DE102017217215A1 - Zahnradkombination mit Ausfallsicherung, insbesondere zur Verwendung für den Antrieb einer Ölpumpe - Google Patents

Zahnradkombination mit Ausfallsicherung, insbesondere zur Verwendung für den Antrieb einer Ölpumpe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradkombination (10) zur Anbringung auf einer Welle, aufweisend eine innere Nabe (60), die zur Anbringung auf der Welle ausgebildet ist. Ein Zahnrad (30) weist einen inneren Zahnradring (31) auf, der durch eine Verbindungsschicht (50) aus Gummi mit der inneren Nabe (60) verbunden ist. Erfindungsgemäß sind innerhalb der Verbindungsschicht (50) auf dem Außenumfang der inneren Nabe (60) und dem Innenumfang des Zahnradrings (31) des Zahnrads (30) wenigstens eine Erhöhung (61; 61') und eine korrespondierende Vertiefung (32; 32') vorgesehen, die ineinander eingreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zahnradkombination gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend eine innere Nabe, die zur Anbringung auf einer Welle ausgebildet ist, wobei ein Zahnrad einen inneren Zahnradring aufweist, der durch eine Verbindungsschicht mit der inneren Nabe verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Ölpumpensystem eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine solche Zahnradkombination in einem Getriebe zum Antrieb einer Ölpumpe.
  • Derartige Zahnradkombinationen werden oftmals an Kolbenverbrennungsmotoren eingesetzt, um beispielsweise Nockenwellen, Ausgleichswellen, Kraftstoffpumpen, oder Ölpumpen anzutreiben. Die Zahnradkombination kann dabei ein Hauptzahnrad und ein Hilfszahnrad aufweisen, die koaxial angeordnet sind. Die beiden Zahnräder sind um eine gemeinsame Drehachse drehbar, wobei sie in Drehrichtung über ein federndes Element miteinander verbunden sind. Typischerweise handelt es sich bei diesem Element um eine ringförmige Feder. Die Zähne der beiden Zahnräder können sich so unter Federdruck wie Scherenblätter gegeneinander bewegen, so dass derartige Zahnradkombinationen auch als „scissors gear“ bezeichnet werden. Auf diese Weise kann innerhalb eines Zahnradgetriebes erreicht werden, dass die Zahnradkombination stets Kontakt zur treibenden Flanke und zur nachlaufenden Flanke eines eingreifenden Zahnrades hat. So ermöglichen derartige Zahnradkombinationen in Zahnradgetrieben die Reduzierung von Klappergeräuschen aufgrund von Lastwechseln und/oder Kurbelwellenvibrationen.
  • Eine eingangs genannte Zahnradkombination ist beispielsweise in einem Fahrzeug an einer Kurbelwelle vorgesehen, um die Drehung der Kurbelwelle über ein Getriebe auf eine Ausgleichswelle zu übertragen, wobei die Ausgleichswelle mit einer Ölpumpe verbunden ist und diese antreibt. Dabei ist es bekannt, eine solche Zahnradkombination mit einer inneren Nabe auszubilden, die mit der Kurbelwelle verbunden wird. Die Zahnradkombination mit dem äußeren Zahnrad ist dann über eine Verbindungsschicht aus Gummi mit dieser inneren Nabe verbunden. In die Zahnradkombination der Kurbelwelle greift ein Zahnrad auf der Ausgleichswelle der Ölpumpe ein. Versagt die Gummischicht innerhalb der Zahnradkombination, d.h. wird sie durch den laufenden Betrieb des Kolbenverbrennungsmotors zerstört, löst sich die Verbindung zwischen den äußeren Zahnrädern und der inneren Nabe. Die Drehung der Kurbelwelle wird nicht mehr auf die Ausgleichswelle übertragen, so dass die Ölpumpe nicht mehr angetrieben wird. Dies kann zu folgenschweren Motorschäden führen.
  • Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet insbesondere der Bereich der Zahnradkombinationen zwischen Kurbelwelle und Ölpumpe bei Kolbenverbrennungsmotoren daher noch Raum für Verbesserungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradkombination zur Anbringung auf einer Welle bereitzustellen, mit der sich die genannten Probleme vermeiden lassen, so dass sich das Risiko eines Motorschadens verringert.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Zahnradkombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweils abhängigen Unteransprüche.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
  • Die erfindungsgemäße Zahnradkombination dient zur Anbringung auf einer Welle und weist hierzu eine innere Nabe auf, die zur Anbringung auf der Welle ausgebildet ist. Beispielsweise kann hierfür eine axiale Nut auf der Innenseite der Nabe ausgebildet sein, in die für eine Verbindung mit einer Welle eine Passfeder einbringbar ist. Die Verbindung zwischen innerer Nabe und Welle kann jedoch auch auf jegliche andere Arten hergestellt werden. Die Zahnradkombination wird mit dieser inneren Nabe auf eine Welle geschoben und kann in Eingriff mit einem anderen Zahnrad gebracht werden, um so eine Übertragung der Drehung der Welle auf das andere Zahnrad zu bewirken. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Zahnradkombination auf eine Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebracht werden, um eine Ausgleichswelle anzutreiben, die in Verbindung mit einer Ölpumpe des Fahrzeugs steht. Die Zahnradkombination kann jedoch auch an anderen Positionen innerhalb eines Fahrzeugs zur Anwendung kommen, an denen beispielsweise eine Reduzierung des Spiels zwischen zwei Zahnrädern bzw. Zahnradkombinationen vorteilhaft ist.
  • Die Zahnradkombination ist dabei so ausgebildet, dass ein Zahnrad bzw. ein Hauptzahnrad einen inneren Zahnradring aufweist, der durch eine Verbindungsschicht mit der inneren Nabe verbunden ist. Diese Verbindung ist im Normalbetrieb der Zahnradkombination drehfest, kann sich aber bei einem Versagen der Verbindungsschicht lösen. Das Zahnrad überträgt über den Zahnradring die Drehung der Welle. Im Normalbetrieb der Zahnradkombination werden somit Drehkräfte von der Nabe über die Verbindungsschicht auf die Zahnräder übertragen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass innerhalb dieser Verbindungsschicht auf dem Außenumfang der inneren Nabe und auf dem Innenumfang des Zahnradrings wenigstens eine Erhöhung und eine korrespondierende Vertiefung vorgesehen sein, die ineinander eingreifen. Nabe und Zahnradring sind somit wenigstens bereichsweise miteinander verzahnt. Der Begriff „Eingreifen“ umfasst im Sinne der Erfindung jegliche Anordnungen, bei denen eine Erhöhung wenigstens teilweise soweit in eine Vertiefung hineinragt, dass es bei einem Verdrehen von Nabe zu Zahnradring zu einem kraftübertragenden Kontakt zwischen Erhöhung und Vertiefung kommt.
  • Hierdurch wird eine Art Mitnehmersystem hergestellt, das bei einem Versagen der Verbindungsschicht zur Wirkung kommt. Versagt die Verbindungsschicht, wird die Drehung der Welle nicht mehr von der inneren Nabe über die Verbindungsschicht auf das Zahnrad, sondern dies erfolgt ersatzweise über die wenigstens eine Erhöhung, die durch Eingriff in eine Vertiefung das Zahnrad dreht bzw. umgekehrt. Dabei kann eine Erhöhung auf dem Außenumfang der inneren Nabe ausgebildet sein, während eine korrespondierende Vertiefung auf dem Innenumfang des Zahnradrings ausgebildet ist. Eine Erhöhung an der Nabe bildet jedoch angrenzend gleichzeitig auch eine Vertiefung aus, während eine Vertiefung an dem Zahnradring angrenzend gleichzeitig eine Erhöhung ausbildet. Ein Mitnehmersystem wird somit durch eine Erhöhung und eine korrespondierende Vertiefung an der inneren Nabe und/oder dem Zahnradring ausgebildet.
  • Die Erfindung stellt so eine Ausfallsicherung bereit, die bei einem Versagen der Verbindungsschicht zwischen innerer Nabe und Zahnrädern ein Weiterdrehen der Zahnradkombination gewährleistet. Neben dem Normalbetrieb der Zahnradkombination kann so ein Notfallbetrieb gewährleistet werden.
  • Für die Reduzierung des Spiels kann die Zahnradkombination ein äußeres geteiltes Zahnrad mit zwei Zahnrädern aufweisen, die koaxial und über Federmittel wenigstens teilweise relativ zueinander um eine gemeinsame Drehachse drehbar miteinander verbunden sind. Über ein erstes Zahnrad wird die Drehung der Welle direkt übertragen, so dass dieses Zahnrad auch als Hauptzahnrad bezeichnet werden kann. Ein zweites Hilfszahnrad ist koaxial zu diesem Hauptzahnrad angeordnet. Die Zahnräder sind in Drehrichtung über wenigstens ein federndes Element miteinander verbunden, wobei es sich insbesondere um eine oder mehrere ringförmige Federn handelt, die zwischen den beiden Zahnrädern eingespannt sind.
  • Von der Erfindung umfasst ist auch ein Ölpumpensystem eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Kurbelwelle, an der eine erfindungsgemäße Zahnradkombination angebracht ist. Die Zahnradkombination ist Teil eines Getriebes zum Antrieb einer Ausgleichswelle, die eine Ölpumpe antreibt. Das Getriebe kann aus einem oder mehreren weiteren Zahnrädern bestehen.
  • Wird die Zahnradkombination zum ausfallsicheren Antrieb einer Ölpumpe eingesetzt, können hierdurch folgenschwere Motorschäden verhindert werden. Gleichzeitig kann das Mitnehmersystem so ausgebildet sein, dass durch mechanische Kontakte Geräusche entstehen, welche die Aufmerksamkeit eines Fahrers erregen. Hierdurch wird der Fahrer auf das Versagen der Zahnradkombination aufmerksam gemacht und kann Schritte für einen Austausch der Komponente einleiten. Bis zum Austausch der Komponente ist aber ihre Funktion im Notfallbetrieb gewährleistet.
  • Das erfindungsgemäße Mitnehmersystem kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise können über den Außendurchmesser der Nabe bzw. den Innendurchmesser des Zahnradrings eine oder mehrere Erhöhungen und korrespondierende Vertiefungen verteilt sein, die miteinander in Eingriff stehen. Vorzugsweise sind mehrere solcher Mitnehmerelemente vorgesehen, um eine gleichmäßige Übertragung von Drehkräften zu bewirken. Diese Mitnehmerelemente können in regelmäßiger oder unregelmäßiger Abständen über den jeweiligen Durchmesser verteilt sein. Ferner können auch in axialer Richtung mehrere Mitnehmerelemente vorgesehen sein.
  • Darüber hinaus können alle Elemente im Wesentlichen die gleiche Form haben, oder die Formen unterscheiden sich. In einer Ausführungsform der Erfindung sind beispielsweise auf dem Außenumfang der inneren Nabe zwei Erhöhungen vorgesehen, welche in zwei korrespondierende Vertiefungen auf dem Innenumfang des Zahnradrings eingreifen bzw. zwei Erhöhungen auf der Innenseite des Zahnradrings greifen in zwei Vertiefungen auf der Nabe ein. Diese Elemente sind vorzugsweise äquidistant über den jeweiligen Durchmesser verteilt.
  • Auch die Form und die Abmessungen der Erhöhungen und Vertiefungen können geeignet gewählt werden. Beispielsweise können Nuten, Stege, Keile, Bohrungen, Stifte, etc. verwendet werden. Form, Abmessungen und Position der Mitnehmerelemente sind so gewählt, dass in dem Zwischenraum zwischen Nabe und Zahnradring ausreichend Raum verbleibt, der mit dem Material der Verbindungsschicht gefüllt ist, um so den Normalbetrieb der Zahnradkombination herzustellen. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Vertiefung durch eine axial verlaufende Nut zu bilden, während eine Erhöhung durch einen axial verlaufenden Steg gebildet ist, der in die Nut eingreift. Durch die Seitenflanken dieser Elemente wird eine großflächige Übertragung von Drehkräften ermöglicht. Dabei können Nut und Steg einen rechteckigen Querschnitt haben, die Seitenflächen der Elemente können jedoch beispielsweise auch gekrümmt ausgeformt sein. Insbesondere ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass eine axial verlaufende Nut eine gekrümmte Bodenfläche aufweist, die äquidistant zu einer gekrümmten Stirnfläche eines axial verlaufenden Stegs verläuft.
  • Die Elemente des Mitnehmersystems können bereits im Normalbetrieb der Zahnradkombination lokal Kontakt zueinander haben. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist dies nicht der Fall. Die Außenflächen einer Erhöhung und die Innenflächen einer korrespondierenden Vertiefung haben dann bei Normalbetrieb der Zahnradkombination keinen Kontakt zueinander. Der Kontakt wird erst hergestellt, wenn sich die Nabe aufgrund des Versagens der Verbindungschicht gegenüber dem Zahnradring verdreht. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass im dann folgenden Notfallbetrieb Geräusche erzeugt werden, die auf ein Versagen der Komponente hindeuten. Ferner verbleibt so ausreichend Raum für das Material der Verbindungsschicht.
  • Dabei kann der Abstand zwischen Außenflächen einer Erhöhung und Innenflächen einer korrespondierenden Vertiefung geeignet gewählt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung liegt dieser Abstand a bei Sicht in Umfangsrichtung auf die Zahnradkombination bei Normalbetrieb der Zahnradkombination beispielsweise zwischen 10 - 40°. Insbesondere ist dies für die Seitenflächen der Mitnehmerelemente der Fall. Der Abstand b zwischen der Stirnfläche einer Erhöhung und der Bodenfläche einer korrespondierenden Vertiefung kann ebenfalls geeignet gewählt werden. Beispielsweise liegt dieser Abstand b bei Normalbetrieb der Zahnradkombination zwischen 0,5-5 mm. Doch auch größere oder kleinere Abstände können vorteilhaft sein.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung der Komponenten eines Ölpumpensystems mit einer erfindungsgemäßen Zahnradkombination,
    • 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnradkombination,
    • 3 eine schematische Seitenansicht einer Zahnradkombination gemäß 2, und
    • 4 eine vergrößerte Detaildarstellung der Komponenten eines Mitnehmersystems.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • In 1 wird die Erfindung beispielhaft anhand ihrer Verwendung in einem Ölpumpensystem beschrieben. Dabei wird die erfindungsgemäße Zahnradkombination innerhalb eines Getriebes verwendet, über welches von der Drehung einer Kurbelwelle die Ölpumpe eines Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Die erfindungsgemäße Zahnradkombination kann jedoch auch in anderen Arten von Getrieben und an anderen Positionen innerhalb eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
  • Das Ölpumpensystem weist neben einer Ölpumpe 23 eine Kurbelwelle 20 auf. An dieser Kurbelwelle 20 ist eine erfindungsgemäße Zahnradkombination 10 angebracht. Diese steht in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad 21, welches an einer Ausgleichswelle 22 angebracht ist. Über die Drehung dieser Ausgleichswelle 22 ist die Ölpumpe 23 antreibbar. Das Getriebe aus Zahnradkombination 10 und Zahnrad 21 kann dabei weitere Zahnräder oder sonstige Getriebebauteile aufweisen.
  • 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Zahnradkombination 10, die beispielhaft zwei koaxial angeordnete Zahnräder 30 und 40 aufweist. Die beiden Zahnräder 30, 40 sind über Federmittel 41 wenigstens teilweise relativ zueinander um eine gemeinsame Drehachse 70 drehbar miteinander verbunden. Die Federmittel 41 sind vereinfacht dargestellt und können auf bekannte Art beispielsweise durch eine oder mehrere ringförmige Federn gebildet werden, die geeignet zwischen den beiden Zahnrädern eingespannt sind. Ein erstes Zahnrad 30 wird als Hauptzahnrad bezeichnet, während ein zweites Zahnrad 40 gegenüber diesem Hauptzahnrad drehbar ist und als Hilfszahnrad bezeichnet wird. Auf der Innenseite des Hauptzahnrads 30 ist ein zylinderförmiger Zahnradring 31 ausgebildet, auf den das Hilfszahnrad 40 aufgesteckt ist. Innerhalb des Zahnradrings 31 ist eine innere Nabe 60 angeordnet. Diese ist vereinfacht ebenfalls zylinderförmig dargestellt, sie kann jedoch auch andere Formen haben. Beispielsweise kann sie abgestuft ausgebildet sein.
  • Der Zahnradring 31 des Hauptzahnrads 30 ist über eine Verbindungsschicht 50 drehfest mit der inneren Nabe verbunden. Die Verbindungsschicht 50 ist vorzugsweise aus Gummi ausgebildet und hat eine Dicke von etwa 4 bis 20 mm, bevorzugt 6 bis 15 mm, weiter bevorzugt 7 bis 10 mm. Wird die innere Nabe 60 an einer Welle wie der Kurbelwelle 20 des Ölsystems des 1 angebracht, überträgt die Zahnradkombination 10 eine Drehung der Welle 20 auf das Zahnrad 21.
  • 3 ist eine Seitenansicht der Zahnradkombination 10 zu entnehmen, die in 2 einer Sicht von links auf die Stirnseite des Hauptzahnrads 30 entspricht. Dabei ist die Zahnradkombination 10 zur vereinfachten Darstellung ohne eingebrachte Verbindungsschicht zwischen innerer Nabe 60 und Hauptzahnrad 30 dargestellt, um das innerhalb der Verbindungsschicht angeordnete Mitnehmersystem zu zeigen. Das Mitnehmersystem ist jedoch vorzugsweise vollständig vom Gummi der Verbindungsschicht umgeben, d.h. in die Verbindungsschicht eingebettet, so dass es bei Normalbetrieb der Zahnradkombination von außen nicht sichtbar ist. In einer alternativen Ausführungsform können Elemente des Mitnehmersystems auch aus der Gummischicht herausragen.
  • Das Mitnehmersystem ist innerhalb der Verbindungsschicht zwischen der Außenseite der inneren Nabe 60 und der Innenseite des Zahnradrings 31 angeordnet. Das Mitnehmersystem weist wenigstens ein Element an Nabe 60 oder Zahnradring 31 auf, welches in ein gegenüberliegendes Element an Nabe 60 oder Zahnradring 31 eingreift. Im Ausführungsbeispiel der 3 sind hierzu am Außenumfang der Nabe 60 zwei radial gegenüberliegende Erhöhungen 61 und 61' ausgebildet. Am Innenumfang des Zahnradrings 31 sind um 90° versetzt ebenfalls zwei radial gegenüberliegende Erhöhungen 33 und 33' ausgebildet. Diese Erhöhungen 61, 61', 33 und 33' sind durch axial verlaufende Stege gebildet. Hierdurch werden angrenzend an die Erhöhungen entsprechende Vertiefungen in Form von axial verlaufenden Nuten ausgebildet. Folglich bilden sich zwischen den Erhöhungen 61 und 61' der inneren Nabe 60 zwei Vertiefungen 62 und 62'. Zwischen den Vertiefungen 32 und 32' des Zahnradrings 31 bilden sich zwei Erhöhungen 33 und 33'.
  • Diese Stege und Nuten sind in Blickrichtung der 3 gekrümmt ausgeformt, so dass sie im Wesentlichen an den Verlauf des Innenumfangs des Zahnradrings 31 und des Außenumfangs der Nabe 60 angepasst sind. Insbesondere verlaufen die Stirnflächen von Erhöhungen gekrümmt und äquidistant zu Bodenflächen von korrespondierenden Vertiefungen. Die Außenflächen der Erhöhungen haben vorzugsweise keinen Kontakt zu den Innenflächen von Vertiefungen, sondern die Erhöhungen greifen rundum mit Spiel in die Vertiefungen ein, wie es im Ausführungsbeispiel der 3 der Fall ist.
  • 4 zeigt die Abstände zwischen Erhöhungen und Vertiefungen in einer vergrößerten Detailansicht. Gezeigt ist eine Erhöhung 61 an der inneren Nabe 60. Diese Erhöhung 61 greift an dem Zahnradring 31 in eine korrespondierende Vertiefung 32 ein. Die Erhöhung 61 wird durch einen axial verlaufenden Steg gebildet mit zwei äußeren Seitenflächen 63 und 64, sowie einer Stirnfläche 65. Die Seitenflächen 63, 64 bilden die Seitenflanken des Stegs 61, die beispielsweise radial verlaufen. Die Vertiefung 32 wird durch eine axial verlaufende Nut gebildet mit zwei inneren Seitenflächen 34 und 35, sowie einer Bodenfläche 36. Die Seitenflächen 34, 35 verlaufen ebenfalls radial. Die Erhöhung 61 bildet angrenzend zwei Vertiefungen aus, von denen eine Vertiefung mit der Bezugsziffer 62 gekennzeichnet ist. Gleichzeitig bildet die Vertiefung 32 angrenzend zwei Erhöhungen aus, von denen eine Erhöhung mit der Bezugsziffer 33 gekennzeichnet ist. Diese Erhöhung 33 greift in die Vertiefung 62 ein.
  • Die Stirnfläche 65 und die Bodenfläche 36 verlaufen gekrümmt und vorzugsweise äquidistant in einem Abstand b zueinander, der in der Größenordnung von 0,5-5 mm liegt. Die Seitenflächen 34 und 35 der Vertiefung 32 liegen in einem Abstand a zu den Seitenflanken 63 und 64 der Erhöhung 61, der in Umfangsrichtung gesehen in der Größenordnung von 10 bis 40° liegt. Die durch diese Abstände a und b gebildeten Zwischenräume sind mit dem Material der Verbindungsschicht gefüllt, so dass eine Übertragung von Drehkräften von der inneren Nabe 60 auf den Zahnradring 31 möglich ist. Bei Versagen des Materials der Verbindungsschicht dreht beispielsweise die Erhöhung 61 in Richtung der Erhöhung 33, und die Seitenflanke 64 erhält Kontakt zur Seitenfläche 35. Dies findet an allen Erhöhungen und Vertiefungen statt, so dass der Zahnradring 31 nun ersatzweise durch dieses Mitnehmersystem gedreht wird. Insofern sind die Überdeckungsbeträge der dann einander anliegenden Seitenflanken zielführend so gewählt, dass ein hinreichendes Mitdrehen gewährleistet ist.
  • Dabei kann der Abstand a auch größer gewählt werden, um den Füllgrad für das Material der Verbindungsschicht zu erhöhen. Beispielsweise können als Erhöhung ein einzelner Stift oder ein einzelner Steg gewählt werden, der in eine sehr breite Vertiefung angreift und dabei in einem großen Abstand zu einer Seitenfläche der Vertiefung steht. Der Kontakt zwischen dem Stift/Steg und der Seitenfläche einer Vertiefung erfolgt dann erst nach einer gewissen Drehung der inneren Nabe 60, aber auch so kann ein Mitnehmersystem realisiert werden.
  • Vorliegend wurde die Erfindung mittels eines in den Figuren dargestellten, so genannten „scissors gear“ beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung auch Zahnradkombinationen, bei denen ein einzelnes Zahnrad einen inneren Zahnradring aufweist, der durch eine Verbindungsschicht mit der inneren Nabe verbunden ist, wobei innerhalb der Verbindungsschicht auf dem Außenumfang der inneren Nabe und dem Innenumfang des Zahnradrings des Zahnrads wenigstens eine Erhöhung und eine korrespondierende Vertiefung vorgesehen sind, die ineinander eingreifen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Zahnradkombination
    20
    Kurbelwelle
    21
    Getriebe, Zahnrad
    22
    Ausgleichswelle
    23
    Ölpumpe
    30
    Zahnrad, Hauptzahnrad
    31
    Zahnradring
    32, 32'
    Vertiefung, Nut
    33, 33'
    Erhöhung, Steg
    34, 35
    Seitenfläche, Seitenflanke
    36
    Bodenfläche
    40
    Zahnrad, Hilfszahnrad
    41
    Federmittel
    50
    Verbindungsschicht, Gummischicht
    60
    Nabe
    61, 61'
    Erhöhung
    62, 62'
    Vertiefung
    63, 64
    Seitenfläche, Seitenflanke
    65
    Stirnfläche

Claims (10)

  1. Zahnradkombination (10) zur Anbringung auf einer Welle, aufweisend eine innere Nabe (60), die zur Anbringung auf der Welle ausgebildet ist, wobei ein Zahnrad (30) einen inneren Zahnradring (31) aufweist, der durch eine Verbindungsschicht (50) mit der inneren Nabe (60) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Verbindungsschicht (50) auf dem Außenumfang der inneren Nabe (60) und dem Innenumfang des Zahnradrings (31) des Zahnrads (30) wenigstens eine Erhöhung (61; 61') und eine korrespondierende Vertiefung (32; 32') vorgesehen sind, die ineinander eingreifen.
  2. Zahnradkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht (50) aus Gummi besteht.
  3. Zahnradkombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Erhöhungen (61; 61') vorgesehen sind, welche in zwei korrespondierende Vertiefungen (32; 32') eingreifen.
  4. Zahnradkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vertiefung (32; 32') durch eine axial verlaufende Nut gebildet ist, während eine Erhöhung (61; 61') durch einen axial verlaufenden Steg gebildet ist.
  5. Zahnradkombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine axial verlaufende Nut (32; 32') eine gekrümmte Bodenfläche (36) aufweist, die äquidistant zu einer gekrümmten Stirnfläche (65) eines axial verlaufenden Stegs (61; 61') verläuft.
  6. Zahnradkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen einer Erhöhung (61; 61') und die Innenflächen einer korrespondierenden Vertiefung (32; 32') bei Normalbetrieb der Zahnradkombination (10) keinen Kontakt zueinander haben.
  7. Zahnradkombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Sicht in Umfangsrichtung auf die Zahnradkombination (10) ein Abstand a zwischen den Seitenflächen (63; 64) einer Erhöhung (61; 61') und den Seitenflächen (34; 35) einer korrespondierenden Vertiefung (32; 32') bei Normalbetrieb der Zahnradkombination (10) einen Betrag zwischen 10 bis 40° aufweist.
  8. Zahnradkombination nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand b zwischen der Stirnfläche (65) einer Erhöhung (61; 61') und der Bodenfläche (36) einer korrespondierenden Vertiefung (32; 32') bei Normalbetrieb der Zahnradkombination (10) einen Betrag zwischen 0,5-5 mm aufweist.
  9. Zahnradkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußeres geteiltes Zahnrad zwei Zahnräder (30, 40) aufweist, die koaxial und über ein Federmittel (41) wenigstens teilweise relativ zueinander um eine gemeinsame Drehachse (70) drehbar miteinander verbunden sind.
  10. Ölpumpensystem eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Kurbelwelle (20), an der eine Zahnradkombination (10) angebracht ist, die Teil eines Getriebes zum Antrieb einer Ausgleichswelle (22) ist, die eine Ölpumpe (23) antreibt. dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradkombination (10) an der Kurbelwelle (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
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