AT513613B1

AT513613B1 - Zahnradanordnung

Info

Publication number: AT513613B1
Application number: ATA50098/2013A
Authority: AT
Original assignee: Miba Sinter Austria Gmbh
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-06-15
Also published as: CN103982621B; DE102014101111A1; AT513613A4; US9482334B2; US20140224053A1; CN103982621A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradanordnung (1) mit einem Hauptzahnrad (2) undeinem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung (3) verdrehbaren Zahnrad(4), wobei das Hauptzahnrad (2) eine Nabe (5) aufweist, auf der das verdrehbareZahnrad (4) angeordnet ist, und mit einem Federelement (7), das zwischen demHauptzahnrad (2) und dem verdrehbaren Zahnrad (4) angeordnet ist, und mit demdas verdrehbare Zahnrad (4) in Umfangsrichtung (3) gegen das Hauptzahnrad (2)vorgespannt ist, wobei das Hauptzahnrad (2) zumindest ein erstes Auflageelement(22) und das verdrehbare Zahnrad (4) zumindest ein zweites Auflageelement (23)aufweisen, und wobei das Federelement (7) zwischen dem ersten und dem zweitenAuflageelement (22, 23) und damit beabstandet zur ersten Oberfläche (19)des Hauptzahnrades (2) und zur zweiten Oberfläche (21) des verdrehbaren Zahnrades(4) angeordnet ist.

Description

österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Zahnradanordnung mit einem Hauptzahnrad und einem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung verdrehbaren Zahnrad, wobei das Hauptzahnrad eine Nabe aufweist, auf der das verdrehbare Zahnrad angeordnet ist, und wobei das Hauptzahnrad eine erste Oberfläche und das verdrehbare Zahnrad eine zweite Oberfläche aufweisen, und mit 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.

[0002] Eine derartige Zahnradanordnung ist beispielsweise aus der WO 2005/090830 A1 bekannt, die 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 Stützstegen abstützt, die in Umfangsrichtung des Zahnkranzes hintereinander angeordnet sind.

[0003] Bei derartigen Zahnradanordnungen kann es im Betrieb dazu kommen, dass die Ringfe-der über die Stützstege rutscht und damit zwischen den Teilzahnrädern eingeklemmt wird. In der Folge führt dies zum Ausfall der Zahnradanordnung und gegebenenfalls zu deren Beschädigung.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine eingangs genannte Zahnradanordnung hinsichtlich der Funktionssicherheit während des Betriebes zu verbessern.

[0005] Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Zahnradanordnung dadurch gelöst, dass das Hauptzahnrad an der ersten Oberfläche mehrere über diese erste Oberfläche in Richtung auf die zweite Oberfläche des verdrehbaren Zahnrades vorragende erste Auflageelemente und das verdrehbare Zahnrad mehrere über diese zweite Oberfläche in Richtung auf die erste Oberfläche des Hauptzahnrades vorragende zweite Auflageelemente aufweisen, wobei das Federelement zwischen den ersten und den zweiten Auflageelementen und damit beabstandet zur ersten Oberfläche des Hauptzahnrades und zur zweiten Oberfläche des verdrehbaren Zahnrades angeordnet ist.

[0006] Es wird damit erreicht, dass das Federelement in axialer Richtung der Zahnradanordnung besser in einer planen Lage gehalten werden kann, wodurch eine Verwindung des Federelementes bei einer Belastung besser vermieden wird. In der Folge kann damit das Übergleiten des Federelementes über die Stützstege, an denen sich das Federelement normalerweise abstützt, und das Einklemmen des Federelementes zwischen dem Hauptzahnrad und dem verdrehbaren Zahnrad besser verhindert werden, wodurch die Funktionssicherheit verbessert wird.

[0007] Nach einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass zumindest drei zweite Auflageelemente angeordnet sind. Obwohl es in Hinblick auf die Ausrichtung des Federelementes zwischen dem Hauptzahnrad und dem verdrehbaren Zahnrad von Vorteil ist, wenn die Auflagefläche für das Federelement größer ausgebildet ist, hat diese Ausführungsvariante den Vorteil, dass damit die Reibung zwischen den Auflageelementen und dem Federelement reduziert wird, wodurch in der Folge der Verschleiß an den Auflageelementen reduziert werden kann.

[0008] Andererseits kann nach einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass zumindest vier erste Auflageelemente angeordnet sind. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die Situierung der Auflageelemente auf der ersten Oberfläche besser an die konkreten Belastungsfälle des Federelementes anpassbar ist, also insbesondere auch eine asymmetrische Anordnung der Auflageelemente auf der ersten Oberfläche des Hauptzahnrades möglich ist. 1 /12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15 [0009] Zur weiteren Reduzierung des Verschleißes aufgrund von Reibung zwischen den Auflageelementen und dem Federelement ist es von Vorteil, wenn das oder die ersten und/oder das oder die zweiten Auflageelement(e) länglich ausgebildet sind mit einer Längserstreckung in einer radialen Richtung der Zahnradanordnung. Durch die längliche Ausbildung in Radialrichtung wird damit auch eine bessere Abstützung des Federelementes an den Auflageelementen erreicht.

[0010] Als vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn ein Verhältnis einer Länge zu einer Breite des oder der ersten und/oder des oder zweiten Auflageelemente(s) ausgewählt ist aus einem Bereich von 2:1 bis 8 : 1.

[0011] Das Federelement kann, wie an sich bekannt, als Ω-Feder ausgebildet sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn jeweils ein erstes Auflageelement im Bereich neben dem offenen Bereich der Ω-Feder angeordnet ist, wodurch eine weitere Verbesserung in Hinblick auf die Verhinderung des Verklemmens des Federelements durch das Überrutschen über die Stützstege des Hauptzahnrades und des verdrehbaren Zahnrades erreicht werden kann.

[0012] Die erste Oberfläche des Hauptzahnrades und die zweite Oberfläche des verdrehbaren Zahnrades sind mit einem Abstand x voneinander beabstandet in der Zahnradanordnung ausgebildet. Dabei ist von Vorteil, wenn eine erste Höhe des zumindest einen ersten Auflageelementes über der ersten Oberfläche, eine zweite Höhe des zumindest einen zweiten Auflageelementes über der zweiten Oberfläche und eine Wandstärke des Federelementes in axialer Richtung der Zahnradanordnung in Summe zwischen 50 % und 100 % dem Abstand x entspricht. Durch diese Ausführungsvariante wird ebenfalls eine weitere Verbesserung in Hinblick auf die Verhinderung des Verklemmens des Federelements durch das Überrutschen über die Stützstege des Hauptzahnrades und des verdrehbaren Zahnrades erreicht.

[0013] Zur Reduktion des Verschleißes durch Reibung kann vorgesehen sein, dass die Auflageelemente und/oder das Federelement zumindest bereichsweise mit einer Gleitbeschichtung versehen ist oder sind. Es wird aber damit insbesondere auch erreicht, dass die Beweglichkeit des Federelementes in Umfangsrichtung der Zahnradanordnung verbessert wird, wodurch das Verdrehen des Federelementes bei Belastung besser verhindert werden kann. Indem damit das Federelement besser in einer Planlage gehalten werden kann, kann wiederum die Gefahr des Verklemmens des Federelementes reduziert werden.

[0014] Andererseits ist es möglich die Reibung bewusst zu erhöhen, indem das verdrehbare Zahnrad mit einem weiteren Federelement in axialer Richtung gegen das Hauptzahnrad vorgespannt wird. Es wird damit ein besseres akustisches Verhalten der Zahnradanordnung erreicht.

[0015] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0016] [0017] [0018] [0019] [0020] [0021]

Es zeigen jeweils in schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine Zahnradanordnung nach dem Stand der Technik in Explosionsdarstellung; Fig. 2 ein Hauptzahnrad einer Zahnradanordnung in Seitenansicht;

Fig. 3 ein verdrehbares Zahnrad einer Zahnradanordnung in Seitenansicht;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Zahnradanordnung;

Fig. 5 eine Detailansicht der Zahnradanordnung nach Fig. 4 entsprechend dem mit V bezeichneten Kreis in Fig. 4.

[0022] 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 bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. 2/12 österreichisches Patentamt AT 513 613 B1 2014-06-15 [0023] Fig. 1 zeigt in Explosionsdarstellung eine Zahnradanordnung 1, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. 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 eine Nabe 5 aufweist, die insbesondere einstückig mit dem Hauptzahnrad 2 ausgebildet ist. Das verdrehbare Zahnrad 4 ist auf der Nabe 5 des Hauptzahnrades 2 verdrehbar angeordnet. Die Nabe 5 weist eine Ausnehmung 6 in Form einer Bohrung zur Aufnahme einer nicht dargestellten Welle auf.

[0024] Das verdrehbare Zahnrad 4 ist mittels eines Federelementes 7, das in diesem Fall als so genannte Ω - Feder ausgebildet ist, in Umfangsrichtung 3 gegenüber dem Hauptzahnrad 2 vorgespannt, wie dies in der WO 2005/090830 A1 beschrieben ist, die somit in diesem Umfang des prinzipiellen Aufbaus der Zahnradanordnung 1 zum Inhalt vorliegender Beschreibung gehört. Für die Vorspannung ist, wie eingangs beschrieben, am Hauptzahnrad 2 ein Stützsteg 8 ausgebildet, der einen Montageanschlag für einen weiteren Stützsteg 9 (siehe Fig. 3), der am verdrehbaren Zahnrad 2 augebildet ist, bildet. Das Federelement 7 liegt an diesen Stützstegen 8, 9 mit seinen beiden offenen Endbereichen 10, 11 an. Das Federelement 7 ist in einer Ausnehmung 12 im Hauptzahnrad 2 angeordnet, also zwischen dem Hauptzahnrad 2 und dem verdrehbaren Zahnrad 4.

[0025] Um das verdrehbare Zahnrad 4 auch in einer axialen Richtung 13 zu sichern kann ein Sicherungsring angeordnet sein, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird.

[0026] Andererseits ist es möglich, das verdrehbare Zahnrad gegen das Hauptzahnrad 2 vorzuspannen. Dazu kann ein weiteres Federelement 14, das bei dieser Ausführungsvariante die Form einer Tellerfeder, insbesondere einer im weitesten Sinne zu bezeichnenden geschlitzten Tellerfeder, vorgesehen sein. Dieses weitere Federelement 14 weist einen äußeren Ring 15 auf, von dem schräg radial nach innen weisend mehrere Zungen 16, so genannte Federzungen, abstehen. Diese Zungen 16 werden von einer umlaufenden Nut 17, die in einem Endbereich 18 der Nabe 5 ausgebildet ist, aufgenommen. Durch die Federspannung wird somit das weitere verdrehbare Zahnrad 4 in der axialen Richtung gegenüber dem Hauptzahnrad vorgespannt.

[0027] In den Fig. 2 bis 5 ist eine Ausführungsvariante der Zahnradanordnung 1 nach der Erfindung dargestellt. Die Fig. 2 und 3 zeigen dabei Seitenansichten des Hauptzahnrades 2 bzw. des verdrehbaren Zahnrades 4 in axialer Richtung 13 (siehe Fig. 4).

[0028] Das Hauptzahnrad 2 weist eine erste Oberfläche 19 auf. Diese erste Oberfläche 19, auch als Stirnfläche oder Axialstirnfläche bezeichenbar, liegt im zusammengebauten Zustand der Zahnradanordnung 1 dem verdrehbaren Zahnrad 4 gegenüber, wie dies aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Insbesondere bildet die erste Oberfläche 19 die Bodenfläche der Ausnehmung 12 in der das Federelement 7 angeordnet ist. In radialer Richtung wird bei der Ausführung der Zahnradanordnung 1 nach den Fig. 2 bis 5 die Ausnehmung durch die Nabe 5 und einen Ringsteg 20 begrenzt, wobei der Ringsteg 20 in radialer Richtung von der Nabe 5 beabstandet ist. Das verdrehbare Zahnrad 4 liegt am Ringsteg 20 am Hauptzahnrad 2 an.

[0029] Das verdrehbare Zahnrad 2 weist eine zweite Oberfläche 21 auf. Diese zweite Oberfläche 21, auch als Stirnfläche oder Axialstirnfläche bezeichenbar, liegt im zusammengebauten Zustand der Zahnradanordnung 1 dem Hauptzahnrad 2 gegenüber, wie dies aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist.

[0030] Fakultativ kann auch das verdrehbare Zahnrad 4 einen Ringsteg aufweisen, über den es am Ringsteg 19 des Hauptzahnrades 2 anliegen kann.

[0031] Das Federelement 7 ist im zusammengebauten Zustand der Zahnradanordnung 1 somit zwischen der ersten Oberfläche 19 des Hauptzahnrades 2 und der zweiten Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 4 angeordnet.

[0032] An der ersten Oberfläche 19 des Hauptzahnrades 2 und über diese in axialer Richtung 13 (Fig. 4) und in Richtung auf die zweite Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 2 vorragend sind mehrere erste Auflageelemente 22 angeordnet, und insbesondere einstückig mit dem 3/12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15

Hauptzahnrad 2 ausgebildet.

[0033] An der zweiten Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 4 und über diese in axialer Richtung 13 (Fig. 4) und in Richtung auf die erste Oberfläche 19 des Hauptzahnrades 2 vorragend sind mehrere zweite Auflageelemente 23 angeordnet, und insbesondere einstückig mit dem verdrehbaren Zahnrad 4 ausgebildet.

[0034] Wie besser aus dem Detail in Fig. 5 ersichtlich ist, liegt das Federelement 7 auf diesen ersten und zweiten Auflageelementen 22, 23 auf. Insbesondere erfolgt die Anordnung der ersten und zweiten Auflageelemente 22 und 23 auf der ersten Oberfläche 19 und der zweiten Oberfläche 21 derart, dass das Federelement 7 in axialer Richtung 13 (Fig. 4) ausschließlich auf den ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 aufliegt, sodass also kein Kontakt mit der ersten Oberfläche 19 des Hauptzahnrades und der zweiten Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 4 besteht.

[0035] Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, dass das Federelement 7 beab-standet zu den ersten Auflageelementen 22 und/oder den zweiten Auflageelementen 23 angeordnet ist. Der Abstand zwischen den ersten Auflageelementen 22 und dem Federelement 7 kann zwischen 0,1 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 1 mm, betragen. Der Abstand zwischen den zweiten Auflageelementen 22 und dem Federelement 7 kann zwischen 0,1 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 1 mm, betragen.

[0036] Obwohl in folgender Beschreibung hinsichtlich der ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 immer die Mehrzahl verwendet wird, ist es im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, dass jeweils nur ein erstes und/oder eine zweites Auflageelement 22, 23 angeordnet ist. Die Anordnung von mehreren ersten und/oder mehreren zweiten Auflageelemente 22, 23 ist jedoch die bevorzugt Ausführungsvariante.

[0037] Die ersten Auflageelemente 22 weisen eine erste Auflagefläche 24 und die zweiten Auflageelemente 23 eine zweite Auflagefläche 25 für das Federelement 7 auf. Dabei ist bevorzugt, wenn die erste Auflagefläche 24 der ersten Auflageelemente 22 und die zweite Auflagefläche 25 der zweiten Auflageelemente 23 eine Abmessung in radialer Richtung aufweisen, die zumindest so groß ist wie die entsprechende Ausdehnung des Federelementes 7 in radialer Richtung im Bereich der Auflage.

[0038] Prinzipiell können am Hauptzahnrad bis zu zwanzig, insbesondere bis zu zehn, also beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, etc., erste Auflageelemente 22 angeordnet sein. Bei Bedarf können in speziellen Fällen aber auch mehr als zwanzig erste Auflageelemente 22 angeordnet werden.

[0039] Ebenso können am verdrehbaren Zahnrad 4 bis zu zwanzig, insbesondere bis zu zehn, also beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, etc., zweite Auflageelemente 23 angeordnet sein. Ebenso können bei Bedarf in speziellen Fällen auch mehr als zwanzig zweite Auflageelemente 23 angeordnet werden.

[0040] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante sind, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist, am Hauptzahnrad 2 allerdings vier erste Auflageelement 22 angeordnet. Diese vier ersten Auflageelemente 22 können in Umfangsrichtung 3 symmetrisch angeordnet sein, also insbesondere rechtwinkelig zueinander. Vorzugsweise ist ein erster Winkel 26, der zwischen zwei nebeneinander angeordneten ersten Auflageelementen 22 ausgebildet ist, allerdings ungleich 90 °. Der erste Winkel 26 kann ausgewählt sein aus einem Bereich von 20 0 und 80 °, insbesondere aus einem Bereich von 30 ° und 70 °.

[0041] Besonders bevorzugt ist dabei eine Anordnung, bei der ein erstes Auflageelement 22 im Bereich des Stützsteges 8 (Fig. 2) am Hauptzahnrad 2 und ein zweites erstes Auflageelement 22 im Bereich des Stützsteges 9 (Fig. 3) des verdrehbaren Zahnrades 4 angeordnet ist, insbesondere wenn das Federelement 7 eine so genannte Ω-Feder ist. Diese beiden ersten Auflageelemente 22 können dabei in Umfangsrichtung 3 in einem Abstand von den Stützstegen 8, 9 angeordnet sein, der sich aus einem Winkel zwischen 1 0 und 45 °, insbesondere aus einem 4/12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15

Winkel zwischen 5 0 und 30 °, zwischen den Stützstegen 8, 9 und den diesen benachbarten ersten Auflageelementen 22 ergibt. Insbesondere werden diese beiden ersten Auflageelemente 22 neben dem offenen Bereich der Ω-Feder im Bereich unterhalb der Ω-Feder angeordnet, wodurch die Ω-Feder in diesem Bereich besser abgestützt ist.

[0042] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist, am verdrehbaren Zahnrad 4 drei zweite Auflageelement 23 angeordnet. Diese drei zweiten Auflageelemente 23 können in Umfangsrichtung 3 symmetrisch angeordnet sein, also in einem Winkel von 120 ° zueinander. Es ist aber auch möglich, dass ein zweiter Winkel 27, der zwischen zwei nebeneinander angeordneten zweiten Auflageelementen 23 ausgebildet ist, ungleich 120 0 ist. Der zweite Winkel 27 kann ausgewählt sein aus einem Bereich von 60 ° und 115°, insbesondere aus einem Bereich von 80 °und 110°.

[0043] Generell können bei mehr als vier ersten und/oder zweiten Auflageelementen 22, 23 eines, zwei, drei oder mehrere der ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 in einem Abstand zu den jeweils unmittelbar benachbarten ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 angeordnet sein, der ungleich ist dem Abstand zwischen den restlichen ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23. Im Extremfall können dabei die ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 völlig regellos an der ersten Oberfläche 19 bzw. der zweiten Oberfläche 21 angeordnet sein.

[0044] Es besteht weiter die Möglichkeit, dass die ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 in axialer Richtung 13 (Fig. 4) einander gegenüberliegend oder versetzt zueinander an der ersten Oberfläche 19 bzw. der zweiten Oberfläche 21 angeordnet sind. Dabei können auch nur eines oder einzelne der ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 in axialer Richtung 13 (Fig. 4) einander gegenüberliegend oder versetzt zueinander an der ersten Oberfläche 19 bzw. der zweiten Oberfläche 21 angeordnet sein.

[0045] Es besteht weiter die Möglichkeit, dass die ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 in radialer Richtung auf gleicher (wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist) oder ungleicher Höhe angeordnet sind, wobei auch hierbei wiederum die Möglichkeit besteht, dass nur eines oder einzelne in radialer Richtung auf gleicher oder ungleicher Höhe angeordnet sind.

[0046] In Hinblick auf die geometrische Form können die ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 jede geeignete Form aufweisen. Die erste und/oder zweite Auflagefläche 24, 25 kann beispielsweise quadratisch, rechteckig, rund, oval, polygonal, (sichelförmig) gebogen, etc. ausgebildet sein.

[0047] In der bevorzugten Ausführungsvariante weisen die ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 jedoch - wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist - eine längliche Form auf, mit einer Längserstreckung in einer radialen Richtung der Zahnradanordnung 1. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass die Auflageelemente 22, 23 schräg zur radialen Richtung verlaufend ausgebildet werden.

[0048] Dabei ist vorzugsweise ein Verhältnis einer Länge 28 in radialer Richtung zu einer Breite 29 in Umfangsrichtung 3 der ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 ausgewählt ist aus einem Bereich von 2 :1 bis 8 :1.

[0049] Die ersten Auflageelemente 22 weisen eine erste Höhe 30 über der ersten Oberfläche 19 des Hauptzahnrades 2 in axialer Richtung 13 auf, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die zweiten Auflageelemente 22 weisen eine zweite Höhe 31 über der zweiten Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 4 in axialer Richtung 13 (Fig. 1) auf.

[0050] Das Federelement 7 weist in axialer Richtung 13 eine Wandstärke 32 auf.

[0051] Es ist dabei von Vorteil, wenn die Summe aus erster Höhe 30, zweiter Höhe 31 und Wandstärke 32 einen Wert aufweist, der einem Abstand x 33 (Fig. 4) entspricht, in dem die erste Oberfläche 19 des Hauptzahnrades 2 von der zweiten Oberfläche 21 des verdrehbaren Zahnrades 4 entfernt ist.

[0052] Generell kann aber die Summe aus erster Höhe 30, zweiter Höhe 31 und Wandstärke 5/12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15 32 einen Wert aufweisen, der zwischen 50 % und 100 %, insbesondere zwischen 90 % und 100%, des Abstandes x 33 entspricht. Es ist dabei auch möglich, das zumindest eines aber auch mehrere der ersten Auflageelemente 22 und/oder zweiten Auflageelemente 23 eine zu den restlichen ersten Auflageelementen 22 und/oder zweiten Auflageelementen 23 unterschiedliche erste Höhe 30 bzw. zweite Höhe 31 aufweisen.

[0053] Die ersten Auflageelemente 22 können eine erste Höhe 30 über der ersten Oberfläche 19 aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,1 mm bis 0,8 mm.

[0054] Die zweiten Auflageelemente 23 können eine zweite Höhe 31 über der zweiten Oberfläche 21 aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,1 mm bis 0,8 mm.

[0055] Weiter ist es möglich, dass die erste Höhe 31 der ersten Auflageelemente 22 gleich oder unterschiedlich zu der zweiten Höhe 32 der zweiten Auflageelemente 23 ausgebildet ist.

[0056] Es ist weiter möglich, dass die Auflageelemente 22 und/oder 23 und/oder das Fe-derelement 7 zumindest bereichsweise, insbesondere im Bereich der Auflage des Federelementes 7 auf den Auflageelementen 22, 23, mit einer Gleitbeschichtung versehen ist oder sind. Beispielsweise kann diese Gleitbeschichtung aus einem Gleitlack gebildet sein.

[0057] Eine Gleitbeschichtung im Sinne der Erfindung ist eine Beschichtung, mit der die Reibung aneinander anliegender Flächen reduziert wird.

[0058] Die Schichtdicke der Gleitbeschichtung kann hinsichtlich der voranstehend beschriebenen Summe aus erster Höhe 30, zweiter Höhe 31 und Wandstärke 32 in Bezug auf den Abstand x 33 berücksichtigt werden.

[0059] In der bevorzugten Ausführungsform sind das Hauptzahnrad 2 und das verdrehbare Zahnrad 4 aus einem metallischen Sinterwerkstoff hergestellt. Dies insbesondere deswegen, da damit die Ausformung der ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 in Serie relativ einfach umsetzbar ist. Es sei jedoch erwähnt, dass das Hauptzahnrad 2 und/oder das verdrehbare Zahnrad 4 auch aus einem Vollmaterial bestehen können.

[0060] Insbesondere hinsichtlich der sintertechnischen Herstellung erweist es sich als Vorteil, wenn die ersten Auflageelemente 22 und/oder zweiten Auflageelemente 23 keine scharfkantigen Übergänge zwischen aneinander angrenzenden Flächen aufweisen. So können beispielsweise ausgehend von der ersten Oberfläche 19 in Richtung auf die erste Auflagefläche 24 der ersten Auflageelemente 22 schräge Rampen ausgebildet sein, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Ebenso können ausgehend von der zweiten Oberfläche 21 in Richtung auf die zweite Auflagefläche 25 der zweiten Auflageelemente 23 derartige schräge Rampen ausgebildet sein.

[0061] Weiter können radiale Endbereiche der länglichen ersten und/oder zweiten Auflageelemente 22, 23 mit einer Rundung ausgeführt sein, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

[0062] Mit all diesen Maßnahmen kann die Entformung des Hauptzahnrades 2 und des ver-drehbaren Zahnrades 4 verbessert werden, wodurch die ersten und zweiten Auflageelemente 22, 23 beim Ausformen nicht zerstört werden.

[0063] Zur Sicherung der relativen axialen Lage des verdrehbaren Zahnrades 4 in Bezug auf das Hauptzahnrad 2 kann ein Sicherungselement 34, insbesondere eine Sicherungsring, vorgesehen sein, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Der Sicherungsring kann in einer entsprechenden, insbesondere nutförmigen, Aufnahme 35 gehalten sein.

[0064] Es ist aber auch möglich bzw. bevorzugt, dass das verdrehbare Zahnrad 4 in axialer Richtung gegen das Hauptzahnrad 2 vorgespannt ist. Dazu kann anstelle des Sicherungselementes 34 in der Aufnahme 35 ein weiteres Federelement angeordnet werden, beispielsweise das voranstehend genannte weitere Federelement 14 (siehe Fig. 1). Durch die Vorspannung wird das Verdrehen bzw. Verwinden des Federelementes 7, mit dem das verdrehbare Zahnrad 4 in Umfangsrichtung 3 gegenüber dem Hauptzahnrad 2 vorgespannt ist, besser vermieden 6/12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15 bzw. verhindert.

[0065] Durch die Vorspannung wird das dynamische Verhalten der Zahnradanordnung 1 geändert, indem dieses aufgrund höherer Reibung träger wird.

[0066] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Zahnradanordnung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 7/12 österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Zahnradanordnung 2 Hauptzahnrad 3 Umfangsrichtung 4 Zahnrad 5 Nabe 6 Ausnehmung 7 Federelement 8 Stützsteg 9 Stützsteg 10 Endbereich 11 Endbereich 12 Ausnehmung 13 Richtung 14 Federelement 15 Ring 16 Zunge 17 Nut 18 Endbereich 19 Oberfläche 20 Ringsteg 21 Oberfläche 22 Auflageelement 23 Auflageelement 24 Auflagefläche 25 Auflagefläche 26 Winkel 27 Winkel 28 Länge 29 Breite 30 Höhe 31 Höhe 32 Wandstärke 33 Abstand 34 Sicherungselement 35 Aufnahme 8/12

Claims

österreichisches Patentamt AT513 613B1 2014-06-15 Patentansprüche 1. Zahnradanordnung (1) mit einem Hauptzahnrad (2) und einem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung (3) verdrehbaren Zahnrad (4), wobei das Hauptzahnrad (2) eine Nabe (5) aufweist, auf der das verdrehbare Zahnrad (4) angeordnet ist, und wobei das Hauptzahnrad (2) eine erste Oberfläche (19 ) und das verdrehbare Zahnrad (4) eine zweite Oberfläche (21) aufweisen, und mit einem Federelement (7), das zwischen der ersten Oberfläche (19) des Hauptzahnrades (2) und der zweiten Oberfläche (21) 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 das Hauptzahnrad (2) an der ersten Oberfläche (19) zumindest ein, insbesondere mehrere, über diese erste Oberfläche (19) in Richtung auf die zweite Oberfläche des verdrehbaren Zahnrades (4) vorragende(s) erste(s) Auflageelement(e) und das verdrehbare Zahnrad (4) zumindest ein, insbesondere mehrere, über diese zweite Oberfläche (21) in Richtung auf die erste Oberfläche (19) des Hauptzahnrades (2) vorragende(s) zweite(s) Auflageelement(e) (23) aufweisen, wobei das Federelement (7) zwischen dem oder den ersten und dem oder den zweiten Auflageelement(en) (22, 23) und damit beabstandet zur ersten Oberfläche (19) des Hauptzahnrades (2) und zur zweiten Oberfläche (21) des verdrehbaren Zahnrades (4) angeordnet ist.
2. Zahnradanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei zweite Auflageelemente (23) angeordnet sind.
3. Zahnradanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vier erste Auflageelemente (22) angeordnet sind.
4. Zahnradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die ersten und/oder das oder die zweiten Auflageelement(e) (22, 23) länglich ausgebildet sind mit einer Längserstreckung in einer radialen Richtung der Zahnradanordnung (1).
5. Zahnradanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Länge (28) zu einer Breite (29) des oder der ersten und/oder des oder der zweiten Auflageelemente(s) (22, 23) ausgewählt ist aus einem Bereich von 2:1 bis 8 :1.
6. Zahnradanordnung (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (7) als Ω-Feder ausgebildet ist und jeweils ein erstes Auflageelement (22) im Bereich neben dem offenen Bereich der Ω-Feder angeordnet ist.
7. Zahnradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche (19) des Hauptzahnrades (2) und die zweite Oberfläche (21) des verdrehbaren Zahnrades (4) mit einem Abstand x (33) voneinander beabstandet sind, wobei eine erste Höhe (30) des zumindest einen ersten Auflageelementes (22), eine zweite Höhe (31) des zumindest einen zweiten Auflageelementes (23) und eine Wandstärke (32) des Federelementes (7) in axialer Richtung (13) der Zahnradanordnung (1) in Summe zwischen 50 % und 100 % dem Abstand x (33) entspricht.
8. Zahnradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (22, 23) und/oder das Federelement (7) zumindest bereichsweise mit einer Gleitbeschichtung versehen ist oder sind.
9. Zahnradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verdrehbare Zahnrad (4) mit einem weiteren Federelement in axialer Richtung (13) gegen das Hauptzahnrad (2) vorgespannt ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 9/12