DE102011082406A1

DE102011082406A1 - Kegelradgetriebe

Info

Publication number: DE102011082406A1
Application number: DE102011082406A
Authority: DE
Inventors: Henry Schwarz; Thomas Koppe
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-14
Also published as: CN102996750A; US20130061702A1; US9032826B2

Abstract

Es wird ein Kegelradgetriebe (1) vorgeschlagen, umfassend ein Tellerrad (2) und ein mit dem Tellerrad kämmendes Ritzel, die in einem Gehäuse (3) angeordnet sind, wobei zur Vermeidung der Verlagerung des Tellerrades (2) bei hohen Betriebslasten eine kreissegmentförmige Anlaufplatte (4) vorgesehen ist, die in das Gehäuse integriert (3) ist und das Tellerrad (2) abstützt, wenn auf das Tellerrad (2) Kräfte wirken, die eine Verlagerung des Tellerrades (2) bewirken können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kegelradgetriebe, umfassend ein Tellerrad und ein mit dem Tellerrad kämmendes Ritzel, die in einem Gehäuse angeordnet sind, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Kegelradgetrieben können hohe Betriebslasten in Abhängigkeit von der konstruktiven Gestaltung und Auslegung aufgrund der quer zur Ebene des Tellerrades wirkenden Kräfte zu unerwünschten Verlagerungen zwischen dem Tellerrad und dem Ritzel führen. Die Verlagerungen resultieren wiederum in einer Beeinträchtigung der Eingriffsverhältnisse zwischen Tellerrad und Ritzel, was in nachteiliger Weise zu einer erhöhten Beanspruchung der Verzahnung und folglich zu einem erhöhten Verschleiß und zu Beschädigungen führt.
Aus der EP 0476458 A1 ist ein aus einen in einem Gehäuse untergebrachten Ritzel und einem Tellerad bestehendes Kegelradgetriebe bekannt, welches eine Abstützvorrichtung zum Schutz des Tellerrades bei Überlast aufweist. Hierbei besteht die Abstützvorrichtung aus einer im Gehäuse drehbar gelagerten Rolle und einer Rollbahn auf der Rückseite des Tellerrades oder eines Teiles des Tellerrades, wobei das Spiel zwischen der Rolle und der Rollbahn einstellbar ist.
Die Rolle ist auf dem exzentrischen Mittelabschnitt eines Bolzens gelagert, dessen beide Endabschnitte im Gehäuse abgestützt sind, wobei ein mit einem Gewinde versehenes Ende aus dem Gehäuse herausragt. Ferner kann gemäß der EP 0476458 A1 die Rolle als Wälzlager ausgeführt sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kegelradgetriebe, umfassend ein Tellerrad und ein mit dem Tellerrad kämmendes Ritzel, anzugeben, bei dem eine Verlagerung des Tellerrades auf einfache und kostengünstige Weise vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Kegelradgetriebe vorgeschlagen, umfassend ein Tellerrad und ein mit dem Tellerrad kämmendes Ritzel, die in einem Gehäuse angeordnet sind, bei dem zur Vermeidung der Verlagerung des Tellerrades bei hohen Betriebslasten eine kreissegmentförmige Anlaufplatte vorgesehen ist, die in das Gehäuse integriert ist und das Tellerrad abstützt, wenn auf das Tellerrad Kräfte wirken, die eine Verlagerung des Tellerrades bewirken können.
Die Anlaufplatte ist derart angeordnet, dass der Kontakt zwischen Anlaufplatte und Außendurchmesser des Tellerrades im Fall einer Abstützung des Tellerrades an einem möglichst großen Durchmesser stattfindet, wodurch die Abstützkräfte minimiert werden. Der Krümmungsradius der Anlaufscheibe entspricht vorzugsweise im Wesentlichen dem Krümmungsradius des Außendurchmessers des Tellerrades in dem Bereich, der mit der Anlaufscheibe im Fall der Abstützung des Tellerrades zur Anlage kommt.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anlaufplatte derart im Gehäuse des Kegelradgetriebes angeordnet, dass sie das Tellerrad am Punkt der größten möglichen Verlagerung abstützt, nämlich am Punkt, der dem Zahneingriff zwischen Ritzel und Tellerrad entspricht.
Ferner kann der Spalt zwischen der Anlaufplatte und dem Tellerrad durch eine geeignete Dimensionierung der Anlaufplatte in radialer Richtung derart eingestellt werden, dass unter normalen Betriebsbedingungen das Tellerrad nicht gegen die Anlaufscheibe anläuft.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann die Anlaufplatte mit dem Gehäuse einstückig ausgeführt sein.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird mit lediglich einem zusätzlichen Bauteil eine Verlagerung des Tellerrades vermieden. Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Kegelradgetriebe kann beispielsweise als Differentialgetriebe in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:
1: eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kegelradgetriebes; und
2: eine schematische Schnittansicht eines Teils des in 1 gezeigten Kegelradgetriebes.
Der Aufbau von Kegelradgetrieben ist dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile ausführlich beschrieben und erläutert werden.
In 1 und 2 ist ein Kegelradgetriebe 1 dargestellt. Es umfasst ein Tellerrad 2, welches mit einem nichtdargestellten Ritzel kämmt, wobei das Tellerrad 2 und das Ritzel in einem Gehäuse 3 angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 1 und 2 ist zur Vermeidung der Verlagerung des Tellerrades 2 im Betrieb des Kegelradgetriebes 1 eine kreissegmentförmige Anlaufplatte 4 vorgesehen, die in das Gehäuse 3 des Kegelradgetriebes 1 integriert ist. Durch die Anlaufplatte 4 wird das Tellerrad 2 abgestützt, wenn auf das Tellerrad 2 Kräfte wirken, die eine Verlagerung des Tellerrades 2 bewirken können.
Die Anlaufplatte 4 zur Abstützung des Tellerrades 2 ist derart angeordnet und dimensioniert, dass der Kontakt zwischen der Anlaufplatte 4 und dem Außendurchmesser des Tellerrades 2 im Fall einer Abstützung des Tellerrades 2 an einem möglichst großen Durchmesser stattfindet. Hierbei entspricht der Krümmungsradius der Anlaufscheibe 4 im Wesentlichen dem Krümmungsradius des Außendurchmessers des Tellerrades 2 in dem Bereich, der mit der Anlaufscheibe 4 im Fall der Abstützung des Tellerrades 2 zur Anlage kommt.
Unter normalen Betriebsbedingungen entsteht zwischen der Anlaufplatte 4 und dem Tellerrad 2 ein Spalt 5, wodurch keine Reibungsverluste verursacht werden. Dies wird durch eine geeignete Dimensionierung der Anlaufplatte 2 in radialer Richtung erzielt.
Vorzugsweise ist die Anlaufplatte 4 im Gehäuse 2 des Kegelradgetriebes 1 derart angeordnet, dass das Tellerrad 2 am Punkt, der dem Zahneingriff zwischen Ritzel und Tellerrad 2 entspricht, abgestützt wird, da an diesem Punkt die größte mögliche Verlagerung des Tellerrades 2 erfolgen kann.
Bezugszeichenliste

1: Kegelradgetriebe
2: Tellerrad
3: Gehäuse
4: Anlaufplatte
5: Spalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0476458 A1 [0003, 0004]

Claims

Kegelradgetriebe (1), umfassend ein Tellerrad (2) und ein mit dem Tellerrad (2) kämmendes Ritzel, die in einem Gehäuse (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeich net, dass zur Vermeidung der Verlagerung des Tellerrades (2) bei hohen Betriebslasten eine kreissegmentförmige Anlaufplatte (4) vorgesehen ist, die in das Gehäuse integriert (3) ist und das Tellerrad (2) abstützt, wenn auf das Tellerrad (2) Kräfte wirken, die eine Verlagerung des Tellerrades (2) bewirken können.
Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufplatte (4) derart angeordnet ist, dass der Kontakt zwischen Anlaufplatte (4) und Außendurchmesser des Tellerrades (2) im Fall einer Abstützung des Tellerrades (2) an einem möglichst großen Durchmesser stattfindet.
Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der Anlaufscheibe (4) im Wesentlichen dem Krümmungsradius des Außendurchmessers des Tellerrades (2) in dem Bereich, der mit der Anlaufscheibe (4) im Fall der Abstützung des Tellerrades (2) zur Anlage kommt, entspricht.
Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufplatte (4) derart im Gehäuse (2) des Kegelradgetriebes (1) angeordnet ist, dass das Tellerrad (2) am Punkt, der dem Zahneingriff zwischen Ritzel und Tellerrad (2) entspricht, abgestützt wird.
Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufplatte (4) in radialer Richtung derart dimensioniert ist, dass unter normalen Betriebsbedingungen zwischen der Anlaufplatte (4) und dem Tellerrad (2) ein Spalt (5) entsteht, wodurch das Tellerrad (2) nicht gegen die Anlaufscheibe (2) anläuft.
Kegelradgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufplatte (4) mit dem Gehäuse (3) einstückig ausgeführt ist.