DE2639150C2 - Lagerung eines Differentialgehäuses eines Differentialgetriebes in einem Achsgehäuse - Google Patents
Lagerung eines Differentialgehäuses eines Differentialgetriebes in einem AchsgehäuseInfo
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Description
IO
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Die bekannte Lagerung weist in den Richtungen
Lagerachse eine grolle BauIRnge auf, weil als Widerlager für die Außenlaufringe der Wälzlager im Innendurchmesser gegenüber den Außenlaufringen. verengte, zum Achsgehäuse einteilig ausgebildete Anschlußstutzen für die Befestigung von Acbsrohren verwendet sind.
Lagerachse eine grolle BauIRnge auf, weil als Widerlager für die Außenlaufringe der Wälzlager im Innendurchmesser gegenüber den Außenlaufringen. verengte, zum Achsgehäuse einteilig ausgebildete Anschlußstutzen für die Befestigung von Acbsrohren verwendet sind.
Bei einer bekannten Lagerung eines Differentialgehäuses eines Differentialgetriebes in einem Achsgehäuse
anderer Art (DE-AS 11 84581) ist eine Montageöffnung
für das Einsetzen einer vormontierten Baueinheit gemäß dem G&aungsbegriff nicht vorgesehen. Da auch
die lichte Weite der Lageraugen für die Lagerhälse kleiner ist als der Außendurchmesser des Tellerrades
bzw. des Differentialgehäuses, muß bei der bekannten Lagerang das Achsgehäuse für den Einbau des
Differentialgetriebes entweder in einer die Lagerachse enthaltenden Ebene geteilt sein oder eine in einem
anderen Bereich des Achsgehäuses liegende Montageöffnung aufweisen. In beiden Fällen ergibt sich eine
Beeinträchtigung der Gehäusesteifigkeit in dem besonderen
Beanspruchungen ausgesetzten Gehäusebereich zwischen der Lagerang des Antriebsriteeis einerseits
und dem jeweiligen Lagerauge für einen Lagerhals
andererseits. Auch diese bekannte Lagerung weist in den Richtungen der Lagerachse eine große Baulänge
auf. weil als Widerlager für die Außenlaufringe der Wälzlager Gewindeeinstellringe verwendet sind
Bei einer ebenfalls nicht unter den Gattungsbegriff der Erfindung fallenden bekannten Lagerang eines
Differentialgehäuses eines Differentialgetriebes an einem glockenförmigen Gehäuseeinsatz (DE-OS
24 53 489; US-PS 25 61 335 und 26 51 216) treten die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme bezüglich des
Einsetzens des Differentialgetriebes zusammen mit dem Tellerrad über eine enge Montageöffnung nicht auf, weil
der glockenförmige Gehäuseeinsau — ausgehend von der Lagerang des Antriebsritzels — sich lediglich bis zu
einer zwischen Antriebsritzel und Lagerachse liegenden Stirnfläche erstreckt deren Abstand zu der Lagerachse
etwa gleich dem lichten Radius der Lageraugen für die Lagerhälse ist Demgemäß tauchen in den Gehäuseeinsatz
Iediglicti solche Teile des Differentialgetriebes wie das Tellerrad — und auch nur über einen kleinen
Drehwinkelbereich — ein, deren Außenradius größer ist als der besagte Abstand des Gehäuseeinsatzes zur
Lagerachse. Bei dieser bekannten Lagerang müssen die beiden die Lagerhälse abstützenden Lageraugen trotzdem
lösbar an der Stirnfläche des glockenförmigen Gehäuseeinsatzes befestigt sein, weil sonst der Ein- und
Ausbau des Differentialgetriebes, zusammen mit dem Tellerrad auch hier durch eine Lagerwand des
Gehäuseeinsatzes blockiert wäre, die zur Aufnahme eines Stirnlagers für das Antriebsritzel verwendet ist
Auch diese bekannte Lagerang weist in den Richtungen der Lagerachse eine große Baulänge auf, weil als
Widerlager für die Außenlaufringe der Wälzlager Gewindeeinstellringe verwendet sind.
Bei einer gleichfalls nicht unter den Gattungsbegriff der Erfindung fallenden bekannten Lagerang anderer
Art (US-PS 2529 392) sind das Differentialgetriebe mit Tellerrad und Antriebsritzel ebenfalls nicht im Achsgehäuse
selbst, sondern in einem in das Achsgehäuse einsetzbaren Gehäuseeinsatz gelagert, der in einer
Ebene geteilt ist, die die Lagerachse enthält und auf der Drehachse des Antriebsritzels senkrecht steht Aufgrand
dieser Gehäuseteilung ergibt sich eine andere Montageart, weshalb eine Montageöffnung für das
Einsetzen der vormontierten Baueinheit entfällt Bei dieser bekannten Lagerung sind die AußenJanfringe der
Wälzlager in den von der Ebene der Drehachsen der Ausgleichskegelräder wegweisenden Richtungen der
Lagerachse jeweils an einem in eine Nut d<?r
Lageröffnung eingesetzten Sicherungsring abgestützt
Eine zweite bekannte Lagerung anderer Art mit Verwendung von Sicherungsringen für die Wälzlager
zeigt die US-PS 32 02 466, Diese bekannte Lagerung setzt im Gegensatz zum Gattungsbegriff voraus, daß die
Sicherangsringe von der Lagervorspannung entlastet sind und letztere in den voneinander wegweisenden
Richtungen der Lagerachse im weiteren Gegensatz zum Gattungsbegriff über mit den Lagerhälsen verschraubte
Gewinderinge am Differentialgehäuse und in den anderen Richtungen über im weiteren Gegensatz zum
Gattungsbegriff stehende Verengungen der Lageraugen am Achsgehäuse aufgefangen ist
Schließlich ist aus dem Blatt »GRÜNLICHT LAGER« Nr. 0-126 15 000-10/74-16g-Copy right 1974 by
the Tunken Company-Printed in France, bekannt bei einem Kegelrollenlager einen Außenlaufring mit gegenüber
dem Standard-Wert vergrößer .^m Außendurchmesser
zu verwenden, was zu einer die Montage erleichternden Erweiterung der Lageraugen führt
Bei einer Lagerang nach dem Oberbegriff von Patentansprach 1 ist es vorteilhaft daß die Außenlaufringe
unmittelbar — und nicht jeweils unter Zwischenschaltung einer mit einem Befestigungsflansch versehenen
Lagerhülse — in die Lageröffnungen der Lageraugen eingesetzt sind, so daß der bauliche Aufwand gering
gehalten ist
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, bei einer Lagerung nach
dem Oberbegriff von Patentansprach 1 den baulichen Aufwand weiter zu verringern und die Baulänge in den
Richtungen der Lagerachse gegenüber den bekannten Lagerangen zu verkürzen, ohne die Montage einer
zusätzlich auch das Tellerrad enthaltenden vormontierten Baueinheit zu erschweren.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen
von Patentansprach 1 gelöst
E ei der Lagerang nach der Erfindung ist eine hohe
Steifigkeit des Achsgehäuses durch dessen einteilige Ausbildung sowie eine Verkürzung der Baulange in den
Richtungen der Lagerachse durch die Verwendung von Sicherungsringen als Widerlager erreicht, wobei ein
kürzestmöglicher gegenseitiger Lagerabstand für die beiden Wälzlager vorgesehen sein kann, da die Montage
der vormontierten Baueinheit durch taschenförmige Ausnehmungen im Bereich der Öffnungen der Lageraugen
gewährleistet bleibt. Diese taschenförmigen Ausnehmungen
wie auch die Verwendung von vergrößerten Außenlaufringen erleichtern das Einkippen des
Differentialgetriebes aus der Schräglage, die es beim Einführen in das Achsgehäuse über die Montageöffnung
einnehmen muß, ir; die mit der Lagerachso fluchtende
Einbaulage. Bei der Lagerung nach der Erfindung ist — um Aufweitungen des Achsgehäuses unter dem Einfluß
der Zahnkräfte am Tellerrad zu vermeiden und die Wälzlager unter Vorspannung zu setzen — das
Achsgehäuse in den Richtungen der Lagerachse Aufspreizen beim Einsetzen der zusätzlich das Tellerrad
enthaltenden vormontierten Baueinheit unter Vorspannung gesetzt. Zum Aufbringen dieser Vorspannung ist
es bei der Lagerang nach der Erfindung vorteilhaft, daß zwischen einem Aubenlaufring und seinem Sicherungsring
ein Distanzring angeordnet ist, um Fertigungstoler-
anzen auszugleichen.
Bei der Lagerung nach der Erfindung sind vor der Montage des Differentialgetriebes zunächst die Nuten
für die Sicherungsringe eingebracht Das Differentialgetriebe ist vor dem Einsetzen in das Achsgehäuse s
zusammen mit seinem Tellerrad komplett vormontiert, wobei auf jeden Lagerhais der Innenlaufring zusammen
mit dem die Wälzkörper tragenden Käfig des zugehörigen Wälzlagers aufgezogen ist Nun kann so
vorgegangen werden, daß die aus Differentialgetriebe, ι ο Tellerrad, Innenlaufringen und Käfigen mit Wälzkörpern vormontierte Baueinheit Ober die sich quer zur
Lagerachse erstreckende Montageöffnung des Achsgehäuses so in das Achsgehäuse eingeführt wird, daß die
Achse der Lagerhälse mit der Lagerachse fluchtet Als weiterer Montageschritt werden dann die Außenlaufringe in die Lagerungen eingesetzt und an den Wälzkörpern in Anlage gebracht Nun werden die vormontierte
Baueinheit zusammen mit den Außenlaufringen in die Stellung für das richtige Zahnspiel zwischen Tellerrad
und Antriebsritzel gebracht
Zur Festlegung des Obermaßes des Abstandes der
Sicherungsringe, um das das Achsgehäuse zum Aufbringen der Vorspannung aufgespreizt wird, ist ein weiterer
Montageschritt vorgesehen, gemäß dem in der Stellung für das richtige Zahnspiel der Ist-Abstand zwischen
einem Außenlaufring und der Stützkante der Nut für den zugehörigen Sicherungsring im spannungsfreien
Zustand des Achsgehäuses ermittelt ist Jetzt kann das Achsgehäuse nach der Ermittlung der Ist-Abstände in
den Richtungen der Lagerachse aufgespreizt werden.
Zur Fixierung des genannten Obermaßes können in das aufgespreizte Achsgehäuse Distanzringe eingesetzt
werden, deren jeweilige Dicke zusammen mit der Dicke des zugehörigen Sicherungsringes größer als der
Ist-Abstand ist In Einsparung der Distanzringe kann jedoch auch vorgesehen sein, daß in das aufgespreizte
Achsgehäuse Sicherungsringe eingesetzt werden, deren jeweilige Dicke größer ist als der Ist-Abstand.
Da sich die Montageöffnung quer zur Lagerachse erstreckt kann das Achsgehäuse durch Aufweiten der
Montageöffnung aufgespreizt sein.
Um bei der Lagerung nach der Erfindung das Differentialgehäuse quasi als Spreizwerkzeug zu verwenden, wird so vorgegangen, daß der Außenlaufring
an dem einen Lagerhals über seinen in die zugehörige Nut eingesetzten Sicherungsring abgestützt ist und die
Aufspreizung des Achsgehäuses durch eine Verschiebung des anderen Lagerhalses relativ zu dessen
zugehöriger Lageröffnung erfolgt.
Wie sich aus dem eingangs aufgezeigten Stand der Technik ergibt, waren nur zwei andere Lösungen für die
Verwendung von Sicherungsringen geläufig.
Die erste Lösung zeigt die genannte US-PS 25 29 392 Diese Lösung setzt im Gegensatz zum Gattungsbegriff
unter Verzicht auf eine Montageöffnung ein zweigeteiltes Achsgehäuse voraus. Bei dieser bekannten Lagerung
ist die vorteilhafte Gehäuseaufspreizung zum Aufbringen der Lagervorspannung gemäß der Erfindung nicht
möglich, weil eine Montageöffnung und damit die ω
Möglichkeit fehlt, das eine Lagerauge an seinem gehäuseinneren Ende abzustützen, um das andere
Lagerauge gegenüber dem hintergriffenen Lagerauge in der einen Richtung der Lagerachse zu verschieben
und dadurch das Achsgehäuse zu spreizen. es
Es kann zwar bei der bekannten Lagerung nach Einsetzen des einen Sicherungsringes und Einfügen der
vormontierten Baueinheit zwischen die Gehäusehälften
und anschließendem Verschrauben der letzteren auch
noch der andere Sicherungsring eingesetzt werden. Ein Aufbringen einer Lagervorspannung ist dann beim
Einsetzen des anderen Sicherungsringes allerdings nicht mehr möglich.
Es können lediglich die beiden Lager sowie das Differentialgehäuse axial vorgespannt werden (Druck
auf den einen Lagerlaufring, Abstützung auf der anderen Achsgehäuseseite an der Stirnseite des
Lagerauges). Das Achsgehäuse kann jedoch nicht mit einer Vorspannkraft beaufschlagt (aufgespreizt) werden. Dies würde nur möglich sein, wenn auf der Seite des
unter Druck gesetzten Lagerlaufringes eine Möglichkeit geschaffen wäre, die Achsgehäusewand zu halten, d. h.
die axiale Vorspannkraft, die auf das betreffende Lager gegeben wird, an dem Lagerauge abzustützen. In diesem
Falle würde dann das Achsgehäuse in den Verspannungskreis mit einbezogen werden, wie dies bei der
Lagerung nach der Erfindung der Fall ist
Wenn also in der Druckschrift eine Lagerung mit zwei Sprengringen gezeigt ist, dann ist jedoch bei dieser
bekannten Lagerung keine Lagervorspannung möglich. Bei der vorgespannten Differentiallagerung nach der
Erfindung wird der Hauptteil der elastischen Verformung, die zur Aufbringung der Vorspannung nötig ist
vom Achsgehäuse aufgebracht Das Differentialgehäuse und die Lager haben im Vergleich zum Achsgehäuse
eine mehrfach höhere Federhärte, sie können als nahezu starr angesehen werden.
Das heißt, lediglich durch das axiale Zusammendrükken des Differentialgehäuses und der Lager kann keine
ausreichende elastische Verformung erzielt werden, die nach dem Einsetzen des zweiten Sicherungsringes und
dessen Anlegen in seiner Nut noch eine nennenswerte Vorspannung ergibt Nur durch gleichzeitige Aufweitung des Achsgehäuses wird eine ausreichende elastische Verformung erreicht, um auch nach Einsetzen
dieses Sicherungsringes noch die gewünschte Lagervorspannung zu erhalten.
Die zweite Lösung zur Verwendung von Sicherungsringen als Widerlager zeigt die genannte US-PS
32 02 466. Diese Lösung setzt im Gegensatz zum Gattungsbegriff voraus, daß die Sicherungsringe von
der Lagervorspannung entlastet sind und letztere in den voneinander wegweisenden Richtungen der Lagerachse
im weiteren Gegensatz zum Gattungsbegriff über mit den Lagerhälsen verschraubte Gewinderinge am
Differentialgehäuse und in den anderen Richtungen über im weiteren Gegensatz zum Gattungsbegriff
stehende Verengungen der Lageraugen am Achsgehäuse aufgefangen ist
Es waren somit erst besondere Überlegungen hinsichtlich der Möglichkeit des Aufbringens der
Lagervorspannung anzustellen, um zu der Erfindung zu gelangen.
Wie eine Lagerung nach der Erfindung beispielsweise ausgebildet und montiert werden kann, ist im folgenden
anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung
bedeutet
F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Lagerung eines Differentialgetriebes, bei der
die Außenlaufringe beider Wälzlager im Durchmesser vergrößert sowie jeweils an einem Sicherungsring
abgestützt sind, der zum Aufrechterhalten einer durch
Aufspreizen der Montageöffnung des Achsgehäuses erzeugten Vorspannung des Achsgehäuses in seiner
Dicke verstärkt ist.
Fig.2 eine gegenüber der ersten dahingehend abgewandelte zweite Ausführungsform einer Lagerung,
bei der beide Außenlaufringe jeweils über einen Distanzring an ihrem Sicherungsring abgestützt sind,
F i g. 3 eine um 90° gedreht gezeichnete Draufsicht des Ausgleichsgetriebegehäuses in F i g. 1,
Fig.4 einen Schnitt durch das Differentialgehäuse
der F i g. 3 nach Linie VI-VI in F i g. »,
F»g. 5 einen Schnitt durch das Achsgehäuse der Fig. 1 mit schematischer strichpunktierter Darstellung
einer Schräglage des Differentialgetriebes beim Montagevorgang,
Fig.6 eine Stirnansicht eines Lagerauges des Achsgehäuses der Fig. 1 nach Pfeilrichtung VIII in
F ig. 5,
Fig.7 einen Schnitt durch das Achsgehäuse der
F i g. 1 nach Linie IX-IX der F i g. 6,
F i g. 8 eine Schnitt-Darstellung von Achsgehäuse und
Differentialgetriebe von F i g. 1 in deren in F i g. 5 gezeigter Schräglage relativ 2lJe'«5>.»Kl<?r; bei der das 2«
Achsgehäuse in einem mit ausgezogenen Linien gezeichneten Schnitt nach Linie X-X in F i g. 6 und in
einem mit strichpunktierten Linien gezeichneten Schnitt nach Linie Xa-Xa in F i g. 6 sowie das Differentialgetriebe in einem mit ausgezogenen Linien gezeichneten
Schnitt entsprechend der Fig.4 und in einem mit strichpunktierten Linien gezeichneten Schnitt entsprechend der Linie Xa-Xa in F i g. 6 dargestellt sind,
F i g. 9 eine Schnitt-Darstellung des Aufspreizvorganges zum Aufweiten des Achsgehlluses beim Ausfüh-
rungsbeispiel der F i g. 2, und
"ig. 10 eine Schnitt-Darstellung der Stellung der
Au Benlauf ringe und des Differentialgetriebes für das richtige Zahnspiel vor dem Aufweiten des Achsgehäuses bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist in einem Längsabschnitt 13
eines Achsgehäuses 14 die Welle 115 eines Antriebsritzels 16 mittels eines Kegelrollenlagar-Paares 17 drehbar
gelagert Das Arttriebsritzel 16 steht im Zahneingriff mit einem Tellerrad 18, das über Schrauben 19 an einem «
Flansch 20 eines Differentialgehäuses 21 eines Differentialgetriebes 22 befestigt ist Auf einem zum Differentialgehäuse 21 bewegungsfesten Lagerzapfen 23 sind
zwei Differentialräder 24 und 25 drehbar gelagert, die mit zwei Achswellenkegelrädern 26 und 27 kämmen.
Die Achswellenkegelräder sind jeweils mit einem Zahnnabenprofil 28 bzw. 29 für ihre drehfeste
Verbindung mit einer nicht dargestellten Antriebshalbwelle ggf. unter Zwischenschaltung eines Gelenkes
versehen. so
Das Differentialgehäuse 21-weist zwei miteinander
fluchtende Lagerhälse 30 und 31 auf, die jeweils über ein Kegelrollenlager 32 bzw. 33 in einer Lageröffnung 34
bzw. 35 eines Lagerauges 36 bzw. 37 des Achsgehäuses 14 abgestützt sind. Die Kegelrollenlager 32 und 33
weisen zur Ebene 38 der Drehachse der Differentialräder 24 und 25 etwa 'gleiche, kurze Abstände auf,
wodurch das Achsgehäuse 14 in den Richtungen der Lagerachse 39 kurz baut
Während die Kegelrollen 40 und die Inncnlaufringe 41 der Kegelrollenlager 32 und 33 den Standardabmessungen entsprechen, sind die Außenlaufringe 42 der
beiden kegelrollenlager 32 und 33 in ihrem Außendurchmesser gegenüber dem Standard-Außendurchmesser vergrößert sowie unmittelbar in die zugehörige
Lageröffnung 34 bzw. 35 eingesetzt Auf diese Weise ist eine zusätzliche Lagerhülse zwischen Außenlaufrihg
und Lageröffnung vermieden und letztere in ihrer \
lichten Weite so groß bemessen, daß das Einführen des
mit Tellerrad 18, Innenlaufringen 41 und Kegelrollen 40 einschließlich des jeweiligen Käfigs 43 komplett
vormontierten Differentialgetriebes 22 über die übliche
Montageöffnung 44 gewährleistet ist, ohne daß letztere gegenüber einer üblichen Montageöffnung mit Lagerhülsen zwischen Außenlaufring und Lageröffnung
erweitert sein muß.
In der vorstehend beschriebenen Anordnung sind die beiden Ausführungsbeispiele der F i g. 1 und 2 identisch.
Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind die Außenlaufringe 42 jeweils unmittelbar an einem
Sicherungsring 45 abgestützt, der in eine Nut 46 der jeweiligen Lageröffnung 34 bzw. 35 eingesetzt ist.
In F i g. 10 ist die Lagerung nach F i g. 1 in derjenigen
Montagephase vor dem Einsetzen der Sicherungsringe 45 gezeichnet, bei der die Außenlaufringe 42 zusammen
mit dem Differentialgetriebe 22 in den Richtungen der Lagerachse 39 in die Stellung für das richtige Zahnspiel
zwischen Antriebsritzel 16 und Tellerrad 18 gebracht sind. In dieser Stellung wird der Ist-Abstand a zwischen
dem jeweiligen Außenlaufring 42 und der gehäuseseitigen Stützkante 47 seines Sicherungsringes 45 ermittelt.
Danach wird — um das Achsgehäuse 14 unter Vorspannung zu setzen — die Montageöffnung 44
mittels eines in F i g. I strichpunktiert angedeuteten Spreizwerkzeuges 48 aufgespreizt wodurch sich das
Achsgehäuse 14 in den Richtungen der Lagerachse 39 aufweitet Schließlich werden Sicherungsringe 45 —
deren Breite B um ein der gewünschten Gehäusevorspannung entsprechendes Übermaß größer ist als der
Ist-Abstand a — in die zugehörige Nut 46 eingesetzt
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 sind die
Außenlaufringe 42 beider Kegelrollenlager 32 und 33 jeweils unter Zwischenschaltung eines Distanzringes 54
an einem in eine Nut 55 der zugehörigen Lageröffnung 34 bzw. 35 eingesetzten Sicherungsring 56 abgesützt
Die Summe aus der Breite £des jeweiligen Distanzringes 54 und der Breite D des zugehörigen Sicherungsringes 56 ist um das der gewünschten Gehäusevorspannung entsprechende Übermaß größer als der Ist-Abstand des betreffenden Außenlaufringes 42 zu de.
gehäuseseitigen Stützkante 57 des zugehörigen Sicherungsringes 56 bei spannungslosem Achsgehäuse 14.
Das Aufweiten des Achsgehäuses 14 in den Richtungen der Lagerachse 39 zum Einsetzen der Distanz- und
Sicherungsringe 54 und 56 kann in der anhand der F i g. 1 beschriebenen Weise durch Aufspreizen der
Montageöffnung 44 erfolgen.
In Fig.9 ist eine Methode dargestellt um bei dem
Ausfuhrungsbeispiel der Fig.2 das Achsgehäuse 14
durch Relatiwerschiebung des Lagerhalses 31 gegenüber dem zugehörigen Lagerauge 37 in den Richtungen
der Lagerachse 39 aufzuweiten und unter Vorspannung zu setzen. Dabei ist der nicht gezeichnete andere
Lagerhals 30 über den zugehörigen Sicherungsring 56 bewegungsfest gegenüber dem Lagerauge 36 abgestützt Ein topfförmiger Druckmittel-Stellzylinder 58 ist
mit seinem offenen Ende 59 in der Lageröffnung 35 zentriert und über einen Gewindering 60 gegen den
einen Arm 61 eines bügeiförmigen Gegenhalters 62 abgestützt Der andere Arm 63 des Gegenhalters 62
durchsetzt die Montageöffnung 44 und ragt in den Innenraum 64 des Achsgehäuses 14 hinein. Der Arm 63
ist mit zweiisenkrecht zur Schnittebene der Fig. 11
gegeneinander versetzt angeordneten Abschnitte 65 versehen, die .das Differentiaigehäuse 21 über- bzw.
untergreifen und an der Innenwand 66 des Achsgehäu-
ses 14 in der einen Sichtung der Lagerachse 39 abgestützt sind. Ein im Stellzylinder 58 druckfest und
verschiebbar geführter Druckmittel-Stellkolben 67 ist mit seinem äußeren Ende 68 am Lagerhals 31 abgestützt
und zentriert. Durch Druckerhöhung in der vom Stellkolben 67 eingeschlossenen Arbeitsdruckkammer
69 des Stellzylinders 58 wird der Lagerhals 31 und damit
das nicht gezeichnete andere Lagerauge 36 gegenüber dem Lagerauge 37 verschoben und somit das Achsgehäuse 14 aufgeweitet. Im äußeren Ende 59 des
Stellzylinders 58 ist ein nach Art eines Kolbens ausgebildeter Druckring 70 verschiebbar geführt, der
über ein Tellerfeder-Paket 71 gegen den Stellkolben 67 abgestützt ist. Die äußere Stirnfläche des Druckringes
70 dient als Anlagefläche 72 für den Sicherungsring 56. Auf diese Weise werden Außenlaufring 42, Distanzring
54 und Sicherungsring 56 durch den Druckring 70 nachgeführt und in ihre Einbaustellungen gebracht.
Wie aus der Darstellung der F i g. 3 und 4 hervorgeht, ist der Flansch 20 des Differentialgehäuses 21 durch sich
schnitte 73 und 74 — deren Querschnittsform die F i g. 4 zeigt — mit dem Lagerhals 31 verbunden. Diese
Stegabschnitte 73 und 74 stoßen an Stellen 75 und 76 (F i g. 6 und 8) der im Gehäuseinnenraum 64 liegenden
Mündung 77 der Lageröffnung 35 an, wenn die aus Differentialgetriebe 22, Tellerrad 18, Innenlaufringen 41,
Kegelrollen 40 und Käfigen 43 vormontierte Baueinheit 78 entsprechend F i g. 5 über die Montageöffnung 44 —
deren Weite etwa nur dem Außendurchmesser des Tellerrades 18 entspricht — in den Gehäuseinnenraum
64 hineingeführt und dort in eine aus F i g. 5 ersichtliche Schräglage 79 in bezug auf die Lagerachse 39 und die
Achse 80 der Lagerhälse 30 und 31 gebracht ist und aus dieser Schräglage mit ihren Lagerhälsen in die
Lageröffnungen 34 und 35 eingekippt werden soll. An sich könnte dieses Anstoßen dadurch vermieden
werden, daß man die Kegelrollen 40 mit ihren Käfigen 43 und gegebenenfalls auch die Innenlaufringe 41 erst
nach dem Einkippen, wenn die Achsen 39 und 80
fluchten, montiert. Dann würden sich jedoch Schwierigkeiten bei der Demontage dieser Teile ergeben. Um
dieses zu vermeiden, sind nun an den Stellen 75 und 76 der Mündung 77 taschenförmige Ausnehmungen 81 und
82 eingebracht, durch die ein Anstoßen der Stegab
schnitte 73 und 74 an der Mündung 77 der Lageröffnung
35 vermieden ist. Eine weitere Verbesserung der Freigängigkeit für das Einkippen ist noch dadurch
erreicht, daß auch an der gehäuseinneren Mündung 8* der Lageröffnung 34 eine taschenförmige Ausnehmung
84 vorgesehen ist, um das Einkippen des Lagerhalses 30
III UlCaC LidgCI UIlIIUlIg £.U Vl IVIVM(Wl II.
Wie F i g. 5 deutlich werden läßt, wird somit erreicht, daß die Weite der Montageöffnung 44 in der Ebene
dieser Figur erheblich geringer ist als der Außendurch
messer des Tellerrades 18, so daß der Abstand der Lager
32 und 33 und damit die entsprechende Breite des Achsgehäuses sehr klein gehalten werden. Die für den
Durchgang des Tellerrades 18 erforderliche Weite der Montageöffnung erstreckt sich senkrecht zur Ebene der
Fig.5.
Claims (5)
1. lagerung eines Differentialgehäuses mit daran
befestigtem Tellerrad, das mit einem senkrecht zur Lagerachse angeordneten Antriebsritzel kämmt,
und darin enthaltenen Differentialgetriebeteilen in Kegelradbauweise in einem einteiligen Achsgehäuse
über zwei Wälzlager, die beidseits der Drehachse der Differentialräder und zu dieser in etwa gleichem
Abstand angeordnet sind, bei der die Anßenlaufringe
der Wälzlager in miteinander fluchtenden Lageraugen des Achsgehäuses eingesetzt und daran über
ortsfeste Widerlager abgestützt sind, bei der die Innenlaufringe der Wälzlager auf Lagerhälsen des
Differentialgehäuses sitzen und sich an der Drehachse zugewandten Bunden abstützen, bei der das
Differentialgehäuse, die Differentialgetriebeteile, die auf die Lagerhälse aufgezogenen Innenlaufringe und
Wälzkörper führenden Käfige als vormontierte Baueinheit in das Achsgehäuse über eine Montage-Öffnung einittzbar sind, die in dem dem Antriebsritze! abgewandten Achsgehäuseteil liegt und deren
Achse quer zur Lagerachse und richtungsgleich zur Achse der das Antriebsritzel tragenden Welle
verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß in Nuten (46 in Fig. 1 bzw. 55 in Fig.2) der
Lageraugen (34 bzw. 35) eingesetzte Sicherungsringe (45 in Fig. 1 bzw. 56 in Fig.2) als Widerlager
dienen, daß an der Innenwand (Mündung 83 bzw. 77) einer oder beider Lageraugen (34 bzw. 35) des
Achsgehäuses (14) taschenförmige Ausnehmungen (84 bzw. 81 und 82) ausgebildet sind und daß das
Achsgehäuse (14) in Richtung der Lagerachse (39-39) durch das Einsetzen der zusätzlich das
Tellerrad (18) enthaltenden vormontierten Baueinheit in die Lageraugen (34 Lzw. 35) elastisch
aufspreizbar ist.
2. Vorrichtung zum Aufspreizen des Achsgehäuses einer Lagerung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mit seinem einen Ende (59) an dem gehäuseäußeren Ende eines Lagerauges (37)
abstützbarer Druckmittel-Stellzylinder (58) einen in Richtung der Lagerachse (39-39) beweglichen
Druckmittel-Stellkolben (67) mit einem an ihm befestigten und sich am zugehörigen Lagerhals (31)
abstützbaren Stößel (68) aufnimmt und mit einem Gegenhalter (62) verbunden ist, der einen in die
Montageöffnung (44) einführbaren und an dem gehäuseinneren Ende (Gehäusewand 66) des Lager- so
auges (37) abstützbaren Abstützarm (63) aufweist
(F ig. 9).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder (58) am Lagerauge
(37) zentrierbar ist und daß der Stößel (68) koaxial zur Lagerachse (39-39) angeordnet am Lagerhals
(31) zentrierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellkolben und dem Widerlager ein Druckring (70) und ω
wenigstens eine Druckfeder (Tellerfeder-Paket 71) angeordnet sind (F i g. 9).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (70) im
Stellzylinder (58) zentriert ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung nach
dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei bekannten Lagerungen dieser Art (DE-OS 22 19 258, GB-PS 13 67596) ist das freie Ende des
Antriebsritzels in einem Stimjager abgestützt, das in
einer sich parallel zur Lageracbse des Differentialgehäuses erstreckenden Zwischenwand des Achsgehäuses
in einem Lagerauge sitzt, welches den die Verzahnung
aufweisenden Ringquerschnitt des Tellerrades in der vom Antriebsritzel wegweisenden Richtung der Lagerachse des Differentialgehäuses untergreift Diese
untergreifende Anordnung des Stirnlagers ist die Ursache dafür, daß das Tellerrad nicht in der
vormontierten Baueinheit gemäß der Lagerung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 enthalten sein
kann, sondern zunächst für sich vor dem Einsetzen der baueinheit in das Achsgehäuse eingebracht werden muß
und erst innerhalb des Achsgehäuses am Differentialgehäuse befestigt werden kann. Dieses getrennte Montieren ist insbesondere für eine Großserienfertigung
umständlich. Die axiale Baulänge der bekannten Lagerung ist groß, weil als Widerlager für die
Außenlaufringe der Wälzlager dickwandige Gehäusedeckel verwendet sind, die im Falle der Lagerung der
DE-OS 22 19 258 noch mit Schmierölkanälen versehen sind, um aus dem ölsumpf des Achsgehäuses vom
Tellerrad hochgeschleudertes Schmieröl zu den benachbarten Öffnungen der Lagerhälse des Differentialgehäuses zu leiten.
Bei einer weiteren bekannten Lagerung eines Differentialgehäuses eines Differentialgetriebes in einem ungeteilten Achsgehäuse anderer Art (DE-PS
11 72 124), bei der das eine Wälzlager einen mehrfach größeren Abstand in den Richtungen der Lagerachse
gegenüber der Drehachse der Differentialräder als das andere Wälzlager aufweist, hat man sich die durch diese
Unsymmetrie bedingte große Baulänge der Lagerung in den Richtungen der Lagerachse zum Erleichtern der
Montage zunutze gemacht Zu diesem Zweck wurde die Weite der Montageöffnung in den Richtungen der
Lagerachse so groß bemessen, daß cas Differentialgetriebe und das Tellerrad zusammen mit einer der im
Differentialgehäuse gelagerten Achswellen sowie gegebenenfalls auch mit der anderen nach Art eines
Wellenstumpfes ausgebildeten Achswelle nach Herausnahme eines beide Laufringe und den Käfig mit den
Wälzkörpern enthaltenden kompletten Wälzlagers aus seinem zugeordneten Lagerauge in Schräglage durch
die Montageöffnung aus dem Achsgetriebegehäuse ein- bzw. ausbaubar ist Als Widerlager für den Außenlaufring des herausnehmbaren Wälzlagers ist ein an die
äußere Stirnwand des betreffenden Lagerauges anschraubbarer Lagerdeckel verwendet der die Baulänge
der Lagerung in der einen Richtung der Lagerachse noch vergrößert
Bei einer bekannten Lagerung anderer Art (US-PS 33 08 682) hat die Montageöffnung in den Richtungen
der Lagerachse eine Weite, die größer ist als der gegenseitige Abstand der äußeren Enden der Lagerhälse des Differentialgehäuses, so daß letzteres mit parallel
zur Lagerachse ausgerichteten Lagerhälsen ein- und ausgebaut werden kann. Durch diese beträchtliche
Größe seiner Montageöffnung ist das Achsgehäuse in seiner Steifigkeit geschwächt. Zu dieser Schwächung
trägt noch bei, daß auch die Außenlaufringe der Wälzlager über die Montageöffnung senkrecht zur
Lagerachse eingesetzt werden, weshalb die betreffenden Lageraugen des Achsgehäuses geteilt sein müssen.
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