DE2327566C3 - Antriebsgruppe für ein Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsgruppe für ein Getriebe, bestehend aus zwei Teilen, von denen der eine eine Welle mit darauf ausgebildetem Ritzel und der andere ein auf der Welle lösbar, aber drehfest angeordnetes Zahnrad ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine solche Antriebsgruppe ist ein aus zwei Teilen zusammengesetztes Stufenzahnrad, wie es z. B. in Transmissionen und Endantriebsstufen für Fahrzeuge verwendet wird, um die Drehzahl herabzusetzen und das Drehmoment zu erhöhen, oder umgekehrt.

Stufenzahnräder werden gewöhnlich aus einem einteiligen Rohling hergestellt, der zwei oder mehr aneinander grenzende, zylindrische Flächen mit verschiedenen Durchmessern aufweist. Trotz gewisser Vorteile treten bei dieser Art der Herstellung andererseits auch erhebliche Schwierigkeiten auf. So muß in eine an eine größere Zylinderfläche anschließende, kleinere Zylinderfläche eine Rille spanabhebend eingearbeitet werden, um Spielraum für das Einschneiden der Zähne zu schaffen. Eine solche Rille hat die Wirkung, daß die Länge der Zähne des einen kleineren Durchmesser aufweisenden Zahnabschnittes verringert werden muß. Damit wird auch die Fähigkeit des Zahnrades verringert. Weiter müßten Zahnräder verschiedener Größe wegen der jeweils angreifenden Lasten auch verschiedenen Wärmebehandlungen unterworfen werden. Statt dessen werden beide Zahnräder, da sie aus demselben zusammenhängenden Stück hergestellt sind, gleich behandelt. Gewöhnlich zeigt dann eines der Zahnräder, falls das andere richtig behandelt worden ist, einen auf ungeeigneter Behandlung beruhenden Verschleiß. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei einer derartigen Konstruktion der ganze Stufenzahnradsatz ausgewechselt werden muß, falls ein Zahnrad abgenutzt oder beschädigt ist.

Eine Antriebsgruppe gemäß Oberbegriff ist aus der US-PS 17 71 432 bekannt. Die für den Zusammenhalt der beiden Teile verwendete Feder ist gemäß dieser Veröffentlichung eine Bügelfeder, die eine Unwucht bedingt, so daß von vornherein die Abmessungen und die Beanspruchung einer derartigen Antriebsgruppe verhältnismäßig beschränkt bleiben müssen.
■> Aus der GB-PS 9 87 046 ist eine Verbindung zwischen einem Werkzeug und einer Werkzeugaufnahme bekannt, wie sie z. B. in einer Bohr- oder Schlagbohrmaschine verwendet wird, wobei in diesem Fall das Werkzeug eine Fassung für das Festziehen von

ίο Schraubenmuttern ist Dieses Werkzeug wird mit der Werkzeugaufnahme dadurch verbunden, daß beide Teile mit ineinander greifenden Teilnuten ausgestattet sind, außerdem das eine Element ein in einer Ringnut angeordnetes ringförmiges Federglied aufweist, das durch an dem anderen Element vorgesehene Schrägflächen für die Herstellung der Verbindung bzw. deren Lösung zeitweilig in die Ringnut hineingedrückt werden kann. Bei dieser Art der Verbindung ist jedoch zwischen den zu verbindenden Teilen stets ein gewisses axiales Spiel erforderlich, das durch die Feder nicht gestört werden darf. Die Feder soll nur ein Abschleudern des aufgesetzten Werkzeuges verhindern, nicht aber ein schnelles Abziehen durch einfache axiale Bewegung.

Ausgehend von der zuerst genannten Druckschrift, soll nach der Erfindung eine Antriebsgruppe geschaffen werden, die bei einfacher Montage und Demontage während des Betriebes im Vergleich zu der Antriebsgruppe nach der US-PS mit wesentlich stärkeren Kräften beansprucht werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Antriebsgruppe gemäß Patentanspruch geschaffen. Die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung bedeuten, daß im Vergleich zu dem Gegenstand der GB-PS die Ringfeder in Eingriff mit einer verhältnismäßig steil stehenden Schrägfläche in Eingriff steht, d. h. einer Schrägfläche, die sich nur über einen kurzen axialen Abschnitt erstreckt, so daß sie die die Feder aufnehmende Ringnut noch nicht einmal völlig überdeckt. Diese verhältnismäßig steil stehende Schrägfläche liegt einer Begrenzungsschulter der Ringnut unmittelbar gegenüber. Das bedeutet eine auch bei hoher Beanspruchung sichere Verbindung der beiden Teile, die trotzdem verhältnismäßig einfach bei Bedarf wieder gelöst werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung,

F i g. 2 eine vergrößerte Teildarstellung eines Schnittes durch die erfindungsgemäße Halteanordnung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Haltering und

Fig.4 eine der Fig.2 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Eine erfindungsgemäß zusammengesetzte Antriebsgruppe, siehe Fig. 1—3, kann insbesondere ein Stufen- zahnrad 10 sein. Das Stufenzahnrad 10 weist ein Ritzel 11, ein Stirnrad 12 sowie Mittel auf, um die Zahnräder drehfest aneinander zu befestigen. Hierzu sind Keilnuten und ein Halte- oder Sprengring 13 vorgesehen.
Das Ritzel 11 weist eine Mehrzahl von ringsum gleichmäßig verteilten Zähnen 14 auf, die zwischen zwei an entgegengesetzten Enden liegenden Lagerflächen 15 und 16 ausgebildet sind. Das Ritzel 11 weist ferner einen Abschnitt 17 mit verringertem Durchmesser auf, der an dem einen Endabschnitt der Zähne, der zur Lagerfläche 15 liegt, eine Schulter 18 bildet. In dem Abschnitt 17 ist 7 mischen der Lagerfläche 15 und der Schulter 18 eine kingrinne 19 ausgebildet, die von einem Paar einander gegenüberliegender Ringflächen 20 und 21 begrenzt

Das Zahnrad 12 ist auf dem Abschnitt 17 des Ritzels M drehfest angeordnet und weist Seitenflächen oder Schultern 22 und 23 auf, von denen die Seitenfläche 22 gegen die Radialschulter 18 des Ritzels stößt Das Zahnrad hat eine zylindrische Bohrung 24, in der Keilzähne 25 ausgebildet sind, die in entsprechende Keilnutformen 14' eingreifen, die vorzugsweise als Verlängerung der Zahnformen 14 auf dem Abschnitt 17 vorgesehen sind. Diese Anordnung bildet eine Keilnuiverbindung, welche eine Relativdrehung der Teile 11 und 12 verhindert

Die Bohrung 24 und besonders die Zähne 23 sind mit einer Abschrägung 26 anschließend an die Seitenfläche 22 ausgebildet Eiie Ausnehmung 27 mit einem Durchmesser, der etwas größer als der Durchmesser des Abschnittes 17 des Zahnrades 11 ist, ist im Zahnrad 12 vorgesehen und erstreckt sich von der Seitenfläche 23 nach innen. Die Ausnehmung endet an einer Rampenfläche 28, die schräg nach außen und damit aucn in axialer Richtung verläuft und benachbart zur Ringrinne 19 des Ritzels 11 liegt, über die sie teilweise hinwegreicht Die Schrägfläche 28 wirkt als Nockenmittel unter der Wirkung des Sprengringes 13, der zwischen den Flächen oder Schultern 20 und 28 sich auszudehnen sucht und die Schultern auseinanderdrückt, wodurch die Schultern 18 und 22 eng gegeneinander gehalten werden.

Der Sprengring 13, siehe Fig. 1—3, ist vorzugsweise eine bogenförmige Feder mit allgemein kreisförmigem Querschnitt Der Sprengring 13 liegt in der Ringrinne 19 des Ritzels 11, und zwar so, daß er auf die Nockenfläche

28 des Zahnrades 12 eine Kraft überträgt, um die Fläche 22 des Zahnrades in Anlage an die Schulter 18 des Ritzels zu drücken und damit ein axiales Spiel oder eine Bewegung zwischen den Zahnrädern auszuschalten.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Haltemittel für die erfindungsgemäße Antriebsanordnung ist in F i g. 4 dargestellt In diesem Beispiel ist ein Sprengring

29 als bogenförmige Feder mit allgemein trapezförmigem Querschnitt ausgebildet. Der Ring ist in die Ringrinne 19 des Ritzels eingesetzt und weist eine schräg stehende Fläche 30 auf, die im wesentlichen parallel zur Nockenfläche 28 des Zahnrades 12 liegt Wie im ersten Beispiel wirkt der Ring auf die Nockenfläche ein und drückt das Zahnrad 12 in Anlage gegen die Schulter 18 des Ritzels. Die hier gezeigten Formen sind auch verwendbar für eine drehbare Verbindung ohne Keilnuten, in der beide Zahnräder das Ringglied überlappen.

Die in den F i g. 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen werden in gleicher Weise zusammengebaut Dabei wird zunächst der Sprengring 13, Fig. 1, bzw. 29, Fig.4, in die Ringrinne 19 des Ritzels 11 eingesetzt. Die Zähne 14' des auf dem Ritzel 11 ausgebildeten Abschnittes 17 mit verringertem Durchmesser werden mit den Lücken zwischen den Innenzähnen 25 des Zahnrades 12 in Flucht gebracht und in diese eingeführt, bis die Schrägfläche oder Fase 26 den Sprengring berührt Der Ring ist gegenüber der Schrägfläche 26 zentriert so daß, wenn das Zahnrad auf das Ritzel gedrückt wird, die Schrägfläche den Sprengring in die Rille hineindrückt und zwar bis in die in Fig. 2 in punktierter Linie eingezeichnete Stellung. Dadurch wird den Innenzähnen des Zahnrades ermöglicht, über den Sprengring hinwegzugehen. Wenn die Seitenfläche 22 des Zahnrades gegen die radiale Schulter 18 des Ritzels 1 i stößt ist die Nockenfläche 28 über die Rille hinweggegangen, so daß der Sprengring sich wieder ausdehnen und mit der Nockenfläche in Berührung treten kann. Der vom Sprengring nach außen auf die Nockenfläche 28 ausgeübte Druck zwingt die Fläche 22 des Zahnrades 12 in enge Anlage an die Radialschulter 18. Während der Drehung des Stufenzahnrades nach dem Einbau in einen Getriebezug wirken Zentrifugalkräfte auf den Sprengring ein und verursachen eine zusätzliche Kraft gegen die Nockenfläche. Die Ausnehmung 27 ist so bemessen, daß der Ring nicht zufällig aus der Rille austreten kann, nachdem die Zahnräder zusammengesetzt worden sind.

Falls eines der Zahnräder schadhaft werden sollte, kann die zusammengesetzte Antriebsgruppe auseinandergenommen und das unbeschädigte Zahnrad wieder verwendet werden. Zum Auseinandernehmen der Zahnräder wird ein Werkzeug, das eine Mehrzahl von Fingern aufweist, in die Ausnehmung eingeführt und drückt den Ring in die Rille, so daß das Zahnrad vom Ritzel entfernt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Antriebsgruppe für ein Getriebe, bestehend aus zwei Teilen, von denen der eine eine Welle mit darauf ausgebildetem Ritzel und der andere ein auf der Welle lösbar, aber drehfest angeordnetes Zahnrad ist, daß mit in seiner Achsbohrung ausgebildeten Keilen in Keilnuten der Welle eingreift die eine von zwei Schultern begrenzte Ringnut aufweist die eine Sicherungsfeder aufnimmt, die durch Zusammenwirken mit einer an dem einen Teil vorgesehenen, ringförmigen Schrägfläche, die einer Schulterfläche an dem anderen Teil gegenüberliegt, die Teile mit axialen Schulterflächen gegeneinander hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (28) an dem Zahnrad (12) ausgebildet ist und die Ringnut (19) teilweise überdeckt, die auf dem die Keilnuten (14') aufweisenden Abschnitt (17) des Ritzels (14) eingeschnitten ist und eine Ringfeder (13) aufnimmt, wobei die Bohrung (24) des Zahnrades von dem einen Ende her mit einer bis zum äußeren Rand der Schrägfläche (28) reichenden Ausnehmung (27) versehen ist, deren Durchmesser etwas größer als der des Keilnutenabschnittes (17) ist