DE2110012A1 - Kegelrad Lagerung - Google Patents

Description

• Kegelrad-Lagerung Die Erfindung betrifft ein Kegelrad-Getriebe mit sich schneidenden oder sich kreuzenden Eegelradachsen und einem die Kegelradlager enthaltenden Gehäuse.
• Kegelradgetriebe werden meistens mit fliegender Lagerung von Xegelritzel und Tellerrad ausgeführt. Dabei treten unter Last Ausweichbewegungen von Ritzel und Tellerrad auf, deren schädliche Auswirkungen man durch ballige Zahnflanken zu mindern sucht.
• Bei Kegelradgetrieben mit sich kreuzenden Achsen ist es bekannt, die durchgehende Ritzelwelle zu beiden Seiten des Ritzels im Gehäuse zu lagern. Ein weiteres Antriebsritzel des Getriebes ist mit einem vorderen Lagerzapfen versehen, der mittels eines Kegellagers in einem am Getriebegehäuse befestigten Arm ein zweites mal gelagert ist.
• Bei den genannten Getrieben wird das Flankenspiel des Kegelradgetriebes an den Gehäuselagern eingestellt, und wird somit von den Verformungen des Gehäuses beeinflußt.
• Nach der Erfindung wird in Kegelradgetrieben der eingangs beschriebenen Art ein vom Gehäuse getrenntes Lagerteil angeordnet, an welchem weitere Lager für die Getriebewellen untergebracht sind.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Lagerteil aus einem die eine Kegelradwelle umfassenden Ring und einem in die andere hohl ausgebildete Kegelradwelle eingesteckten Bolsen, der mit dem-Ring fest verbunden ist.
• Das freie Lagerteil verhindert, daß die Kegeispitzen der beiden Kegelräder sich voneinander entfernen. An den Zahnflanken ist dann nur eine geringe oder gar keine Breitenballigkeit erforderlich, so daß sich die Tragfähigkeit erhöht. Es braucht nur eine der beiden Getriebewellen im Gehäuse zweifach gelagert sein.
• Die andere im Gehäuse nur einfach gelagerte Welle erhält ihre Stabilität durch den Bolzen des freien Lagerteils. Das wegfallende zweite Lager ermöglicht eine Verkleinerung des Gehäuses.
• Das Zahnflankenspiel wird in bezug auf das freie Lagerteil eingestellt und ist daher von Verformungen des Gehäuses unabhängig.
• Die Zeichnung gibt drei Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.
• Fig. 1 zeigt ein gegelrädergetriebe mit einem Lagerteil, welches aus einem Ring und einem Lagerbolzen besteht, Fig. 2 zeigt das Lagerteil in Seitenansicht, Fig. 3 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Lagerteils nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lagerung des einen Kegelrades in einem Teilschnitt, Fig. 5 zeigt eine Ausfüiirungsform eines gegelrädergetriebes mit einem winkelförmigen Lagerteil.
• Fig. 1 zeigt ein Kegelradgetriebe im Längsschnitt mit einem Gehäuse 10, zwei mit dem Gehäuse verschraubbaren Deckeln 11 und 12 und einer Lagerhülse 13. Zwei Kegelräder 14 und 15 mit sich rechtwinklig schneidenden Achsen 16 und 17 stehen miteinander im Eingriff. Das Kegelrad 14 ist auf einer Welle 18 aufgekeilt, die mittels Wälzlagern 19 und 20 in der im Gehäuse festen lltiise 13, bzw. im Deckel 11 drehbar gelagert ist. Die Welle 18 ragt mit ihrem rechten Ende durch den offenen Deckel nach außen und ist abgebrochen gezeichnet. Das Kegelrad 15 ist mit einer Hohlwelle 22 fest verbunden, die mittels eines Wälzlagers 23 im Gehäuse 10 drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 22 ist über eine Keilverzahnung 24 mit dem Innenteil 25 einer Zahnkupplung drehfest verbunden.
• Das Kupplungsteil 25 wird durch eine Hülse 40 mit inneren Zähnen 41 angetrieben.
• Ein aus einem Ring 26 und einem Lagerbolzen 27 bestehendes Lagerteil ist in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Stirnansicht dargestellt. Der Ring 26 umfaßt den Außenring eines Wälzlagers 28, dessen Innenring auf der Welle 18 zwischen einem Bund 29 und einem Abstandsring 30 befestigt ist. Dieser wird mit passender Länge ausgewählt, um die Einbaudistanz des Eegelrads 14 einzustellen. Ein weiterer Abstandsring 21 dient zur axialen Einstellung der Welle 18 gegenüber dem Achsenschnittpunkt S. Der Bolzen 27 ragt in die Hohlwelle 22, welche mittels zweier Nadeilager 31 und 32 auf dem Bolzen 27 gelagert ist. Das untere Ende des Bolzens 27 hat eine Gewindebohrung 9, in welches ein Gewindebolzen 33 eingeschraubt ist. Der Bolzen 33 ist mit einer Lagerplatte 34 verbunden, auf welcher sich die Hohlwelle 22 über ein Axiallager 35 abstützt. Dadurch werden die auf das Kegelrad 15 und die Hohlwelle 22 wirkenden Axialkräfte auf den Lagerbolzen 27 und damit auf die Welle 18 übertragen. Die Einbaudistanz des Kegelrades 15 ist an dem Gewindebolzen 33 mit Hilfe der Lagerplatte 34 einstellbar. Das Lagerteil 26, 27 verhindert also, daß sich die beiden Kegelräder 14 und 15 unter Wirkung von Zalinkräften voneinander entfernen. Außerdem wird die Hohlwelle 22 durch den Lagerbolzen 27 stabilisiert und ein zweites Wellenlager für die Hohlwelle im Gehäuse wird eingespart.
• Auf das Gehäuse werden in diesem Fall nur die zur Drehmomentenumwandlung erforderlichen Reaktionskräfte Ubertragen.
• Nicht an der Drehmomentenumwandlung beteiligte Kräfte (Blindkräfte) gehen über das Lagerteil.
• Es ist auch möglich, das Lager 29 gemäß Fig. 3 als Axial-23' lager/auszuführen, welches sich an einer Schulter 57 des Gehäuses 10 abstützt. Das Lager 35 kann dann entfallen. Die auf die Hohlwelle 22 übertragenen, in Richtung der Kegelradachse 17 wirkenden Zahnreaktionskräfte werden dann auf das Gehäuse übertragen..Das Gehäuse ist hierbei nicht mehr vollständig frei von solchen Biindkräften. Das Lagerteil 26, 27 verhindert jedoch auch in diesem Fall ein Ausweichen der Kegelräder in Richtung der Umfangskräfte.
• In Fig. 4 ist ein geteiltes Lagerteil dargestellt. Dieses weist einen mit einem Lagerbolzen 36 verbundenen Halbring 57 und eine Lagerhalbschale 38 auf. Die Teile 37 und 38 werden durch Schraubenbolzen 39 miteinander verbunden. Die geteilte Form des Lagerteils ergibt eine Montagevereinfachung.
• Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Das Lagerteil besteht aus zwei winklig angeordneten und miteinander verbundenen Lagerzapfen 40 und 41, welche mit ihren Enden in die beiden hohl ausgebildeten Kegelradwellen 42 und 43 eingesteckt sind, Die Hohlwelle 43 mit dem Kegelritzel 44 ist mittels eines Rollenlagers 45 im Getriebegehäuse 46 drehbar gelagert und über eine Zahnkupplung 47, 48 von außen antreibbar. Die Hohlwelle 42 mit dem Tellerrad 49 ist mittels zweier Rollenlager 50 und 51 im Deckel 52 drehbar gelagert und in einer bestimmten axialen Lage gegenüber dem Ritzel 44 einstellbar.
• Das Lagerteil 40, 41 ist in Jeder seiner beiden Achsen richtungen mittels der Lager 53 und 55 bzw. 54 und 56 in den beiden Hohlwellen 42 und 43 gelagert. Aus den Zahnkräften sich ergebende Reaktionskräfte werden über die genannten beiden Hohlwellen und die Lager 53 und 55 bzw. 54 und 56 auf das starre Lagerteil 40, 41 übertragen, so daß das Gehäuse 46 außer den bei der Drehmomentenumwandlung auftretenden Reaktionakräften keine weiteren Beanspruchungen erfährt.

Claims (5)

1. P a t e n t an s p r ü c h e :

   S Eegelradgetriebe mit sich schneidenden bzw. sich kreuzenden Achsen und einem die Radlager enthaltenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Gehäuse getrenntes Lagerglied (26, 27) vorhanden ist, welches weitere Lagerstellen (28, 31, 32) enthält, so daß auf das Gehäuse ausschließlich oder im wesentlichen nur noch die der Drehmomentenumwandlung entsprechenden Reaktionskräfte einwirken.
2. 2. Kegelradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied zwei starr miteinander verbundene zylindrische Körper (26, 27) enthält, deren Achsenwinkel und Achsenabstand denen des Kegelradgetriebes entsprechen, und von denen mindestens der eine (26) als Ring ausgebildet ist.
3. 3. Kegelradgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied aus einem die eine Kegelradwelle umfassenden Ring (26) und einem in die andere hohl ausgebildete Kegelradwelle (22) eingesteckten und mit dem Ring (26) fest verbundenen Bolzen (27) besteht.
4. 4. Kegelradgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil aus zwei Halbschalen (37 und 38) besteht, von denen die eine (37) mit einem Lagerbolzen (36) verbunden ist, und daß die beiden Halbschalen durch Schraubenbolzen (39) miteinander verbunden werden können.
5. 5. Kegelradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied aus zwei winklig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Zapfen (40 und 41) besteht, welche mittels Je zweier Lager (53, 55 bzw. 54 und 56) in den Hohlwellen (42)und(43) gelagert sind.

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