Die Erfindung betrifft ein Zahnradgetriebe umfassend ein erstes Zahnrad mit einer ersten Ver zahnung, ein zweites Zahnrad mit einer zweiten Verzahnung und ein drittes Zahnrad mit einer dritten Verzahnung, wobei das dritte Zahnrad zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad angeordnet ist und die dritte Verzahnung im kämmenden Eingriff mit der ersten und der zwei ten Verzahnung steht, wobei weiter das dritte Zahnrad drehbar auf einem Lagerbolzen mittels eines Lagerelementes gelagert ist, und sich der Lagerbolzen durch einen Durchbruch in einer Wand hindurch erstreckt.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Zahnradgetriebes umfassend ein erstes Zahnrad mit einer ersten Verzahnung, ein zweites Zahnrad mit einer zweiten Ver zahnung und ein drittes Zahnrad mit einer dritten Verzahnung, wobei ein Lagerbolzen durch einen Durchbruch einer Wand und das dritte Zahnrad hindurch gesteckt wird oder das dritte Zahnrad auf den Lagerbolzen aufgesteckt wird, und mittels eines Lagerelementes auf dem La gerbolzen drehbar gelagert wird, wobei der Durchbruch so ausgebildet wird, dass das dritte Zahnrad zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad angeordnet wird und die dritte Ver zahnung im kämmenden Eingriff mit der ersten und der zweiten Verzahnung gebracht wird.

Aus der DE 10 2011 017 337 Al ist ein Verbrennungsmotor mit einem Gehäuse, einer Kur belwelle mit einem Zahnrad, mindestens einer Ausgleichswelle mit einem Zahnrad und einem das Zahnrad der Kurbelwelle mit dem Zahnrad der Ausgleichswelle verbindenden Zwischen rad bekannt. Das Zwischenrad ist drehbar auf einem Lagerbolzen gelagert, der radial ver schiebbar in dem Gehäuse gelagert und daran fixierbar ist. Weiter beschreibt diese Druck schrift ein Verfahren zur Montage eines derartigen Verbrennungsmotors, nach dem das Zwi schenrad radial in einer Richtung, die mittig zwischen den beiden Kontaktmittelpunkten, die das Zwischenrad mit den angrenzenden Zahnrädern bildet, verläuft, mit einer definierten Kraft beaufschlagt und der Lagerbolzen daraufhin an dem Gehäuse fixiert wird.

Lür die Einstellung des Zahnflankenspiels wird also eine definierte Kraft benötigt. Diese wird häufig von einer externen Aktuatorik erzeugt, die das Zwischenrad in einem genauen Winkel und mit der definierten Kraft gegen die beiden anderen Zahnräder drückt. Die Montage ist da mit zeitaufwändiger. Zudem ist die Aktuatorik kostenintensiv.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellung des Zahnflanken- spiels in einem Zahnradgetriebe mit zumindest drei miteinander kämmenden Zahnrädern zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Zahnradgetriebe dadurch gelöst, dass der Lagerbolzen radial unveränderlich in dem Durchbruch der Wand festliegt und dass zwischen dem Bolzen und dem Lagerelement ein Federelement angeordnet ist.

Weiter wird die Aufgabe der Erfindung auch mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, nach dem vorgesehen ist, dass der Durchbruch mit einem Durchmesser hergestellt wird, der dem Außendurchmesser des Lagerbolzens entspricht, und dass zwischen dem Lagerelement und dem Lagerbolzen ein Federelement angeordnet wird, mit dem die Zähne der dritten Ver zahnung des dritten Zahnrades gegen die Zähne der ersten Verzahnung des ersten Zahnrades und die Zähne der zweiten Verzahnung des zweiten Zahnrades gedrückt werden.

Von Vorteil ist dabei, dass für die Montage des Zahnradgetriebes eine vorgefertigte Zahnrad- Lagerelement-Federelement Einheit zur Verfügung gestellt werden kann, die einfach auf den Lagerbolzen aufgeschoben bzw. in die der Lagerbolzen eingeschoben werden kann. Mit Hilfe des Federelementes wird das dritte Zahnrad gegen die beiden anderen Zahnräder gedrückt, so- dass beispielsweise für die Einstellung des Zahnflankenspiels der kämmenden Zahnräder keine weitere Kraft mehr von außen, beispielsweise über die genannte Aktuatorik, für das An pressen des dritten Zahnrades erforderlich ist. Es kann damit die Einstellung des Zahnflanken spiels deutlich vereinfacht werden, wodurch entsprechende Zeit- und Kostenvorteile in der Montagelinie von derartigen Zahnradgetrieben erreicht werden können. Es kann weiter vorge sehen sein, dass zur Vermeidung der Beschädigung einer gegebenenfalls vorhandenen Be schichtung lastfrei aufgeschoben wird. Generell kann mit dem Verfahren das Aufschieben ei nes beschichteten Bolzens oder eines beschichteten Zahnrades verbessert werden, beispiels weise eines Bolzens oder eines Zahnrades, der oder das eine adaptive Beschichtung aufweist, wie sie z.B. in der WO 2012/151604 Al oder der WO 2012/151603 Al beschrieben sind. Nach einer Ausführungsvariante des Zahnradgetriebes kann vorgesehen sein, dass das Fe derelement hülsenförmig ausgebildet ist. Es kann damit die Handhabung der Zahnrad-La- gerelement-Federelement Einheit vereinfacht werden, da durch die Hülsenform des Federele mentes dieses nicht mehr so einfach verrutschen kann. Zudem gibt es damit keine Vorzugs richtung des Federelementes, womit es in jeder Lage - auf den Umfang bezogen - in das Zahnradgetriebe eingebaut werden kann.

Es ist weiter möglich, das Federelement hyperboloidförmig auszubilden. Diese Ausbildung des Federelementes hat neben der Hülsenform zusätzlich den Vorteil, dass die Seitenbereiche am Lagerelement anliegen, wodurch eine einfache Möglichkeit zur Zentrierung des dritten Zahnrades geschaffen wird. Damit kann ein Verkanten bzw. Verkippen des dritten Zahnrades beim Zustellen zu den beiden anderen Zahnrädern besser vermieden werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Zahnradgetriebes kann vorgesehen sein, dass das Federelement zumindest einen Schlitz aufweist. Es kann damit eine einfache Einstellmög lichkeit hinsichtlich der Anpresskraft, die auf das dritte Zahnrad ausgeübt wird, geschaffen werden, sodass das einzu stellende Zahnflankenspiel besser an die konkret eingesetzten Ver zahnungen angepasst werden kann.

Zur einfacheren Montage des dritten Zahnrades und zum gleichzeitigen fixieren in der ge wünschten Relativ Stellung zu den beiden anderen Zahnrädern kann vorgesehen sein, dass das Federelement mit einer Schraubenmutter verbunden ist, mit der der Lagerbolzen an der Wand fixierbar ist. Durch die Verbindung des Federelementes mit der Schraubenmutter kann zudem eine exaktere Positionierung des Federelementes zwischen dem Lagerbolzen und dem La gerelement erreicht werden.

Nach einer Ausführungsvariante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Durchbruch für den Lagerbolzen in der Wand so positioniert wird, dass sich der Teilkreis der dritten Ver zahnung mit den Teilkreisen der ersten und der zweiten Verzahnung schneidet. Dem Fe derelement kann damit eine höhere Verformung bei der Montage des dritten Zahnrades im Zahnradgetriebe verliehen werden. Es kann damit über diesen Weg ebenfalls die Anpresskraft in gewissen Grenzen variiert werden, indem die Überschneidung der Teilkreise je nach Zahn- radgetriebe variiert wird. Damit kann das System flexibler ausgebildet werden. Darüber hin aus hat diese Ausführungsvariante den Vorteil, dass es möglich ist, dass das dritte Zahnrad nach der Einstellung des Zahnflankenspiels im Wesentlichen unbelastet mit den beiden ande ren Zahnrädern kämmt, wodurch der Achsabstand präziser eingestellt damit das Geräuschver halten und/oder, gegebenenfalls in Verbindung mit einer adaptiven Schicht, das Tragbild des Zahnradgetriebes verbessert werden können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Zahnradgetriebe in Frontansicht;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Zahnradgetriebe nach Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 3 eine Ausführungsvariante eines Federelementes.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Fageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Fageangaben bei einer Fageänderung sinngemäß auf die neue Fage zu übertragen.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Zahnradgetriebe 1 vereinfacht dargestellt. Das Zahnrad getriebe umfasst ein erstes Zahnrad 2, ein zweites Zahnrad 3 und ein drittes Zahnrad 4.

Das erste Zahnrad 2 weist eine erste Verzahnung 5 mit ersten Zähnen 6 auf.

Das zweite Zahnrad 3 weist eine zweite Verzahnung 7 mit zweiten Zähnen 8 auf. Das dritte Zahnrad 4 weist eine dritte Verzahnung 9 mit dritten Zähnen 10 auf.

Das dritte Zahnrad 4 ist zwischen dem ersten Zahnrad 2 und dem zweiten Zahnrad 3 angeord net, sodass dessen Zähne 10 in kämmenden Eingriff mit den Zähnen 6 des ersten Zahnrades 2 und den Zähnen 8 des zweiten Zahnrades 8 stehen.

Das erste, das zweite und das dritte Zahnrad 2-4 sind entsprechend drehbar auf Achsen ange ordnet.

Das Zahnradgetriebe 1 ist insbesondere Teil eines Verbrennungsmotors, wobei das erste Zahnrad 2 auf einer Kurbelwelle und das zweite Zahnrad 3 auf einer Ausgleichswelle ange ordnet sein können. Das dritte Zahnrad 4 bildet ein Zwischenrad um damit eine gleichgerich tete Drehung des ersten und des zweiten Zahnrades 2, 3 zu erreichen.

Wie besser aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird die Achse des dritten Zahnrades 4 durch einen La gerbolzen 11 gebildet. Damit das dritte Zahnrad 4 frei drehbar auf dem Lagerbolzen 11 ange ordnet werden kann, ist zwischen dem dritten Zahnrad 4 und dem Lagerbolzen 11 ein La gerelement 12 angeordnet. Im konkreten Ausführungsbeispiels ist das Lagerelement 12 in ra dialer Richtung unterhalb des dritten Zahnrades 4 und oberhalb des Lagerbolzens 11 angeord net. Weiter ist das Lagerelement 12 in der dargestellten Ausführungsvariante ein Kugellager, das insbesondere eine axiale Länge aufweist, die zumindest annähernd der axialen Länge des dritten Zahnrades 4 entspricht.

Das Lagerelement 12 kann in axialer Richtung aber auch länger oder kürzer sein, als das dritte Zahnrad 4.

Der Lagerbolzen 11 kann einen Schaftbereich 13 aufweisen, der eine glatte Oberfläche hat. Bevorzugt ist in diesem Schaftbereich 13 ist das dritte Zahnrad 4 angeordnet.

Weiter weist der Lagerbolzen 11 insbesondere einen Endbereich 14 auf, der mit einem Au ßengewinde versehen sein kann. Es ist damit möglich, in diesem Endbereich 14 eine Schrau benmutter 15 vorzusehen, mit der der Lagerbolzen 11 fixiert werden kann. Für diese Fixie rung kann der Lagerbolzen 11 durch einen Durchbruch 16 in einer Wand 17 geführt sein. Wird nun die Schraubenmutter 15 angezogen, wird ein Kopf 18 des Lagerbolzens 11 gegen die Wand gepresst und damit der Lagerbolzen kraft- und reibschlüssig fixiert.

Die Wand 17 kann beispielsweise eine Gehäusewand eines Getriebegehäuses sein.

Der Schaftbereich 13 des Lagerbolzens 11 kann gegenüber dessen Endbereich 14 abgesetzt sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Beispielsweise kann der Endbereich 14 einen kleineren Durchmesser aufweisen, als der Schaftbereich 13

Der Durchbruch 16 in der Wand 17 weist einen Durchmesser 19 auf, der einem Außendurch messer 20 des Lagerbolzens 11 im Schaftbereich 13 zumindest annähernd entspricht. Mit zu mindest annähernd ist dabei gemeint, dass der Durchmesser 19 des Durchbruchs 16 gerade so groß ist, dass der Lagerbolzen 11 durchgesteckt werden kann. Der Durchmesser 19 ist jedoch nicht so groß, dass der Lagerbolzen eine nennenswerte radiale Beweglichkeit im Durchbruch 16 hat. Der Lagerbolzen 11 kann also auch als fixe Achse bezeichnet werden. Er liegt fest und radial unveränderlich in dem Durchbruch 16 der Wand 17. Anders ausgedrückt ist der Durch messer 19 des Durchbruchs 16 passgenau auf den Außendurchmesser 20 des Lagerbolzens 11 abgestimmt.

Insbesondere ist der Außendurchmesser 20 des Lagerbolzens 11 im Schaftbereich 13 genau so groß wie der Durchmesser 19 des Durchbruchs 16.

Wie weiter aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist zwischen dem Lagerbolzen 11 und dem Lagerelement 12 zumindest ein Federelement 21 angeordnet. Insbesondere ist das zumindest eine Federele mente 21 in radialer Richtung unterhalb des Lagerelementes 12 und oberhalb das Lagerbol zens 11 angeordnet. Vorzugsweise liegt das Lagerelement 12 und/oder der Lagerbolzen 11 unmittelbar an dem Federelement 21 an.

Mit dem Federelement 21 kann erreicht werden, dass die dritten Zähne 10 der dritten Verzah nung 9 des dritten Zahnrades 4 gegen die ersten Zähne 6 der ersten Verzahnung 7 des ersten Zahnrades 2 und gegen die zweiten Zähne 8 der zweiten Verzahnung 7 des zweiten Zahnrades 3 gedrückt wird. Dieser Effekt wird vorzugsweise zur Einstellung eines Zahnflankenspiels der mit der dritten Verzahnung 9 kämmenden ersten und zweiten Verzahnungen 5 und 7. Dazu kann vorgesehen sein, dass die dritten Zähne 10, insbesondere zumindest ein Teil der Zahnflanken der dritten Zähne 10, und/oder die ersten und zweiten Zähne 6, 8, insbesondere ein Teil der Zahnflanken der ersten und zweiten Zähne 6, 8, mit einer abreibbaren und/oder adaptiven Beschichtung versehen sind. Alternativ kann auch eine (zumindest teilweise) abreibbare Schicht aufgetragen sein, die nicht notwendigerweise als Beschichtung an sich aufgetragen ist, sondern beispiels weise auch aufgeklebt oder anderweitig gefügt sein kann.

Eine derartige abreibbare Beschichtung zur Einstellung des Zahnflankenspiels ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise der WO 02/48575 A2, bekannt, sodass nicht näher darauf eingegangen werden muss. Es sei nur so viel erwähnt, dass sich diese Beschichtung relativ rasch, d.h. innerhalb des Einlaufs der Zahnräder 2-4, abreibt, wodurch das Zahnflankenspiel entsteht. Die Schichtdicke dieser Beschichtung bzw. Schicht entspricht daher insbesondere der Größe des gewünschten Zahnflankenspiels. Wenn beide miteinander kämmenden Zahnrä der beschichtet sind, entspricht die Schichtstärke nur der Hälfte bzw. einem Bruchteil des ge wünschten Zahnflankenspiels.

Für die Montage des Zahnradgetriebes 1 werden u.a. das erste und das zweite Zahnrad 2, 3 auf den entsprechenden Achsen vormontiert. Danach wird der Lagerbolzen 11 von außen in das Gehäuse durch den Durchbruch 16 in der Wand 17 geführt und darauf das dritte Zahnrad 4 als vormontierte Baueinheit aufgeschoben. Diese Reihenfolge der Montage kann aber auch umgedreht werden, indem zuerst das dritte Zahnrad eingelegt und danach der Lagerbolzen 11 durch das Gehäuse und die Federelement 21 - Lagerelement 12 Gruppe gesteckt wird.

Das einzubauende dritte Zahnradrad 4 ist auf dem Lagerelement 12 angeordnet, insbesondere dem Kugellager, an dessen Innenring das Federelement 21 angeordnet ist. Diese Zahnrad-La- ger-Federeinheit wird auf den Lagerbolzen 11 aufgefädelt. Das Federelement 21 übet in der Folge eine Kraft in Richtung der Achsen des ersten Zahnrades 2 und des zweiten Zahnrades 3 aus. Diese Kraft ist abhängig von der Geometrie des Federelements 21 sowie von dessen Werkstoff und kann somit in weiten Bereichen angepasst werden. Dann wird die Zahnrad-La- ger-Federeinheit mittels der Schraubenmutter 15 auf dem Lagerbolzen 11 verschraubt, sodass über Reibschluss zwischen Wälzlagerinnenring und Gehäuse einerseits, zwischen Wälzlager- innenring und der Schraubenmutter l5/Unterlagscheibe andererseits die Zahnrad-Lagereinheit fix positioniert ist und sich der Lagerbolzen 11 auch im Betrieb nicht mehr bewegen kann.

Nur der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass der Durchbruch 16 selbstverständlich so in der Wand positioniert werden muss, dass das dritte Zahnrad 4 zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad 2, 3 angeordnet werden und die dritte Verzahnung 9 in kämmenden Eingriff mit der ersten und der zweiten Verzahnung 5, 7 gebracht werden kann.

Wie bereits erwähnt, kann das Federelement sowohl hinsichtlich Geometrie als auch hinsicht lich verwendetem Werkstoff unterschiedlich ausgestaltet sein.

Als Werkstoffe können beispielsweise polymere und/oder metallische Werkstoffe eingesetzt werden. Das Federelement 21 kann weiter einstückig oder als Compositwerkstoff ausgebildet sein. Ebenso sind beispielsweise mehrlagig ausgebildete Federelemente 21 verwendbar.

Es können auch mehr als ein Federelement 21 eingesetzt werden, die beispielsweise über den Umfang des Fagerbolzens 11 im Schaftbereich 12 verteilt angeordnet werden.

Vorzugsweise ist das Federelement 21 allerdings hülsenförmig ausgebildet.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante eines derartigen Federelementes 21 dargestellt. Das Fe derelement 21 ist hyperboloidförmig ausgebildet, sodass also ein Mittenbereich einen kleine ren Durchmesser aufweist, als die beiden Endbereiche. Damit liegt dieses Federelement 21 im Mittenbereich an dem Fagerbolzen 11 und in den Endbereichen an dem Fagerelement 12 an, wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist.

Wie weiter aus Fig. 3 zu ersehen ist, kann das Federelement zur Einstellung der auszuübenden Kraft zumindest einen Schlitz 22 aufweisen. Es können mehrere Schlitze 22 vorgesehen wer den, die insbesondere gleichförmig über den Umfang des Federelementes 21 verteilt angeord net sind. Der oder die Schlitze 22 kann oder können sich insbesondere in der Längsrichtung des Fe derelementes 21, also in Richtung der Axialrichtung des Lagerbolzens 11, erstrecken. Sie können aber auch schräg dazu verlaufend oder spiralförmig verlaufend ausgebildet werden.

Neben der hyperboloidförmigen Ausbildung kann das Federelement 21 beispielsweise auch tonnenförmig ausgebildet sein. Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Federelement 21 Fe derzungen aufweist, die gegen das Lagerelement 12 oder den Lagerbolzen 11 drücken.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Federelement 21 mit der Schraubenmutter 15 verbunden ist, mit der der Lagerbolzen 11 an der Wand 17 fixier bar ist.

Es kann auch vorgesehen sein, der Durchbruch 16 für den Lagerbolzen 11 in der Wand 17 so positioniert wird, dass sich der Teilkreis der dritten Verzahnung 9 mit den Teilkreisen der ers ten und der zweiten Verzahnung 5, 7 schneidet. Durch den zu geringen Abstand der Zahnrad achsen wird das Federelement 21 zwischen dem Lagerelement 12 und dem Lagerbolzen 11 verformt und übt so eine höhere Kraft in Richtung der Achsen des ersten Zahnrades 2 und des zweiten Zahnrades 3 aus.

Der Begriff Teilkreis wird dem üblichen Sprachgebrauch für Verzahnungen entsprechend der Definition in der DIN 3960 (in der Fassung zum Erstanmeldetag gegenständlicher Erfindung) verwendet.

Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten un tereinander möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus das Zahnradgetriebe bzw. dessen Bestandteile nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt wurden. Bezugszeichenaufstellung Zahnradgetriebe

Zahnrad

Zahnrad

Zahnrad

Verzahnung

Zahn

Verzahnung

Zahn

Verzahnung

Zahn

Lagerbolzen

Lagerelement

Schaftbereich

Endbereich

S chraubmutter

Durchbruch

Wand

Kopf

Durchmesser

Außendurchmesser

Federelement

Schlitz