DE102019128858A1

DE102019128858A1 - Gear arrangement

Info

Publication number: DE102019128858A1
Application number: DE102019128858.4A
Authority: DE
Inventors: Karl Dickinger; Franz-Josef GIELESBERGER
Original assignee: Miba Sinter Austria GmbH
Current assignee: Miba Sinter Austria GmbH
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-05-20
Also published as: AT521375A4; AT521375B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradanordnung (1) zur Reduktion des Verdrehflankenspiels zweier miteinander kämmender Zahnräder, mit einem Hauptzahnrad (2) und einem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung (3) verdrehbaren Zahnrad (4), wobei das Hauptzahnrad (2) eine erste Oberfläche (15) und das verdrehbare Zahnrad (4) eine zweite Oberfläche (16) aufweisen, und mit zumindest einem Federelement (7), das zwischen der ersten Oberfläche (15) des Hauptzahnrades (2) und der zweiten Oberfläche (16) des verdrehbaren Zahnrades (4) angeordnet ist, und mit dem das verdrehbare Zahnrad (4) in Umfangsrichtung (3) gegen das Hauptzahnrad (2) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hauptzahnrad (2) und dem verdrehbaren Zahnrad ein Anschlagelement angeordnet ist, mit dem ein vordefinierbares Restverdrehflankenspiel einstellbar ist.The invention relates to a gearwheel arrangement (1) for reducing the backlash of two meshing gears, with a main gearwheel (2) and a gearwheel (4) which can be rotated relative to the latter in the circumferential direction (3), the main gearwheel (2) having a first surface (15 ) and the rotatable gear wheel (4) have a second surface (16), and with at least one spring element (7) which is between the first surface (15) of the main gear wheel (2) and the second surface (16) of the rotatable gear wheel (4 ) is arranged, and with which the rotatable gear (4) is biased in the circumferential direction (3) against the main gear (2), characterized in that a stop element is arranged between the main gear (2) and the rotatable gear, with which a predefinable Residual torsional backlash is adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradanordnung zur Reduktion des Verdrehflankenspiels zweier miteinander kämmender Zahnräder, mit einem Hauptzahnrad und einem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung verdrehbaren Zahnrad, wobei das Hauptzahnrad eine erste Oberfläche und das verdrehbare Zahnrad eine zweite Oberfläche aufweisen, und mit zumindest einem Federelement, das zwischen der ersten Oberfläche des Hauptzahnrades und der zweiten Oberfläche des verdrehbaren Zahnrades angeordnet ist, und mit dem das verdrehbare Zahnrad in Umfangsrichtung gegen das Hauptzahnrad vorgespannt ist.The invention relates to a gear arrangement for reducing the backlash of two intermeshing gears, with a main gear and a gear that can be rotated relative to the latter in the circumferential direction, the main gear having a first surface and the rotatable gear having a second surface, and with at least one spring element which is between the first surface of the main gear and the second surface of the rotatable gear is arranged, and with which the rotatable gear is biased circumferentially against the main gear.

Weiter betrifft die Erfindung einen Zahnradtrieb umfassend zwei miteinander kämmender Zahnräder.The invention further relates to a gear drive comprising two meshing gears.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer geteilten Zahnradanordnung mit einem Hauptzahnrad und einem dazu relativ in Umfangsrichtung verdrehbaren Zahnrad zur Reduktion des Verdrehflankenspiels zwischen den Verzahnungen der geteilten Zahnradanordnung und einem damit kämmenden weiteren Zahnrad in einem Zahnradtrieb, wobei das verdrehbare Zahnrad gegen das Hauptzahnrad mit mindestens einem Federelement in einer Ausgangstellung vorgespannt wird und mit dieser Vorspannung in kämmenden Eingriff mit dem weiteren Zahnrad montiert wird, danach die Vorspannung des verdrehbaren Zahnrades reduziert wird, bis die Zahnradanordnung unter Ausbildung eines Verdrehflankenspiels von Null in einer Endstellung des verdrehbaren Zahnrades mit dem weiteren Zahnrad kämmt.In addition, the invention relates to a method for assembling a split gear arrangement with a main gear and a gear which can be rotated relatively in the circumferential direction to reduce the backlash between the teeth of the split gear arrangement and a further gear meshing therewith in a gear drive, the rotatable gear against the main gear at least one spring element is pretensioned in an initial position and is mounted with this pretension in meshing engagement with the further gearwheel, then the pretensioning of the rotatable gearwheel is reduced until the gearwheel arrangement with zero backlash play in an end position of the rotatable gearwheel with the further gearwheel combs.

Derartige Zahnradanordnungen, die der Spielfreistellung von miteinander kämmenden Zahnrädern dienen, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.Gear arrangements of this type, which serve to release play of meshing gears, are already known from the prior art.

So beschreibt beispielsweise die WO 2005/09030 A1 ein Zahnrad für eine spielfreie Stirnradstufe mit einer Nabe, mit einem von der Nabe getragenem Zahnkranz, der entlang einer achsnormalen Teilungsebene in zwei Teilkränze, nämlich in einen nabenfesten Kranzteil und in einen diesen gegenüber koaxial drehbar gelagerten Kranzring, geteilt ist, und mit einer die Nabe umschließenden Ringfeder, die sich mit ihren einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden an einstückig mit den beiden Teilkränzen ausgebildeten, einander in axialer Richtung überlappenden Stützstegen abstützt, die in Umfangsrichtung des Zahnkranzes hintereinander angeordnet sind. Der Kranzring ist auf der Nabe beispielsweise mit Hilfe eines Sprengringes axial gesichert.For example, the WO 2005/09030 A1 A gear for a backlash gear stage with zero play, with a sprocket carried by the hub, which is divided along a normal plane of division into two part sprockets, namely into a spider part fixed to the hub and into a spider ring rotatably mounted coaxially with respect to it, and with one the hub enclosing ring spring, which is supported with its mutually opposite ends in the circumferential direction on integrally formed with the two partial rings, overlapping each other in the axial direction support webs, which are arranged one behind the other in the circumferential direction of the ring gear. The ring collar is axially secured on the hub, for example with the aid of a snap ring.

Weitere derartige Zahnradanordnungen sind aus der AT 507 071 B1 , der AT 508 701 B1 , der AT 510 283 B1 , der AT 513 246 B1 und der AT 514 070 B1 bekannt.Other such gear arrangements are from the AT 507 071 B1 , the AT 508 701 B1 , the AT 510 283 B1 , the AT 513 246 B1 and the AT 514 070 B1 known.

Es hat sich im Betrieb derartiger Zahnradanordnungen gezeigt, dass diese unter Umständen störenden Geräusche erzeugen.It has been shown in the operation of gear arrangements of this type that they may produce disturbing noises.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs genannte Zahnradanordnung hinsichtlich des Akustikverhaltens zu verbessern.The object of the invention is to improve the above-mentioned gear arrangement in terms of acoustic behavior.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Zahnradanordnung dadurch gelöst, dass zur Einstellung eines vordefinierbaren Restverdrehflankenspiels zwischen dem Hauptzahnrad und dem verdrehbaren Zahnrad ein Anschlagelement angeordnet ist.This object is achieved in the gearwheel arrangement mentioned at the outset in that a stop element is arranged between the main gearwheel and the rotatable gearwheel to set a predefinable residual torsional backlash.

Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Zahnradtrieb gelöst, bei dem eines der beiden Zahnräder erfindungsgemäß ausgebildet ist.The object of the invention is further achieved with the gear drive mentioned at the outset, in which one of the two gear wheels is designed according to the invention.

Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, bei dem vorgesehen ist, dass anschließend an die Herstellung des Verdrehflankenspiels von Null das verdrehbare Zahnrad zur Einstellung eines Restverdrehflankenspiels gegen die Federspannung relativ zum Hauptzahnrad bis zu einer Zwischenstellung verstellt wird, die zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung liegt, und in dieser Stellung ein Anschlag zur Bereitstellung eines Restverdrehflankenspiels ausgebildet wird.In addition, the object of the invention is achieved with the method mentioned at the outset, in which it is provided that after the production of the torsional backlash from zero the rotatable gear for adjusting a residual torsional backlash against the spring tension relative to the main gear is adjusted to an intermediate position between the starting position and the end position, and in this position a stop is formed to provide a residual backlash.

Von Vorteil ist dabei, dass durch die Bereitstellung eines Restverdrehflankenspiels bei dem sogenannten Split-Gear die Akustik deutlich verbessert werden kann. Insbesondere kann damit das Zahnradheulen und das Zahnradrasseln reduziert werden. Zudem kann eine Dämpfung bei größeren Verdrehflankenspielen erreicht werden. Das verdrehbare Zahnrad bleibt aber bei der Zahnradanordnung nach der Erfindung nach wie vor relativ gegen das Hauptzahnrad in Umfangsrichtung verdrehbar.The advantage here is that by providing a residual backlash in the so-called split gear, the acoustics can be significantly improved. In particular, gear whine and gear rattle can be reduced. In addition, damping can be achieved with larger torsional backlash. The rotatable gear remains in the gear arrangement according to the invention still relatively rotatable relative to the main gear in the circumferential direction.

Nach einer Ausführungsvariante der Zahnradanordnung kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement verstellbar und am Hauptzahnrad oder am verdrehbaren Zahnrad fixierbar ausgebildet ist, da damit unterschiedlich große Restverdrehflankenspiele mit nur einer Zahnradanordnung realisierbar sind.According to an embodiment variant of the gearwheel arrangement, it can be provided that the stop element is designed to be adjustable and fixable on the main gearwheel or on the rotatable gearwheel, since it is thus possible to implement differently sized residual torsional backlashes with only one gearwheel arrangement.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Zahnradanordnung kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement zumindest teilweise keilförmig oder zumindest teilweise konusförmig ausgebildet ist. Die Verstellung gegen die Federkraft kann damit einfacher und mit geringerem Kraftaufwand erfolgen.According to a further embodiment variant of the gear arrangement, it can be provided that the stop element is at least partially wedge-shaped or at least partially conical. The adjustment against the spring force can thus be carried out more easily and with less effort.

Es kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Zahnradanordnung vorgesehen sein, dass auf Zähnen der Verzahnung des Hauptzahnrades oder des verdrehbaren Zahnrades eine im Betrieb der Zahnradanordnung abreibbare Schicht angeordnet ist. Diese Ausführungsvariante der Zahnradanordnung bietet den Vorteil, dass das verdrehbare Zahnrad nicht mehr gegen die Federkraft zurückgestellt werden muss, um das Restverdrehflankenspiel einzustellen, sondern sich dieses automatisch im Betrieb einstellt.According to another embodiment variant of the gearwheel arrangement, a layer which can be rubbed off during operation of the gearwheel arrangement is arranged on teeth of the toothing of the main gearwheel or of the rotatable gearwheel. This embodiment variant of the gearwheel arrangement offers the advantage that the rotatable gearwheel no longer has to be reset against the spring force in order to set the residual torsional backlash, but this is set automatically during operation.

Es kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Zahnradanordnung vorgesehen sein, dass das Anschlagelement eine geschlitzte Passfeder aufweist. Auch mit dieser Ausführungsvariante ist eine einfache Einstellung des Restverdrehflankenspiels und die Ausbildung eines Anschlages zur Bereitstellung eines Restverdrehflankenspiels realisierbar.According to a further embodiment variant of the gearwheel arrangement, it can be provided that the stop element has a slotted key. With this embodiment variant, a simple adjustment of the residual torsional backlash and the formation of a stop for providing a residual torsional backlash can be realized.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Zahnradanordnung kann vorgesehen sein, dass zur Fixierung des Anschlagelementes dieses einen Exzenterelement aufweist. Es kann damit gleichzeitig mit der Fixierung die Einstellung des Restverdrehflankenspiels erfolgen.According to another embodiment variant of the gearwheel arrangement, it can be provided that the stop element has an eccentric element for fixing it. The setting of the residual torsional backlash can thus take place simultaneously with the fixation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung kann das Federelement eine Omegafeder mit zwei Enden sein, wobei das Anschlagelement zwischen den beiden Enden der Omegafeder angeordnet ist. Es kann damit ein einfach zu verstellender und schlanker Aufbau der Zahnradanordnung erreicht werden.According to a preferred embodiment of the gear arrangement, the spring element can be an omega spring with two ends, the stop element being arranged between the two ends of the omega spring. An easily adjustable and slim construction of the gear arrangement can thus be achieved.

Weiter kann gemäß einer Ausführungsvariante der Zahnradanordnung vorgesehen sein, dass das Hauptzahnrad eine Nabe aufweist, und das verdrehbare Zahnrad auf der Nabe angeordnet ist, wodurch eine weitere Vereinfachung der Montage der Zahnradanordnung erreichbar ist.Furthermore, according to an embodiment variant of the gearwheel arrangement, it can be provided that the main gearwheel has a hub and the rotatable gearwheel is arranged on the hub, whereby a further simplification of the assembly of the gearwheel arrangement can be achieved.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

1 eine Zahnradanordnung in Explosionsdarstellung;
2 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Schrägansicht;
3 einen Ausschnitt aus der ersten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Querschnitt;
4 einen Ausschnitt aus einer zweiten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Schrägansicht von oben und teilweise geschnitten;
5 einen Ausschnitt aus der zweiten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Querschnitt;
6 einen Ausschnitt aus einer dritten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung;
7 einen Ausschnitt aus der dritten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Querschnitt in axialer Richtung betrachtet;
8 einen Ausschnitt aus der dritten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Querschnitt in radialer Richtung betrachtet;
9 eine vierte Ausführungsvariante der Zahnradanordnung;
10 einen Ausschnitt aus der vierten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung in Querschnitt;
11 einen Zahnradtrieb.

Each shows in a simplified, schematic representation:

1 a gear arrangement in an exploded view;
2nd a section of a first embodiment of the gear arrangement in an oblique view;
3rd a section of the first embodiment of the gear arrangement in cross section;
4th a section of a second embodiment of the gear arrangement in an oblique view from above and partially cut;
5 a section of the second embodiment of the gear arrangement in cross section;
6 a section of a third embodiment of the gear arrangement;
7 a section of the third embodiment of the gear arrangement viewed in cross section in the axial direction;
8th a section of the third embodiment of the gear arrangement viewed in cross section in the radial direction;
9 a fourth embodiment of the gear arrangement;
10th a section of the fourth embodiment of the gear arrangement in cross section;
11 a gear drive.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.In the introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The location information selected in the description, e.g. above, below, to the side, etc., referring to the figure described and illustrated immediately, and if the position is changed, these are to be applied to the new position.

1 zeigt in Explosionsdarstellung eine Zahnradanordnung 1. Diese Zahnradanordnung 1, auch „split-gear“ genannt, weist ein Hauptzahnrad 2 und ein gegenüber diesem relativ in einer Umfangsrichtung 3 verdrehbares Zahnrad 4 auf, wobei das Hauptzahnrad 2 bevorzugt eine Nabe 5 aufweist, die insbesondere einstückig mit dem Hauptzahnrad 2 ausgebildet ist. Das verdrehbare Zahnrad 4 ist bevorzugt auf der Nabe 5 des Hauptzahnrades 2 verdrehbar angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Hauptzahnrad 2 und das verdrehbare Zahnrad 4 unmittelbar auf einer Welle angeordnet sind. In diesem Fall kann das Hauptzahnrad 2 auch ohne Nabe 5 ausgebildet sein. 1 shows an exploded view of a gear assembly 1 . This gear arrangement 1 , also called "split gear", has a main gear 2nd and one relative to it relatively in a circumferential direction 3rd rotatable gear 4th on, with the main gear 2nd preferably a hub 5 has, in particular in one piece with the main gear 2nd is trained. The rotatable gear 4th is preferred on the hub 5 of the main gear 2nd rotatably arranged. But there is also the possibility that the main gear 2nd and the rotatable gear 4th are arranged directly on a shaft. In this case, the main gear 2nd even without a hub 5 be trained.

Das Hauptzahnrad 2 kann auch als feststehendes Zahnrad oder Festrad bezeichnet werden, da es verdrehgesichert mit einer nicht dargestellten Welle verbunden ist bzw. wird. Der Begriff „feststehend“ bezieht sich dabei auf die Verdrehsicherung gegenüber dieser Welle, bedeutet also selbstverständlich nicht, dass sich das Hauptzahnrad 2 nicht dreht. Relativ zum verdrehbaren Zahnrad 4 betrachtet ist das Hauptzahnrad 2 aber „feststehend“.The main gear 2nd can also be called a fixed gear or fixed gear, because it is or is connected to a shaft, not shown, to prevent rotation. The term "fixed" refers to the anti-rotation device against this shaft, so of course it does not mean that the main gear 2nd not turning. Relative to the rotatable gear 4th considered is the main gear 2nd but "fixed".

Demgemäß kann das verdrehbare Zahnrad 4 auch aus Losrad bezeichnet werden.Accordingly, the rotatable gear 4th also be called from idler gear.

Die Verdrehsicherung des Hauptzahnrades 2 kann dem Stand der Technik entsprechend ausgeführt sein, wie z.B. durch Aufschrumpfen, mittels Steckverzahnung, etc..The anti-rotation lock of the main gear 2nd can be designed according to the state of the art, such as by shrinking on, by means of splines, etc.

Zur Anordnung bzw. Aufnahme auf der Welle kann die Nabe 5 eine Ausnehmung 6 in Form einer zentrischen Bohrung aufweisen.The hub can be used for arrangement or mounting on the shaft 5 a recess 6 have in the form of a central bore.

Das verdrehbare Zahnrad 4 ist mittels eines Federelementes 7, das bevorzugt als so genannte Ω - Feder ausgebildet ist, in Umfangsrichtung 3 gegenüber dem Hauptzahnrad 2 vorgespannt, wie dies aus dem voranstehend genannten Stand der Technik bekannt ist. Für die Vorspannung ist ein Stützsteg 8 am Hauptzahnrad 2 und ein Stützsteg 9 am verdrehbaren Zahnrad 4 ausgebildet. Das Federelement 7 liegt an diesen Stützstegen 8, 9 mit seinen beiden offenen Endbereichen an.The rotatable gear 4th is by means of a spring element 7 , which is preferably designed as a so-called Ω spring, in the circumferential direction 3rd opposite the main gear 2nd biased, as is known from the aforementioned prior art. There is a support bar for the preload 8th on the main gear 2nd and a footbridge 9 on the rotatable gear 4th educated. The spring element 7 lies on these support bars 8th , 9 with its two open end areas.

Das zumindest eine Federelement 7 kann aber auch anders ausgeführt sein, beispielsweise in Form von Elastomerelementen, die gegebenenfalls mit einem der Stützstege 8, 9 verbunden sind. In diesem Fall können auch mehr als ein Stützsteg 8 am Hauptzahnrad 2 und mehr als ein Stützsteg 9 am verdrehbaren Zahnrad 4 angeordnet sein, zwischen denen jeweils ein Elastomerelement angeordnet ist.The at least one spring element 7 can, however, also be designed differently, for example in the form of elastomer elements, optionally with one of the support webs 8th , 9 are connected. In this case, more than one support bridge can be used 8th on the main gear 2nd and more than a support bridge 9 on the rotatable gear 4th be arranged, between each of which an elastomer element is arranged.

Der Stützsteg 8 ist insbesondere einstückig mit dem Hauptzahnrad 2 ausgebildet und ragt in Richtung auf das verdrehbare Zahnrad 4 über die Oberfläche, an der er angeordnet ist, vor. Der Stützsteg 9 ist insbesondere einstückig mit dem verdrehbaren Zahnrad 4 ausgebildet und ragt in Richtung auf das Hauptzahnrad 2 über die Oberfläche, an der er angeordnet ist, vor.The support bridge 8th is in particular in one piece with the main gear 2nd trained and protrudes towards the rotatable gear 4th over the surface on which it is arranged. The support bridge 9 is in particular in one piece with the rotatable gear 4th trained and protrudes toward the main gear 2nd over the surface on which it is arranged.

Die Zahnradanordnung 1 weist an einem äußeren Umfang eine Stirnverzahnung auf, wobei ein erster Stirnverzahnungsteil 10 sich über den Umfang des Hauptzahnrades 2 erstreckt und ein zweiter Stirnverzahnungsteil 11 sich über den Umfang des verdrehbaren Zahnrades 4 erstrecken. Die Stirnverzahnung ist also in axialer Richtung in die beiden Stirnverzahnungsteile 10, 11 geteilt.The gear arrangement 1 has an end toothing on an outer circumference, a first end toothing part 10th about the size of the main gear 2nd extends and a second spur gear part 11 about the circumference of the rotatable gear 4th extend. The spur toothing is thus in the axial direction in the two spur toothing parts 10th , 11 divided.

Um das weitere verdrehbare Zahnrad 4 auch in der Axialrichtung gegen das Hauptzahnrad 2 vorzuspannen, kann ein weiteres Federelement 12, z.B. in Form einer Tellerfeder, angeordnet sein. Das weitere Federelement 12 kann beispielsweise auf der Nabe 5 des Hauptzahnrades 2 in der Axialrichtung hinter dem verdrehbaren Zahnrad 2 angeordnet werden, sodass das verdrehbare Zahnrad 4 zwischen dem Hauptzahnrad 2 und dem weiteren Federelement 12 angeordnet ist.Around the further rotatable gear 4th also in the axial direction against the main gear 2nd preload can be another spring element 12 , for example in the form of a plate spring. The other spring element 12 can for example on the hub 5 of the main gear 2nd in the axial direction behind the rotatable gear 2nd be arranged so that the rotatable gear 4th between the main gear 2nd and the further spring element 12 is arranged.

Zur Sicherung der relativen Lage des verdrehbaren Zahnrades 4 zum Hauptzahnrad 2 in der Axialrichtung kann ein Sicherungselement 13, beispielsweise ein Seegering, vorgesehen sein. Das Sicherungselement 13 kann ebenfalls auf der Nabe 5 des Hauptzahnrades 2 angeordnet werden. Das Sicherungselement 13 kann bei Vorhandensein des weiteren Federelementes 12 an dessen Rückseite anliegend angeordnet sein, sodass das weitere Federelement 12 in der Axialrichtung zwischen dem verdrehbaren Zahnrad 2 und dem Sicherungselement 13 angeordnet ist.To secure the relative position of the rotatable gear 4th to the main gear 2nd in the axial direction can be a securing element 13 , for example a circlip, can be provided. The securing element 13 can also on the hub 5 of the main gear 2nd to be ordered. The securing element 13 can in the presence of the further spring element 12 be arranged adjacent to the back so that the further spring element 12 in the axial direction between the rotatable gear 2nd and the securing element 13 is arranged.

Das in der Axialrichtung zwischen dem Hauptzahnrad 2 und dem verdrehbaren Zahnrad 4 angeordnete Federelement 7 kann in einer Ringnut 14, die im Hauptzahnrad 2 ausgebildet sein kann, angeordnet sein.That in the axial direction between the main gear 2nd and the rotatable gear 4th arranged spring element 7 can in an annular groove 14 that are in the main gear 2nd can be formed, arranged.

Das verdrehbare Zahnrad 4 und das Hauptzahnrad 2 sind bevorzugt vollständig koaxial zueinander angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der zweite Stirnverzahnungsteil 11 relativ zum ersten Stirnverzahnungsteil 10 einen Koaxialversatz aufweist.The rotatable gear 4th and the main gear 2nd are preferably arranged completely coaxially to one another. But it can also be provided that the second spur gear part 11 relative to the first spur gear part 10th has a coaxial offset.

Es sei darauf hingewiesen, dass die beiden Stirnverzahnungsteile 10, 11 gleichartig ausgeführt sind, also sowohl die gleiche Querschnitts-Geometrie (in der Axialrichtung betrachtet) der Zähne als auch das gleiche Modul aufweisen.It should be noted that the two spur gear parts 10th , 11 are of the same design, that is to say they have the same cross-sectional geometry (viewed in the axial direction) of the teeth and the same module.

Generell ist die Zahnradanordnung 1 nach der Erfindung zur Reduktion des Verdrehflankenspiels (Zahnflankenspiels) zweier miteinander kämmender Zahnräder vorgesehen.Generally the gear arrangement 1 provided according to the invention for reducing the backlash (backlash) of two meshing gears.

In den 2 und 3 ist eine Zahnradanordnung 1 nach der Erfindung dargestellt. Wie bei allen Ausführungsvarianten der Zahnradanordnung 1 nach der Erfindung umfasst diese das Hauptzahnrad 2 und das gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung 3 verdrehbare Zahnrad 4. Wie besser aus 1 zu ersehen ist, weisen das Hauptzahnrad 2 eine erste Oberfläche 15 und das verdrehbare Zahnrad 4 eine zweite Oberfläche 16 auf. Das zumindest eine Federelement 7, das bei dieser Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 (wie auch bei allen im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten) eine Omegafeder ist, ist zwischen der ersten Oberfläche 15 des Hauptzahnrades 2 und der zweiten Oberfläche 16 des verdrehbaren Zahnrades 4 angeordnet, sodass das verdrehbare Zahnrad 4 in Umfangsrichtung 3 gegen das Hauptzahnrad 2 vorgespannt ist. Dazu weisen das Hauptzahnrad 2 den Stützsteg 8 und das verdrehbare Zahnrad 4 den Stützsteg 9 auf. Bevorzugt weisen die beiden Stützstege 8, 9 jeweils in Richtung auf das jeweilige Ende des Federelementes 7 eine Ausnehmung auf, in die das Federelement eingreift, wie dies insbesondere aus 3 zu ersehen ist.In the 2nd and 3rd is a gear arrangement 1 shown according to the invention. As with all versions of the gear arrangement 1 According to the invention, this includes the main gear 2nd and this relative to this in the circumferential direction 3rd rotatable gear 4th . How better out 1 can be seen point the main gear 2nd a first surface 15 and the rotatable gear 4th a second surface 16 on. The at least one spring element 7 , which in this embodiment variant of the gear arrangement 1 (as with all the design variants described below) an omega spring is between the first surface 15 of the main gear 2nd and the second surface 16 of the rotatable gear 4th arranged so that the rotatable gear 4th in the circumferential direction 3rd against the main gear 2nd is biased. To do this point the main gear 2nd the support bridge 8th and the rotatable gear 4th the support bridge 9 on. The two support webs preferably have 8th , 9 each in the direction of the respective end of the spring element 7 a recess in which the spring element engages, as in particular 3rd can be seen.

Mit dieser Ausbildung der Zahnradanordnung 1 stellt sich bei deren Montage in einem Zahntrieb mit einem weiteren Zahnrad ein Verdrehflankenspiel von Null ein, da das Federelement 7 versucht die beiden Stützstege 8, 9 aufeinander zu bewegen. Um nun das voranstehend genannte Restverdrehflankenspiel (auch als Betriebsverdrehflankenspiel bezeichenbar, da es im kämmenden Betrieb der Zahnradanordnung 1 ausgebildet ist) herzustellen, ist generell vorgesehen, dass zwischen dem Hauptzahnrad 2 und dem verdrehbaren Zahnrad 4 ein Anschlagelement 17 angeordnet ist. Mit diesem Anschlagelement wird die Verdrehbarkeit des verdrehbaren Zahnrades 4 in Umfangsrichtung 3 beschränkt.With this design of the gear arrangement 1 when they are installed in a pinion with another gear, there is zero torsional backlash because the spring element 7 try the two supporting bridges 8th , 9 move towards each other. To the above-mentioned residual torsional backlash (also referred to as operational torsional backlash, since it is in meshing operation of the gear arrangement 1 is generally provided that between the main gear 2nd and the rotatable gear 4th a stop element 17th is arranged. With this stop element, the rotatability of the rotatable gear 4th in the circumferential direction 3rd limited.

Das Anschlagelement 17 kann ein Fixanschlag sein, der beispielsweise einstückig mit dem Hauptzahnrad 2 verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch das verdrehbare Zahnrad 4 einen derartigen Fixanschlag aufweisen. Nachteilig dabei ist jedoch, dass die Zahnradanordnung 1 auf nur eine Zahnradpaarung eingestellt werden kann, die entsprechend genau vorausberechnet werden muss.The stop element 17th can be a fixed stop, for example in one piece with the main gear 2nd connected is. Additionally or alternatively, the rotatable gear can 4th have such a fixed stop. The disadvantage, however, is that the gear arrangement 1 can be set to only one gear pair, which must be calculated accordingly in advance.

Aus diesem Grund ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 vorgesehen, dass das Anschlagelement 17 verstellbar und am Hauptzahnrad 2 oder am verdrehbaren Zahnrad 4 fixierbar ausgebildet ist.For this reason, according to a preferred embodiment variant of the gear arrangement 1 provided that the stop element 17th adjustable and on the main gear 2nd or on the rotatable gear 4th is designed to be fixable.

Bei der Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 nach den 2 und 3 ist diese Ausführungsvariante derart ausgebildet, dass das Anschlagelement 17 keilförmig ausgebildet ist und zur Fixierung ein Fixierelement 18, insbesondere einer Schraube, aufweist.In the variant of the gear arrangement 1 after the 2nd and 3rd is this embodiment variant designed such that the stop element 17th is wedge-shaped and a fixing element for fixing 18th , in particular a screw.

Das keilförmige Anschlagelement 17 kann einen trapezförmigen (insbesondere in Form eines gleichschenkeligen Trapezes) Querschnitt aufweisen (in der Axialrichtung der Zahnradanordnung 1 betrachtet). Diese Ausführungsvariante ist in den 2 und 3 dargestellt.The wedge-shaped stop element 17th can have a trapezoidal (in particular in the form of an isosceles trapezoid) cross section (in the axial direction of the gear arrangement 1 considered). This variant is in the 2nd and 3rd shown.

Das Hauptzahnrad 2 liegt mit der dem Federelement 7 abgewandten Rückseite des Stützsteges 8 und das verdrehbare Zahnrad 4 liegt mit der dem Federelement 7 abgewandten Rückseite des Stützsteges 9 an dem Anschlagelement 17 an.The main gear 2nd lies with that of the spring element 7 facing back of the support web 8th and the rotatable gear 4th lies with that of the spring element 7 facing back of the support web 9 on the stop element 17th at.

Dies kann generell bei sämtlichen Ausführungsvarianten der Zahnradanordnung 1 vorgesehen sein. Somit ist also nach einer bevorzugten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 das Anschlagelement 17 zwischen den beiden Enden der Omegafeder bzw. generell des Federelementes 7 angeordnet.This can generally be the case with all design variants of the gear arrangement 1 be provided. Thus, the gear arrangement is according to a preferred embodiment variant 1 the stop element 17th between the two ends of the omega spring or generally the spring element 7 arranged.

Wird nun das Anschlagelemente 17 in radialer Richtung nach innen verstellt, so wird das Federelement mehr gespreizt. Wird das Anschlagelement 17 hingegen in radialer Richtung nach außen verstellt, wird umgekehrt der Abstand zwischen den Stützstegen 8, 9 verringert. Es ist damit möglich, das jeweilige Restverdrehflankenspiel für den kämmenden Betrieb der Zahnradanordnung 1 mit einem weiteren Zahnrad eines Zahnradtriebes einzustellen. Um die Lage zu fixieren, in der das gewünschte Restverdrehflankenspiel ausgebildet ist, wird das Anschlagelement 17 mit dem Fixierelement 18 fixiert, also beispielsweise mit der Schraube am Hauptzahnrad 2 festgelegt. Am Hauptzahnrad 3 kann dazu ein sich in radialer Richtung erstreckendes Langloch ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Schraube mit einer Mutter fixiert werden. Alternativ dazu kann im Anschlagelement 17 ein sich in radialer Richtung erstreckendes Langloch ausgebildet sein. Now the stop elements 17th adjusted inwards in the radial direction, the spring element is spread more. Will the stop element 17th however, in the radial direction to the outside, the distance between the support webs is reversed 8th , 9 decreased. It is thus possible to use the respective residual torsional backlash for the meshing operation of the gear arrangement 1 with another gear of a gear drive. In order to fix the position in which the desired residual backlash is formed, the stop element 17th with the fixing element 18th fixed, for example with the screw on the main gear 2nd fixed. On the main gear 3rd For this purpose, an elongated hole extending in the radial direction can be formed. In this case, the screw can be fixed with a nut. Alternatively, in the stop element 17th an elongated hole extending in the radial direction may be formed.

Es wird also mit dem Anschlagelement 17 verhindert, dass sich die beiden Stützstege 8, 9 weiter aufeinander zu bewegen. Umgekehrt ist aber eine Aufweitung des Abstandes zwischen den beiden Stützstegen 8, 9 nach wie vor möglich.So it is with the stop element 17th prevents the two support bars 8th , 9 continue to move towards each other. Conversely, there is a widening of the distance between the two support webs 8th , 9 still possible.

Das Anschlagelement 17 kann aber auch anders ausgeführt sein, beispielsweise kegelfömig oder zumindest teilweise konusförmig. Letztere Ausführungsvariante ist in den 4 und 5 gezeigt. Dabei weist das verdrehbare Zahnrad 4 einen Durchbruch 19 in der axialen Richtung der Zahnradanordnung 1 auf. Der Durchbruch 19 kann eine teilweise sich verjüngenden Querschnitt aufweisen, wobei der verjüngende Querschnitt komplementär zum konusförmigen Abschnitt des Anschlagelementes 17 ausgebildet sein kann. Im Hauptzahnrad 2 kann hingegen ein in Umfangsrichtung 3 sich erstreckendes Langloch 20 ausgebildet sein, in das sich das Anschlagelemente 17 erstreckt. Auch dieses Langloch 20 kann bereichsweise eine abgeschrägte Oberfläche aufweisen (in der Axialrichtung der Zahnradanordnung 1 betrachtet), wie dies in 4 zu ersehen ist, damit sich der konusförmige Abschnitt des Anschlagelementes 17 großflächiger an die Seitenwand des Langlochs 20 anlegen kann. Das Restverdrehflankenspiel der Zahnradanordnung 1 kann bei dieser Ausführungsvariante durch Verstellung des Anschlagelementes 17 in der Axialrichtung der Zahnradanordnung 1 eingestellt werden, wobei beim Herausziehen des Anschlagelementes 17 aus dem Langloch 20 das Restverdrehflankenspiel bei der in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsvariante kleiner wird und umgekehrt beim weiter Hineinverschieben in das Langloch 20 größer wird.The stop element 17th can also be designed differently, for example conical or at least partially conical. The latter variant is in the 4th and 5 shown. The rotatable gear has 4th a breakthrough 19th in the axial direction of the gear assembly 1 on. The breakthrough 19th can have a partially tapering cross-section, the tapering cross-section complementary to the conical section of the stop element 17th can be trained. In the main gear 2nd can, however, in the circumferential direction 3rd extending elongated hole 20th be formed in which the stop elements 17th extends. This slot too 20th may have a chamfered surface in some areas (in the axial direction of the gear arrangement 1 considered) as this in 4th can be seen so that the conical section of the stop element 17th larger area on the side wall of the elongated hole 20th can put on. The remaining backlash of the gear arrangement 1 can in this embodiment by adjusting the stop element 17th in the axial direction of the gear assembly 1 can be set, when pulling out the stop element 17th from the slot 20th the remaining backlash in the in the 4th and 5 shown variant is smaller and vice versa when moving further into the slot 20th gets bigger.

Zur Fixierung des Anschlagelementes 17, das beispielsweise als Anschlagpin ausgeführt sein kann, kann dieses im Abschnitt, der im verdrehbaren Zahnrad 4 angeordnet ist, mit einem Gewinde versehen sein. Der Durchbruch 19 weist dann ebenfalls ein Gewinde (Innengewinde) auf. Es ist aber auch möglich, das Anschlagelement 17 in den Durchbruch 19 eingeklebt und damit fixiert wird. Weiter kann das Anschlagelement 17 eine Ausnehmung, insbesondere ein Sackloch, aufweisen, in die eine Schraube eingeschraubt und damit das Anschlagelement 17 aufgespreizt und an der Seitenwand des Durchbruchs 19 geklemmt wird. Das Anschlagelement 17 kann nach der Einstellung des Restverdrehflankenspiels auch verstemmt werden. Andere Fixierungen des Restverdrehflankenspiels des verdrehbaren Zahnrades 4 relativ zum Hauptzahnrad 2 sind ebenfalls möglich.For fixing the stop element 17th , which can for example be designed as a stop pin, this can be in the section in the rotatable gear 4th is arranged to be provided with a thread. The breakthrough 19th then also has a thread (internal thread). But it is also possible to use the stop element 17th in the breakthrough 19th glued in and thus fixed. Furthermore, the stop element 17th have a recess, in particular a blind hole, into which a screw is screwed and thus the stop element 17th spread and on the side wall of the opening 19th is clamped. The stop element 17th can also be caulked after setting the remaining backlash. Other fixations of the residual backlash of the rotatable gear 4th relative to the main gear 2nd are also possible.

Der konusförmige Abschnitt des Anschlagelementes 17 kann einen Konuswinkel 21 zwischen 0,1 ° und 70 °, insbesondere zwischen 15 ° und 30 °, aufweisen.The conical section of the stop element 17th can have a cone angle 21st between 0.1 ° and 70 °, in particular between 15 ° and 30 °.

In den 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsvariante, die auch mit sämtlichen weiteren Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 kombiniert werden kann, wird zur Einstellung des Restverdrehflankenspiels auf den Zähnen des Stirnverzahnungsteils 11 des verdrehbaren Zahnrades 4 eine Schicht 22 angeordnet. Die Schicht 22 ist im Betrieb der Zahnradanordnung 1 abreibbar. Alternativ kann die Schicht auf den Zähnen des Stirnverzahnungsteils 10 des Hauptzahnrades 2 angeordnet werden Die Schicht 22 kann nur auf den Zahnflanken oder auf den Zahnflanken und den Zahnköpfen und/oder den Zahngründen angeordnet sein. Weiter kann die Schicht 22 nur auf einer der beiden Zahnflanken der Zähne angeordnet sein. Zudem ist es möglich dass alle oder mehrere oder nur einer der Zähne des Stirnverzahnungsteils 11 des verdrehbaren Zahnrades 4 oder des Stirnverzahnungsteils 10 des Hauptzahnrades 2 mit der Schicht 22 versehen sind.In the 6 and 7 is a further variant of the gear arrangement 1 shown. In this variant, which also with all other variants of the gear arrangement 1 can be combined, is used to set the remaining backlash on the teeth of the spur gear part 11 of the rotatable gear 4th a layer 22 arranged. The layer 22 is in operation of the gear arrangement 1 rubable. Alternatively, the layer on the teeth of the spur gear part 10th of the main gear 2nd to be arranged The layer 22 can only be arranged on the tooth flanks or on the tooth flanks and the tooth tips and / or the tooth bases. The layer can continue 22 only be arranged on one of the two tooth flanks of the teeth. It is also possible that all or more or only one of the teeth of the spur gear part 11 of the rotatable gear 4th or the spur gear part 10th of the main gear 2nd with the layer 22 are provided.

Die Schicht 22 kann beispielsweise auf einem Träger auf die Zähne aufgeklebt werden. Beispielsweise kann die Schicht einen Papierträger aufweisen, auf dem eine Polymerschicht aufgebracht ist. Es kann aber auch nur der Träger aufgeklebt sein. Bevorzugt wird die Schicht 22 jedoch als Beschichtung ausgeführt. Dazu kann die im Betrieb der Zahnradanordnung abreibbare Beschichtung aus einem Polymer bestehen oder dieses aufweisen. In letzterem Fall kann das Polymer die Matrix der Beschichtung bilden, in der zumindest ein Additiv, beispielsweise ein Festschmierstoff, wie MoS₂ oder WS₂ oder Graphit oder eine Mischung daraus, enthalten ist. Als Polymer kann ein Polyamid oder ein Polyimid, insbesondere ein Polyamidimid, eingesetzt werden.The layer 22 can be glued to the teeth on a carrier, for example. For example, the layer can have a paper carrier on which a polymer layer is applied. However, only the carrier can also be glued on. The layer is preferred 22 however executed as a coating. For this purpose, the coating that can be rubbed off during operation of the gearwheel arrangement can consist of or comprise a polymer. In the latter case, the polymer can form the matrix of the coating, in which at least one additive, for example a solid lubricant, such as MoS ₂ or WS ₂ or graphite or a mixture thereof, is contained. A polyamide or a polyimide, in particular a polyamideimide, can be used as the polymer.

Beispielsweise kann der Anteil des Polyamidimides an dieser Polymerbeschichtung zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-%, jener des zumindest einen Additivs in Summe zwischen 70 Gew.-% und 30 Gew.-% betragen.For example, the proportion of polyamideimide in this polymer coating can be between 30% by weight and 70% by weight, that of the at least one additive in total between 70% by weight and 30% by weight.

Die Beschichtung kann im Sprühverfahren oder Tauchverfahren, etc., auf die Zähen aufgetragen werden, wobei die Beschichtung ein- oder mehrschichtig ausgeführt werden kann. Als Lösungsmittel für die Vorstufe des Polymers (beispielsweise ein Monomer oder Oligomer) kann beispielsweise N-Methylpyrrolidon verwendet werden, wobei der Anteil des Lösungsmittels, bezogen auf die Festsubstanz, 40 Vol.-% bis 80 Vol.-%, beispielsweise 60 Vol.-%, betragen kann.The coating can be applied to the teeth by spraying or dipping, etc., and the coating can be carried out in one or more layers. N-methylpyrrolidone, for example, can be used as a solvent for the precursor of the polymer (for example a monomer or oligomer), the proportion of the solvent, based on the solid substance, being 40% by volume to 80% by volume, for example 60% by volume. %.

Nach dem Auftragen der Beschichtung kann die Vorstufe des Polymers polymerisiert werden, beispielsweise bei erhöhter Temperatur und/oder mit Strahlung und/oder mit UV-Licht, etc.After the coating has been applied, the precursor of the polymer can be polymerized, for example at elevated temperature and / or with radiation and / or with UV light, etc.

Anders als bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsvarianten der Zahnradanordnung kann bei dieser Ausführungsvariante das Verdrehflankenspiel bei der Montage der Zahnradanordnung in einem Zahnradtrieb auf den Wert Null eingestellt und in dieser Stellung so fixiert werden, dass im Betrieb die relative Verdrehbarkeit des verdrehbaren Zahnrades in einer Richtung erhalten bleibt, die durch die Aufweitung der Omegafeder bestimmt ist. Für die Fixierung kann wieder eine Anschlagelement 17 vorgesehen sein, das mit dem verdrehbaren Zahnrad über eine Schraube als Fixierelement 18 fixiert wird. Wie insbesondere aus 8 ersichtlich ist, kann das Anschlagelement 17 zumindest einen Vorsprung 23 aufweisen, der in einer Ausnehmung 24 in der auf das Hauptzahnrad 2 weisenden Oberfläche 16 des verdrehbaren Zahnrades 4 aufgenommen ist. Diese Ausnehmung 24 kann größer sein als der Vorsprung 24, jeweils in der Umfangsrichtung 3 betrachtet, sodass sich also das verdrehbare Zahnrad in besagter Richtung verstellbar ist. Der Durchbruch 19 durch das verdrehbare Zahnrad 2, durch den das Fixierelement 18 ragt, ist zumindest in der Umgangsrichtung 3 ebenfalls größer ausgeführt, als de Durchmesser bzw. der Abmessung des Fixierelementes 18 in dieser Richtung entsprechen würde.In contrast to the design variants of the gear arrangement described above, in this design variant the backlash when installing the gear arrangement in a gear drive can be set to the value zero and fixed in this position so that the relative rotatability of the rotatable gear in one direction is maintained during operation , which is determined by the widening of the omega spring. A stop element can again be used for fixation 17th be provided with the rotatable gear via a screw as a fixing element 18th is fixed. How especially out 8th can be seen, the stop element 17th at least a head start 23 have the in a recess 24th in the on the main gear 2nd facing surface 16 of the rotatable gear 4th is recorded. This recess 24th can be bigger than the lead 24th , each in the circumferential direction 3rd considered, so that the rotatable gear is adjustable in said direction. The breakthrough 19th through the rotatable gear 2nd through which the fixing element 18th protrudes, at least in the direction of contact 3rd also made larger than the diameter or the dimension of the fixing element 18th would correspond in this direction.

Wie 8 zeigt, können auch mehrere Vorsprünge 23 und Ausnehmungen 24, beispielsweise jeweils zwei, vorgesehen sein. In diesem Fall treffen voranstehende Ausführungen zum Vorsprung 23 und zur Ausnehmung 24 als sämtliche dieser Vorsprünge 23 und Ausnehmungen 24 zu.How 8th shows, can also have multiple tabs 23 and recesses 24th , for example two each. In this case, the above statements on the lead 23 and to the recess 24th than all of these protrusions 23 and recesses 24th to.

Das gewünschte Restverdrehflankenspiel stellt sich in der Folge beim Betrieb der Zahnradanordnung 1 automatisch durch den Abrieb der Schicht 22 ein. Die Größe des Restverdrehflankenspiels kann über die Schichtdicke der Schicht 22 definiert werden. The desired residual torsional backlash arises subsequently when the gear arrangement is operated 1 automatically due to the abrasion of the layer 22 a. The size of the residual backlash can be over the layer thickness of the layer 22 To be defined.

Anstelle der Anordnung der Schicht 22 auf den Zähnen des Stirnverzahnungsteils 11 des verdrehbaren Zahnrades 4 oder des Stirnverzahnungsteils 10 des Hauptzahnrades 2 kann die Schicht 22 auch auf dem weiteren Zahnrad des Zahnradtriebes, mit dem die Zahnradanordnung 1 im Betrieb kämmt, angeordnet werden. Die Zahnradanordnung 1 weist aber auch bei dieser Ausführungsvariante das Anschlagelement 17 auf.Instead of arranging the layer 22 on the teeth of the spur gear part 11 of the rotatable gear 4th or the spur gear part 10th of the main gear 2nd can the layer 22 also on the further gear of the gear drive with which the gear arrangement 1 combs in operation, be arranged. The gear arrangement 1 but also has the stop element in this embodiment 17th on.

Die beiden letztgenannten Ausführungsvarianten der Zahnradanordnung 1 mit der im Betrieb abreibbaren Schicht 22 eignet sich insbesondere auch für die eingangs genannte Ausführungsvariante, bei der das Anschlagelement als Fixanschlag einstückig mit dem Hauptzahnrad 2 oder dem verdrehbaren Zahnrad 4 ausgebildet ist.The latter two variants of the gear arrangement 1 with the layer that can be rubbed during operation 22 is also particularly suitable for the embodiment variant mentioned at the beginning, in which the stop element as a fixed stop in one piece with the main gear 2nd or the rotatable gear 4th is trained.

Die 9 und 10 zeigen eine Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1, bei der das Anschlagelement 17 als Passfeder 25 ausgebildet ist. Die Passfeder 25 weist einen Schlitz 26 auf. Weiter ist diese Passfeder 25 teilweise in einer Ausnehmung 27 des Hauptzahnrades 2 und teilweise in einer Ausnehmung 28 des verdrehbaren Zahnrades 4 aufgenommen. Die Ausnehmungen 27, 28 sind zumindest in der einer Richtung größer als die Passfeder 25. Die Richtung bestimmt sich durch die Anordnung des Schlitzes 26, und verläuft quer dazu, insbesondere im Winkel von 90 °, wie dies insbesondere aus 9 ersichtlich ist.The 9 and 10th show an embodiment of the gear arrangement 1 , where the stop element 17th as a key 25th is trained. The key 25th has a slot 26 on. Next is this key 25th partly in a recess 27th of the main gear 2nd and partially in a recess 28 of the rotatable gear 4th added. The recesses 27th , 28 are larger than the key at least in one direction 25th . The direction is determined by the arrangement of the slot 26 , and runs transverse to it, in particular at an angle of 90 °, as is particularly the case 9 can be seen.

Die Passfeder 25 weist ein Stellelement 29 auf, das im konkreten Fall eine Einstellschraube ist, die teilweise konusförmig ausgebildet ist. Durch das Verstellen des Stellelementes 29, also beispielsweise das Einschrauben der Einstellschraube, wird der Schlitz 26 aufgeweitet. Damit kann das gewünschte Restverdrehflankenspiel eingestellt werden.The key 25th has an actuator 29 on, which in the specific case is an adjusting screw that is partially conical. By adjusting the control element 29 , for example screwing in the adjusting screw, becomes the slot 26 expanded. The desired residual torsional backlash can thus be set.

Zur Fixierung der gewünschten Stellung kann die Passfeder 25 beidseitig des Schlitzes 26 jeweils zumindest ein Fixierelement 18, beispielsweise Fixierschrauben, aufweisen. Die Fixierung erfolgt bei der in den 9 und 10 dargestellten Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 durch Verschraubung mit dem Hauptzahnrad 2, wie dies insbesondere aus 10 ersichtlich ist.The key can be used to fix the desired position 25th on both sides of the slot 26 in each case at least one fixing element 18th , for example fixing screws. The fixation takes place in the 9 and 10th shown embodiment of the gear arrangement 1 by screwing to the main gear 2nd how this in particular from 10th can be seen.

Generell kann das Fixierelement 17 auch als Exzenter ausgeführt sein, womit die Einstellung des Restverdrehflankenspiels und die Fixierung der Stellung in einem Schritt erfolgen kann.In general, the fixing element 17th also be designed as an eccentric, with which the setting of the residual backlash and the fixing of the position can be carried out in one step.

Der Vollständigkeit halber ist in 11 noch ein Zahnradtrieb 30 dargestellt, der neben der Zahnradanordnung 1 auch noch ein mit dieser kämmendes weitere Zahnrad 31 aufweist.For completeness is in 11 another gear drive 30th shown next to the gear arrangement 1 also another gear meshing with this 31 having.

Mit der Zahnradanordnung 1 kann beispielsweise ein Restverdrehflankenspiel zwischen 5 µm und 150 µm, insbesondere zwischen 30 µm und 60 µm, zwischen den kämmenden Verzahnungen der Zahnradanordnung 1 und des weiteren Zahnrades 31 eingestellt werden. Dabei können die Zähne des Stirnverzahnungsteils 10 des Hauptzahnrades 2 um einen Betrag zwischen mindestens 0,01 mm und mindestens 1,0 mm relativ zu den Zähnen des Stirnverzahnungsteils 11 des verdrehbaren Zahnrades 4 in Umfangsrichtung 3 verdreht sein.With the gear arrangement 1 can, for example, a residual backlash between 5 microns and 150 microns, especially between 30 microns and 60 microns between the meshing teeth of the gear assembly 1 and the further gear 31 can be set. The teeth of the spur gear part 10th of the main gear 2nd by an amount between at least 0.01 mm and at least 1.0 mm relative to the teeth of the spur gear part 11 of the rotatable gear 4th in the circumferential direction 3rd be twisted.

Sofern das Restverdrehflankenspiel nicht mit der Schicht 22 eingestellt wird, kann vorgesehen sein, dass bei der geteilten Zahnradanordnung 1 mit dem Hauptzahnrad 2 und dem dazu relativ in Umfangsrichtung 3 verdrehbaren Zahnrad 4 das verdrehbare Zahnrad 4 gegen das Hauptzahnrad 2 mit mindestens einem Federelement 7 in einer Ausgangstellung vorgespannt wird und mit dieser Vorspannung in kämmenden Eingriff mit dem weiteren Zahnrad 31 im Zahnradtreib 30 montiert wird. Danach wird die Vorspannung des verdrehbaren Zahnrades 4 reduziert, sodass sich mit dem weiteren Zahnrad 31 ein Verdrehflankenspiels mit dem Wert Null in einer Endstellung des verdrehbaren Zahnrades 4 einstellt. Anschließend an die Herstellung des Verdrehflankenspiels mit dem Wert Null wird das verdrehbare Zahnrad 4 zur Einstellung des Restverdrehflankenspiels gegen die Federspannung relativ zum Hauptzahnrad 2 bis zu einer Zwischenstellung verstellt. Die Zwischenstellung liegt zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung des verdrehbaren Zahnrades 4. Wenn das gewünschte Restverdrehflankenspiel erreicht ist, wird diese Stellung, d.h. das Restverdrehflankenspiel, mit dem Fixierelement 18 fixiert, insbesondere mit einem Anschlagelement 17, das zumindest ein Fixierelement 18 aufweist.Unless the residual torsional backlash is not with the layer 22 is set, it can be provided that in the divided gear arrangement 1 with the main gear 2nd and the relative to it in the circumferential direction 3rd rotatable gear 4th the rotatable gear 4th against the main gear 2nd with at least one spring element 7 is biased in an initial position and with this bias in meshing engagement with the further gear 31 in gear driving 30th is assembled. Then the preload of the rotatable gear 4th reduced so that with the further gear 31 a backlash with the value zero in an end position of the rotatable gear 4th sets. After the zero backlash is produced, the rotatable gear becomes 4th for setting the residual torsional backlash against the spring tension relative to the main gear 2nd adjusted to an intermediate position. The intermediate position lies between the starting position and the end position of the rotatable gear 4th . When the desired residual torsional backlash is reached, this position, ie the residual torsional backlash, is achieved with the fixing element 18th fixed, especially with a stop element 17th , the at least one fixing element 18th having.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Zahnradanordnung 1, wobei auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.The exemplary embodiments show possible design variants of the gear arrangement 1 , whereby combinations of the individual design variants with one another are also possible.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Zahnradanordnung 1 diese nicht notwendigerweise maßstäblich dargestellt ist.For the sake of order, it should finally be pointed out that for a better understanding of the structure of the gear arrangement 1 this is not necessarily drawn to scale.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: ZahnradanordnungGear arrangement
22nd: HauptzahnradMain gear
33rd: UmfangsrichtungCircumferential direction
4 4th: Zahnradgear
55: Nabehub
66: AusnehmungRecess
77: FederelementSpring element
88th: StützstegLanding stage
99: StützstegLanding stage
1010th: StirnverzahnungsteilSpur gear part
1111: StirnverzahnungsteilSpur gear part
1212: FederelementSpring element
1313: SicherungselementSecuring element
1414: RingnutRing groove
1515: Oberflächesurface
1616: Oberflächesurface
1717th: AnschlagelementStop element
1818th: FixierelementFixing element
1919th: Durchbruchbreakthrough
2020th: LanglochLong hole
2121st: KonuswinkelCone angle
2222: Schichtlayer
2323: Vorsprunghead Start
2424th: AusnehmungRecess
2525th: PassfederAdjusting spring
2626: Schlitzslot
2727th: AusnehmungRecess
2828: AusnehmungRecess
2929: StellelementActuator
3030th: ZahnradtriebGear drive
3131: Zahnradgear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2005/09030 A1 [0005]
AT 507071 B1 [0006]
AT 508701 B1 [0006]
AT 510283 B1 [0006]
AT 513246 B1 [0006]
AT 514070 B1 [0006]

Claims

Gear arrangement (1) for reducing the backlash of two meshing gears, with a main gear (2) and a gear (4) which can be rotated relative to the latter in the circumferential direction (3), the main gear (2) having a first surface (15) and the rotatable one Gear (4) have a second surface (16), and with at least one spring element (7), which is arranged between the first surface (15) of the main gear (2) and the second surface (16) of the rotatable gear (4), and with which the rotatable gearwheel (4) is pretensioned in the circumferential direction (3) against the main gearwheel (2), characterized in that a stop element is arranged between the main gearwheel (2) and the rotatable gearwheel with which a predefinable residual torsional backlash can be set.

Gear arrangement (1) after Claim 1 , characterized in that the stop element (17) is adjustable and can be fixed on the main gear (2) or on the rotatable gear (4).

Gear arrangement (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the stop element (17) is at least partially wedge-shaped or at least partially conical.

Gear arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that on teeth of the toothing of the main gear (2) or of the rotatable gear (4) there is arranged a layer (22) which can be rubbed off during operation of the gear arrangement (1).

Gear arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the stop element (17) has a slotted key (25).

Gear arrangement (1) according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that for fixing the stop element (17) it has an eccentric element.

Gear arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the spring element (7) is an omega spring with two ends, the stop element (17) being arranged between the two ends of the omega spring.

Gear arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the main gear (2) has a hub (5) and that the rotatable gear (4) is arranged on the hub (5).

Gear drive (30) comprising two intermeshing gears, characterized in that one of the two gears as a gear arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 8th is trained.

Method for assembling a split gearwheel arrangement (1) with a main gearwheel (2) and a gearwheel (4) rotatable relative to it in the circumferential direction (3) to reduce the backlash between the teeth of the divided gearwheel arrangement (1) and a further gearwheel (31) meshing with it ) in a gear drive (30), wherein the rotatable gear (4) is biased against the main gear (2) with at least one spring element (7) in an initial position and is mounted with this bias in meshing engagement with the further gear (31), Thereafter, the pretension of the rotatable gear (4) is reduced until the gear arrangement (1) meshes with the further gear (31) to form a zero backlash in an end position of the rotatable gear (4), characterized in that subsequent to the manufacture the torsional backlash from zero, the rotatable gear (4) for setting a residual torsional backlash against the springs voltage is adjusted relative to the main gear (2) to an intermediate position, which is between the starting position and the end position, and in this position a stop is formed to provide a residual torsional backlash.