DE102012001689B3 - Gear box housing for use in drive strand in passenger car, has bearing arrangement comprising mounting section arranged at recess and mounting arrangement comprising ring element designed as annular nut - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Getriebe, insbesondere ein Fahrzeuggetriebe, das eine Zahnradwelle aufweist, mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einer Lageranordnung, die im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist, wobei ein Lager zum Drehlagern der Zahnradwelle in einer Ausnehmung der Lageranordnung angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus dem Dokument
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Getriebegehäuses.Furthermore, the present invention relates to a corresponding method for producing such a transmission housing.
Ein weiteres Getriebegehäuse ist beispielsweise aus dem Dokument
Die Zahnradwelle ist im Bereich ihrer Enden ferner an einem Gehäuseabschnitt gelagert. Die Lagerplatte dient im Wesentlichen dazu, zu starke Durchbiegungen der Zahnradwelle zu verhindern.The gear shaft is further mounted in the region of its ends on a housing portion. The bearing plate essentially serves to prevent excessive deflections of the gear shaft.
Aus dem Dokument
Aus dem Dokument
Schließlich ist aus dem Dokument
Generell leisten derartige Lagerplatten gute Dienste, um Durchbiegungen insbesondere von längeren Zahnradwellen zu vermeiden. Unter einer Zahnradwelle ist vorliegend eine Welle zu verstehen, an der wenigstens ein Zahnrad festgelegt oder drehbar gelagert ist. Insbesondere soll unter einer Zahnradwelle vorliegend eine Ritzelwelle verstanden werden, wie sie beispielsweise zum Antrieb eines Differentials des Getriebes dient.In general, such bearing plates perform well to avoid deflections, especially of longer gear shafts. In the present case, a gear shaft is to be understood as meaning a shaft on which at least one toothed wheel is fixed or rotatably mounted. In particular, a pinion shaft is to be understood here as a pinion shaft, as used, for example, to drive a differential of the transmission.
Die Lagerplatte nimmt in der Regel nicht nur radiale sondern auch axiale Kräfte auf. Bei besonders leistungsstarken Kraftfahrzeugen kann dies zu nicht unerheblichen Durchbiegungen der Lagerplatte in axialer Richtung führen.The bearing plate usually takes on not only radial but also axial forces. In particularly powerful motor vehicles, this can lead to significant deflections of the bearing plate in the axial direction.
Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Getriebegehäuse sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines solchen Getriebegehäuses anzugeben.Against the above background, it is an object of the invention to provide an improved transmission case and an improved method of manufacturing such a transmission case.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse gemäß Anspruch 1, das eine Zahnradwelle aufweist, mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einer Lageranordnung, die im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist, wobei ein Lager zum Drehlagern der Zahnradwelle in einer Ausnehmung der Lageranordnung angeordnet ist, und wobei die Lageranordnung einen ersten Befestigungsabschnitt aufweist, der um die Ausnehmung herum angeordnet ist, wobei der erste Gehäuseabschnitt einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweist, der um die Zahnradwelle herum angeordnet und mittels einer zweiten Befestigungsanordnung mit dem ersten Befestigungsabschnitt verbunden ist.This object is achieved by a housing according to claim 1, which has a gear shaft, with a first housing portion and a bearing assembly which is connected in the region of its outer periphery by means of a first mounting arrangement with the first housing portion, wherein a bearing for pivot bearings of the gear shaft in a recess the bearing assembly is arranged, and wherein the bearing assembly has a first attachment portion which is disposed around the recess, wherein the first housing portion has a second attachment portion which is disposed around the gear shaft and connected by a second attachment arrangement with the first attachment portion.
Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Lageranordnung eines derartigen Gehäuses gemäß Anspruch 8 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein Getriebe gemäß Anspruch 9, mit den Schritten, eine Lageranordnung im Bereich ihres Außenumfanges an einem ersten Gehäuseabschnitt zu befestigen, wobei die Lageranordnung eine Ausnehmung für ein Lager einer Zahnradwelle aufweist, und die Lageranordnung im Bereich um die Ausnehmung herum an dem ersten Gehäuseabschnitt zu befestigen.Further, the above object is achieved by a bearing assembly of such a housing according to claim 8 and by a method for manufacturing a housing for a transmission according to claim 9, comprising the steps of securing a bearing assembly in the region of its outer periphery to a first housing portion, wherein the bearing assembly has a recess for a bearing of a gear shaft, and to secure the bearing assembly in the region around the recess to the first housing portion.
Die Lageranordnung kann insbesondere eine Lagerplatte sein, die sich quer, insbesondere senkrecht zu der Zahnradwelle erstreckt. Der Gehäuseabschnitt ist vorzugsweise ein im Wesentlichen zylindrischer Gehäuseabschnitt, der eine Längsachse aufweist, die parallel zu der Zahnradwelle ausgerichtet ist.The bearing assembly may in particular be a bearing plate which extends transversely, in particular perpendicular to the gear shaft. The housing portion is preferably a substantially cylindrical housing portion having a longitudinal axis which is aligned parallel to the gear shaft.
Durch die Maßnahme, die Lagerplatte nicht nur im Bereich ihres Außenumfanges mittels einer ersten Befestigungsanordnung an dem Gehäuseabschnitt festzulegen, sondern zusätzlich mittels einer zweiten Befestigungsanordnung an dem Gehäuseabschnitt festzulegen, wobei die zweite Befestigungsanordnung um die Ausnehmung herum angeordnet ist, kann erreicht werden, dass auf die Lageranordnung wirkende Axial- und/oder Radialkräfte deutlich besser aufgenommen werden können. Es kann so folglich verhindert werden, dass die Lageranordnung sich gegenüber dem Gehäuseabschnitt verzieht, insbesondere plastisch verzieht. Ferner kann verhindert werden, dass das Lager durch eine Verwindung der Lageranordnung schief gestellt wird. Demzufolge können auch Geräuschentwicklungen zwischen einem Zahnrad und einem damit in Eingriff stehenden Rad (z. B. einem Antriebsrad eines Differentials) verringert bzw. verhindert werden. Durch ein Verhindern einer Schiefstellung des Lagers kann auch eine einseitige Belastung des Lagers und damit eine Verringerung von dessen Lebensdauer verhindert werden. Auch können Undichtigkeiten zwischen der Lageranordnung und dem Gehäuseabschnitt sowie gegebenenfalls Schäden an dem Zahnrad der Zahnradwelle oder einem damit verbundenen Teller- oder Kegelrad verhindert werden.By the measure not only to fix the bearing plate in the region of its outer periphery by means of a first mounting arrangement on the housing portion, but also set by a second mounting arrangement on the housing portion, wherein the second fastening arrangement is arranged around the recess, can be achieved that on the Bearing arrangement acting axial and / or radial forces can be significantly better absorbed. It can thus be prevented, that the bearing assembly warps against the housing portion, in particular plastically warps. Furthermore, it can be prevented that the bearing is skewed by a distortion of the bearing assembly. As a result, noise development between a gear and a gear (eg, a drive wheel of a differential) engaged therewith can also be reduced or prevented. By preventing a misalignment of the bearing and a one-sided load of the bearing and thus a reduction of its life can be prevented. Also, leaks between the bearing assembly and the housing portion and optionally damage to the gear of the gear shaft or an associated plate or bevel gear can be prevented.
Insgesamt wird ein Getriebegehäuse geschaffen, das eine Lageranordnung zur Lagerung einer Zahnradwelle aufweist, wobei die Lageranordnung nicht nur an ihrem Außenumfang sondern zusätzlich im Bereich um die Lagerung der Zahnradwelle herum an dem eigentlichen Gehäuse festgelegt wird. Die erste Befestigungsanordnung kann beispielsweise eine Mehrzahl von Befestigungselementen beinhalten, wie z. B. Schrauben. Alternativ ist es möglich, die Lageranordnung in das Gehäuse einzugießen, beispielsweise in Form einer Stahlplatte in ein Gehäuse aus einem Leichtmetall wie einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Schließlich ist es möglich, die Lageranordnung einstückig mit dem Gehäuse bereitzustellen, wobei die Lageranordnung aus dem gleichen Material hergestellt wird, beispielsweise ebenfalls durch einen Gießvorgang.Overall, a transmission housing is provided which has a bearing arrangement for supporting a gear shaft, wherein the bearing arrangement is not only fixed on its outer periphery but additionally in the area around the bearing of the gear shaft around the actual housing. The first attachment assembly may include, for example, a plurality of fasteners, such as. B. screws. Alternatively, it is possible to pour the bearing assembly in the housing, for example in the form of a steel plate in a housing made of a light metal such as an aluminum alloy or the like. Finally, it is possible to provide the bearing assembly integral with the housing, wherein the bearing assembly is made of the same material, for example, also by a casting process.
Von besonderem Vorzug ist es bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse, wenn der zweite Befestigungsabschnitt einen Tubusabschnitt aufweist, dessen anderes Ende mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist.It is particularly advantageous in the case of the housing according to the invention if the second fastening section has a tube section whose other end is connected to the housing section.
Der Tubusabschnitt ist vorzugsweise konzentrisch zu der Zahnradwelle angeordnet. An dem Tubusabschnitt kann sich die Lageranordnung in axialer Richtung abstützen.The tube section is preferably arranged concentrically with the gear shaft. At the Tubusabschnitt the bearing assembly can be supported in the axial direction.
Der Tubusabschnitt kann mittels eines Verbindungsabschnittes mit dem Gehäuseabschnitt verbunden sein. Der Verbindungsabschnitt kann dabei ebenfalls hohl, insbesondere hohlzylindrisch oder etwa konisch zulaufend ausgebildet sein. In dem Verbindungsabschnitt kann eine Ausnehmung für einen Gehäuseabschnitt und/oder für ein Getriebebauteil ausgebildet sein.The tube section can be connected to the housing section by means of a connecting section. The connecting portion may also be hollow, in particular hollow cylindrical or tapering approximately. In the connecting portion may be formed a recess for a housing portion and / or for a transmission component.
Generell ist es möglich, den Tubusabschnitt über ein separates Bauteil mit dem Gehäuseabschnitt zu verbinden. Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn der Tubusabschnitt einstückig mit dem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist.In general, it is possible to connect the tube section via a separate component with the housing section. Of particular preference, however, it is when the tube portion is formed integrally with the housing portion.
Das Gehäuse kann damit insgesamt kostengünstig und mit wenigen Gehäuseabschnitten bzw. Einzelelementen realisiert sein.The housing can thus be realized overall cost-effective and with few housing sections or individual elements.
Die zweite Befestigungsanordnung kann auf verschiedene Art und Weise gebildet sein. Beispielsweise kann die Befestigungsanordnung dadurch gebildet sein, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Befestigungsabschnitten eingerichtet wird. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die zweite Befestigungsanordnung eine lösbare Befestigungsanordnung ist, so dass eine Demontage des Getriebes möglich ist.The second fastening arrangement can be formed in various ways. For example, the fastening arrangement may be formed by establishing a material-locking connection between the fastening sections. However, it is preferred if the second fastening arrangement is a detachable fastening arrangement, so that disassembly of the transmission is possible.
Erfindungsgemäß weist die zweite Befestigungsanordnung ein Ringelement auf.According to the invention, the second fastening arrangement has a ring element.
Mittels eines derartigen Ring- bzw. Hülsenelementes können Kräfte vorzugsweise über den gesamten Umfang der Ausnehmung von der Lageranordnung in den ersten Gehäuseabschnitt eingeleitet werden.By means of such a ring or sleeve element forces can preferably be introduced over the entire circumference of the recess of the bearing assembly in the first housing portion.
Erfindungsgemäß weist die Lageranordnung einen ringförmigen Kragenabschnitt mit einem Gewindeabschnitt auf, wobei das Ringelement als Ringmutter ausgebildet ist.According to the invention, the bearing arrangement has an annular collar section with a threaded section, wherein the ring element is designed as a ring nut.
Bei dieser Ausführungsform wird die zweite Befestigungsanordnung eingerichtet, indem die Ringmutter, die auch als Schraubhülse bezeichnet werden kann, auf den Gewindeabschnitt geschraubt wird, wodurch eine axiale und radiale Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt eingerichtet wird.In this embodiment, the second fastening arrangement is established by screwing the ring nut, which may also be referred to as a threaded sleeve, onto the threaded portion, thereby establishing an axial and radial connection between the first and second fastening portions.
Es versteht sich, dass an der Ringmutter vorzugsweise Mittel zum Ansetzen eines Werkzeuges vorgesehen sind, beispielsweise axiale Sacklöcher oder dergleichen.It is understood that preferably means for applying a tool are provided on the ring nut, for example, axial blind holes or the like.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung einer derartigen Ringmutter ist es bevorzugt, wenn diese nach dem Festschrauben an dem Kragenabschnitt mittels einer Verdrehsicherung festgelegt wird. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise durch einen Klebstoff, durch einen Stift oder andere Maßnahmen realisiert sein.In the method according to the invention using such a ring nut, it is preferred if it is fixed by means of an anti-rotation device after tightening on the collar portion. The rotation can be realized for example by an adhesive, by a pin or other measures.
Generell ist es möglich, dass der Gewindeabschnitt des Kragenabschnittes als Außengewinde ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Gewindeabschnitt des Kragenabschnittes der Lageranordnung als Innengewinde ausgebildet ist.In general, it is possible that the threaded portion of the collar portion is formed as an external thread. However, it is particularly preferred if the threaded portion of the collar portion of the bearing assembly is formed as an internal thread.
Hierdurch ist es möglich, eine radial kompakte Bauweise zu erzielen. Ferner kann ein Außendurchmesser des Tubusabschnittes des zweiten Befestigungsabschnittes so gewählt werden, dass er größer ist als jener des Kragenabschnittes. Demzufolge können die Kräfte besser von der Lageranordnung in den ersten Gehäuseabschnitt eingeleitet werden. This makes it possible to achieve a radially compact design. Further, an outer diameter of the tube portion of the second attachment portion may be selected to be larger than that of the collar portion. As a result, the forces can be better introduced from the bearing assembly in the first housing portion.
Von besonderem Vorzug ist es hierbei, wenn der zweite Befestigungsabschnitt einen Radialbund aufweist, an dem das Ringelement angreift.It is of particular advantage in this case if the second attachment portion has a radial collar on which the ring element engages.
Mittels eines derartigen Radialbundes kann das Ringelement auf konstruktiv einfache Weise in axialer Richtung eine Festlegung zwischen den Befestigungsabschnitten erzielen.By means of such a radial collar, the ring element can achieve a fixing between the fastening sections in a structurally simple manner in the axial direction.
Generell ist es möglich, dass die Lageranordnung nur an einem Gehäuseabschnitt des Getriebegehäuses festgelegt ist.In general, it is possible that the bearing assembly is fixed only on a housing portion of the transmission housing.
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Gehäuse den ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei die Lageranordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet ist und mittels der ersten Befestigungsanordnung mit dem ersten und/oder dem zweiten Gehäuseabschnitt verbunden ist.However, it is of particular advantage if the housing has the first and a second housing section, wherein the bearing arrangement is arranged between the first and the second housing section and is connected to the first and / or the second housing section by means of the first fastening arrangement.
Bei dieser Ausführungsform kann der erste Gehäuseabschnitt beispielsweise zur Aufnahme eines Differentials und/oder einer Trennkupplungsanordnung dienen. Der zweite Gehäuseabschnitt kann beispielsweise zur Aufnahme einer Stufengetriebeanordnung dienen. Über die Lageranordnung kann auch eine Abdichtung zwischen den Gehäuseabschnitten erreicht werden, wenn dies erwünscht ist. Die Lageranordnung kann dabei mit einem oder beiden Gehäuseabschnitten verschraubt sein. Die Lageranordnung kann jedoch auch in einen der Gehäuseabschnitte eingegossen sein, beispielsweise in Form einer Stahlplatte. In diesem Fall kann eine Verschraubung der Gehäuseabschnitte auch durch die Stahlplatte hindurchgehen, um eine erhöhte Festigkeit zu erzielen.In this embodiment, the first housing portion may serve for example for receiving a differential and / or a disconnect clutch assembly. The second housing section can serve, for example, for receiving a stepped gear arrangement. About the bearing assembly, a seal between the housing sections can be achieved, if desired. The bearing assembly may be bolted to one or both housing sections. However, the bearing assembly may be cast in one of the housing sections, for example in the form of a steel plate. In this case, a screwing of the housing sections can also pass through the steel plate in order to achieve increased strength.
Generell ist es möglich, den zweiten Befestigungsabschnitt an dem ersten oder dem zweiten Gehäuseabschnitt auszubilden. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der zweite Befestigungsabschnitt an dem ersten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist.In general, it is possible to form the second attachment portion on the first or the second housing portion. However, it is preferred if the second attachment portion is formed on the first housing portion.
Sofern eine Abdichtung zwischen den Gehäuseabschnitten gewünscht ist, kann es bevorzugt sein, zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt ein Dichtungselement einzulegen.If a seal between the housing sections is desired, it may be preferable to insert a sealing element between the first and the second fastening section.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, wenn die Lageranordnung mittels eines Ringelementes, insbesondere einer Ringmutter, im Bereich um die Ausnehmung herum an dem ersten Gehäuseabschnitt befestigt wird.In the method according to the invention, it is provided that the bearing arrangement is fastened by means of a ring element, in particular a ring nut, in the region around the recess to the first housing section.
Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung Mittel bereit, um Durchführungen in einem Getriebegehäuse zu fixieren. Dies erfolgt über einen Gewindering, der koaxial zu einer derartigen Durchführung angeordnet ist.Overall, the present invention provides means for fixing feedthroughs in a transmission housing. This is done via a threaded ring which is arranged coaxially to such a passage.
Ferner versteht sich, dass es möglich ist, den Lagerdeckel durch Rippen oder dergleichen zu versteifen. Auch ist es möglich, die Lageranordnung durch Verwendung geeigneter Materialien zu verstärken. Die Lageranordnung ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, insbesondere in einem Gussverfahren.Further, it is understood that it is possible to stiffen the bearing cap by ribs or the like. It is also possible to reinforce the bearing arrangement by using suitable materials. The bearing assembly is preferably made of an aluminum alloy, especially in a casting process.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
In
Der Antriebsstrang
Der Antriebsstrang
Das Gehäuse
Zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt
Die Lageranordnung
Über den Zahneingriff zwischen dem Zahnrad
Die Zahnradwelle
Das Lager
Die Lageranordnung
In die Lageranordnung
Ferner ist die Lageranordnung
Das Gehäuse
Der zweite Befestigungsabschnitt
Der Tubusabschnitt
In
In
In
Bei dem Gehäuse
In
Zwischen einer Stirnseite des Kragenabschnittes
Die Ringmutter
Zwischen einer Stirnseite des Tubusabschnittes
In
In den
Wie es in
Bei dieser Ausführungsform kann der erste Befestigungsabschnitt
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE Owner name: GETRAG B.V. & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: GETRAG B.V. & CO. KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE |