sondern im Rahmen der Patentansprüche auf Getriebe jeglicher- Art mit einem Leichtmetallgehäuse und Wellen aus Stahl anwendbar ist. Die Regelglieder können nicht nur in Lagerdeckeln, sondern auch in mit dem Gehäuse einstückig ausgebildeten Querwänden angeordnet sein. Bei der Ausbildung von aussteifenden Rippen 40, 42 an Querwänden ist jedoch darauf zu achten, daß die Rippen nicht in das übrige Gehäuse übergehen, weil dies eine Verformung der Querwand erschweren würde. Bei verschiedenen Getrieben kann es auch vorteilhaft sein, die auftretende Dehnlängendifferenz durch Anordnung von Regelgliedern in mehreren Querwänden auszugleichen. Anstelle mehrerer um eine Aufnahmebohrung eines Axiallage-rs verteilte Regelglieder 34 kann auch ein einziges RegelgLied mit einer beispielsweise sternartigen Gestaltung verwendet werden.
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Claims (5)

1. Getriebe, insbesondere Wechselgetriebe mit integriertem Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge Patentansprüche: Getriebe, insbesondere Wechselgetriebe mit integriertem Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse aus Leichtmetall und zumindest einer Welle aus Stahl, welche zwischen zwei Querwänden des Gehäuses in Axiallagern spielfrei gelagert ist und zumindest eine Querwand die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen dem Gehäuse und der Welle ausgleicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß an/in zumindest der einen Querwand (Lagerdeckel 14) Regelglieder (34) mit einem gegenüber dem Leichtmetall unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten angeordnet sind, welche.

   die querwand bei Temperaturänderungen durch Erzeugung einer Bimetallwirkung im Bereich des Axiallagers (Kegelrollenlager 20) verformen.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Querwand (Lagerdeckel 14) ein oder mehrere radial von der Aufnahmebohrung (28) für das Axiallager (Kegelrollenlager 20) nach außen führende Regelglieder (34) aus Stahl eingegossen sind.
3. 3. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Querwand als Lagerdeckel (14) ausgebildet ist, welcher über einem äußeren, im wesentlichen ringförmigen Flansch (36) mit dem Gehäuse (2) verschraubt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Regelglieder (34) in diesem Flansch (36) enden und daß sich Befestigungsschrauben (38) des Lagerdeckels (14) auch durch die Regelglieder (34) erstrecken.
4. 4. Getriebe, insbesondere nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Quer- wand (Lagerdeckel 14) mehrere von der Aufnahmebohrung (28) für das Axiallager radial nach außen verlaufende Rippen (40, 42).angeformt sind, die ohne Übergang in das übrige Gehäuse (2) enden.
5. 5. Getriebe, insbesondere nach den Ansprüchen 3 und 4, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rippen (40, 42) zwischen dem äußeren, ringförmigen Flansch (36) und der Aufnahmebohrung (28) für das Axiallager angeordnet sind.