DE3805703C2

DE3805703C2 -

Info

Publication number: DE3805703C2
Application number: DE19883805703
Authority: DE
Inventors: Uwe 7505 Ettlingen De Winkler
Original assignee: Pfaff Haushaltsmaschinen GmbH
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1990-04-26
Also published as: DE3805703A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnräderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gear arrangement the preamble of claim 1.

Eine solche Zahnräder anordnung ist aus der US-PS 28 57 777 bekannt.Such gears arrangement is known from US-PS 28 57 777.

In der Technik stellt sich häufig die Aufgabe, ein Zahn riemenrad und ein weiteres Rad, beispielsweise ein Getriebe zahnrad, nebeneinander drehfest auf einer gemeinsamen Welle anzuordnen. Üblicherweise werden zur Drehmomentübertragung von einer Welle auf darauf angebrachte Räder und umgekehrt Nutkeilverbindungen verwendet. Solche Nutkeilverbindungen schwächen jedoch sowohl die Welle als auch die darauf be festigten Räder. Durch die Notwendigkeit ihrer präzisen Aus bildung ist ihre Herstellung auch recht teuer.In technology, the task is often a tooth belt wheel and another wheel, for example a gear gear, side by side on a common shaft to arrange. Usually used for torque transmission from a shaft to wheels attached to it and vice versa Wedge connections used. Such spline connections however, weaken both the wave and that on it consolidated wheels. Due to the need for their precise off education is also quite expensive to manufacture.

Bei einem Riemenrad sind zu beiden Seiten der Riemenauf lagefläche in der Regel radial vorstehende Bundscheiben vorgesehen, die den Riemen in axialer Richtung führen sollen. Diese Bundscheiben lassen sich, wenn das Riemenrad im Gieß- oder Sinterverfahren hergestellt wird, wie bei der Herstellung von Zahnriemenrädern verbreitet, nur schwierig einstückig mit dem Riemenrad herstellen. Sie werden daher üblicherweise als Zusatzteile den Riemenrädern zugeordnet und mit diesen zusammen auf der Welle befestigt. Dies er fordert die Handhabung einer Vielzahl von Einzelteilen und kann eine Montage in Massenfertigung verteuern. So be schreibt beispielsweise die DE-OS 23 14 000 ein Zahnriemen rad aus Kunststoff, bestehend aus einem ersten Radteil, das auf eine Welle drehfest aufgespritzt ist, die Laufverzahnung trägt und an einem Ende mit einem Bundring versehen ist, und einem zweiten Radteil, das den anderen Bund bildet und mit dem ersten Radteil durch Verschweißung oder beim Spritzen des ersten Radteiles schon in der Spritzform mit diesem fest verbunden wird. With a belt wheel, the belt is open on both sides contact surface generally radially projecting collar disks provided that guide the belt in the axial direction should. These flanged disks can be seen when the pulley is produced by casting or sintering, as in the Production of toothed belt wheels common, difficult manufacture in one piece with the belt wheel. Therefore you will Usually assigned to the belt wheels as additional parts and attached to the shaft with them. This he demands the handling of a large number of individual parts and can make an assembly in mass production more expensive. So be For example, DE-OS 23 14 000 writes a toothed belt wheel made of plastic, consisting of a first wheel part, the is rotated onto a shaft, the running gear carries and has a collar at one end, and a second wheel part that forms the other collar and with the first wheel part by welding or at Injection of the first wheel part already in the injection mold this is firmly connected.

Die eingangs genannte US-PS 28 57 777 beschreibt eine Zahn räderanordnung, bei der ein Zahnrad fest mit einer Welle verbunden ist und das zusätzlich zu einer Laufverzahnung eine Innenumfangsverzahnung aufweist, in die eine Außenver zahnung eines gummielastischen Kupplungselements eingreift, das ebenfalls auf der Welle sitzt und an dem dem Zahnrad abgewandten Ende eine Innenumfangsverzahnung aufweist, in die ein Endabschnitt der Laufverzahnung eines auf derselben Welle drehbar angeordneten Zahnritzels eingreift. Das Zahn rad und das Zahnritzel sind somit in beschränktem Umfang elastisch gegeneinander verdrehbar.The aforementioned US-PS 28 57 777 describes a tooth wheel arrangement in which a gear wheel is fixed to a shaft is connected and in addition to a running gear has an inner peripheral toothing in which an outer ver teeth of a rubber-elastic coupling element engages, that also sits on the shaft and on the gear opposite end has an inner peripheral toothing, in the one end portion of the spline one on the same Gear engages rotatably arranged pinion. The tooth wheel and the pinion are thus limited elastically rotatable against each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnräderan ordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Einzelteile einfach herstellbar sind und die schnell zu sammensetzbar ist, eine verbesserte Stabilität aufweist und weniger Einzelteile enthält.The invention has for its object a gear wheels to create order of the type mentioned, whose Individual parts are easy to manufacture and quickly can be assembled, has improved stability and contains fewer items.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.

Die einstückige Ausbildung einer der Bundscheiben mit dem ersten Zahnrad ermöglicht es, dieses Zahnrad zusammen mit der Bundscheibe in einer einfachen, zweiteiligen, schieber losen Form, beispielsweise im Spritzgießverfahren herzu stellen. Die zweite Bundscheibe für das erste Zahnrad ist an dem anderen Zahnrad ausgebildet, wobei auch dieses in einfacher Weise mittels einer lediglich zweiteiligen, schieberlosen Form, beispielsweise im Spritzgießverfahren herstellbar ist. Beide Zahnräder können auch im Sinterver fahren hergestellt werden. Die Formen hierfür sind ebenfalls sehr einfach, da die beiden Zahnräder keine Hinterschnei dungen aufweisen. The one-piece formation of one of the collar disks with the first gear allows you to use this gear together the collar disc in a simple, two-part, slide loose form, for example by injection molding put. The second flanged washer for the first gear is formed on the other gear, this also in simply by means of a two-part, slide-free form, for example in the injection molding process can be produced. Both gears can also be used in the sinterver drive are manufactured. The forms for this are also very easy since the two gears do not have an undercut dung.

Aufgrund der Tatsache, daß der eine Verlängerung der Lauf verzahnung darstellende Endabschnitt der Verzahnung am einen Zahnrad in der Innenumfangsverzahnung an dem anderen Zahnrad sitzt, ergibt sich ein Kraftschluß zwischen den beiden Zahnrädern, der es ermöglicht, auf eine direkte dreh feste Verbindung mit der Welle an einem der Zahnräder zu verzichten. Es genügt, wenn eines der Zahnräder mittels der Welle durch eine Nutkeilverbindung in formschlüssigem Ein griff ist.Due to the fact that the extension of the barrel End section of the toothing on the toothing one gear in the inner peripheral toothing on the other Gear sits, there is a frictional connection between the two gears, which makes it possible to turn on a direct fixed connection to the shaft on one of the gears dispense. It is sufficient if one of the gears by means of the Shaft through a keyway connection in a positive fit handle is.

Die aus den beiden Zahnrädern bestehende Zahnräderanordnung ist an der Welle vorzugsweise zwischen einem Wellenbund und einer auf die Welle aufgeschraubten Mutter festgespannt. Die Montage gestaltet sich somit sehr einfach. Vorzugs weise ist die Nutkeilverbindung an jenem Zahnrad vorgesehen, das weiter außen sitzt, d.h. an jenem Zahnrad, das nicht an dem Wellenbund anliegt. Bei der Montage kann dann das erste Zahnrad bis auf die Wellenschulter aufgesteckt werden, unbe hindert durch die Feder der Nutkeilverbindung, und an schließend wird das zweite Zahnrad, nach Einsetzen der Feder in die Wellennut, auf die Welle aufgesteckt, wonach die Zahnräderanordnung mittels der Mutter verspannt und ggf. mittels einer Kontermutter gesichert wird.The gear arrangement consisting of the two gears is preferably on the shaft between a shaft collar and a nut screwed onto the shaft. The assembly is very easy. Preferential the slot wedge connection is provided on that gear, that sits further out, i.e. on that gear that doesn't fits the shaft collar. The first can then be used during assembly Gear up to the shaft shoulder, unbe prevents by the tongue of the tongue and groove joint the second gear wheel closes after inserting the Tongue in the shaft groove, put on the shaft, after which the gear arrangement clamped by means of the nut and if necessary secured with a lock nut.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to an in the embodiment shown in the drawings explained. It shows

Fig. 1 in Explosionsdarstellung eine elektromagnetische Kupplung, die mit einer Zahnräderanordnung nach der vorliegenden Erfindung verbunden ist, und Fig. 1 in an exploded view of an electromagnetic clutch which is connected to a gear arrangement according to the present invention, and

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 im Axialschnitt in zu sammengebautem Zustand. Fig. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in axial section in the assembled state.

Man erkennt in Fig. 1 eine elektromagnetische Kupplung (1), mit zwei miteinander kuppelbaren Elementen (1 a und 1 b), die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und daher nicht detailliert erläutert werden soll. Durch die Elektromagnetkupplung (1) läuft konzentrisch eine Welle (2), die an einem Bund (3) im Durchmesser abgesetzt ist und an ihrem Ende ein Außengewinde (4) trägt. In dem abgesetzten Abschnitt (5) verringerten Durchmessers ist eine Nut (6) ausgebildet, die zur Aufnahme einer Nutfeder (7) bestimmt ist. Die Zahn räderanordnung besteht vorliegend aus einem Zahnriemenrad (8) und einem Zahnrad (9), von denen letzteres dazu bestimmt ist, mit der Verzahnung (10) in eine entsprechende Innenumfangsverzahnung (11) am Kupplungselement (1 a) einzugreifen.It can be seen in Fig. 1, an electromagnetic clutch (1), with two coupled together elements (1 a and 1 b), which is not the subject of the present invention and are therefore not to be explained in detail. A shaft ( 2 ) runs concentrically through the electromagnetic clutch ( 1 ), which is offset in diameter on a collar ( 3 ) and has an external thread ( 4 ) at its end. In the stepped section ( 5 ) of reduced diameter, a groove ( 6 ) is formed, which is intended to receive a tongue and groove ( 7 ). The toothed wheel arrangement consists of a toothed belt wheel ( 8 ) and a gear ( 9 ), the latter of which is intended to engage with the toothing ( 10 ) in a corresponding inner circumferential toothing ( 11 ) on the coupling element ( 1 a ).

Das Zahnriemenrad (8) weist eine Riemenauflagefläche auf, die mit einer Laufverzahnung (12) versehen ist. Am einen Ende ist an dem Zahnriemenrad (8) eine radial vorstehende Bundscheibe (13) einstückig mit dem Zahnriemenrad (8) ausgebildet. Das Zahnriemenrad (8) enthält eine Bohrung (14), deren Durchmesser dem Durchmesser des abgesetzten Wellenabschnitts (5) entspricht. In der Bohrung (14) verläuft in axialer Richtung eine Radialnut (15) zur Aufnahme der Nutfeder (7).The toothed belt wheel ( 8 ) has a belt contact surface, which is provided with running teeth ( 12 ). At one end of the toothed belt wheel ( 8 ), a radially projecting collar disc ( 13 ) is integrally formed with the toothed belt wheel ( 8 ). The toothed belt wheel ( 8 ) contains a bore ( 14 ), the diameter of which corresponds to the diameter of the stepped shaft section ( 5 ). A radial groove ( 15 ) for receiving the tongue spring ( 7 ) runs in the bore ( 14 ) in the axial direction.

Das Zahnrad (9) weist an seiner der Magnetkupplung (1) abgewandten Seite eine Bundscheibe (16) auf, die einstückig mit dem Zahnrad (9) ausgebildet ist und einen Durchmesser hat, der etwa dem Durchmesser der Bundscheibe (13) am Zahnriemenrad (8) entspricht. In der Stirnseite der Bundscheibe (8) ist eine sackförmige, zentrische Vertiefung (17) ausgebildet, die von einer Innenumfangsverzahnung (18) begrenzt ist. Diese Innenumfangsverzahnung (18) ist für eine drehfeste Verbindung passend zu der Laufverzahnung (12) des Zahnriemenrades (8) ausgebildet. Das Zahnrad (9) weist eine Bohrung (19) auf, deren Durchmesser dem des abgesetzten Abschnitts (5) der Welle (2) entspricht sowie eine sackförmige Bohrung (20), deren Durchmesser dem der Welle (2) entspricht.The gear wheel ( 9 ) has on its side facing away from the magnetic coupling ( 1 ) a collar disc ( 16 ) which is formed in one piece with the gear wheel ( 9 ) and has a diameter which is approximately the same as the diameter of the collar disc ( 13 ) on the toothed belt wheel ( 8 ) corresponds. A sack-shaped, central recess ( 17 ) is formed in the end face of the flange disc ( 8 ) and is delimited by an inner peripheral toothing ( 18 ). This inner peripheral toothing ( 18 ) is designed for a rotationally fixed connection to match the running toothing ( 12 ) of the toothed belt wheel ( 8 ). The gear wheel ( 9 ) has a bore ( 19 ), the diameter of which corresponds to that of the offset section ( 5 ) of the shaft ( 2 ) and a sack-shaped bore ( 20 ), the diameter of which corresponds to that of the shaft ( 2 ).

Der auf der Welle 2 montierte Zustand der Zahnräderanordnung geht aus Fig. 2 hervor. Man erkennt in Fig. 2 das an dem Bund (3) der Welle (2) anstoßende, mit seiner Bohrung (20) auf der Welle (2) sitzende Zahnrad (9), in dessen sackförmiger Vertiefung (17) die Stirnseite des Zahnriemenrades (8) anstößt, wobei die Verzahnung (12) am Zahnriemenrad (8) mit der Innenumfangsverzahnung (18) des Zahnrades (9) in formschlüssigem Eingriff ist. Das Zahnriemenrad (8) ist auf den abgesetzten Abschnitt (5) der Welle (2) aufgesteckt, wobei es auf ihm durch die Nutfeder (7) gegen Verdrehung gesichert ist. Außen ist auf dem Gewindeabschnitt (4) der Welle (2) unter Zwischenlage einer Beilagscheibe (21) eine Mutter (22) aufgeschraubt, die die nebeneinander bzw. in Axialrichtung hintereinander sitzenden Zahnräder (8) und (9) zwischen sich und dem Wellenbund (3) festklemmt. Die Mutter (22) ist durch eine Kontermutter (23) gesichert. Man sieht, daß die vom freiliegenden Abschnitt der Verzahnung (12) gebildete Riemenauflagefläche beidseitig von Bundringen (13) und (16) begrenzt ist, die radial vorstehen und somit eine axiale Führung eines auf der Riemenauflagefläche liegenden Riemens (nicht dargestellt) bilden.The state of the gearwheel arrangement mounted on the shaft 2 can be seen from FIG. 2. It can be seen in Fig. 2, the abutting on the collar (3) of the shaft (2), with its bore (20) on the shaft (2) seated gear (9), in the sack-shaped recess (17) the end face of the toothed belt wheel ( 8) abuts, wherein the toothing (12) on the pulley (8) with the inner peripheral toothing (18) of the gear wheel (9) in positive engagement. The toothed belt wheel ( 8 ) is placed on the stepped section ( 5 ) of the shaft ( 2 ), being secured against rotation on it by the tongue and groove ( 7 ). On the outside, a nut ( 22 ) is screwed onto the threaded section ( 4 ) of the shaft ( 2 ) with the interposition of a washer ( 21 ), which locks the gearwheels ( 8 ) and ( 9 ) sitting next to each other or in the axial direction between them and the shaft collar ( 3 ) jammed. The nut ( 22 ) is secured by a lock nut ( 23 ). It can be seen that the belt bearing surface formed by the exposed section of the toothing ( 12 ) is delimited on both sides by collar rings ( 13 ) and ( 16 ) which protrude radially and thus form an axial guide for a belt (not shown) lying on the belt bearing surface.

Es sei schließlich erwähnt, daß nach dem Grundgedanken der Erfindung ggf. auch mehr als zwei Räder, die jeweils eine Bundscheibe aufweisen, miteinander und mit einer Welle drehfest verbunden werden können.Finally, it should be mentioned that according to the basic idea the invention may also have more than two wheels, each have a collar, with each other and with a Shaft can be rotatably connected.

Claims

1. Zahnräderanordnung, die aus mindestens zwei auf einer Welle angeordneten und zueinander axial mit Hilfe dieser Welle festgelegten, jeweils Laufverzahnung aufweisenden Zahnrädern besteht, von denen eines formschlüssig, dreh fest mit der Welle verbunden ist, und von denen ein erstes, von einer Stirnseite ausgehend, eine sackförmige, zentrische, von einer Bundfläche umgebene Innenumfangs verzahnung aufweist, in die eine weitere Verzahnung ragt, die das andere Zahnrad mit der gleichen mittleren Drehgeschwindigkeit wie das erste antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Verzahnung (12) die Verlängerung der Laufverzahnung (12) des anderen Zahnrades (8) ist, das an seiner dem ersten Zahnrad (9) abgewandten Seite eine radiale Bundscheibe (13) hat, die formschlüssige Verbindung mindestens eine Nut (15) und einen Keil oder eine Feder (7) aufweist, und die axiale Festlegung der Zahnräder (8, 9) durch ein Verspannen gegeneinander mit Hilfe der Welle (5) erfolgt.1. Gear arrangement, which consists of at least two gears arranged on a shaft and axially fixed to each other with the help of this shaft, each having toothing, one of which is positively connected to the shaft in a rotationally fixed manner, and of which a first, starting from an end face , has a sack-shaped, central, circumferential toothing surrounded by a collar surface into which a further toothing projects, which drives the other gearwheel with the same average rotational speed as the first, characterized in that the further toothing ( 12 ) extends the running toothing ( 12 ) of the other gear ( 8 ), which on its side facing away from the first gear ( 9 ) has a radial flange disc ( 13 ), which has a positive connection at least one groove ( 15 ) and a wedge or a spring ( 7 ), and the axial fixing of the gears ( 8 , 9 ) by bracing against each other with the help of the shaft ( 5 ) lies.

2. Zahnräderanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß an der Welle (2) ein vorstehender Bund (3) ausgebildet ist, an der eine Schulter, die an einem der Zahnräder (8, 9) ausgebildet ist, anliegt, und daß an dem anderen der Zahnräder (8, 9) eine Schulter aus gebildet ist, an der eine auf die Welle (2) aufge schraubte Mutter (21) anliegt, die die Zahnräder (8, 9) zwischen sich und dem Wellenbund (3) verspannt.2. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that on the shaft ( 2 ) a projecting collar ( 3 ) is formed, on which a shoulder, which is formed on one of the gears ( 8 , 9 ), and that the other of the gears ( 8 , 9 ) is formed from a shoulder on which a screwed nut ( 21 ) rests on the shaft ( 2 ), which braces the gears ( 8 , 9 ) between itself and the shaft collar ( 3 ).

3. Zahnräderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht an dem Wellenbund (3) anliegende Zahnrad (8) mittels der aus Nut (15, 6) und Keil oder Feder (7) bestehenden Verbindung mit der Welle (2) formschlüssig verbunden ist. 3. Gear arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the not on the shaft collar ( 3 ) adjacent gear ( 8 ) by means of the groove ( 15 , 6 ) and wedge or spring ( 7 ) existing connection with the shaft ( 2 ) is positively connected.

4. Zahnräderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (8, 9) im Spritzgießverfahren hergestellt sind.4. Gear arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gears ( 8 , 9 ) are made by injection molding.

5. Zahnräderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (8, 9) gesintert sind.5. Gear arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gears ( 8 , 9 ) are sintered.