WO2009077253A1 - Lageranordnung zur lagerung einer ritzelwelle - Google Patents

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WO2009077253A1
WO2009077253A1 PCT/EP2008/064610 EP2008064610W WO2009077253A1 WO 2009077253 A1 WO2009077253 A1 WO 2009077253A1 EP 2008064610 W EP2008064610 W EP 2008064610W WO 2009077253 A1 WO2009077253 A1 WO 2009077253A1
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WO
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bearing
ball bearing
pinion shaft
flange
angular contact
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PCT/EP2008/064610
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Biermann
Thomas Wiesneth
Original Assignee
Schaeffler Kg
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/038—Gearboxes for accommodating bevel gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/14—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising conical gears only

Definitions

  • the invention relates to a bearing assembly for supporting a pinion shaft, for example in a axle, a Achsabtrieb or an angle drive of a motor vehicle which is rotatably connected in the region of one end with a pinion and in the region of another end with a flange, wherein the bearing assembly is a multi-row ball bearing includes.
  • Such bearing arrangements are often used for the storage of bevel gear stages in axle drives or axle drives of motor vehicles, for example in those who have an all-wheel drive.
  • the pinion shaft is rotatably mounted in a flange-like part, wherein the flange-like part is secured by suitable means on the housing of the axle drive or axle, whereby a rotatable fixing of the pinion shaft is secured to the housing.
  • a generic bearing arrangement for supporting a pinion shaft in an axle drive or differential gear is known.
  • the pinion shaft is rotatably mounted in a flange-like part, wherein the flange-like part is in turn bolted to the housing of the differential gear.
  • the bearing assembly comprises a double-row angular contact ball bearing and a single-row tapered roller bearing with the ball bearings aligned in O-arrangement.
  • the outer rolling-element raceways for the ball bearings and the tapered-roller bearing are inserted. is working. Overall, this creates a very compact and rigid bearing arrangement.
  • DE 20 20004 001 454 U1 discloses a double-row angular contact ball bearing in O arrangement for use in transmissions of racing cars.
  • the outer ring of the rolling bearing has an integrally formed flange, with which the outer ring is fixed to a machine part.
  • DE 35 40 224 A1 discloses a double row angular contact ball bearing in O arrangement known.
  • the outer ring is in one piece and the inner ring formed in two parts, wherein a portion of the inner ring is formed by a flange-like part.
  • the flange in turn mounting holes are incorporated.
  • the invention has for its object to present a bearing assembly of the generic type, in which the number of components and the space requirement are low, and which can be easily assembled.
  • the invention is based on the finding that the use of four-point bearings satisfies high operational requirements with a small space requirement.
  • the invention is therefore based on a bearing arrangement for supporting a pinion shaft, for example in a axle, a Achsabtrieb or an angle drive of a motor vehicle which is rotatably connected in the region of one end with a pinion and in the region of another end with a flange, wherein the bearing assembly a multi-row ball bearing.
  • the ball bearing has at least a four-point bearing.
  • the ball bearing has at least one angular contact ball bearing. Due to its properties, the angular contact ball bearing ensures an increase in the load capacity in the axial direction of the bearing arrangement.
  • a second advantageous development of the invention provides that the ball bearing is designed in two rows and the angular contact ball bearing is formed with a pointing in the direction of the four-point bearing pressure line. Due to the double row, a good balance between carrying capacity and space is achieved. By pointing in the direction of the four-point bearing pressure line of the angular contact ball bearing, the bearing assembly can also be kept very narrow.
  • the ball bearing has at least one bearing ring which simultaneously has means for fastening this bearing ring to another component.
  • the fastening means can be designed, for example, as a radial flange integrally formed on the bearing ring with through-holes. leads by means of which the bearing ring can be bolted for example to a transmission housing.
  • the inner ring and / or the bearing outer ring may be formed.
  • a further, very advantageous embodiment of the invention provides that the four-point bearing has a split inner ring, wherein the one inner ring part is integrally connected to the pinion shaft rotatably receiving flange and the other inner ring part also forms an inner raceway for the rolling elements of the angular contact ball bearing.
  • this is a structural measure that contributes to the compactness and ease of assembly of the bearing assembly.
  • the ball bearings of the bearing arrangement should be approximately the same in their centrifugal diameter and rolling element diameter, which likewise contributes to a compact design of the bearing arrangement and reduced production costs.
  • Show in it 1 shows a radial section through the bearing arrangement according to the invention, wherein for reasons of rotational symmetry only one half is shown, and
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through an angular gear of a four-wheeled motor vehicle according to the invention with a bearing assembly
  • the bearing assembly 1 comprises a four-point bearing 10 and an angular contact ball bearing 11 with spherical rolling elements 100, which are held in bearing cages 101 to each other at a distance.
  • the rolling elements 100 have the same diameter d and the Wälz Eisenbahnen 64, 65 same centrifugal diameter D.
  • the angular contact ball bearing 11 is further formed with a pointing in the direction of the four-point bearing 10 pressure line DL.
  • Both ball bearings 10 and 11 are provided with a common, one-piece outer ring 6, in which the radially outer rolling element raceways 64 and 65 are incorporated.
  • the four-point bearing 10 has an axially divided inner ring 40 with a first inner ring part 41 and a second inner ring part 15.
  • the first inner ring part 41 has at its, the four-point bearing 10 end facing a partially circular rolling element track 42, which The first half of the inner rolling element raceway of the four-point bearing 10 forms.
  • the second inner ring part 15 has at its, the four-point bearing 10 end facing equally a part-circular rolling element raceway 153, which forms the second half of the inner rolling element raceway of the four-point bearing 10.
  • a partially circular rolling element track 152 incorporated, which forms the inner rolling element raceway for the angular contact ball bearing 11.
  • the two inner ring parts 41 and 15 of the inner ring 40 are each provided with inner bores, which are arranged concentrically with each other.
  • the inner ring member 15 at its axially outer, free end on a first inner bore 150, which merges in the opposite direction into a second inner bore 151 with a smaller inner diameter.
  • An inner bore 43 of the first inner ring part 41 of the inner ring 40 which has approximately the same inner diameter as the second inner bore 151, adjoins the second inner bore 151.
  • the inner bore 43 is provided with a groove toothing 44. The inner bore 43 finally goes into an inner bore
  • the radial inner shoulder 46 serves to bear a shaft nut 14 for applying biasing forces in the bearing assembly (Fig. 2).
  • a cylindrical outer surface 62 is formed by the bearing outer ring 6, which serves for receiving the bearing assembly 1 in an inner bore 51 of a Achsgetriebe housing 50 ( Figure 2).
  • a radial flange 60 with axial fastening openings 61 is integrally formed on the bearing outer ring 6. This flange 60 serves for fastening the bearing outer ring 6 and thus the attachment of the bearing assembly 1 on the axle drive housing 50.
  • the first part 41 of the inner ring 40 also has an integrally formed radial flange 4, which is provided with axial openings 47.
  • the axial openings 47 are introduced in the region of an axial material thickening 48.
  • the bearing assembly 1 is shown with the four-point bearing 10 as it is used in an angular or Achsgetriebe 5 for rotatably supporting a pinion shaft 2.
  • the bearing assembly 1 is bolted to the flange 60 on the housing 50 of the transaxle 5 (not shown in detail), wherein the cylindrical outer surface 62 of the Bearing outer ring 6 (see Fig. 1) is received by the inner bore 51 of the housing 50.
  • the one pinion 3 integrally supporting pinion shaft 2 on the outside of the transmission has a threaded shaft end 21 for receiving the shaft nut 14.
  • this On the other side of the pinion shaft 2, this has a shaft end 20, whose cylindrical outer surface serves as an inner raceway for a radial bearing.
  • the preload of the bearing arrangement 1 takes place in a simple manner by tightening the shaft nut 14, wherein the two bearings 10 and 11 are biased against the pinion 3 via the radial inner shoulder 46 and over an axial surface 63 of the outer ring 6 (see FIG ).
  • the pinion 3 is driven by a bevel gear 13 which is non-rotatably mounted on a hollow shaft 12.
  • This hollow shaft 12 is connected to an output of a Vorderachs- differential gear, not shown, via a spline 70.
  • Coaxially received by the hollow shaft 12 is a drive shaft 71 leading to a front wheel, on whose one axial end the outer part 72 of a wheel-side drive joint can be seen.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1) zur Lagerung einer Ritzelwelle (2), beispielsweise in einem Achsgetriebe (5), einem Achsabtrieb oder einem Winkeltrieb eines Kraftfahrzeugs, welche im Bereich eines Endes mit einem Ritzel (3) und im Bereich eines anderen Endes mit einem Flansch (4) drehfest verbunden ist, wobei die Lageranordnung (1) eine mehrreihige Kugellagerung (10, 11) umfasst. Erfindungsgemäß weist die Kugellagerung wenigstens ein Vierpunktlager (10) auf. Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass die Lageranordnung (1) kompakt gehalten werden kann und die Ritzelwelle (2) dennoch ausreichend in axialer und radialer Richtung abstützt.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Lageranordnung zur Lagerung einer Ritzelwelle
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur Lagerung einer Ritzelwelle, beispielsweise in einem Achsgetriebe, einem Achsabtrieb oder einem Winkeltrieb eines Kraftfahrzeugs, welche im Bereich eines Endes mit einem Ritzel und im Bereich eines anderen Endes mit einem Flansch drehfest verbunden ist, wobei die Lageranordnung eine mehrreihige Kugellagerung umfasst.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Lageranordnungen werden häufig zur Lagerung von Kegelradstufen in Achsgetrieben oder Achsabtrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise in solchen, die einen Allarad-Anthebsstrang haben. Die Ritzelwelle ist dabei in einem flanschartigen Teil drehbar gelagert, wobei das flanschartige Teil mittels geeigneter Mittel am Gehäuse des Achsgetriebes bzw. Achsabtriebes befestigt wird, wodurch eine drehbare Fixierung der Ritzelwelle am Gehäuse sichergestellt ist.
Aus der EP 1 443 228 A1 ist eine gattungsgemäße Lageranordnung zur Lagerung einer Ritzelwelle in einem Achsgetriebe bzw. Differentialgetriebe bekannt. Dabei ist die Ritzelwelle in einem flanschartigen Teil drehbar gelagert, wobei das flanschartige Teil wiederum mit dem Gehäuse des Differentialgetriebes verschraubt ist. Die Lageranordnung umfasst ein zweireihiges Schrägkugella- ger sowie ein einreihiges Kegelrollenlager, wobei die Kugellager in O-An- ordnung ausgerichtet sind. Ferner sind in dem flanschartigen Teil die äußeren Wälzkörper-Laufbahnen für die Kugellager sowie das Kegelrollenlager einge- arbeitet. Ingesamt ist dadurch eine sehr kompakte und steife Lageranordnung geschaffen.
In der DE 27 53 108 wird in einem Ausführungsbeispiel ein mehrreihiges Wälz- lager beschrieben, welches für die Lagerung von Ritzeln von Zahnradgetrieben geeignet ist. Der Außenring des Wälzlagers ist mit einem radialen Flansch versehen, wodurch dieser auch zur Befestigung an einem Maschinenelement dienen kann und somit die Reduzierung von Bauteilen möglich ist.
Die DE 20 20004 001 454 U1 offenbart ein zweireihiges Schrägkugellager in O-Anordnung für den Einsatz in Getrieben von Rennwagen. Der Außenring des Wälzlagers weist einen einstückig angeformten Flansch auf, mit dem der Außenring an einem Maschinenteil festlegbar ist.
Schließlich ist aus der DE 35 40 224 A1 ein zweireihiges Schrägkugellager in O-Anordnung bekannt. Hierbei ist der Außenring einteilig und der Innenring zweiteilig ausgebildet, wobei ein Abschnitt des Innenrings durch ein flanschartiges Teil gebildet wird. Im Flansch sind wiederum Befestigungsöffnungen eingearbeitet.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der gattungsgemäßen Art vorzustellen, bei welcher die Anzahl der Bauteile und der Platz- bedarf gering sind, und welche sich leicht montieren lässt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Einsatz von Vierpunktla- gern hohen betrieblichen Anforderungen bei geringem Platzbedarf ausreichend Rechnung trägt. Die Erfindung geht daher aus von einer Lageranordnung zur Lagerung einer Ritzelwelle, beispielsweise in einem Achsgetriebe, einem Achsabtrieb oder einem Winkeltrieb eines Kraftfahrzeugs, welche im Bereich eines Endes mit einem Ritzel und im Bereich eines anderen Endes mit einem Flansch drehfest verbunden ist, wobei die Lageranordnung eine mehrreihige Kugellagerung um- fasst. Bei dieser Lageranordnung ist gemäß der Erfindung zudem vorgesehen, dass die Kugellagerung wenigstens ein Vierpunktlager aufweist.
Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass die Lageranordnung kompakt gehalten werden kann und dennoch die Ritzelwelle ausreichend in axialer sowie radialer Richtung abstützt.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugellagerung wenigstens ein Schrägkugellager aufweist. Das Schrägkugellager sorgt aufgrund seiner Eigenschaften für eine Erhöhung der Tragzahl in axialer Richtung der Lageranordnung.
Eine zweite vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kugellagerung zweireihig ausgeführt ist und das Schrägkugellager mit einer in Richtung des Vierpunktlagers weisenden Drucklinie ausgebildet ist. Durch die Zweireihigkeit wird ein gutes Verhältnis zwischen Tragfähigkeit und Platzbedarf erzielt. Durch die in Richtung des Vierpunktlagers weisende Drucklinie des Schrägkugellagers kann die Lageranordnung zudem besonders schmal gehalten werden.
Es ist von Vorteil, wenn die Kugellagerung wenigstens einen Lagerring auf- weist, welcher gleichzeitig Mittel zur Befestigung dieses Lagerrings mit einem weiteren Bauteil aufweist. Die Befestigungsmittel können beispielsweise als an den Lagerring angeformter radialer Flansch mit Durchgangsbohrungen ausge- führt sein, mittels derer der Lagerring beispielsweise mit einem Getriebegehäuse verschraubt werden kann. Je nach konstruktiven Gegebenheiten und Anforderungen können der Innenring und/oder der Lageraußenring derart ausgebildet sein. Durch diese konstruktive Maßnahme einer Mehrfachfunktion wird die Bauteilanzahl für die Lageranordnung noch weiter reduziert.
Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Vierpunktlager einen geteilten Innenring aufweist, wobei der eine Innenringteil einstückig mit dem die Ritzelwelle drehfest aufnehmenden Flansch verbunden ist und das andere Innenringteil zudem eine innere Laufbahn für die Wälzkörper des Schrägkugellagers bildet. Auch dies ist eine bauliche Maßnahme, die zur Kompaktheit und leichten Montage der Lageranordnung beiträgt. Zweckmäßigerweise sollten die Kugellager der Lageranordnung in ihrem Fliehkreis- Durchmesser und Wälzkörper-Durchmesser in etwa gleich sein, welches eben- falls zu einer kompakten Bauweise der Lageranordnung sowie reduzierten Fertigungskosten beiträgt.
Es ist vorteilhaft, ein Getriebe mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Lageranordnung auszustatten. Dies führt aufgrund der möglichen kompakten Bauart der Lageranordnung auch zu einer Reduzierung des Getriebegewichtes. Es bietet sich deshalb besonders an, die erfindungsgemäße Lageranordnung in Achsgetrieben (Differentialgetrieben), Achsabtrieben oder Winkeltrieben von Kraftfahrzeugen einzusetzen und somit durch mögliche Bauteil- und Gewichtsreduzierung zur Senkung von Herstell kosten und Kraftstoffverbrauch beizutragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigen Fig. 1 einen Radialschnitt durch die erfindungsgemäße Lageranordnung, wobei aus Gründen der Rotationssymmetrie nur eine Hälfte gezeigt ist, und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Winkelgetriebe eines Allrad- Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Lageranordnung gemäß
Fig.1.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 gezeigt. Die Lageranordnung 1 umfasst ein Vierpunktlager 10 und ein Schrägkugellager 11 mit kugelförmigen Wälzkörpern 100, welche in Lagerkäfigen 101 zueinander auf Abstand gehalten werden. Die Wälzkörper 100 weisen gleichen Durchmesser d und die Wälzkörperlaufbahnen 64, 65 gleiche Fliehkreisdurchmesser D auf. Das Schrägkugellager 11 ist ferner mit einer in Richtung des Vierpunktlagers 10 weisenden Drucklinie DL ausgebildet. Beide Kugellager 10 und 11 sind mit einem gemeinsamen, einteiligen Außenring 6 versehen, in welchem die radial äußeren Wälzkörper-Laufbahnen 64 und 65 eingearbeitet sind.
Das Vierpunktlager 10 weist einen axial geteilten Innenring 40 auf mit einem ersten Innenring-Teil 41 und einem zweiten Innenring-Teil 15. Das erste Innenring-Teil 41 weist an seinem, dem Vierpunktlager 10 zugewandten Ende eine teil kreisförmige Wälzkörper-Laufbahn 42 auf, welche die erste Hälfte der inne- ren Wälzkörper-Laufbahn des Vierpunktlagers 10 bildet. Das zweite Innenring- Teil 15 weist an seinem, dem Vierpunktlager 10 zugewandten Ende gleichermaßen eine teilkreisförmige Wälzkörper-Laufbahn 153 auf, welche die zweite Hälfte der inneren Wälzkörper-Laufbahn des Vierpunktlagers 10 bildet. Ferner ist im zweiten Innenring-Teil 15, und zwar an seinem dem Schrägkugellager 11 zugewandten Ende, wiederum eine teil kreisförmige Wälzkörper-Laufbahn 152 eingearbeitet, welche die innere Wälzkörper-Laufbahn für das Schrägkugellager 11 bildet. Die zwei Innenring-Teile 41 und 15 des Innenrings 40 sind jeweils mit Innenbohrungen versehen, welche konzentrisch zueinander angeordnet sind. So weist das Innenring-Teil 15 an seinem axialen äußeren, freien Ende eine erste Innenbohrung 150 auf, welche in der entgegengesetzten Richtung in eine zweite Innenbohrung 151 mit kleinerem Innendurchmesser übergeht. An die zweite Innenbohrung 151 schließt sich eine Innenbohrung 43 des ersten Innenring- Teils 41 vom Innenring 40 an, welche in etwa den gleichen Innendurchmesser wie die zweite Innenbohrung 151 aufweist. Zur drehfesten Aufnahme einer Rit- zelwelle 2 (vergleiche Fig. 2) ist die Innenbohrung 43 mit einer Nutenverzahnung 44 versehen. Die Innenbohrung 43 geht schließlich in eine Innenbohrung
45 mit größerem Innendurchmesser über, so dass sich ein radialer Innenabsatz
46 ausbildet. Der radiale Innenabsatz 46 dient zur Anlage einer Wellenmutter 14 zur Aufbringung von Vorspannkräften in die Lageranordnung (Fig. 2).
Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird durch den Lager-Außenring 6 eine zylindrische Außenfläche 62 gebildet, die zur Aufnahme der Lageranordnung 1 in einer Innenbohrung 51 eines Achsgetriebe-Gehäuses 50 dient (Fig.2). An den Lager-Außenring 6 ist zudem ein radialer Flansch 60 mit axialen Befesti- gungsöffnungen 61 angeformt. Dieser Flansch 60 dient zur Befestigung des Lager-Außenrings 6 und damit der Befestigung der Lageranordnung 1 am Achsgetriebe-Gehäuse 50.
Der erste Teil 41 des Innenrings 40 weist ebenfalls einen angeformten radialen Flansch 4 auf, der mit axialen Öffnungen 47 versehen ist. Die axialen Öffnungen 47 sind im Bereich einer axialen Materialverdickung 48 eingebracht.
Nunmehr ausdrücklich Bezug nehmend auf Fig. 2 ist die Lageranordnung 1 mit dem Vierpunktlager 10 gezeigt, wie sie in einem Winkel- bzw. Achsgetriebe 5 zur drehbaren Lagerung einer Ritzelwelle 2 eingesetzt ist. Die Lageranordnung 1 ist dabei mit dem Flansch 60 am Gehäuse 50 des Achsgetriebes 5 verschraubt (nicht näher dargestellt), wobei die zylindrische Außenfläche 62 des Lager-Außenrings 6 (vgl. Fig. 1 ) von der Innenbohrung 51 des Gehäuses 50 aufgenommen ist. Ferner ist ersichtlich, dass die ein Ritzel 3 einstückig tragende Ritzelwelle 2 auf der Getriebeaußenseite ein mit einem Gewinde versehenes Wellenende 21 zur Aufnahme der Wellenmutter 14 aufweist.
Auf der anderen Seite der Ritzelwelle 2 weist diese ein Wellenende 20 auf, dessen zylindrische Außenfläche als innere Laufbahn für ein Radiallager dient. Die Vorspannung der Lageranordnung 1 erfolgt auf einfache Weise durch Anziehen der Wellenmutter 14, wobei die beiden Lager 10 und 11 über den radia- len Innenabsatz 46 und über eine axiale Fläche 63 des Außenrings 6 gegenüber dem Ritzel 3 vorgespannt werden (vgl. Fig. 1 ).
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, welches ja wie erwähnt ein Winkelgetriebe 5 in einem Allrad-Antriebsstrang zeigt, wird das Ritzel 3 durch ein Kegelrad 13 angetrieben, welches drehfest auf einer Hohlwelle 12 sitzt. Diese Hohlwelle 12 ist mit einem Ausgang eines nicht dargestellten Vorderachs- Differentialgetriebes über eine Steckverzahnung 70 verbunden. Von der Hohlwelle 12 koaxial aufgenommen ist eine zu einem Vorderrad führende Antriebswelle 71 , an deren einem axialen Ende das Außenteil 72 eines radseitigen An- triebsgelenks erkennbar ist.
Durch die Drehung des Ritzels 3 wird auch der drehfest mit der Ritzelwelle 2 verbundene Flansch 4 angetrieben, der somit wiederum eine mit diesem verbindbare und zur Hinterachse führende Abtriebswelle, beispielsweise eine Kar- danwelle, antreiben kann. Bezugszeichenliste
1 Lageranordnung
10 Vierpunktlager 100 Kugelförmige Wälzkörper
101 Lagerkäfige
11 Schrägkugellager
12 Hohlwelle
13 Kegelrad 14 Wellenmutter
15 Zweiter Teil des Innenrings
150 Erste Innenbohrung des zweiten Teils des Innenrings
151 Zweite Innenbohrung des zweiten Teils des Innenrings
152 Innere Wälzkörper-Laufbahn des Schrägkugellagers 153 Zweite Hälfte der inneren Wälzkörper-Laufbahn des Vierpunktlagers
2 Ritzelwelle
20 Wellenende der Ritzelwelle
21 Wellenende der Ritzelwelle
3 Ritzel 4 Flansch
40 Innenring
41 Erster Teil des Innenrings
42 Erste Hälfte der inneren Wälzkörper-Laufbahn des Vierpunktlagers
43 Innenbohrung des ersten Teils vom Innenring des Vierpunktlagers 44 Nutenverzahnung der Innenbohrung
45 Innenbohrung des ersten Teils vom Innenring des Vierpunktlagers
46 Radialer Innenabsatz
47 Öffnungen im Flansch
48 Materialverdickung am Flansch 5 Achsgetriebe, Winkelgetriebe
50 Gehäuse des Achsgetriebes
51 Innenbohrung im Gehäuse des Achsgetriebes 6 Lager-Außenring
60 Flansch
61 Durchgangsbohrungen im Flansch
62 Zylindrische Außenfläche des Lager-Außenrings 63 Axiale Fläche des Lager-Außenrings
64 Äußere Wälzkörper-Laufbahn des Vierpunktlagers
65 Äußere Wälzkörper-Laufbahn des Schrägkugellagers
70 Steckverzahnung an der Hohlwelle 12
71 Antriebswelle 72 Außenteil eines Antriebsgelenks
D Fliehkreisdurchmesser d Durchmesser der Wälzkörper
DL Drucklinie des Schrägkugellagers

Claims

Patentansprüche
1. Lageranordnung (1 ) zur Lagerung einer Ritzelwelle (2), beispielsweise in einem Achsgetriebe, einem Achsabtrieb oder einem Winkeltrieb eines Kraftfahrzeugs, welche (2) im Bereich eines Endes mit einem Ritzel (3) und im Bereich eines anderen Endes mit einem Flansch (4) drehfest verbunden ist, wobei die Lageranordnung (1 ) eine mehrreihige Kugella- gerung (10, 11 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellagerung (10, 11 ) wenigstens ein Vierpunktlager (10) aufweist.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellagerung (10,11 ) wenigstens ein Schrägkugellager (11 ) aufweist.
3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellagerung (10, 11 ) zweireihig ausgeführt ist und das Schrägkugellager (11 ) mit einer in Richtung des Vierpunktlagers (10) weisenden Drucklinie (DL) ausgebildet ist.
4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellagerung (10, 11 ) wenigstens einen Lagerring (6; 41 ) aufweist, welcher gleichzeitig Mittel (60, 61 ; 4, 47) zur Befestigung des Lagerrings (6; 41 ) mit einem weiteren Bauteil (50) aufweist.
5. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vierpunktlager (10) einen geteilten Innenring (40) aufweist, wobei das eine Teil (41 ) einstückig mit dem die Ritzelwelle (2) drehfest aufnehmenden Flansch (4) verbunden ist und das andere Teil (15) zudem eine innere Laufbahn (152) für das Schrägkugellager
(11 ) bildet.
6. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schrägkugellager (11 ) und das Vierpunktlager (10) in etwa den gleichen Fliehkreis-Durchmesser (D) und in etwa den gleichen Wälzkörper-Durchmesser (d) aufweisen.
7. Getriebe (5) mit einer Lageranordnung (1 ) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Ge- triebe (5) ein Achsgetriebe, ein Achsabtrieb oder einem Winkeltrieb eines Kraftfahrzeuges ist.
PCT/EP2008/064610 2007-12-18 2008-10-28 Lageranordnung zur lagerung einer ritzelwelle WO2009077253A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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