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Technisches Fachgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung für ein motorisiertes
Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Übertragungsvorrichtung.
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Motorisierte
Fahrzeuge sind meist mit Übertragungsvorrichtungen,
wie beispielsweise Getrieben, Differentialsperren und Übertragungsgetrieben ausgerüstet. Ein
verbreitet auftretender Getriebetyp sind Zahnradgetriebe, die gewöhnlicherweise
ein Gehäuse
mit einer Hauptwelle und einer Vorgelegewelle aufweisen, die zueinander
parallel angeordnet sind. Die Hauptwelle umfasst eine Eingangswelle und
eine Primärwelle,
die gewöhnlicherweise
dazu ausgebildet sind, relativ zueinander versperrbar zu sein. Eine
Eingangswelle ist mit dem Motor über
eine Kupplung verbunden und ein Zahnrad, das auf der Eingangswelle
angeordnet ist, treibt ein Zahnrad an, das auf der Vorgelegewelle
angeordnet ist. Eine Mehrzahl von Zahnrädern, die paarweise in gegenseitigem
Eingriff stehen, sind auf der Primärwelle und der Vorgelegewelle
angeordnet. Die Zahnräder
auf der Primärwelle
sind dazu ausgelegt, relativ zu der Primärwelle festlegbar zu sein.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen
der Primärwelle
und der Vorgelegewelle hängt
davon ab, welches Zahnrad relativ zu der Primärwelle festgelegt ist. Ein
Getriebesteuerelement in dem Zahnradgetriebe ist dazu ausgebildet, um
zu ermöglichen,
dass die Zahnräder
auf der Primärwelle
festgelegt werden. Es ist möglich,
mittels eines mit dem Getriebesteuerelement verbundenen Zahnradträgers dasjenige
Zahnrad zu ändern,
das relativ zu der Primärwelle
festzulegen ist.
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Heutzutage
umfassen Getriebe oftmals ein gegossenes Gehäuse, in dem die Wellen angeordnet sind.
Ein Beispiel eines derartigen Getriebes ist im US Patent 5,284,067
beschrieben. Befestigungspunkte für das Befestigen des Getriebes
in dem motorisierten Fahrzeug sind an dem Getriebe angeordnet. Die
meisten derartigen Befestigungspunkte sind an verschiedenen Orten
vorgesehen, in Abhängigkeit von
dem Fahrzeug, in dem das Getriebe einzubauen ist. Es ist manchmal
auch erwünscht,
Ausrüstungskomponenten
an dem Getriebe anzubringen, wobei in diesem Fall Aus rüstungsbefestigungspunkte
für derartige
Komponenten vorgesehen sind. Die Orte der Befestigungspunkte und
der Ausrüstungsbefestigungspunkte
variieren jeweils in Abhängigkeit
von dem motorisierten Fahrzeug, in das das Getriebe einzusetzen
ist, und in Abhängigkeit
von der Ausrüstung,
die an dem Getriebe zu installieren ist. Es ist auch üblich, dass
das Getriebe hinsichtlich der Anzahl der Getriebestufen modifiziert
werden kann. Wenn angestrebt wird, die Anzahl der Getriebestufen zu
vergrößern, muss
die Länge
der Wellen in dem Getriebe und die Anzahl der auf den Wellen angeordneten
Zahnräder
vergrößert werden.
Das Bereitstellen von Raum für
längere
Wellen in dem Getriebe führt
zu einer Vergrößerung der
Länge des
Getriebes. Wenn Änderungen
an dem Getriebegehäuse hinsichtlich
der Länge
des Getriebegehäuses,
der Befestigungspunkte oder der Ausrüstungsbefestigungspunkte vorgenommen
werden müssen,
muss allerdings auch die verwendete Gussform modifiziert werden,
wobei jedoch Formmodifikationen kostenintensiv sind.
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Ein
weiteres Problem hinsichtlich des Stands der Technik besteht darin,
dass die eingesetzte Gusstechnologie eine nachfolgende Bearbeitung
mit sich bringt, um den Gussteilen eine hinreichende Dimensionsgenauigkeit
zu verleihen.
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Die
vorstehend hinsichtlich von Zahnradgetrieben beschriebenen Probleme
treffen auch auf weitere Übertragungsvorrichtungen
für einen
Motor zu, wie beispielsweise Differentialsperren und Übertragungsgetriebe.
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Es
besteht ein Bedarf für
eine Übertragungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug, die die Probleme des Stands der Technik löst und die
einfacher als bekannte Übertragungsvorrichtungen
modifiziert werden kann, ohne dass die Gussform modifiziert werden muss.
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Abriss der
Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Alternative
zu bekannten Übertragungsvorrichtungen
für motorisierte
Fahrzeuge bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Übertragungsvorrichtung bereitzustellen,
die weniger kostenintensiv hergestellt werden kann als heutige Übertragungsvorrichtungen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Übertragungsvorrichtung bereitzustellen,
die einfacher im Hinblick auf verschiedene motorisierte Fahrzeuge
modifiziert werden kann als bekannte Übertragungsvorrichtungen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Übertragungsvorrichtung bereitzustellen,
bei der es einfacher ist, Ausrüstungen
ohne Modifikationen an der Übertragungsvorrichtung
zu installieren.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen einer Übertragungsvorrichtung
bereitzustellen, welches kostengünstiger
ist, als bekannte Verfahren zum Herstellen einer Übertragungsvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik.
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Diese
Aufgaben werden durch eine Übertragungsvorrichtung
und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere
Vorteile werden durch die Merkmale erreicht, die in den abhängigen Ansprüchen angegeben
sind.
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Eine Übertragungsvorrichtung
gemäß der Erfindung
umfasst wenigstens eine erste Endwand und eine zweite Endwand, die
im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Übertragungsvorrichtung
umfasst auch eine Hauptwelle, die in den einander gegenüberliegenden
Endwänden
gelagert ist und die durch wenigstens eine der Endwände hindurchläuft. Die Übertragungsvorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein Gehäuse mit
einer Innenfläche
und einer Außenfläche aufweist,
die jeweils durch eine parallele Bewegung einer geraden Linie entlang
einer Kurve in einem Raum erhalten werden und die eine Längsachse
aufweisen, wobei die Endwände
an entgegengesetzten Seiten des Gehäuses entlang der Längsachse
angeordnet sind, und dass sie wenigstens ein Befestigungsmittel aufweist,
das dazu ausgelegt ist, auf die äußeren Flächen der
Endwände
entlang der Längsachse
einwärts
auf das Gehäuse
zu eine Kraft auszuüben.
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Eine
Oberfläche,
die durch eine parallele Bewegung einer geraden Linie entlang einer
Kurve im Raum erhalten wird, ist die allgemeine Definition einer
Zylinderfläche.
Ein üblicher
Spezialfall einer derartigen Zylinderfläche ist eine Kreiszylinderfläche, die durch
eine parallele Bewegung einer geraden Linie entlang eines Kreises
senkrecht zu dem Kreis erhalten wird. Im vorliegenden Anwendungsfall
umfasst allerdings die Zylinderfläche alle Formen von Zylinderflächen, wie
beispielsweise ovale Zylinderflächen, quadratische
Zylinderflächen,
dreieckige Zylinderflächen
und alle weitere Formen von Zylinderflächen. Die Form der Innenfläche kann
von der der Außenfläche abweichen,
wobei das Gehäuse
variierende Materialstärke
aufweist. Die gerade Linie, die durch parallele Bewegung die Zylinderfläche definiert,
kann als parallel hinsichtlich der Längsachse definiert werden.
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Die Übertragungsvorrichtung
kann eine große
Anzahl verschiedener Gestaltungen aufweisen. Beispielsweise kann
die Übertragungsvorrichtung eine
Differentialsperre, ein Übertragungsgetriebe oder
ein Zahnradgetriebe sein.
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Das
Gehäuse
kann auf eine Mehrzahl verschiedener Arten hergestellt werden. Das
Gehäuse ist
bevorzugt durch Extrusion hergestellt, wobei in diesem Fall die
Längsachse
durch die Richtung definiert ist, in der das Gehäuse extrudiert wird. Extrusion ist
ein kosteneffizientes Verfahren zur Herstellung von Rohren und ermöglicht eine
große
Variation hinsichtlich der Rohrform. Ein extrudiertes Gehäuse kann
weniger kostenintensiv hergestellt werden als gegossene Gehäuse nach
dem Stand der Technik und bringt eine weniger aufwendige maschinelle
Bearbeitung mit sich als gegossene Getriebegehäuse. Es ist auch möglich, die
Endwände
aus herkömmlichem
Blech herzustellen, wobei die Endwände nach dem Zuschneiden des
Blechs maschinell zur Formgebung der Endwände bearbeitet werden können.
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Das
Befestigungsmittel kann in einer großen Anzahl verschiedener Arten
ausgebildet sein. Gemäß einer
Alternative ist das Befestigungsmittel durch beide Endwände hindurchlaufend
angeordnet. Ein Vorteil hiervon besteht darin, dass das Zahnradgetriebe
leicht und kompakt hergestellt werden kann und dass es möglich ist,
das Befestigungsmittel zwischen den Endwänden als Lager für Komponenten innerhalb
des Zahnradgetriebes zu nutzen. Alternativ kann das Befestigungsmittel
die Form einer Schraube und eines Gewindes in dem Gehäuse annehmen, wobei
in diesem Fall die Schraube durch ein Loch in der Endwand hindurchläuft.
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Das
Befestigungsmittel kann somit auf eine Vielzahl verschiedener Wege
konfiguriert werden. Gemäß einer
Variante nimmt das Befestigungsmittel die Form einer Gewindestange
an wenigstens einer ihrer Enden an und ist mit einer Mutter an dem
Gewindeende und einem Gegenhalter an ihrem anderen Ende versehen,
wobei der Gegenhalter an einer Endwand und die Mutter an der anderen
Endwand anliegt. Die Kraft, durch die die Mutter auf die Stange aufgespannt
wird, bestimmt die Kraft auf die Endwände. Der Gegenhalter kann auf
eine Vielzahl verschiedener Wege ausgebildet sein. Die Stange ist
bevorzugt an beiden Enden mit Gewinden versehen, wobei in diesem
Fall der Gegenhalter die Form einer auf die Stange aufgeschraubten
Mutter annimmt. Es ist selbstverständlich möglich, ein Befestigungsmittel ohne
irgend ein Gewinde zu verwenden.
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Die Übertragungsvorrichtung
kann auch wenigstens eine Vorgelegewelle aufweisen, die in den Endwänden gelagert
ist, mit wenigstens einem Vorgelegewelle-Zahnrad, wobei in diesem
Fall die Hauptwelle wenigstens ein Zahnrad aufweist, das in Eingriff
mit dem wenigstens einen Vorgelegewelle-Zahnrad auf der Vorgelegewelle
steht. Es gibt Vorgelegewellen in vielen verschiedenen Übertragungsvorrichtung,
beispielsweise in Zahnradgetrieben und in Übertragungsgetrieben. In Zahnradgetrieben
kann eine Vielzahl von Vorgelegewellen angeordnet sein, um das Drehmoment
auf eine Vielzahl von Vorgelegewellen zu verteilen.
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Die
Erfindung zeigt insbesondere große Vorteile hinsichtlich Zahnradgetrieben.
Ein Zahnradgetriebe umfasst wenigstens eine Vorgelegewelle mit einer
Mehrzahl von Vorgelegewellen-Zahnrädern, die auf der einen Vorgelegewelle
angeordnet sind. In diesem Fall umfasst die Hauptwelle eine Eingangswelle mit
wenigstens einem Zahnrad in Eingriff mit einem Vorgelegewellen-Zahnrad
auf der Vorgelegewelle und eine Primärwelle mit einer Vielzahl von
Primärzahnrädern, die
relativ zu der Primärwelle
zur Wahl eines Übersetzungsverhältnisses
festgelegt werden können
und die jeweils in Eingriff mit ihren jeweiligen Vorgelegewellen-Zahnrädern auf
der Vorgelegewelle gebracht werden können.
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In
Fällen,
in denen die Getriebevorrichtung ein Zahnradgetriebe ist, kann diese
auch ein Getriebesteuerelement umfassen, um das Festlegen der Zahnräder auf
der Primärwelle
zu bewirken. Das Getriebesteuerelement kann integral mit einer der
Endwände
ausgebildet sein, kann jedoch alternativ auch die Form eines separaten
Elements annehmen, das zwischen einer der Endwände und dem Gehäuse angeordnet
ist. Das Getriebesteuerelement wird fest durch die Befestigungsmittel
in Position gehalten. In Fällen,
in denen das Befestigungsmittel durch beide Endwände hindurch verläuft, wird
das Getriebesteuerelement durch die Kraft in Position gehalten,
die auf die entfernten Enden der beiden Endwände einwirkt. Das Getriebesteuerelement
kann auch mit einem Flansch versehen sein, um jegliche Möglichkeit
zu verhindern, dass sich dieses relativ zu der Längsachse des Gehäuses quer
bewegt.
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Das
Getriebesteuerelement umfasst einen Zahnradträger, um ein. Festlegen der
Zahnräder
auf der Primärwelle
zu bewirken, wobei der Zahnradträger
einen Zahnradträgerschaft
aufweist. Der Zahnradträgerschaft
kann auf Gleitlagern zum Gleiten in Längsrichtung des Gehäuses angeordnet
sein.
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Die
Hauptwelle kann natürlich
auch relativ zu der Eingangswelle festlegbar sein, wobei in diesem Fall
das Festlegen durch den Zahnradträger bewirkt wird.
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In
Fällen,
in denen die Übertragungsvorrichtung
ein Zahnradgetriebe ist, kann diese auch ein Planetengetriebe umfassen,
das mit der Hauptwelle verbunden ist. Wenn das Zahnradgetriebe ein
Planetengetriebe umfasst, kann es auch eine dritte Endwand und ein
zweites Gehäuse
aufweisen, die eine zweite Innenfläche und eine zweite Außenfläche aufweisen,
welche zylindrische Flächen
gemäß der vorangehend
angegebenen Definition sind, wobei das zweite Gehäuse zwischen
der zweiten Endwand und der dritten Endwand angeordnet ist, und
wobei das Planetengetriebe zwischen der zweiten Endwand und der
dritten Endwand innerhalb des zweiten Gehäuses angeordnet ist. Eine derartige
dritte Endwand trägt
zur Stabilität
des Zahnradgetriebes bei. In Fällen,
in denen das Befestigungsmittel die Form von Gewindestangen annimmt,
können
letztere als Stangen mit zwei verschiedenen Durchmessern ausgebildet
sein. Ein erster Abschnitt der Stange, der durch die erste und zweite
Endwand verläuft,
kann für
diesen Zweck einen ersten Durchmesser aufweisen und mit demselben
Gewinde an beiden Enden versehen sein. Ein zweiter Abschnitt der
Stange, der eine Fortsetzung des ersten Abschnitts bildet und durch
die zweite Endwand verläuft,
weist einen kleineren Durchmesser als der erste Abschnitt der Stange
auf. Bei einer derartigen Stange kann die Mutter, die sich an die
zweite Endwand anlegen soll, einfach über den zweiten Abschnitt der
Stange aufgeschoben werden und auf den ersten Abschnitt der Stange
aufgeschraubt werden. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Stangen
als Befestigungsmittel angeordnet. Das zweite Gehäuse kann
auch extrudiert werden, und zwar mit denselben Vorteilen, wie vorstehend
beschrieben.
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Das
Zahnradgetriebe kann Dichtungsringe aufweisen, die zwischen dem
Gehäuse
und der ersten Endwand und zwischen dem Gehäuse und der zweiten Endwand
angeordnet sind. In Fällen,
in denen ein separates Getriebesteuerelement vorgesehen ist, können die
Dichtungsringe zwischen dem Getriebesteuerelement und dem Gehäuse und
zwischen dem Getriebesteuerelement und der ersten Endwand angeordnet
werden.
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Die
Außenseite
des Gehäuses
in dem Zahnradgetriebe kann wenigstens eine Vertiefung aufweisen,
die entlang der Längsachse
des Gehäuses
verläuft
und deren Breite in einer Richtung quer zur Längsachse außerhalb vom Zentrum des Gehäuses variiert
und ein lokales Maximum aufweist. Eine derartige Vertiefung macht
es relativ ein fach, eine zusätzliche
Ausrüstung
sicher zu befestigen. In solchen Fällen ist die Ausrüstung auf
einer Halterung angeordnet, die im Wesentlichen der Form der Vertiefung entspricht.
Die Tatsache, dass die Vertiefung eine Breite mit einem lokalen
Maximum aufweist, bedeutet, dass die Halterung mit der Zusatzausrüstung nicht
quer zur Längsachse
gerade aus dem Gehäuse herausgezogen
werden kann. Die Halterung mit der Zusatzausrüstung kann in der Vertiefung
befestigt werden, so dass sie sich nicht entlang der Vertiefung bewegen
kann.
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In
entsprechender Weise kann der Innenraum des Gehäuses in dem Zahnradgetriebe
wenigstens eine Vertiefung aufweisen, die entlang der Längsachse
des Gehäuses
verläuft
und deren Bereite in einer Richtung quer zur Längsachse einwärts zum
Zentrum des Gehäuses
variiert und ein lokales Maximum aufweist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung einer Übertragungsvorrichtung
mit wenigstens einer ersten Endwand und einer zweiten Endwand vorgesehen, die
im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und mit einer
Hauptwelle, die in den Endwänden
gelagert ist. Das Verfahren zeichnet sich durch die Tatsache aus,
dass es die Schritte aufweist des Bereitstellens eines Rohrs mit
einer Längsachse,
des Ausschneidens eines Gehäuses
aus dem Rohr, des Anordnens von Endwänden an den jeweiligen Seiten des
Gehäuses,
des Anordnens von wenigstens einem Befestigungsmittel zum Ausüben einer
Kraft auf die seitlichen Flächen
der Endwände
einwärts
auf das Gehäuse
zu und des Anordnens der in den Endwänden gelagerten Welle.
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Das
Rohr wird bevorzugt durch Extrusion hergestellt, wobei in diesem
Fall die Längsachse durch
die Pressrichtung definiert wird. Die Vorteile von Extrusion wurden
vorangehend im Zusammenhang mit der Beschreibung des Getriebes gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutert.
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Es
ist selbstverständlich
möglich,
weitere Verarbeitungsschritte vorzunehmen, nachdem das Gehäuse aus
dem extrudierten Rohr herausgeschnitten wurde.
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Die
Merkmale, die im Zusammenhang mit der Getriebevorrichtung gemäß der Erfindung
beschrieben wurden, können
natürlich
in entsprechenden Fällen
auch in einem Verfahren zur Herstellung einer Übertragungsvorrichtung eingesetzt
werden.
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Die
verschiedenen beschriebenen Merkmale können natürlich, wo anwendbar, in demselben
Ausführungsbeispiel
miteinander kombiniert werden. Ausführungsbeispie le der Erfindung
werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
im Querschnitt ein Zahnradgetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar.
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2 stellt
im Querschnitt ein Zahnradgetriebe gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht von Bestandteilen eines Getriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 1.
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4 stellt
schematisch einen Querschnitt einer Differentialsperre gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar.
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5 stellt
schematisch einen Querschnitt eines Übertragungsgetriebes gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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1 stellt
ein Getriebe gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Das Getriebe umfasst ein erstes
extrudiertes Gehäuse 2, eine
erste Endwand 3, eine zweite Endwand 4 und ein
Getriebesteuerelement 5. Das erste extrudierte Gehäuse 2 weist
eine Längsachse 40 auf,
die der Pressrichtung während
der Herstellung des extrudierten Gehäuses entspricht. Die erste
Endwand 3 und die zweite Endwand 4 sind im Wesentlichen
parallel zueinander an entgegengesetzt liegenden Seiten des Gehäuses 2 entlang
der Längsachse
des Gehäuses
angeordnet. Das Zahnradgetriebe 1 umfasst auch eine Vorgelegewelle 6,
auf der eine Vielzahl von Vorgelege-Zahnrädern 7 angeordnet
ist, eine Eingangswelle 8 mit wenigstens einem Zahnrad 9,
das sich in Eingriff mit einem der Vorgelegewellen-Zahnräder 7 auf
der Vorgelegewelle 6 befindet, und eine Primärwelle 10 mit
einer Mehrzahl von Primärzahnrädern 11,
die relativ zu der Primärwelle 10 für eine Getriebeübersetzungsauswahl
festlegbar sind und die jeweils mit ihrem jeweiligem Vorgelegewellen-Zahnrad 7 auf
der Vorgelegewelle 6 in Eingriff stehen.
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Die
Eingangswelle 8 und die Primärwelle 10 bilden zusammen
eine Hauptwelle. Die Hauptwelle und die Vorgelegewelle 6 erstrecken
sich durch das Gehäuse 2 und
sind durch Lager 12 gelagert, die in den Endwänden 3, 4 angeordnet
sind. Die Hauptwelle läuft
auch durch beide Endwände 3, 4.
Das Getriebesteuerelement 5 ist mit einem ersten Flansch 13 auf
der Seite versehen, die an einem ersten Endwandflansch 14 der
Endwand 3 angeordnet ist, und mit einem zweiten Flansch
an der entgegengesetzten Seite, der an einem ersten Gehäuseflansch 16 des
Gehäuses 2 angeordnet
ist. Die zweite Endwand ist mit einem zweiten Endwandflansch 17 versehen, der
gegen einen zweiten Gehäuseflansch 18 des
Gehäuses
auf der Seite entgegengesetzt zu dem ersten Gehäuseflansch 16 angeordnet
ist. Eine erste Stange 19 weist einen ersten Stangenabschnitt 20 und
einen zweiten Stangenabschnitt 21 auf. Eine zweite Stange 22 weist
einen ersten Stangenabschnitt 23 und einen zweiten Stangenabschnitt 24 auf.
Die ersten Stangenabschnitte 20, 23 der Stangen 19, 22 weisen
größere Durchmesser
auf, als die zweiten Stangenabschnitte 21, 24 und
sind an beiden Enden mit Gewinden versehen. Die ersten Stangenabschnitte 20, 23 verlaufen
durch die erste Endwand 3, das Gehäuse 2, das Getriebesteuerelement 5 und die
zweite Endwand 4. An jedem Ende der ersten Stangenabschnitte 20, 23 sind
Muttern 25 vorgesehen, die auf die ersten Stangenabschnitte 20, 23 aufgeschraubt
sind und eine Kraft auf die Außenseiten der
Endwände 3, 4 ausüben.
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Das
Getriebesteuerelement 5 umfasst eine Mehrzahl von Zahnradträgern 26,
von denen lediglich einer in den Zeichnungen erscheint, um eines
der Primärzahnräder 11 auf
der Primärwelle 10 festzulegen.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen
der Eingangswelle 8 und der Primärwelle 10 hängt davon ab,
welches der Primärzahnräder 11 auf
der Primärwelle 10 festgelegt
ist. Die Eingangswelle 8 ist relativ zu der Primärwelle 10 mittels
des Zahnradträgers 26 festlegbar.
Wenn die Eingangswelle 8 zu der Primärwelle 10 festgelegt
ist, dann ist keines der Primärzahnräder 11 relativ
zu der Primärwelle 10 festgelegt. Der
Zahnradträger 26 umfasst
einen Zahnradträgerschaft 50 und
bewirkt ein Verriegeln des Primärzahnrads
auf der Primärwelle
in einer Weise, wie sie dem Fachmann auf dem Fachgebiet bekannt
ist.
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Ein
zweites extrudiertes Gehäuse 27 ist
zwischen der zweiten Endwand und einer dritten Endwand 28 angeordnet,
wobei ein dritter Gehäuseflansch 29 des
zweiten extrudierten Gehäuses 27 an einem
dritten Endwandflansch 30 der zweiten Endwand 4 angeordnet
ist. Ein vierter Gehäuseflansch 31 des
zweiten extrudierten Gehäuses 27 ist
an einem vierten Endwandflansch 32 der dritten Endwand 28 angeordnet.
Eine Gummidichtung 33 ist zwischen den Flanschen an jeder
Flanschausnehmung angeordnet, um die Verbindung zwischen den Flanschen abzudichten.
Wie in den Zeich nungen erkennbar ist, sind die Gummidichtungen zwischen
den Oberflächen
angeordnet, deren Lote quer zur Längsachse 40 verlaufen.
Eine Ausgangswelle 34 ist in der dritten Endwand 28 gelagert.
Die Primärwelle 10 und
die Ausgangswelle 34 sind durch ein Planetengetriebe 37 miteinander
verbunden. Die zweiten Stangenabschnitte 21, 24 sind
durch die dritte Endwand 28 hindurch angeordnet. Die dritte
Endwand 28 ist fest mit dem zweiten extrudierten Gehäuse 27 durch
Muttern 38 verspannt, die auf die relativ zu den ersten
Stangenabschnitten 20, 23 äußeren Enden der zweiten Stangenabschnitte 21, 24 aufgeschraubt
sind.
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Die
Funktion des Zahnradgetriebes 1 mit dem Planetengetriebe 37 wird
hier im Detail nicht beschrieben, da die Funktion Fachleuten von ähnlichen Zahnradgetrieben 1 bereits
bekannt ist.
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2 stellt
ein Zahnradgetriebe gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Das Zahnradgetriebe entspricht weitgehend
dem Zahnradgetriebe gemäß 1, weist
jedoch nur zwei Endwände 3, 4 auf.
Der Gegenanschlag 51 an den Stangen nimmt die Form eines
Vorsprungs an den Stangen 19, 22 an.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht von Bestandteilen des Getriebes gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Darstellung zeigt das erste extrudierte Gehäuse 2 mit
einer Innenfläche
und einer Außenfläche, die
beide zylindrische Flächen
gemäß vorangehender
Definition besitzen. Eine Vertiefung 41, die entlang der
gesamten Länge
des Gehäuses
verläuft,
ist in dem extrudierten Gehäuse
vorgesehen. Die Breite der Vertiefung in einer Richtung quer zur Längsachse
auswärts
zum Umfang des Gehäuses variiert
und weist ein lokales Maximum auf. Die Vertiefung weist somit in
einer Richtung nach auswärts und
zum Umfang des Gehäuses
hin von dem lokalen Maximum eine abnehmende Breite und ein lokales Minimum
auf. Die Vertiefung 41 kann zum Befestigen von Zusatzausrüstung an
einer Halterung 42 verwendet werden, die an die Vertiefung
angepasst ist, indem sie eine Breite aufweist, die größer als
das lokale Minimum und kleiner als das lokale Maximum ist. Eine
derartige Halterung 42 ist somit dazu ausgelegt, um über eines
der Enden der Vertiefung in der Richtung der Längsachse in die Vertiefung
hinein oder aus dieser heraus geschoben zu werden. Der Zahnradträgerschaft 50 ist
derart angeordnet, dass er auf Gleitlagern 52 gleitet,
die in den Endwänden 3, 4 angeordnet
sind.
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3 stellt
auch die erste Endwand 3 dar, die eine Ausnehmung 43 aufweist,
welche in dieser für
ein Lager für
die Vorgelegewelle 6 vorgesehen ist und durch die ein Loch 50 für ein Lager
für die
Eingangswelle und ein Loch 44 für vier Stangen 19, 22, 45, 46 aufweist.
Die Zeichnung zeigt die vier Stangen 19, 22, 45, 46,
die alle ähnlich
ausgebildet sind. Die erste Stange weist einen ersten Stangenabschnitt 20 und
einen zweiten Stangenabschnitt 21 auf, wobei der Durchmesser
des ersten Stangenabschnitts größer als
der Durchmesser des zweiten Stangenabschnitts 21 ist. Das
zweite Endwandelement 4 weist auch Löcher 47 für Lager
auf und weist Löcher 48 für die vier
Stangen 19, 22, 45, 46 auf,
die durch dieses hindurch laufen. Das zweite extrudierte Gehäuse 27 weist
auf ähnliche
Weise eine Innenfläche
und eine Außenfläche auf,
die beide zylindrische Flächen
gemäß der vorangehenden
Definition bilden, und weist dieselbe Art einer Vertiefung 49 auf,
wie das erste extrudierte Gehäuse 2.
Das erste extrudierte Gehäuse 2 und
das zweite extrudierte Gehäuse 27 sind
mittels derselben Form extrudiert. Das Getriebesteuerelement 5 ist
angeordnet, um mit dem Zahnradträger 26 verbunden
zu werden. Schließlich
weist die dritte Endwand 28 vier Löcher 36 auf, die für die vier
Stangen 19, 22, 45, 46 durch
diese hindurch laufen.
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Die
Teile gemäß 3 werden
miteinander verbunden, um das Zahnradgetriebe gemäß 1 zu
bilden.
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Ein
Verfahren zum Herstellen eines Zahnradgetriebes gemäß der Erfindung
umfasst die Schritte des Extrudierens eines Rohrs mit einer Längsachse,
die durch die Extrusionspressrichtung definiert ist, des Ausschneidens
eines ersten Gehäuses 2 aus
dem Rohr, des Anordnens von Endwänden 3, 4 jeweils
auf der jeweiligen Seite des Gehäuses 2, des
Anordnens von Stangen 19, 22 mit Muttern 25, so
dass diese eine Kraft auf die Außenflächen der Endwände 3, 4 einwärts auf
das Gehäuse 2 zu
ausüben,
und des Anordnens der Hauptwelle, umfassend die Primärwelle 10 und
die Eingangswelle 8, und der Vorgelegewelle 6,
zwischen den Endwänden 3, 4, wobei
die Wellen 6, 8, 10 in den Endwänden 3, 4 gelagert
sind.
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4 stellt
schematisch eine Differentialsperre 101 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Eine erste Endwand 103 und
eine zweite Endwand 104 sind jeweils an deren jeweiliger
Seite eines extrudierten Gehäuses 102 angeordnet.
Schrauben 125 sind an beiden Enden einer ersten Stange 119 und
einer zweiten Stange 122 angeordnet und drücken die
Endwände 103, 104 einwärts auf
das extrudierte Gehäuse 102 zu.
Eine Einganswelle 108 und eine Primärwelle 110 bilden
zusammen eine Hauptwelle. Differentialsperrenscheiben 131,
die einander gegenüberliegen,
sind an den proximalen Enden der Eingangswelle 108 und
der Primärwelle 110 angeordnet.
Innerhalb der Differentialsperre zwischen den Endwänden 103, 104 ist
eine viskose Flüssigkeit
vorgesehen, die derart ausgelegt ist, dass sie klebrig (haftend)
wird, wenn sie sich erwärmt.
Die Eingangswelle kann beispielsweise mit den Hinterrädern eines
Fahrzeugs (nicht dargestellt) verbunden werden, wohingegen die Primärwelle 110 mit
der Vorderachse des Fahrzeugs verbunden ist.
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Während des
Betriebs wird zugelassen, dass die Eingangswelle 108 und
die Primärwelle 110 sich
mit verschiedenen Drehzahlen drehen. Wenn allerdings die Drehzahldifferenz
zwischen der Eingangswelle 108 und der Primärwelle 110 zu
groß wird,
wird sich die viskose Flüssigkeit
aufwärmen
und dadurch klebrig (haftend) werden. Die Wellen werden dann dazu
gebracht, dass sie sich mit derselben Drehzahl drehen. Wenn die
Differentialsperre zwischen den Hinterrädern und den Vorderrädern eines Motors
angeordnet ist, wie vorstehend beschrieben, wird die Differentialsperre 101 somit
den Antrieb auch mit den Vorderrädern
verbinden, wenn das Hinterrad beginnt, sich schnell zu drehen.
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5 stellt
schematisch einen Querschnitt eines Übertragungsgetriebes 201 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Eine erste Endwand 203 und
eine zweite Endwand 204 sind jeweils an jeweiligen Seiten
eines extrudierten Gehäuses 202 angeordnet.
Muttern 225 sind an beiden Enden einer ersten Stange 219 und
einer zweiten Stange 222 angebracht und drücken die Endwände 203, 204 einwärts auf
das extrudierte Gehäuse 202 zu.
Eine Hauptwelle 208 ist in den Endwänden 203, 204 gelagert
und läuft
durch die beiden Endwände 203, 204 und
das extrudierte Gehäuse 202.
Eine Vorgelegewelle 206 ist in beiden Endwänden gelagert
und läuft
durch die erste Endwand 203. Ein Vorgelegewelle-Zahnrad 207 ist
auf der Vorgelegewelle angeordnet und ein Zahnrad 209,
das in Eingriff mit dem Vorgelegewelle-Zahnrad 207 auf
der Vorgelegewelle 206 steht, ist auf der Hauptwelle 208 angeordnet.
Die Vorgelegewelle wird somit durch die Hauptwelle angetrieben.
Das Übertragungsgetriebe kann
mit der Antriebswelle eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) verbunden
sein, um Leistung für
einen Leistungsabtrieb bereitzustellen, der mit der Vorgelegewelle
verbunden ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschränkt. Ein Fachmann auf dem Fachgebiet
kann die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in vielerlei
Hinsicht modifizieren, ohne die Erfindung zu verlassen, welche allein
durch die beiliegenden Ansprüche
beschränkt
ist.
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Obgleich
das Gehäuse 2 als
ein extrudiertes Gehäuse
beschrieben wurde, ist es natürlich
auch möglich,
das Gehäuse 2 auf
andere Arten herzustellen, die dem Fachmann auf dem Fachgebiet bekannt sind.
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Zusammenfassung
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Getriebe für ein motorisiertes
Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines Getriebes
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Es
wird eine Übertragungsvorrichtung
(1) beschrieben, die wenigstens eine erste Endwand (3) und
eine zweite Endwand (4) umfasst, die im Wesentlichen parallel
zueinander angeordnet sind, und eine Hauptwelle (8, 10)
umfasst. Die Übertragungsvorrichtung
(1, 101, 201) weist ein Gehäuse (2, 102, 202)
mit einer Innenfläche
und einer Außenfläche auf,
die durch eine parallele Bewegung einer geraden Linie entlang einer
Kurve im Raum erhalten werden, wobei die Endwände (3, 4, 103, 104, 203, 204)
jeweils an ihren jeweiligen Seiten des Gehäuses (2, 102, 202)
angeordnet sind und wenigstens ein Befestigungsmittel (19, 22, 45, 46)
aufweisen, das dazu angeordnet ist, um auf die äußeren Flächen der Endwände (3, 4, 103, 104, 203, 204)
eine Kraft einwärts auf
das Gehäuse
(2, 102, 202) auszuüben. Ein Verfahren zum Herstellen
einer solchen Übertragungsvorrichtung
(1, 101, 201) ist ebenfalls beschrieben.