-
Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Die
DE 100 13 429 C5 beschreibt ein Ausgleichsgetriebe mit einem Ausgleichsgehäuse, welches zwei ringförmige Lagerflächen für eine Lagerung von Achswellenrädern in einer axialen Richtung aufweist (siehe
1 der
DE 100 13 429 C5 ). Die ringförmigen Lagerflächen sind dabei jeweils einteilig mit dem Ausgleichsgehäuse ausgebildet.
-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug zu entwickeln, welches im Vergleich zu dem in der
DE 100 13 429 C5 gezeigten Ausgleichsgetriebe zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges beiträgt.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Ausgleichsgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Ausgleichsgetriebes sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Das Ausgleichsgetriebe des Kraftfahrzeugs weist ein Ausgleichsgehäuse auf, welches seinerseits ein erstes Ausgleichsgehäuseteil und ein Tellerrad aufweist, wobei das erste Ausgleichsgehäuseteil des Ausgleichsgehäuses mit dem Tellerrad drehfest verbunden ist. Das erste Ausgleichsgehäuseteil weist eine Durchführung für eine erste Achswelle auf. Die dem Ausgleichsgetriebe zugeordnete erste Achswelle ist mit einem ersten Achswellenrad drehfest verbunden, welches sich im Inneren des Ausgleichsgetriebes befindet. Das Tellerrad und das erste Achswellenrad weisen dabei eine gemeinsame Drehachse auf. Eine Richtung der Drehachse wird im Folgenden als axial bezeichnet.
-
Erfindungsgemäß ist ein erster Lagerring an dem Ausgleichsgehäuse koaxial zum ersten Achswellenrad angeordnet, an welchem ersten Lagerring sich das erste Achswellenrad axial abstützt, wobei der erste Lagerring getrennt von dem Ausgleichsgehäuse hergestellt ist. Der erste Lagerring dient einer axialen Abstützung des ersten Achswellenrades mit Orientierung zu einem Rad des Kraftfahrzeuges, welches der ersten Achswelle zugeordnet ist.
-
Die axiale Abstützung des ersten Achswellenrades erfolgt über eine ringförmige Fläche des ersten Lagerrings, welche vorteilhafter Weise senkrecht zu der Drehachse steht. Die erste Achswelle und das erste Achswellenrad bilden zusammen eine Anordnung, welche Anordnung axial durch eine Durchführung des ersten Lagerrings hindurchgeführt ist. Die ringförmige Fläche des ersten Lagerrings, bildet dabei ein Gleitlager für eine ringförmige Fläche des ersten Achswellenrades. In einer bevorzugten Variante ist dabei in radialer Richtung keine Gleitlagerung der Anordnung an dem ersten Lagerring beziehungsweise in radialer Richtung keine Abstützung der Anordnung an dem ersten Lagerring vorgesehen. In einer alternativen Variante kann der erste Lagerring zusätzlich der radialen Abstützung dienen.
-
Der erste Lagerring ist dabei erfindungsgemäß nicht in einem Stück mit dem ersten Ausgleichsgehäuseteil oder dem Tellerrad gefertigt, sondern getrennt von dem Ausgleichsgehäuse hergestellt.
-
Durch die erfindungsgemäße Kombination aus dem ersten Lagerring und dem Ausgleichsgehäuse kann gegenüber der einteiligen Ausführung des Standes der Technik eine Innenkontur des Ausgleichsgehäuses vereinfacht werden. Auf diese Weise können sowohl Herstellkosten als auch eine Masse des Ausgleichsgehäuses verringert werden. Der erste Lagerring kann kostengünstig hergestellt und hinsichtlich Werkstoff- und Oberflächenbeschaffenheit für seine Aufgabe der axialen Abstützung und Gleitlagerung für das erste Achswellenrad optimiert werden, ohne dass eine Bindung an den Werkstoff des Ausgleichsgehäuses besteht. Insgesamt lassen sich somit Masse und Herstellkosten des Ausgleichsgetriebes verringern. Durch die Verringerung der Masse des Ausgleichsgetriebes resultiert eine Kraftstoffeinsparung bei dem Kraftfahrzeug.
-
Bei einer bevorzugten, besonders gewichtssparenden Ausführungsform weist dabei der erste Lagerring eine Form einer flachen Ringscheibe auf, wobei eine Lagerringdicke in axialer Richtung circa 8 bis 30% eines Lagerringradius beträgt. Die flache Ausführung wird durch die Tatsache ermöglicht, dass keine Abstützung der Anordnung an dem ersten Lagerring in radialer Richtung vorgesehen ist. Genaue Abmessungen des ersten Lagerringes richten sich nach dem für den ersten Lagerring verwendeten Material und nach den von Seiten des ersten Achswellenrades auftretenden axialen Kräften. Auf diese Weise resultiert ein besonders gewichtsreduziertes Ausgleichsgetriebe, was wiederum zu Kosten- und Kraftstoffeinsparung führt.
-
Besonders bevorzugt ist dabei der erste Lagerring in einem Bereich des Ausgleichsgehäuses angeordnet, welcher Bereich, bezüglich der Drehachse, zwischen einem dem Tellerrad gegenüber liegenden Ende der Durchführung und einem der Durchführung gegenüber liegenden Ende des Tellerrades liegt, wobei zwischen dem Tellerrad und dem dem Tellerrad gegenüber liegenden Ende der Durchführung ein Abstand besteht. Bei einer solchen Anordnung wird ein großer Radius des ersten Lagerrings ermöglicht ohne dass ein Bauraum für das erste Achswellenrad zu sehr eingeschränkt wird.
-
Eine erfinderische Weiterbildung des Ausgleichsgetriebes sieht vor, dass das Tellerrad und das erste Ausgleichsgehäuseteil ein einteiliges Schmiedestück bilden. Auf diese Weise kann das erste Ausgleichsgehäuseteil mit dem Tellerrad besonders dünnwandig und damit gewichtssparend ausgeführt werden. Ein zusätzlicher Materialaufwand für Flansche oder für Schweißnähte ist nicht nötig. In der Kombination des separaten ersten Lagerringes mit dem einteiligen Schmiedestück besteht ein Kosten- und auch ein Gewichtsvorteil gegenüber einem Schmiedestück, welches das erste Ausgleichsgehäuseteil, das Tellerrad und zusätzlich noch, einteilig, den ersten Lagerring umfassen würde. Eine angeschmiedete Ausführung des ersten Lagerrings an dem ersten Ausgleichsgehäuseteil würde insgesamt einen Materialmehraufwand und insbesondere einen Mehraufwand an dem teuren Schmiedewerkstoff bedeuten.
-
Eine weitere Weiterbildung besteht darin, dass der erste Lagerring als Gussteil ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Lagerring besonders kostengünstig hergestellt werden. Außerdem begünstigen selbstschmierende Eigenschaften von Gusswerkstoff die Gleitlagerung des ersten Achswellenrades am ersten Lagerring.
-
Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass das erste Ausgleichsgehäuseteil eine Lagerfläche aufweist und der erste Lagerring über die Lagerfläche an dem ersten Ausgleichsgehäuseteil axial in einer Richtung zu der Durchführung abgestützt ist, wobei die Lagerfläche kleiner ist als eine axiale Lagerringfläche. Durch eine Lagerung des ersten Lagerringes am ersten Ausgleichsgehäuseteil an einer Lagerfläche des ersten Ausgleichsgehäuseteils, die kleiner ist als eine axiale Lagerringfläche, kann Gewicht bei dem ersten Ausgleichsgehäuseteil eingespart werden. Die Lagerfläche ist dabei vorzugsweise senkrecht zu der Drehachse angeordnet. Mit der axialen Lagerringfläche ist eine Fläche des Lagerrings gemeint, welche senkrecht zu der Drehachse angeordnet ist. Ein Teil der axialen Lagerringfläche berührt die Lagerfläche. Dabei kann die Lagerfläche durch einen ringförmigen Vorsprung an einer Innenwand des ersten Ausgleichsgehäuseteils gebildet werden.
-
Besonders bevorzugt kann dabei die Lagerfläche des ersten Ausgleichsgehäuseteils durch mehrere Vorsprünge an der Innenwand des ersten Ausgleichsgehäuseteiles gebildet werden. Eine Ausführung von 3 Vorsprüngen, welche jeweils im Abstand von 120° angeordnet sind, ist dabei besonders gewichtssparend.
-
Eine weitere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ausgleichsgehäuse ein zweites Ausgleichsgehäuseteil aufweist und ein zweiter Lagerring an dem zweiten Ausgleichsgehäuseteil koaxial zu einem zweiten Achswellenrad angeordnet ist, an welchem zweiten Lagerring sich das zweite Achswellenrad axial abstützt, wobei der zweite Lagerring getrennt von dem zweiten Ausgleichsgehäuseteil hergestellt ist. Auf diese Weise kann auch das zweite Ausgleichsgehäuseteil gewichtssparend ausgeführt werden. Da der erste und der zweite Lagerring als Gleichteile ausgebildet werden können, ergeben sich weitere Kostenvorteile.
-
Vorteilhafter Weise ist der zweite Lagerring, bezüglich der Drehachse, zwischen einem dem Tellerrad gegenüber liegenden Ende einer Durchführung des zweiten Ausgleichsgehäuseteils und einem der Durchführung des zweiten Ausgleichsgehäuseteils gegenüber hegenden Ende des zweiten Ausgleichsgehäuseteils angeordnet.
-
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, aus denen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben, näher erläutert. Dabei zeigen
-
1 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes,
-
2 eine räumliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen ersten Ausgleichsgehäuseteils mit einem Tellerrad und einem ersten Lagerring.
-
1 zeigt eine obere Hälfte eines Schnittbildes eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgetriebes 1 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeuges. Das Ausgleichsgetriebe 1 weist ein Ausgleichsgehäuse 2 auf, welches ein erstes Ausgleichsgehäuseteil 3 und ein zweites Ausgleichsgehäuseteil 4 aufweist. Ein Tellerrad 5 bildet zusammen mit dem ersten Ausgleichsgehäuseteil 3 ein einteiliges Schmiedestück 14. Das zweite Ausgleichsgehäuseteil 4 ist aus Grauguss gefertigt. Im Inneren des Ausgleichsgehäuses 2 befinden sich ein erstes Achswellenrad 6, ein zweites Achswellenrad 7 sowie Ausgleichskegelräder 26. Das erste Achswellenrad 6 ist drehfest mit einer ersten Achswelle 9 verbunden. Die erste Achswelle 9 ist durch eine Durchführung 8 des ersten Ausgleichsgehäuseteiles 3 geführt und ist an ihrem anderen Ende mit einem ihr zugeordneten, nicht dargestellten Rad des Kraftfahrzeuges verbunden. Das Achswellenrad 6 und das Tellerrad 5 besitzen eine gemeinsame Drehachse 10. Das erste Achswellenrad 6 stützt sich in einer radialen Richtung 27 an den Ausgleichskegelrädern 26 ab. In einer axialen Richtung 25 stützt sich das Achswellenrad 6 nach innen an den Ausgleichskegelrädern 26 und nach außen, d. h. in einer Orientierung 16 zu der Durchführung 8, an einem ersten Lagerring 11 ab. Der erste Lagerring 11 ist, bezüglich der axialen Richtung 25, zwischen einem Ende 12 der Durchführung 8, welches Ende 12 dem Tellerrad 5 gegenüber liegt, und einem Ende 13 des Tellerrades 5, welches Ende 13 der Durchführung 8 gegenüber liegt, angeordnet.
-
Das zweite Achswellenrad 7 stützt sich in axialer Richtung 25 und nach außen, d. h. in einer Orientierung 28 zu einer Durchführung 20 des zweiten Ausgleichsgehäuseteils 4, an einem zweiten Lagerring 19 ab. Der zweite Lagerring 19 ist, bezüglich der axialen Richtung 25, zwischen einem Ende 21 der Durchführung 20 des zweiten Ausgleichsgehäuseteils 4, welches Ende 21 dem Tellerrad 5 gegenüber liegt, und einem Ende 22 des zweiten Ausgleichsgehäuseteils 4, welches Ende 22 der Durchführung 20 gegenüber liegt, angeordnet. Bei dem ersten Lagerring 11 und dem zweiten Lagerring 19 handelt es sich um Graugussgleichteile.
-
2 zeigt eine räumliche Schnittansicht des ersten Ausgleichsgehäuseteils 3 mit dem Tellerrad 5 und dem ersten Lagerring 11. Der Lagerring 11 ist an drei Vorsprüngen 18, welche zu dem einteiligen Schmiedestück 14 gehören, gelagert. Die Vorsprünge 18 sind an einer Innenwand des einteiligen Schmiedestückes 14 entlang einer nicht näher dargestellten Kreisbahn gleichmäßig verteilt, das heißt in Abständen von jeweils 120°, angeordnet, wobei die Kreisbahn rotationssymmetrisch um die Drehachse 10 angeordnet ist. Die Vorsprünge 18 weisen jeweils eine Lagerfläche 15 auf, welche Lagerflächen 15 senkrecht zu der Drehachse 10 steht. Um Gewicht zu sparen ist eine radiale Ausdehnung der Lagerflächen 15 geringer als eine radiale Ausdehnung einer Lagerringfläche 17 des ersten Lagerrings 11. Die Lagerflächen 15 berühren die Lagerringfläche 17, woraus sich die axiale Abstützung des ersten Lagerrings 11 in der Orientierung 16 zu der Durchführung 8 des ersten Gehäuseteils 3 ergibt. Der Lagerring 11 weist eine flache Form auf, seine Lagerringdicke 23 beträgt circa 15% seines Lagerringradius 24.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Ausgleichsgetriebe
- 2
- Ausgleichsgehäuse
- 3
- Erstes Ausgleichsgehäuseteil
- 4
- Zweites Ausgleichsgehäuseteil
- 5
- Tellerrad
- 6
- Erstes Achswellenrad
- 7
- Zweites Achswellenrad
- 8
- Durchführung des ersten Ausgleichsgehäuseteils
- 9
- Erste Achswelle
- 10
- Drehachse
- 11
- Erster Lagerring
- 12
- Ende der Durchführung, das dem Tellerrad gegenüber liegt
- 13
- Ende des Tellerrades, das der Durchführung gegenüber liegt
- 14
- Einteiliges Schmiedestück
- 15
- Lagerfläche
- 16
- Orientierung zu der Durchführung des ersten Ausgleichsgehäuseteils
- 17
- Lagerringfläche
- 18
- Vorsprung
- 19
- Zweiter Lagerring
- 20
- Durchführung des zweiten Ausgleichsgehäuseteils
- 21
- Ende der Durchführung des zweiten Ausgleichsgehäuseteils, das dem Tellerrad gegenüber liegt
- 22
- Ende des zweiten Ausgleichsgehäuseteils, das der Durchführung des zweiten Gehäuseteils gegenüber liegt
- 23
- Lagerringdicke
- 24
- Lagerringradius
- 25
- Axiale Richtung
- 26
- Ausgleichskegelrad
- 27
- Radiale Richtung
- 28
- Orientierung zu der Durchführung des zweiten Ausgleichsgehäuseteils
- 29
- Abstand
-
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
-
- DE 10013429 C5 [0002, 0002, 0003]
