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DE102005024909A1 - Winkelgetriebe eines Kfz-Antriebsstrangs - Google Patents

Winkelgetriebe eines Kfz-Antriebsstrangs Download PDF

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DE102005024909A1
DE102005024909A1 DE200510024909 DE102005024909A DE102005024909A1 DE 102005024909 A1 DE102005024909 A1 DE 102005024909A1 DE 200510024909 DE200510024909 DE 200510024909 DE 102005024909 A DE102005024909 A DE 102005024909A DE 102005024909 A1 DE102005024909 A1 DE 102005024909A1
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DE
Germany
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gear
drive
axially
shaft
angular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510024909
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Blumenstein
Hubert Dr. Gröhlich
Gerald Ahrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE200510024909 priority Critical patent/DE102005024909A1/de
Publication of DE102005024909A1 publication Critical patent/DE102005024909A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

In einem Winkelgetriebe eines Kfz-Antriebsstrangs, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine Eingangswelle, eine parallel zu der Eingangswelle angeordnete Zwischenwelle und eine rechtwinklig zu der Zwischenwelle angeordnete Ausgangswelle drehbar gelagert sind, ist die Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet, an einem axialen Ende mit einer Antriebsverzahnung versehen, weist ein axial außermittig angeordnetes stirnradverzahntes Antriebsrad auf und ist über zwei axial beidseitig des Antriebsrades angeordnete Wälzlager gelagert, weist die Zwischenwelle ein mit dem Antriebsrad in Verzahnungseingriff stehendes stirnradverzahntes Zwischenrad und axial gegenüberliegend ein kegelradverzahntes Tellerrad auf und ist über zwei axial endseitig angeordnete Wälzlager gelagert und weist die Ausgangswelle axial innen ein mit dem Tellerrad in Verzahnungseingriff stehendes kegelradverzahntes Abtriebsrad und axial außen einen Abtriebsflansch auf und ist über zwei axial beabstandet zwischen dem Abtriebsrad und dem Abtriebsflansch angeordnete Wälzlager gelagert. Zur Auslegung des Winkelgetriebes (1) für ein höheres maximal zulässiges Drehmoment ist unter Beibehaltung der äußeren Abmessungen vorgesehen, dass die axiale Breite der Stirnradverzahnungen (7z, 13z) des Antriebsrades (7) und des Zwischenrades (13) und die diagonale Breite der Kegelradverzahnungen (14z, 16z) des Tellerrades (14) und des Abtriebsrades (16) vergrößert sind, dass die Eingangswelle (3) dem Tellerrad (14) radial ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Winkelgetriebe eines Kfz-Antriebsstrangs, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine Eingangswelle, eine parallel zu der Eingangswelle angeordnete Zwischenwelle, und eine rechtwinklig zu der Zwischenwelle angeordnete Ausgangswelle drehbar gelagert sind, wobei die Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet ist, an einem axialen Ende mit einer Antriebsverzahnung versehen ist, ein axial außermittig angeordnetes stirnradverzahntes Antriebsrad aufweist, und über zwei axial beidseitig des Antriebsrades angeordnete Wälzlager gelagert ist, wobei die Zwischenwelle ein mit dem Antriebsrad in Verzahnungseingriff stehendes stirnradverzahntes Zwischenrad und axial gegenüberliegend ein kegelradverzahntes Tellerrad aufweist, und über zwei axial endseitig angeordnete Wälzlager gelagert ist, und wobei die Ausgangswelle axial innen ein mit dem Tellerrad in Verzahnungseingriff stehendes kegelradverzahntes Abtriebsrad und axial außen einen Abtriebsflansch aufweist, und über zwei axial beabstandet zwischen dem Abtriebsrad und dem Abtriebsflansch angeordnete Wälzlager gelagert ist.
  • Ein Winkelgetriebe der vorbezeichneten Bauart wird bevorzugt bei Kraftfahrzeugen mit variabel zuschaltbarem Allradantrieb verwendet. In diesem Fall ist das Winkelgetriebe mit weitgehend koaxialer Ausrichtung der Eingangswelle zu den Achswellen einer Hauptantriebsachse seitlich versetzt zu dem betreffenden Achsdifferenzial angeordnet. Die Eingangswelle steht über ein Verbindungsstück, das über eine entsprechende Triebverzahnung mit der Antriebsverzahnung in Eingriff steht, drehfest mit dem Differenzialkorb des Achsdifferenzials in Verbindung. Innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten Eingangswelle verläuft eine Zwischenwelle, die getriebeseitig mit dem Achswellenrad des Achsdifferenzials und gegenüberliegend mit der Achswelle des diesseitigen Laufrades der Hauptantriebsachse verbunden ist. Die Ausgangswelle des Winkelgetriebes steht über eine Kardanwelle und eine steuerbare Triebkupplung mit einem Achsdifferenzial einer Nebenantriebsachse in Verbindung. Die Triebkupplung kann passiv wirksam, d.h. selbsttätig steuerbar, ausgebildet sein, z.B. als eine Visco-Kupplung oder eine Haldex-Kupplung ausgeführt sein, oder aktiv steuerbar ausgebildet sein, z.B. in Form einer hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch, oder elektromotorisch betätigbaren Lamellenkupplung. Damit kann das an dem Differenzialkorb der Hauptantriebsachse anliegende Drehmoment bedarfs- und betriebsabhängig teilweise an die Nebenantriebsachse weitergeleitet werden.
  • Eine praktische Anwendung des Winkelgetriebes ist in Verbindung mit einer Visco-Kupplung jeweils in sogenannten Syncro-Ausführungen und in Verbindung mit einer Haldex-Kupplung jeweils in sogenannten 4-Motion-Ausführungen mehrerer Fahrzeugmodelle der Anmelderin bekannt. Bei diesen Allradausführungen von in der Normalausführung frontangetriebenen Kraftfahrzeugen erfolgt der Antrieb unter trockenen Straßenverhältnissen und im normalen Fahrbetrieb hauptsächlich über die Vorderräder, d.h. die Vorderachse bildet die Hauptantriebsachse. Besteht jedoch bei schnellem Beschleunigen oder bei im Hinblick auf die Traktion schlechten Straßenverhältnissen eine Neigung zum Durchrutschen der Vorderräder, was zu einer schnelleren Drehung der Vorderräder relativ zu den zunächst frei rollenden Hinterrädern führt, so wird aufgrund der Drehzahldifferenz in der Triebkupplung durch diese selbsttätig verzögerungsfrei ein Drehmoment an die als Nebenantriebsachse wirksame Hinterachse übertragen. Hierbei steigt das von der Triebkupplung übertragene Drehmoment automatisch mit zunehmender Drehzahldifferenz an. Bei einer aktiv gesteuerten Triebkupplung ist dagegen eine Steuerung des übertragenen Drehmoments unabhängig von der Drehzahldifferenz und in Abhängigkeit weiterer Betriebsparameter möglich. Ebenfalls kann, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit einer Heckmotoranordnung, auch die Hinterachse als Hauptantriebsachse vorgesehen sein, und über das Winkelgetriebe und die Triebkupplung die betriebsabhängige Übertragung eines Drehmoments an die Vorderachse erfolgen.
  • Wie im Prinzip bei jedem anderen Getriebe auch, ist das über das Winkelgetriebe maximal übertragbare Drehmoment auslegungsbedingt beschränkt und durch die Dimensionierung und Materialauswahl der Getriebewellen, der Wälzlager, und der Verzahnungen der Zahnräder bestimmt. Durch die Entwicklung besonders drehmomentstarker Antriebsmotoren, insbesondere von Turbodieselmotoren mit Direkteinspritzung, die vorwiegend auf dem europäischen Markt nachgefragt werden, und von hubraumstarken Benzinmotoren, die vorwiegend auf dem nordamerikanischen Markt nachgefragt werden, besteht aber ein Bedarf an einem Winkelgetriebe mit einem höheren zulässigen Drehmoment. Hierzu wäre die Entwicklung eines neuen Winkelgetriebes erforderlich, das aber nach dem Stand der Technik aufgrund einer Größerdimensionierung aller Bauteile, insbesondere der Verzahnungen der Getriebezahnräder, zwangsläufig größere äußere Abmessungen aufweisen und somit in den dafür vorgesehenen Kraftfahrzeugen einen größeren Bauraum in Anspruch nehmen und größere Änderungen an der Bodengruppe und an anderen angrenzenden Bauteilen erfordern würde. Eine Vergrößerung der äußeren Abmessungen eines neuen Winkelgetriebes ist aber äußerst unerwünscht, da das neue Winkelgetriebe möglichst ohne Änderungen an benachbarten Bauteilen in bestehende Fahrzeugplattformen integrierbar und bedarfsweise, d.h. bei schwächer motorisierten Fahrzeugausführungen, gegen das vorhandene Winkelgetriebe austauschbar sein soll.
  • Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, ein Winkelgetriebe der eingangs genannten Art mit möglichst geringem Aufwand unter Beibehaltung der äußeren Abmessungen für ein höheres maximal zulässiges Drehmoment auszulegen.
  • Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die axiale Breite der Stirnradverzahnungen des Antriebsrades und des Zwischenrades und die diagonale Breite der Kegelradverzahnungen des Tellerrades und des Abtriebsrades vergrößert sind, dass die Eingangswelle dem Tellerrad radial gegenüberliegend mit einer äußeren radialen Einschnürung versehen ist, und dass das gehäuseinnere der beiden Wälzlager der Eingangswelle mit seinem Außenring in einem geschlossenen Lagerring aus einem hochfesten Material gelagert ist, der in einem äußeren Winkelsektor in dem Getriebegehäuse befestigt ist.
  • Da in einem Winkelgetriebe der gattungsgemäßen Bauart das aus Festigkeitsgründen maximal verkraftbare Drehmoment im wesentlichen durch die Festigkeit der Verzahnungen der Getriebezahnräder bestimmt wird, ist das maximale Drehmoment des erfindungsgemäßen Winkelgetriebes durch die Vergrößerung der Verzahnungen der beiden Stirnräder und der beiden Kegelräder erhöht. Da dies zwangsläufig mit einer Vergrößerung des Durchmessers an dem Tellerrad der Zwischenwelle verbunden ist, weist die Eingangswelle in einem dem Tellerrad radial gegenüberliegenden Abschnitt die äußere radiale Einschnürung auf, wodurch der radiale Abstand zwischen der Eingangswelle und der Zwischenwelle unverändert beibehalten werden kann. Damit die Eingangswelle und die Zwischenwelle mit den vergrößerten Verzahnungen der zugeordneten Zahnräder problemlos in dem Getriebegehäuse montiert werden können, ist das gehäuseinnere der beiden Wälzlager der Eingangswelle in dem geschlossenen Lagerring gelagert, der aus einem hochfesten Material, wie z.B. Stahl, besteht und somit kompakte Abmessungen aufweist. Hierdurch entfällt im Innenraum des Getriebegehäuses vorteilhaft der sonst übliche Innensteg zur Aufnahme des Außenrings des gehäuseinneren Wälzlagers, wodurch im Innenraum sowohl Platz für die größeren Zahnräder als auch für die Montage der Getriebewellen geschaffen wird. Durch den Wegfall des Innenstegs entfallen auch die diesbezüglichen Hinterschneidungen innerhalb des Getriebegehäuses, die bislang dessen Herstellung im zeitaufwendigen und teuren Kokillenguss erforderlich machten. Es ergibt sich somit der zusätzliche Vorteil, dass das Getriebegehäuse nunmehr in dem vergleichsweise schnellen und preisgünstigen Druckgussverfahren mit einfacher Entformung aus der Druckgussform hergestellt werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Winkelgetriebes sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.
  • Der Winkelsektor, in dem der Lagerring in dem Getriebegehäuse befestigt ist, liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 240° und 270°. Somit beträgt der freie Winkelsektor, der innerhalb des Innenraums des Getriebegehäuses freitragend von dem Lagerring überspannt wird, 90° bis 120°.
  • Zur Befestigung ist der Lagerring mit dem entsprechenden Winkelsektor zweckmäßig in einen entsprechenden, abschnittsweise durch Drehen oder Fräsen in die Innenwand des Getriebegehäuses eingearbeiteten Ringbund axial eingepresst. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Lagerring hierzu auch innerhalb des Winkelsektors mit dem Getriebegehäuse axial und/oder radial verschraubt sein.
  • Zur weiteren Vereinfachung der Montage der Getriebewellen können die Eingangswelle und das Antriebsrad als separate Bauteile ausgebildet und über eine Triebverzahnung drehfest miteinander verbunden sein. Hierdurch braucht die üblicherweise durch einteilige Herstellung oder durch Verschweißung einstückig mit dem Antriebsrad verbundene Eingangswelle nicht mehr komplett montiert werden, sondern es kann zunächst das Antriebsrad in seine Position gebracht werden und nachfolgend die Eingangswelle einseitig axial eingeschoben werden. Dadurch ergibt sich auch die Möglichkeit, das gehäuseinnere Wälzlager und den Lagerring im Durchmesser kleiner auszubilden, wodurch weiterer Freiraum im Innenraum des Getriebegehäuses gewonnen wird.
  • Da unter Umständen auch die zumeist als Innenverzahnung ausgebildete Antriebsverzahnung der Eingangswelle das maximal verkraftbare Drehmoment des Winkelgetriebes begrenzen kann, weist die Eingangswelle vorteilhaft im Bereich der Antriebsverzahnung einen vergrößerten Durchmesser auf, so dass das dort eingeleitete Drehmoment aufgrund des größeren Durchmessers kleinere Tangentialkräfte hervorruft, die sich zudem über einen größeren Umfang verteilen.
  • Erfahrungsgemäß kann das auf der Seite des Tellerrades angeordnete Wälzlager der Zwischenwelle unter bestimmten Betriebsbedingungen unzureichend mit Schmieröl versorgt werden, da es durch das Tellerrad weitgehend vor Spritzöl abgeschirmt ist, und das Tellerrad durch seinen relativ großen Durchmesser das diesseitige Schmieröl aus dem Ölsumpf mit seiner Verzahnung mitnimmt und wegschleudert. Zur Verbesserung der Ölversorgung dieses Wälzlagers sind daher vorteilhaft an beiden axialen Enden der Zwischenwelle mit einem Ölsumpf mit einem Ölsumpf und dem jeweiligen Wälzlager in Verbindung stehende Öltaschen vorgesehen, und die Zwischenwelle weist eine durchgängige Zentralbohrung auf, die auf der dem Tellerrad axial gegenüberliegenden Seite mit einem trichterförmigen Zuleitungsschott und einem koaxial außerhalb dazu angeordneten ringscheibenförmigen Sperrschott versehen ist.
  • Durch das Zuleitungsschott wird Schmieröl aus dem Ölsumpf über die dem Tellerrad axial gegenüberliegende Öltasche radial mittig in die Zentralbohrung geleitet und fließt selbsttätig auf die andere Seite, da der Rückfluss durch das Sperrschott verschlossen ist. Über die an das Tellerrad angrenzende Öltasche gelangt somit weitgehend betriebsunabhängig immer ausreichend Schmieröl zu dem betreffenden Wälzlager. Die Öltaschen können auf einfache Weise jeweils durch eine dem betreffenden axialen Ende der Zwischenwelle gegenüberliegend angeordnete Ausnehmung in der Innenwand des Getriebegehäuses und/oder durch eine Verkürzung der Zwischenwelle an dem betreffenden axialen Ende gebildet werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der Erfindung dienen.
  • Hierzu zeigt:
  • 1 Eine Ausführung des erfindungsgemäßen Winkelgetriebes in einem vereinfachten Axialschnitt, und
  • 2 eine Ausführung des bekannten Winkelgetriebes in einem vereinfachten Axialschnitt.
  • Ein bekanntes Winkelgetriebe 1' ist in 2 in einem um die Achse A–A in die Zeichenebene aufgefalteten Axialschnitt vereinfacht dargestellt. Das Winkelgetriebe 1' weist ein Getriebegehäuse 2 auf, das aus einem Gehäusetopf 2a, einem seitlichen Gehäusedeckel 2b, und einem Gehäuseendstück 2c besteht, die miteinander verschraubt sind. In dem Getriebegehäuse 2 sind eine Eingangswelle 3, eine parallel zu der Eingangswelle 3 angeordnete Zwischenwelle 4, und eine rechtwinklig zu der Zwischenwelle 4 angeordnete Ausgangswelle 5 drehbar gelagert. Die Eingangswelle 3 ist als eine Hohlwelle ausgebildet und an einem axialen Ende mit einer als Innenverzahnung ausgebildeten Antriebsverzahnung 6 versehen. Axial außermittig weist die Eingangswelle 3 ein stirnradverzahntes Antriebsrad 7 auf, das vorliegend einstückig an die Eingangswelle 3 angeformt ist. Über zwei axial beidseitig des Antriebsrades 7 angeordnete Wälzlager 8a, 8b ist die Eingangswelle 3 drehbar in dem Getriebegehäuse 2 gelagert, wobei der Gehäusetopf 2a im Innenraum 9 des Gehäuses 2 einen Innensteg 2d zur Aufnahme des gehäuseinneren Wälzlagers 8a aufweist. Über die Antriebsverzahnung 6 ist die Eingangswelle 3 mit einem (nicht abgebildeten) Differenzialkorb eines diesseitig angeordneten Achsdifferenzials einer Hauptantriebsachse verbindbar. Koaxial innerhalb der Eingangswelle 3 ist eine Triebwelle 10 angeordnet, die der Antriebsverzahnung 6 der Eingangswelle 3 axial gegenüberliegend über ein Wälzlager 11 drehbar in dem Getriebegehäuse 2 gelagert ist. Die Triebwelle 10 ist über eine auf der Seite der Antriebsverzahnung 6 der Eingangswelle 3 angeordnete Triebverzahnung 12a mit einem diesseitigen (nicht abgebildeten) Achswellenrad des Achsdifferenzials der Hauptantriebsachse und über eine axial gegenüberliegend angeordnete Triebverzahnung 12b mit einer (nicht abgebildeten) Achswelle des diesseitigen Laufrades der Hauptantriebsachse verbindbar. Die Zwischenwelle 4 weist ein mit dem Antriebsrad 7 der Eingangswelle 3 in Verzahnungseingriff stehendes stirnradverzahntes Zwischenrad 13 und axial gegenüberliegend ein kegelradverzahntes Tellerrad 14 auf und ist über zwei axial endseitig angeordnete Wälzlager 15a, 15b drehbar in dem Getriebegehäuse 2 gelagert. Das Zwischenrad 13 ist vorliegend einstückig an die Zwischenwelle 4 angeformt. Das Tellerrad 14 ist dagegen als separates Bauteil hergestellt und mit der Zwischenwelle 4 verschweißt. Die Ausgangswelle 5 weist axial innen ein mit dem Tellerrad 14 in Verzahnungseingriff stehendes kegelradverzahntes Abtriebsrad 16 und axial außen einen Abtriebsflansch 17 auf und ist über zwei axial beabstandet zwischen dem Abtriebsrad 16 und dem Abtriebsflansch 17 angeordnete Wälzlager 18a, 18b drehbar in dem Getriebegehäuse 2 gelagert. Über den Abtriebsflansch 17 ist die Ausgangswelle 5 über eine (nicht abgebildete) Kardanwelle mit einem Achsdifferenzial einer Nebenantriebsachse und einer dieser vorgeschalteten Triebkupplung verbindbar.
  • Im Fahrbetrieb wird das von dem Achsdifferenzial der Hauptantriebsachse über das Winkelgetriebe 1' auf das Achsdifferenzial der Nebenantriebsachse übertragene Drehmoment passiv oder aktiv über die Triebkupplung gesteuert, bei der es sich beispielsweise um eine Visco-Kupplung, eine Haldex-Kupplung, oder um eine mittels eines Stellantriebs steuerbare Lamellenkupplung handeln kann. Durch die Dimensionierung der Getriebewellen 3, 4, 5, der Wälzlager 8a, 8b, 15a, 15b, 18a, 18b, und insbesondere der Verzahnungen 7z, 13z, 14z, 16z der Zahnräder 7, 13, 14, 16 ist das aus Festigkeitsgründen maximal übertragbare Drehmoment des Winkelgetriebes 1' beschränkt. Bei den Verzahnungen 7z, 13z, 14z, 16z der Zahnräder 7, 13, 14, 16 handelt es sich wegen der größeren Tragkraft und der höheren Laufruhe bevorzugt um Schrägverzahnungen, auch wenn diese in 2 zur zeichnerischen Vereinfachung als Geradverzahnungen dargestellt sind.
  • In 1 ist nun in gleicher Weise ein erfindungsgemäßes Winkelgetriebe 1 abgebildet, das bei prinzipiell gleichem geometrischen Aufbau und identischen Außenabmessungen ein höheres übertragbares Drehmoment aufweist. Um dies zu erreichen weist das Winkelgetriebe 1 im Vergleich zu der bekannten Ausführung nach 2 einige konstruktive Änderungen auf. So sind die Verzahnungen 7z, 13z, 14z, 16z der Zahnräder 7, 13, 14, 16 vergrößert, d.h. das Antriebsrad 7 und das Zwischenrad 13 sind zusammen mit ihren Stirnradverzahnungen 7z, 13z axial verbreitert, und das Tellerrad 14 und das Abtriebsrad 16 sind zusammen mit ihren Kegelradverzahnungen 14z, 16z diagonal vergrößert. Um die derart vergrößerten Abmessungen der Getriebewellen 3, 4, 5 unter Beibehaltung der Außenabmessungen in dem Getriebegehäuse 2 unterbringen und montieren zu können, ist die Eingangswelle 3 dem Tellerrad 14 radial gegenüberliegend mit einer äußeren radialen Einschnürung 19 versehen und das gehäuseinnere Wälzlager 8a der Eingangswelle 3 mit seinem Außenring in einem geschlossenen Lagerring 20 aus einem hochfesten Material, wie z.B. Stahl, gelagert, der in einem äußeren Winkelsektor in dem Gehäusetopf 2a befestigt ist. Durch die Verwendung des Lagerrings 20 kann der Innensteg 2d (siehe 2) im Innenraum 9 des Getriebegehäuses 2 entfallen und zusammen mit der Einschnürung 19 der Eingangswelle 3 wird genügend Freiraum zur Vergrößerung des Antriebsrades 7, des Zwischenrades 13, und des Tellerrades 14 geschaffen. Zusätzlich sind die Eingangswelle 3 und das Antriebsrad 7 nunmehr als separate Bauteile ausgebildet und über eine Triebverzahnung 21 drehfest miteinander verbunden, wodurch das gehäuseinnere Wälzlager 8a und der Lagerring 20 im Durchmesser kleiner ausgeführt werden können und die Montage der Eingangswelle 3 weiter vereinfacht ist. Ebenfalls weist die Eingangswelle 3 im Bereich der Antriebsverzahnung 6 einen vergrößerten Durchmesser 22 auf, wodurch auch in diesem Bereich ein höheres Drehmoment problemlos verkraftet werden kann. Zur Verbesserung der Ölversorgung des tellerradseitigen Wälzlagers 15a ist an beiden axialen Enden der Zwischenwelle 4 jeweils eine mit einem Ölsumpf und dem betreffenden Wälzlager 15a, 15b in Verbindung stehende Öltasche 23a, 23b vorgesehen und weist die Zwischenwelle 4 eine durchgängige Zentralbohrung 24 auf, die auf der dem Tellerrad 14 axial gegenüberliegenden Seite mit einem trichterförmigen Zuleitungsschott 25 und einem koaxial außerhalb dazu angeordneten ringscheibenförmigen Sperrschott 26 versehen ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass selbsttätig immer genügend Schmieröl von der gegenüberliegenden Seite des Ölsumpfs durch die Zentralbohrung 24 zu dem tellerradseitigen Wälzlager 15a gefördert wird.
  • Mit den vorbeschriebenen konstruktiven Änderungen ist das zulässige Drehmoment des erfindungsgemäßen Winkelgetriebes 1 nach 1 mit relativ geringem Aufwand und unter Beibehaltung der äußeren Abmessungen gegenüber dem bekannten Winkelgetriebe 1' nach 2 deutlich erhöht.
  • Erhebliche Kosteneinsparungen ergeben sich zudem durch die Ausbildung des Getriebegehäuses (2) als Druckgussgehäuse.
  • 1
    Winkelgetriebe
    1'
    Winkelgetriebe
    2
    Getriebegehäuse
    2a
    Gehäusetopf
    2b
    Gehäusedeckel
    2c
    Gehäuseendstück
    2d
    Innensteg
    3
    Eingangswelle
    4
    Zwischenwelle
    5
    Ausgangswelle
    6
    Antriebsverzahnung
    7
    Antriebsrad (von 3)
    7z
    Verzahnung, Stirnradverzahnung (von 7)
    8a
    (gehäuseinneres) Wälzlager (von 3)
    8b
    Wälzlager (von 3)
    9
    Innenraum (von 2)
    10
    Triebwelle
    11
    Wälzlager (von 10)
    12a
    Triebverzahnung (von 10)
    12b
    Triebverzahnung (von 10)
    13
    Zwischenrad (von 4)
    13z
    Verzahnung, Stirnradverzahnung (von 13)
    14
    Tellerrad (von 4)
    14z
    Verzahnung, Kegelradverzahnung (von 14)
    15a
    (tellerradseitiges) Wälzlager (von 4)
    15b
    Wälzlager (von 4)
    16
    Abtriebsrad (von 5)
    16z
    Verzahnung, Kegelradverzahnung (von 16)
    17
    Abtriebsflansch (von 5)
    18a
    Wälzlager (von 5)
    18b
    Wälzlager (von 5)
    19
    (radiale) Einschnürung
    20
    Lagerring
    21
    Triebverzahnung (von 3 und 7)
    22
    Durchmesser (von 3 und 6)
    23a
    Öltasche
    23b
    Öltasche
    24
    Zentralbohrung
    25
    Zuleitungsschott
    26
    Sperrschott

Claims (10)

  1. Winkelgetriebe eines Kfz-Antriebsstrangs, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine Eingangswelle, eine parallel zu der Eingangswelle angeordnete Zwischenwelle, und eine rechtwinklig zu der Zwischenwelle angeordnete Ausgangswelle drehbar gelagert sind, wobei die Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet ist, an einem axialen Ende mit einer Antriebsverzahnung versehen ist, ein axial außermittig angeordnetes stirnradverzahntes Antriebsrad aufweist, und über zwei axial beidseitig des Antriebsrades angeordnete Wälzlager gelagert ist, wobei die Zwischenwelle ein mit dem Antriebsrad in Verzahnungseingriff stehendes stirnradverzahntes Zwischenrad und axial gegenüberliegend ein kegelradverzahntes Tellerrad aufweist, und über zwei axial endseitig angeordnete Wälzlager gelagert ist, und wobei die Ausgangswelle axial innen ein mit dem Tellerrad in Verzahnungseingriff stehendes kegelradverzahntes Abtriebsrad und axial außen einen Abtriebsflansch aufweist, und über zwei axial beabstandet zwischen dem Abtriebsrad und dem Abtriebsflansch angeordnete Wälzlager gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite der Stirnradverzahnungen (7z, 13z) des Antriebsrades (7) und des Zwischenrades (13) und die diagonale Breite der Kegelradverzahnungen (14z, 16z) des Tellerrades (14) und des Abtriebsrades (16) vergrößert sind, dass die Eingangswelle (3) dem Tellerrad (14) radial gegenüberliegend mit einer äußeren radialen Einschnürung (19) versehen ist, und dass das gehäuseinnere (8a) der beiden Wälzlager (8a, 8b) der Eingangswelle (3) mit seinem Außenring in einem geschlossenen Lagerring (20) aus einem hochfesten Material gelagert ist, der in einem äußeren Winkelsektor in dem Getriebegehäuse (2) befestigt ist.
  2. Winkelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsektor, in dem der Lagerring (20) in dem Getriebegehäuse (2) befestigt ist, zwischen 240° und 270° beträgt.
  3. Winkelgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (20) innerhalb des Winkelsektors in einem abschnittsweisen Ringbund des Getriebegehäuses (2) axial eingepresst ist.
  4. Winkelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (20) innerhalb des Winkelsektors mit dem Getriebegehäuse (2) verschraubt ist.
  5. Winkelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) und das Antriebsrad (7) als separate Bauteile ausgebildet und über eine Triebverzahnung (21) drehfest miteinander verbunden sind.
  6. Winkelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) im Bereich der Antriebsverzahnung (6) einen vergrößerten Durchmesser (22) aufweist.
  7. Winkelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden axialen Enden der Zwischenwelle (4) jeweils eine mit einem Ölsumpf und dem betreffenden Wälzlager (15a, 15b) in Verbindung stehende Öltasche (23a, 23b) vorgesehen ist, und dass die Zwischenwelle (4) eine durchgängige Zentralbohrung (24) aufweist, die auf der dem Tellerrad (14) axial gegenüberliegenden Seite mit einem trichterförmigen Zuleitungsschott (25) und einem koaxial außerhalb dazu angeordneten ringscheibenförmigen Sperrschott (26) versehen ist.
  8. Winkelgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Öltaschen (23a, 23b) durch eine dem betreffenden axialen Ende der Zwischenwelle (4) axial gegenüberliegend angeordnete Ausnehmung in der Innenwand des Getriebegehäuses (2) gebildet ist.
  9. Winkelgetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Öltaschen (23a, 23b) durch eine Verkürzung der Zwischenwelle (4) an dem betreffenden axialen Ende gebildet ist.
  10. Winkelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (2) als Druckgussgehäuse ausgebildet ist.
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