EP3728900A1 - Verzahnungsanordnung - Google Patents

Verzahnungsanordnung

Info

Publication number
EP3728900A1
EP3728900A1 EP18808253.1A EP18808253A EP3728900A1 EP 3728900 A1 EP3728900 A1 EP 3728900A1 EP 18808253 A EP18808253 A EP 18808253A EP 3728900 A1 EP3728900 A1 EP 3728900A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spur gear
toothing
rotation
pressure comb
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18808253.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Reisch
Christoph Erkens
Eckhardt LÜBKE
Martin Rattay
Marc Seeberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3728900A1 publication Critical patent/EP3728900A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F16H1/08—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes the members having helical, herringbone, or like teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/02004—Gearboxes; Mounting gearing therein the gears being positioned relative to one another by rolling members or by specially adapted surfaces on the gears, e.g. by a rolling surface with the diameter of the pitch circle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion

Definitions

  • the present invention has for its object to provide a gearing arrangement and a transmission with the gearing arrangement of the type described above, which ensure in a structurally simple and safe way anti-rotation of a pressure comb.
  • the pressure comb in an advantageous manner not mechanically weakened.
  • the rotation thus acts by a movement from a radially inner region to a radially outer region in the locking position in the associated spur gear.
  • the provided on the spur circumferential groove thus serves not only for receiving and centering of the pressure comb, but also for
  • Versions of the locking element and the lock are thus varied. Particularly expedient seems a pen-shaped, sleeve-shaped or the like executed
  • the pressure comb 7 comprises at least one rotation, the concrete
  • Preferred torque direction allow a cheaper size.
  • pin 21 which has, for example, a snap ring 23 as a detent.
  • This embodiment is particularly useful if a fuse according to Figures 6 or 7 and 8 is not possible because a rotating shaft or other component runs inside and the wall thickness of the first spur gear 3 is not sufficient to realize a spring solution.
  • the radial bore 16 and the radial through hole 20 has radially outside a larger diameter than radially inward, for example by a groove or step.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

Es wird eine Verzahnungsanordnung (1) vorgeschlagen, umfassend zumindest ein erstes schrägverzahntes Stirnrad (3) und ein zweites schrägverzahntes Stirnrad (4), welche eine gemeinsame Laufverzahnung bilden, sowie zumindest einen Druckkamm (7) mit zwei Laufbahnen (8, 9) zum beidseitigen Axialkraftausgleich im Bereich der Laufverzahnung, wobei der ringförmige Druckkamm (7) mit einer Innenverzahnung (10) ausgeführt ist, die im montierten Zustand in einer die Verzahnung (5) des ersten Stirnrades (3) unterbrechenden umlaufenden Nut (11) abgestützt ist, wobei dem Druckkamm (7) zumindest eine Verdrehsicherung zugeordnet ist, wobei die Verdrehsicherung derart ausgeführt ist, dass die Verdrehsicherung von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich des ersten Stirnrades (3) in die Sperrposition bewegbar ist. Ferner wird ein Getriebe mit der Verzahnungsanordnung vorgeschlagen.

Description

Verzahnungsanordnunq
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verzahnungsanordnung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Gattung. Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe mit der Verzahnungsanordnung.
Bei heutigen Zahnradgetrieben, bspw. im Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, kommen aus akustischen Gründen vorwiegend Schrägverzahnungen zum Einsatz. Gegenüber einer Geradverzahnung entstehen durch eine Schrägverzahnung zwischen den Zahnrädern zusätzliche Axialkräfte, welche abgestützt werden müssen. Meist werden diese Kräfte über die jeweiligen Wellenlager in das Gehäuse eingeleitet. Durch den mechanischen
Zusatzaufwand hierfür entstehen Nachteile in Baugröße und Kosten. Des Weiteren entstehen zusätzliche Lagerverluste, welche den Wirkungsgrad verschlechtern. Um dieses Problem zu verringern, gibt es Lösungen, bei denen die Axialkräfte direkt im Bereich der Zahnräder durch korrespondierende Kontaktflächen an so genannten Druckkämmen ausgeglichen werden.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 30 22 020 C2 ist eine axiale
Kraftübertragungseinrichtung für ein Stirnradgetriebe bekannt. Das Stirnradgetriebe umfasst zwei miteinander in Eingriff stehende Stirnräder, die eine Schrägverzahnung als
gemeinsame Laufverzahnung aufweisen. Bei einem der Stirnräder ist eine die Verzahnung unterbrechende umlaufende Nut vorgesehen, in der ein Druckring bzw. ein ringförmiger Druckkamm mit zwei Laufbahnen zur beidseitigen Axialkraftaufnahme angeordnet ist. Zur Montage weist der Druckkamm eine Innenverzahnung auf, die derart mit der Verzahnung des Stirnrades korrespondiert, sodass der Druckkamm mit der Innenverzahnung auf die Verzahnung des Stirnrades axial aufschiebbar ist, um in die zentrale Nut des Stirnrades gebracht zu werden. Zur axialen Verriegelung wird der Druckkamm um eine halbe
Zahnteilung gegenüber dem Stirnrad verdreht. Um ein unerwünschtes Verdrehen des Druckkammes zu verhindern, ist bei dem bekannten Stirnradgetriebe vorgesehen, dass ein Bolzen von radial außen durch den Druckkamm geführt wird, der in eine Zahnlücke der Verzahnung des Stirnrades hineinragt.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Verdrehsicherung der Druckkamm in nachteiliger Weise mechanisch geschwächt wird. Zudem ist der Bolzen entsprechend zu dimensionieren, um die Aufnahme der auftretenden Verdrehkräfte zu gewährleisten. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzahnungsanordnung sowie ein Getriebe mit der Verzahnungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche auf konstruktiv einfache und sichere Weise eine Verdrehsicherung eines Druckkammes gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 1 1 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnung.
Demnach wird eine Verzahnungsanordnung vorgeschlagen, umfassend zumindest ein erstes wenigstens abschnittsweise schrägverzahntes Zahnrad, insbesondere Stirnrad und ein zweites wenigstens abschnittsweise schrägverzahntes Stirnrad, welche eine gemeinsame Laufverzahnung bilden. Ferner umfasst die Verzahnungsanordnung zumindest einen Druckkamm mit zwei Laufbahnen zum beidseitigen Axialkraftausgleich im Bereich der Laufverzahnung der Zahnräder, wobei der ringförmige Druckkamm mit einer
Innenverzahnung oder dergleichen ausgeführt ist, die im montierten Zustand in einer die Verzahnung des ersten Stirnrades unterbrechenden umlaufenden Nut aufgenommen bzw. abgestützt ist, und wobei dem Druckkamm zumindest eine Verdrehsicherung zugeordnet ist. Um eine besonders kostengünstige und sichere Verdrehsicherung auszuführen, ist vorgesehen, dass die Verdrehsicherung von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich des ersten Stirnrades in die Sperrposition bewegbar ist bzw. sperrend wirkt.
Auf diese Weise wird eine Verzahnungsanordnung mit einem Druckkamm vorgeschlagen, der sich mit seiner vorzugsweise ebenfalls schräg verzahnten Innenverzahnung auf das Zahnrad bzw. Stirnrad besonders einfach axial aufschieben lässt und im montierten Zustand mithilfe seiner axialseitig vorgesehenen Laufbahnen Axialkräfte in beide Richtungen der Laufverzahnung aufnehmen kann. Dadurch ergibt sich, wenn überhaupt, nur ein geringes Axialspiel. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verdrehsicherung, welche quasi zumindest von dem radial inneren Bereich zu dem radial äußeren Bereich in dem
zugeordneten Zahnrad in die Sperrposition bzw. Wirkposition gebracht wird, wird eine besonders kostengünstige und kompakte Verzahnungsanordnung realisiert. Insbesondere werden nur wenige Bauteile benötigt und radialer Bauraum eingespart.
Unabhängig von der konkreten konstruktiven Ausführung der Verdrehsicherung ist vorgesehen, dass die Verdrehsicherung in der Sperrposition aus dem Nutgrund der Nut des ersten Stirnrades radial nach außen in die Innenverzahnung des Druckkammes
formschlüssig bzw. sperrend eingreift. Dadurch wird der Druckkamm in vorteilhafter Weise mechanisch nicht geschwächt. Die Verdrehsicherung wirkt somit durch eine Bewegung von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich in die Sperrposition in dem zugeordneten Stirnrad. Die an dem Stirnrad vorgesehene umlaufende Nut dient somit nicht nur zur Aufnahme und Zentrierung des Druckkammes, sondern zusätzlich auch zur
Realisierung der Verdrehsicherung. Der Nutgrund des zugeordneten Zahnrades bildet somit den Zentrierdurchmesser für den Kopfkreisdurchmesser des Druckkammes. Hierbei ist der Nutgrunddurchmesser des zugeordneten Zahnrades bzw. Stirnrades größer als dessen Fußkreisdurchmesser, um die gewünschte Zentrierung zu erreichen. Der
Nutgrunddurchmesser ist somit ein durch die Verzahnung unterbrochener Durchmesser.
Eine besonders einfache Lösung der erfindungsgemäßen Idee wird dadurch erreicht, dass die Verdrehsicherung zumindest ein Sperrelement und zumindest eine Arretierung zum Halten des Sperrelementes in der Sperrposition umfasst. Beispielsweise ist es auch möglich, dass das Sperrelement und die Arretierung quasi einteilig als Schraube, zum Beispiel einer Madenschraube oder dergleichen ausgeführt sind. Die möglichen konstruktiven
Ausführungen des Sperrelements und der Arretierung sind somit vielfältig. Besonders zielführend scheint ein stiftförmiges, hülsenförmiges oder dergleichen ausgeführtes
Sperrelement, wobei die Arretierung beispielsweise über eine Feder, einen Sprengring oder durch ein anderes dem Zahnrad zum Beispiel von radial innen zugeordnetes Bauteil realisiert werden kann. Das Sperrelement und die Arretierung können in einer beliebig gestalteten Radialbohrung oder Durchgangsbohrung in dem zugeordneten Zahnrad vorgesehen sein. Die zumindest eine Radialbohrung oder zumindest eine
Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Verdrehsicherung kann z. B. senkrecht bezogen auf die Längsachse des ersten Stirnrades von dem radial inneren Bereich zum radial äußeren Bereich in dem ersten Stirnrad angeordnet sein. Es ist durchaus auch möglich, dass die Radialbohrung oder Durchgangsbohrung in einem vorbestimmten Winkel schräg von dem radial inneren Bereich zum radial äußeren Bereich in dem bzw. durch das Zahnrad verläuft. Im Gegensatz zur senkrechten Ausrichtung der Radialbohrung oder Durchgangsbohrung ist der vorbestimmte Winkel größer oder kleiner 90 Grad, sodass ein schräger Verlauf der Radialbohrung oder Durchgangsbohrung in dem bzw. durch das Zahnrad realisiert wird.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Sperrposition des Sperrelements ein vorbestimmter radialer Abstand zwischen dem dem Druckkamm zugewandten Ende des Sperrelements und dem Fußkreis der Innenverzahnung des Druckkammes vorgesehen ist. Dadurch lässt sich für eine eventuelle Demontage das Sperrelement bzw. die Verdrehsicherung besonders einfach fassen, um das Sperrelement nach radial innen zu bewegen. Unabhängig von den konkreten Ausführungen ist vorgesehen, dass der vorgeschlagenen Verzahnungsanordnung mehrere über den Umfang des Druckkammes verteilt angeordnete Verdrehsicherungen zugeordnet sind.
Des Weiteren wird von der vorliegenden Erfindung auch ein beliebiges Getriebe eines Fahrzeuges mit zumindest einer erfindungsgemäßen Verzahnungsanordnung beansprucht.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen
Verzahnungsanordnung mit einem Druckkamm anhand von als Stirnräder ausgeführten Zahnrädern;
Figur 2 eine dreidimensionale Ansicht eines der Stirnräder der
Verzahnungsanordnung mit dem Druckkamm vor der Montage;
Figur 2A eine rein schematische Ansicht eines Getriebes mit der
Verzahnungsanordnung;
Figur 3 eine geschnittene Ansicht der Verzahnungsanordnung;
Figur 4 eine quergeschnittene Ansicht einer ersten Ausführung einer
Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung;
Figur 5 eine längsgeschnittene Ansicht der Verzahnungsanordnung mit einer alternativen Ausführung des Druckkammes;
Figur 6 eine quergeschnittene Ansicht einer zweiten Ausführung der
Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung;
Figur 7 eine quergeschnittene Ansicht einer dritten Ausführung der Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung;
Figur 8 eine längsgeschnittene Ansicht der dritten Ausführung der Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung; Figur 9 eine quergeschnittene Ansicht einer vierten Ausführung der Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung;
Figur 10 eine längsgeschnittene Ansicht der vierten Ausführung der Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung;
Figur 1 1 eine längsgeschnittene Ansicht einer fünften Ausführung der
Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung; und
Figur 12 eine längsgeschnittene Ansicht einer sechsten Ausführung der
Verdrehsicherung des Druckkammes der Verzahnungsanordnung.
In den Figuren 1 bis 12 sind verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen
Verzahnungsanordnung 1 beispielhaft für die Verwendung in einem beliebigen Getriebe 2 exemplarisch dargestellt.
Die erfindungsgemäße Verzahnungsanordnung 2 umfasst bei den beispielhaft dargestellten Ausführungen ein erstes schrägverzahnten Stirnrad 3 und ein zweites schrägverzahnten Stirnrad 4, welche mit ihren Verzahnungen 5, 6 eine gemeinsame umlaufende
Laufverzahnung bilden. Ferner ist zumindest ein Druckkamm 7 mit zwei axialseitigen Laufbahnen 8, 9 zum beidseitigen Axialkraftausgleich im Bereich der Laufverzahnung vorgesehen. Der geschlossene ringförmige Druckkamm 7 weist eine Innenverzahnung 10 am Innendurchmesser auf. Im montierten Zustand wird der Druckkamm 7 mit seiner Innenverzahnung 10 in einer die Verzahnung 5 des ersten Stirnrades 3 unterbrechenden umlaufenden Nut 1 1 aufgenommen, wie dies insbesondere aus Figur 1 und 2 ersichtlich ist.
Der Druckkamm 7 umfasst zumindest eine Verdrehsicherung, deren konkreten
Ausführungen Gegenstand der Figuren 3 bis 12 ist. Die Verdrehsicherung hält den
Druckkamm 7 in seiner Sollposition. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die
Verdrehsicherung derart ausgeführt ist, dass die Verdrehsicherung im ersten Stirnrad 3 im Wesentlichen von radial innen nach radial außen in die Wirk- bzw. Sperrposition bewegbar ist.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verzahnungsanordnung, bei der der
Druckkamm 7 gegenüber dem ersten Stirnrad 3 in dessen Nut 1 1 um einen halben Zahn verdreht ist und dadurch in beide Richtungen Axialkraft übertragen kann. Die Laufbahnen 8, 9 des Druckkammes 7 übertragen die Axialkräfte auf die korrespondierenden Anlagenflächen 14 in einer die Verzahnung 6 des zweiten Stirnrades 4 unterbrechenden Ausnehmung 15. Die Anlageflächen 14 des zweiten Stirnrades 4 befinden sich radial unterhalb dessen Fußkreisdurchmessers. Beidseitig des Druckkammes 7 befindet sich die Laufverzahnung der beiden Stirnräder 3, 4. Die Profilverschiebung der Laufverzahnung wird so gewählt, dass der Berührradius nahe dem Wälzradius liegt. Dadurch werden die Verluste am Kontaktpunkt bzw. an der Kontaktfläche des Druckkammes 7 minimiert. Die Geometrie der Laufbahnen 8, 9 des Druckkammes 7 sowie die korrespondierenden Anlageflächen 14 des zweiten Stirnrades 4 entsprechen zumindest annähernd der Mantelfläche eines
Kegelstumpfes. Der Kegelgeometrie ist eine Balligkeit überlagert. Das erste Stirnrad 3 und das zweite Stirnrad 4 können zum Beispiel einteilig oder auch mehrteilig mit einer Welle ausgeführt sein. Je nach Ausführungen ist es möglich, dass eines der beiden Stirnräder 3, 4 als schaltbares Losrad ausgeführt ist, welches keine eigene axiale Lagerung hat. Der vorgesehene Druckkamm 7 kann auch in einer Räderkette aus einem oder mehreren Zahnrädern verwendet werden. Somit wird der Druckkamm 7 und die Nut 1 1 mehrfach genutzt. Es können auch mehrere dieselbe Achse rotierenden Zahnräder mit Druckkamm 7 und/oder Nut 1 1 nebeneinander angeordnet werden.
In Figur 2 ist das erste Stirnrad 3 und der Druckkamm 7 vor der Montage dargestellt. Aus dieser Darstellung ist der Zentrierdurchmesser 12 des ersten Stirnrades 3 ersichtlich, auf dem der Kopfdurchmesser 13 der Innenverzahnung 10 des Druckkammes 7 zentriert wird. Zur Montage des Druckkammes 7 wird der Druckkamm mit seiner Innenverzahnung 10 auf die Verzahnung 5 des ersten Stirnrades 3 geschoben, bis der Druckkamm in der Nut 11 zwischen der durch die Nut 1 1 unterbrochenen Verzahnung 5 zentriert ist. Anschließend wird der Druckkamm 7 etwa um eine halbe Zahnteilung zum ersten Stirnrad 3 verdreht.
Schließlich wird die Verdrehsicherung aktiviert und der Druckkamm 7 ist fertig montiert.
In Figur 2A ist schematisch ein Getriebe 2 beliebiger Art beispielsweise für Fahrzeuge angedeutet, welches die erfindungsgemäße Verzahnungsanordnung 1 umfasst, und zeigt somit eine mögliche Verwendung.
Figur 3 zeigt eine geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Verzahnungsanordnung, bei der der Druckkamm 7 in Einbaulagen dargestellt ist. Um diesen montieren zu können, werden die Zahnlücken der Innenverzahnung 10 des Druckkammes 7 mit den Zähnen der Verzahnung 5 des ersten Stirnrades 3 in Deckung gebracht, sodass eine axiale Bewegung möglich ist. Um die Funktionsweise zu verdeutlichen, wird an dieser Stelle eine
Geradverzahnung gezeigt. Bei einer Schrägverzahnung erfolgt die Montage des Druckkammes 7 entsprechend durch eine Axial- und Drehbewegung, also durch eine Schraubbewegung. Der Druckkamm 7 hat beidseitig Laufflächen bzw. Laufbahnen 8, 9 zu den Stirnräder 3, 4. Dadurch bleibt die Verdrehsicherung auch bei Axialkraftrichtungsumkehr wirksam.
In Figur 4 ist eine erste Ausführung einer Verdrehsicherung anhand der
Verzahnungsanordnung beispielhaft dargestellt. Als Sperrelement der Verdrehsicherung ist eine in einer Radialbohrung 16 des ersten Stirnrades 3 angeordnete Hülse 17 vorgesehen, die über ein Federelement 18 als Arretierung radial nach außen in die Sperrposition des Druckkammes 7 bewegbar ist. In der Sperrposition verbleibt ein vorbestimmter radialer Abstand 19 zwischen dem dem Druckkamm 7 zugewandten Ende des Sperrelements bzw. der Hülse 17 und dem Fußkreis der Innenverzahnung 10 des Druckkammes 7. Bei dieser Ausführung wird zur Montage des Druckkammes 7 die Hülse 17 als Sperrelement entgegen des Federelements 18 als Arretierung radial nach innen gedrückt. Beim Verdrehen des Druckkammes 7 in Richtung Einbaulage entspannt sich das Federelement 18 und bringt die Hülse 17 nach radial außen in seine sperrende Wirkposition. Die Radialbohrung 16 zur Aufnahme der Verdrehsicherung ist als Sackbohrung ausgeführt und verläuft von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich des ersten Stirnrades 3 senkrecht bezogen auf eine Dreh- bzw. Längsachse des ersten Stirnrades 3. Zur Demontage des Druckkammes 7 ist es erforderlich, die Hülse 17 entgegen der Federkraft radial nach innen zu drücken. Dies wird durch den radialen Abstand 19 begünstigt, da hier mit einem
Hilfswerkzeug angegriffen werden kann.
In Figur 5 ist, abweichend zu Figur 3, eine weitere Ausführungsvariante des Druckkammes 7 mittels seitlich vorgesehenen Schultern auf dem Kopfkreis des zugeordneten ersten
Stirnrades 3 zentriert. Durch dieses Merkmal sinkt die Belastung an dem Druckkamm 7 und ermöglicht höhere Axialkräfte, benötigt jedoch mehr axialen Bauraum. Es ist möglich, die Zentrierung einseitig vorzunehmen. Diese Lösung kann beim Vorliegen einer
Vorzugsdrehmomentrichtung eine günstigere Baugröße ermöglichen.
In Figur 6 ist eine zweite Ausführung der Verdrehsicherung dargestellt. Bei dieser
Ausführung weist das erste Stirnrad 3 eine Wellenaufnahme bzw. Wellendurchführung auf, wobei das erste Stirnrad 3 eine radiale Durchgangsbohrung 20 zur Aufnahme eines Stiftes 21 als Sperrelement aufweist, dessen Länge derart bemessen ist, dass der Stift 21 nach der Montage des Stirnrades 3 auf einer Welle als Arretierung in der Sperrposition vorgesehen ist. Hierzu wird der Stift 21 durch die Welle von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich des ersten Stirnrades 3 in die Sperrposition bewegt. Bei der zweiten Ausführung wird der Stift 21 von radial innen in das erste Stirnrad 3 eingefügt. Nachdem das erste Stirnrad 3 auf der Welle montiert ist, wird der Stift 21 durch die Welle formschlüssig gegen das Herausfallen nach innen gesichert. Der Stift 21 kann auch anderweitig kraft-, form- oder stoffschlüssig gesichert werden. Die Durchgangsbohrung 20 zur Aufnahme der Verdrehsicherung verläuft von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich durch das erste Stirnrad 3 senkrecht bezogen auf eine Dreh- bzw. Längsachse des ersten Stirnrades 3
In Figur 7 und 8 ist eine dritte Ausführung der Verdrehsicherung gezeigt, bei der wieder eine Durchgangsbohrung 20 zur Aufnahme eines Stiftes 21 als Sperrelement vorgesehen ist. Jedoch erfolgt der Formschluss radial innen im Unterschied zur zweiten Ausführung durch ein Lager 22. Der Stift 21 wird von radial innen nach radial außen in seine Sperrposition bewegt, nachdem der Druckkamm 7 seine endgültige Winkellage erreicht hat. Nach der Montage des Lagers 22 wird der Stift 21 A gesichert bzw. arretiert. Die Arretierung erfolgt über das Lager 22.
In Figur 9 und 10 ist eine vierte Ausführung der Verdrehsicherung darstellt, bei der wieder als Sperrelement ein in einer Radialbohrung 16 oder einer Durchgangsbohrung 20
vorgesehener Stift 21 verwendet wird, der als Arretierung zum Beispiel einen Sprengring 23 aufweist. Diese Ausführung ist besonders sinnvoll, wenn eine Sicherung gemäß Figuren 6 bzw. 7 und 8 nicht möglich ist, weil eine rotierende Welle oder ein anderes Bauteil im Inneren verläuft und die Wandstärke des ersten Stirnrades 3 nicht ausreicht, um eine Federlösung zu realisieren. Die Radialbohrung 16 bzw. die radiale Durchgangsbohrung 20 hat radial außen einen größeren Durchmesser als radial innen, zum Beispiel durch eine Nut oder Stufe.
Dadurch kann der Sprengring 23 mit seiner spreizenden Wirkung den Stift 21 gegen das Herausfallen nach radial innen sichern.
In Figur 1 1 ist eine fünfte Ausführung der Verdrehsicherung dargestellt, bei der als
Sperrelement ein in einer Durchgangsbohrung 20 A vorgesehener Stift 21 A vorgesehen ist, wobei der Durchgangsbohrung 20 A eine gegenüberliegende Vertiefung 24 zur Aufnahme eines Federelements 18A als Arretierung zugeordnet ist, welches den Stift 21 A in der Sperrposition vorspannt. Diese Ausführung bietet sich insbesondere dann an, wenn eine Verzahnung direkt auf einer Welle mit relativ geringem Durchmesser sitzt und sich im Inneren der Welle eine Bohrung, zum Beispiel zum Führen von Öl befindet. Die Grundidee entspricht der ersten Ausführung. Der Unterschied besteht darin, dass sich das
Federelement 18A auf der gegenüberliegenden Seite direkt oder wie abgebildet in einer Vertiefung 24 abstützt. Figur 12 zeigt beispielhaft eine sechste Ausführung der Verdrehsicherung, bei der die Radialbohrung 16 oder Durchgangsbohrung 20, 20 A in einem vorbestimmten Winkel schräg von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich in dem ersten Stirnrad 3 angeordnet ist. Diese Ausführung bietet sich insbesondere an, wenn eine Federlösung, beispielsweise wegen zu geringem radialem Bauraum ausscheidet und eine
Sprengringlösung nicht zulässig ist, da nach innen keine Durchgangsbohrung 20, 20 A vorliegen darf. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn im Inneren ein Öldruck vorliegt oder, wie abgebildet, eine Wälzlagerlaufbahn vorgesehen ist. Abweichend zu den bisherigen Lösungen wird die Verdrehsicherung von schräg innen nach radial außen hin montiert. Unabhängig davon ist bei dieser Ausführung die Verdrehsicherung als Madenschraube 25 ausgeführt. Auch eine andere der bisher gezeigten Ausführungen kann hier Verwendung finden. Ebenso kann eine als Schraube ausgeführte Verdrehsicherung auch bei reiner Radialmontage eingesetzt werden.
Bezuaszeichen Verzahnungsanordnung
Getriebe
erstes Stirnrad bzw. Zahnrad
zweites Stirnrad bzw. Zahnrad
Verzahnung des ersten Stirnrades
Verzahnung des zweiten Stirnrades
Druckkamm
Laufbahn
Laufbahn
Innenverzahnung
Nut des ersten Stirnrades
Zentrierdurchmesser
Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnung Anlageflächen des zweiten Stirnrades
Ausnehmung des zweiten Stirnrades
Radialbohrung
Hülse
,18AFederelement
radialer Abstand
,20Aradial Durchgangsbohrung
,21 AStift
Lager
Sprengring
Vertiefung
Madenschraube

Claims

Patentansprüche
1. Verzahnungsanordnung (1 ) umfassend zumindest ein erstes schrägverzahntes
Stirnrad (3), ein zweites schrägverzahntes Stirnrad (4), welche eine gemeinsame
Laufverzahnung bilden, und zumindest einen Druckkamm (7) mit zwei Laufbahnen (8, 9) zum beidseitigen Axialkraftausgleich im Bereich der Laufverzahnung, wobei der ringförmige Druckkamm (7) mit einer Innenverzahnung (10) ausgeführt ist, die im montierten Zustand in einer die Verzahnung (5) des ersten Stirnrades (3) unterbrechenden umlaufenden Nut (11 ) abgestützt ist, und wobei dem Druckkamm (7) zumindest eine Verdrehsicherung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung derart ausgeführt ist, dass die Verdrehsicherung von einem radial inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich des ersten Stirnrades (3) in eine Sperrposition bewegbar ist.
2. Verzahnungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Verdrehsicherung in der Sperrposition aus dem Nutgrund der Nut (1 1 ) des ersten
Stirnrades (3) radial nach außen in die Innenverzahnung (10) des Druckkammes (7) sperrend eingreift.
3. Verzahnungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung zumindest ein Sperrelement und zumindest eine Arretierung zum Halten des Sperrelementes in der Sperrposition umfasst.
4. Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Verdrehsicherung zumindest eine
Radialbohrung (16) oder zumindest eine Durchgangsbohrung (20, 20A) bezogen auf die Längsachse des ersten Stirnrades (3) senkrecht oder in einem vorbestimmten Winkel schräg von dem radial inneren Bereich zum radial äußeren Bereich in dem ersten Stirnrad (3) angeordnet ist.
5. Verzahnungsanordnung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als
Sperrelement eine in der Radialbohrung (16) des ersten Stirnrades (3) angeordnete Hülse (17) oder ein in der Radialbohrung (16) des ersten Stirnrades (3) angeordneter Stift (21 ) vorgesehen ist, die oder der über ein Federelement (18) als Arretierung radial nach außen in die Sperrposition bewegbar sind.
6. Verzahnungsanordnung (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stirnrad (3) eine Wellen- oder Lageraufnahme aufweist, wobei das erste Stirnrad (3) die radiale Durchgangsbohrung (20) zur Aufnahme eines Stiftes (21 ) als Sperrelement aufweist, dessen Länge derart bemessen ist, dass der Stift (21 ) nach der Montage des ersten Stirnrades (3) auf einer Welle oder auf einem Lager (22) durch Formschluss mit der Welle oder dem Lager als Arretierung in der Sperrposition vorgesehen ist.
7. Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Sperrelement ein in der Radialbohrung (16) oder der Durchgangsbohrung (20A) vorgesehener Stift (21A) vorgesehen ist, der als Arretierung einen Sprengring (23) aufweist.
8. Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Sperrelement ein in der Durchgangsbohrung (20A) vorgesehener Stift (21 A) vorgesehen ist, wobei der Durchgangsbohrung (20A) eine gegenüberliegende Vertiefung (24) zur Aufnahme eines Federelements (18A) als Arretierung zugeordnet ist, welches den Stift (21A) in der Sperrposition vorspannt.
9. Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sperrposition des Sperrelements ein vorbestimmter radialer Abstand (19) zwischen dem dem Druckkamm (7) zugewandten Ende des Sperrelements und dem Fußkreis der Innenverzahnung (10) des Druckkammes (7) vorgesehen ist.
10. Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere über den Umfang des Druckkammes (7) verteilt angeordnete Verdrehsicherungen vorgesehen sind.
11. Getriebe (2) eines Fahrzeuges mit zumindest einer Verzahnungsanordnung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
EP18808253.1A 2017-12-18 2018-11-16 Verzahnungsanordnung Withdrawn EP3728900A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017223019.3A DE102017223019A1 (de) 2017-12-18 2017-12-18 Verzahnungsanordnung
PCT/EP2018/081611 WO2019120799A1 (de) 2017-12-18 2018-11-16 Verzahnungsanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3728900A1 true EP3728900A1 (de) 2020-10-28

Family

ID=64477101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18808253.1A Withdrawn EP3728900A1 (de) 2017-12-18 2018-11-16 Verzahnungsanordnung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11215271B2 (de)
EP (1) EP3728900A1 (de)
CN (1) CN111480022B (de)
DE (1) DE102017223019A1 (de)
WO (1) WO2019120799A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019216507A1 (de) * 2019-10-25 2021-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, Antriebsstrang und Fahrzeug mit Getriebe
CN114483913B (zh) * 2022-01-18 2023-05-02 南通理工学院 一种动力耦合装置用磨损监测的止推机构

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB196566A (en) * 1922-04-24 1923-10-25 Bbc Brown Boveri & Cie An improved arrangement for balancing the axial thrust in single helical toothed wheel gearing
FR1261795A (fr) * 1959-07-06 1961-05-19 Smidth & Co As F L Perfectionnements aux trains d'engrenages
US3167975A (en) * 1962-05-12 1965-02-02 Francois Durand Device for transmitting motion to a gear
DE1215463B (de) 1962-12-22 1966-04-28 Asea Ab Zahnradgetriebe
DE7917319U1 (de) * 1979-06-16 1980-11-20 Zahnraederfabrik Renk Ag, 8900 Augsburg Druckkammergetriebe
DE3022020C2 (de) 1980-06-12 1982-09-30 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Axiale Kraftübertragungs-Einrichtung für ein Stirnradgetriebe
FR2519722B1 (fr) 1982-01-08 1985-07-26 Intelautomatisme Cie Butee a collet a double effet pour train d'engrenages a axes paralleles
US5269194A (en) * 1992-05-28 1993-12-14 Eaton Corporation Transmission mainshaft thrust washer combination
DE19541087A1 (de) * 1994-11-04 1996-05-09 Zexel Corp Parallelachsendifferential
DE19859273A1 (de) * 1998-12-22 2000-06-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Planetengetriebe
DE102009022777A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Rastbeschlag
DE102010051056A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Formschlussbauteil für ein Planetengetriebe sowie Planetengetriebe mit dem Formschlussbauteil
DE102011005060B4 (de) * 2011-03-03 2018-05-09 Zf Friedrichshafen Ag Zahnradgetriebe mit Schrägverzahnung
DE102012213971A1 (de) * 2012-08-07 2014-05-22 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe mit Ring zur Aufnahme von Axialkräften
DE102014015717B4 (de) * 2014-10-23 2016-10-06 Audi Ag Drehmomentübertragungsanordnung
DE102015210046A1 (de) * 2015-06-01 2016-12-01 Zf Friedrichshafen Ag Stirnradpaar, Stirnrädergetriebestufe, Getriebeanordnung und Antriebseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
US11215271B2 (en) 2022-01-04
DE102017223019A1 (de) 2019-06-19
WO2019120799A1 (de) 2019-06-27
US20210088119A1 (en) 2021-03-25
CN111480022A (zh) 2020-07-31
CN111480022B (zh) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014177338A1 (de) Lenkgetriebe
DE102007060149A1 (de) Teleskopierbare Lenkspindelanordnung
EP2184514B1 (de) Spannungswellengetriebe
EP2345569B1 (de) Schraubradgetriebe für eine Lenkung eines Kraftfahrzeugs
WO2015067262A2 (de) Gleithülse zur lagerung von sonnenrädern
DE102017119860A1 (de) Wellgetriebe
DE102004008538B4 (de) Differential mit einer Bolzenbefestigungsbaugruppe
DE102015102141B4 (de) Transmitter für ein Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, Baugruppe mit Transmitter, Getriebewelle und Gangrad sowie Getriebe
EP3336384A2 (de) Getriebevorrichtung
EP3728900A1 (de) Verzahnungsanordnung
EP4165327B1 (de) Parksperreneinrichtung für ein fahrzeug und verfahren zum herstellen einer parksperreneinrichtung für ein fahrzeug
EP3339682B1 (de) Schieberad für eine schaltgetriebeanordnung
EP3527845A1 (de) Lageranordnung in einem schraubrad-planetengetriebe
DE102014218304A1 (de) Lenkgetriebe
EP3143294B1 (de) Vorrichtung zum sichern eines spannelements gegen ungewolltes lösen
DE102017212073A1 (de) Zahnstangengetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015007333B4 (de) Getriebe mit einem Gehäuse und einer Planetengetriebestufe zur Überlagerung mehrerer eintreibender Wellen
EP3765769B1 (de) Zahnradgetriebe
WO2021004578A1 (de) Parksperrenvorrichtung für eine elektrische antriebsachse und elektrische antriebsachse mit einer parksperrenvorrichtung
DE102004058177B4 (de) Zahnrad
DE102019127672A1 (de) Wellgetriebe
DE4329404B4 (de) Zweiteiliges Zahnrad zur Reduzierung von Zahneingriffsgeräuschen
EP2059694A1 (de) Getriebeanordnung mit axialer sicherung
WO2020103971A1 (de) Wellgetriebe und herstellung eines wellgetriebes
WO2019192642A1 (de) Getriebeanordnung für eine vorrichtung zur niveauverstellung eines fahrzeugaufbaus

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200526

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20210407

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230105