CH686319A5

CH686319A5 - Drive wheel for rotary valve or ventilation flap setting drive

Info

Publication number: CH686319A5
Application number: CH28395A
Authority: CH
Inventors: Hubert Lechner; Christian Waber; Josef Jandl
Original assignee: Landis & Gyr Tech Innovat
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1996-02-29

Abstract

The drive wheel (1) is supported by a sliding bearing relative to its axis (2) with an elastomer ring (9) attached to the drive wheel bearing sleeve (8), fitted to the drive wheel axis. The elastomer ring is compressed between the bearing sleeve and the hub (3) of the drive wheel, for providing an elastic coupling between the drive wheel and the bearing sleeve. Pref. the bearing sleeve fits through a bore provided by the drive wheel hub with a limited amount of play, the elastomer ring concentrically enclosing the bearing sleeve and providing an elastic coupling which suppresses conical oscillations in the audible frequency range.

Description

CH 686 319 A5 CH 686 319 A5

Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsrad gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a drive wheel according to the preamble of claim 1.

Ein solches Antriebsrad ist beispielsweise ein 5 Läuferringträger einer Hysteresekupplung, welche beispielsweise zur Begrenzung des Drehmomentes in einem Stellantrieb einsetzbar ist, wie er bei Drehventilen oder Lüftungsklappen zum Einsatz kommt. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch allgemein in 10 feinmechanische Getrieben anwendbar, in denen ein Getrieberad allgemein auch ein Antriebsrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist. Such a drive wheel is, for example, a 5-ring carrier of a hysteresis clutch, which can be used, for example, to limit the torque in an actuator, such as is used in rotary valves or ventilation flaps. Basically, however, the invention is generally applicable in 10 precision mechanical transmissions, in which a gear wheel is generally also a drive wheel according to the preamble of claim 1.

Es ist ein Antriebsrad dieser Art bekannt (DE 4 308 660 A1), welches auf einer Achse drehbar 15 gelagert ist und welches ein Ritzel und einen Läuferring aufweist. Der Läuferring ist aus einem ferro-oder ferrimagnetischen Material, dem sogenannten Hysteresewerkstoff. Das Antriebsrad ist über das Ritzel mit einem Zahnradgetriebe und über den 20 Läuferring mit einem Polrad koppelbar. A drive wheel of this type is known (DE 4 308 660 A1), which is rotatably mounted on an axis 15 and which has a pinion and a rotor ring. The rotor ring is made of a ferromagnetic or ferrimagnetic material, the so-called hysteresis material. The drive wheel can be coupled to a gear wheel via the pinion and to a magnet wheel via the 20 rotor ring.

In trockenen Gleitlagern gelagerte Räder mechanischer Getriebe können Wirbelschwingungen ausführen, die sich als Geräusch im hörbaren Bereich bemerkbar machen (R. A. Billett, Shaft Whirl Indu- 25 ced by Dry Friction, The Engineer 219, 29. Oktober 1965, Seite 713). Bei Anwendungen im Wohnbereich wirkt ein solches Geräusch störend. Wheels of mechanical gearboxes mounted in dry plain bearings can produce eddy vibrations that are noticeable as noise in the audible range (R. A. Billett, Shaft Whirl Industrial by Dry Friction, The Engineer 219, October 29, 1965, page 713). Such a noise has a disturbing effect in applications in the living area.

Dreht beispielsweise ein auf einer Achse trocken gelagertes Rad mit einer Drehzahl n von 300 min-1 30 und beträgt der Durchtnesser d der Achse 2 mm, so entstehen bei einem Lochdurchmesser D des Rades von 2,04 mm ohne besondere Massnahmen Wirbelschwingungen mit einer Frequenz von 250 Hz. 35 If, for example, a wheel that is stored dry on an axle rotates at a speed n of 300 min-1 30 and the diameter d of the axle is 2 mm, then with a hole diameter D of the wheel of 2.04 mm, vortex vibrations occur at a frequency of without special measures 250 Hz. 35

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in einem Gleitlager gelagertes Antriebsrad zu schaffen, welches im Betrieb keine störenden Geräusche verursacht. The invention has for its object to provide a drive wheel mounted in a plain bearing, which causes no disturbing noises in operation.

Die Erfindung besteht in den im Anspruch 1 an- 40 gegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The invention consists in the features given in claim 1. Advantageous configurations result from the dependent claims.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen: 45 It shows: 45

Fig. 1 einen Getriebeteil mit einem topf-förmigen Lauf erri ngträger einer Hysterese-Kupplung, 1 shows a gear part with a pot-shaped barrel erri ngträger a hysteresis clutch,

Fig. 2 den Läuferringträger mit einer Lagerbüchse und 50 2 shows the rotor ring carrier with a bearing bush and 50

Fig. 3 eine Variante der Lagerbüchse. Fig. 3 shows a variant of the bearing bush.

In der Fig. 1 bedeutet 1 ein auf einer Achse 2 drehbar gelagertes Antriebsrad mit einer Nabe 3, an deren Ummantelung ein Ritzel 4 ausgebildet ist. 55 Das Antriebsrad 1 weist einen zur Achse 2 konzentrisch angeordneten Läuferring 5 auf, der aus einem ferro- oder ferri-magnetischen Material, dem sogenannten Hysteresewerkstoff, ist und durch den das Antriebsrad 1 über einen Luftspalt mit einem 60 nicht dargestellten Polrad magnetisch koppelbar ist, In FIG. 1, 1 means a drive wheel rotatably mounted on an axle 2 with a hub 3, on the casing of which a pinion 4 is formed. 55 The drive wheel 1 has a rotor ring 5 which is arranged concentrically to the axis 2 and which is made of a ferromagnetic or ferromagnetic material, the so-called hysteresis material, and through which the drive wheel 1 can be magnetically coupled to a pole wheel (not shown) via an air gap,

wobei das Antriebsrad 1 und das Polrad eine sogenannte Hysteresekupplung bilden. Das Antriebsrad ist ferner über das Ritzel 4 mit einem Zahnrad 6 eines Zahnradgetriebes koppelbar. Für eine vorteil- 65 wherein the drive wheel 1 and the magnet wheel form a so-called hysteresis clutch. The drive wheel can also be coupled via the pinion 4 to a gear 6 of a gear transmission. For an advantageous 65

hafte Koppelung des Antriebsrades 1 an das Polrad weist das Antriebsrad 1 eine zur Achse 2 konzentrisch angeordnete Ausnehmung 7 auf, die im wesentlichen zylinderförmig ist und in welcher das Polrad konzentrisch zum Läuferring 5 positionierbar ist. Adherent coupling of the drive wheel 1 to the magnet wheel, the drive wheel 1 has a recess 7 which is arranged concentrically with the axis 2 and which is essentially cylindrical and in which the magnet wheel can be positioned concentrically with the rotor ring 5.

In der Nabe 3 ist vorteilhafterweise eine im wesentlichen rohrförmige Lagerbüchse 8 angeordnet, wobei die Lagerbüchse 8 in der Nabe 3 mit Vorteil mit einem merklichen Spiel, also als Gleitsitz, ein-gepasst ist. Liegt der äussere Durchmesser D der Lagerbüchse 8 etwa bei 4 mm, so ist eine vorteilhafte Passung der Lagerbüchse 8 in der Nabe 3 beispielsweise H8/e8 nach ISO bzw. VSM-Norm 58400. In vorteilhafter Art ist die Lagerbüchse 8 an der Nabe 3 zudem elastisch befestigt, indem zwischen der Lagerbüchse 8 und Antriebsrad 1 oder anders ausgedrückt zwischen der Lagerbüchse 8 und einem die Lagerbüchse 8 umgebenden Teil der Nabe 3 mindestens ein Ring 9 aus einem Elastomer eingepresst ist. Mit Vorteil ist der Ring 9 in einer Nut 10 positioniert, wobei die Nut 10 an der Lagerbüchse 8 und/oder an dem die Lagerbüchse 8 umgebenden Teil der Nabe 3 ausführbar ist. An essentially tubular bearing bush 8 is advantageously arranged in the hub 3, the bearing bush 8 being advantageously fitted into the hub 3 with a noticeable play, that is to say as a sliding fit. If the outer diameter D of the bearing bush 8 is approximately 4 mm, then an advantageous fit of the bearing bush 8 in the hub 3 is, for example, H8 / e8 according to ISO or VSM standard 58400. The bearing bush 8 is also advantageously on the hub 3 elastically fastened by at least one ring 9 made of an elastomer is pressed between the bearing bush 8 and the drive wheel 1 or, in other words, between the bearing bush 8 and a part of the hub 3 surrounding the bearing bush 8. The ring 9 is advantageously positioned in a groove 10, the groove 10 being able to be carried out on the bearing bush 8 and / or on the part of the hub 3 surrounding the bearing bush 8.

Mit Vorteil ist Lagerbüchse 8 auf der an einer Halterung 11 angebrachten Achse 2 in einer genauen Gleitlagerung drehbar angeordnet. Liegt der Durchmesser d der Achse 2 etwa bei 2 mm, so ist eine vorteilhafte Passung der Lagerbüchse 8 auf der Achse 2 beispielsweise h6/G7 nach ISO bzw. VSM-Norm 58400. Advantageously, bearing bush 8 is rotatably arranged on the axle 2 attached to a holder 11 in a precise sliding bearing. If the diameter d of the axis 2 is approximately 2 mm, then an advantageous fit of the bearing bush 8 on the axis 2 is, for example, h6 / G7 according to ISO or VSM standard 58400.

Dadurch, dass die Lagerbüchse 8 in der Nabe 3 mit einem Gleitsitz eingepasst ist, wird verhindert, dass das Antriebsrad 1 - im Betrieb beispielsweise durch das Zahnrad 6 - zu stark exzentrisch zur Achse 2 verschiebbar ist. Der Gleitsitz zwischen der Lagerbüchse 8 in der Nabe 3 begrenzt die wirksame Elastizität des Ringes 9. The fact that the bearing bush 8 is fitted in the hub 3 with a sliding fit prevents the drive wheel 1 - in operation, for example, by the gear 6 - from being displaceable too much eccentrically to the axis 2. The sliding fit between the bearing bush 8 in the hub 3 limits the effective elasticity of the ring 9.

Das Antriebsrad 1 ist zur Verdeutlichung seines Aufbaus in der Fig. 2 in einer geschnittenen Perspektivdarstellung gezeichnet, wobei der Ring 9 und die Lagerbüchse 8 auf einer Zentrumsachse 12 verschoben dargestellt sind. Zur Einpassung der Lagerbuchse 8 in die Nabe 3 weist die Nabe 3 eine auf der Zentrumsachse 12 liegende, durchgehende Bohrung 13 auf, die auf einer Seite der Nabe 3 durch einen Absatz 14 erweitert ist. Der Absatz 14 ist derart auf den äusseren Ringdurchmesser R und den inneren Ringdurchmesser r des Ringes 9 abgestimmt, dass der in die Nabe 3 eingeschobene Ring 9 bei ebenfalls in die Nabe 3 eingeschobener Lagerbüchse 8 zwischen die Lagerbüchse 8 und die Nabe 3 gepresst ist und so eine elastische Koppelung und Verbindung der Lagerbüchse 8 mit der Nabe 3 bzw. mit dem Antriebsrad 1 bewirkt. The drive wheel 1 is shown in a sectional perspective view to illustrate its structure in FIG. 2, the ring 9 and the bearing bush 8 being shown displaced on a central axis 12. In order to fit the bearing bush 8 into the hub 3, the hub 3 has a through bore 13 lying on the center axis 12, which is expanded on one side of the hub 3 by a shoulder 14. The paragraph 14 is matched to the outer ring diameter R and the inner ring diameter r of the ring 9 such that the ring 9 inserted into the hub 3 is pressed between the bearing sleeve 8 and the hub 3 when the bearing bush 8 is also inserted into the hub 3, and so on causes an elastic coupling and connection of the bearing bush 8 with the hub 3 or with the drive wheel 1.

In einer vorteilhaften Ausführung des Antriebsrades 1 und der Lagerbüchse 8 weist die Nabe 3 auf der Seite des Absatzes 14 Lappen 15 mit Nasen In an advantageous embodiment of the drive wheel 1 and the bearing bush 8, the hub 3 has tabs 15 with lugs on the side of the shoulder 14

16 auf, während an der Lagerbüchse 8 Flanschen 16 on, while on the bearing bush 8 flanges

17 mit Vertiefungen 18 ausgebildet sind. Die Lagerbüchse 8 ist axial auf der Zentrumsachse 12 durch Einrasten der Nasen 16 in die Vertiefungen 18 fixierbar, wobei die Nut 10 (Fig. 1) für den Ring 9 einerseits durch den Absatz 14 und andrerseits durch Ränder 19 der Flanschen 17 verwirklicht ist. 17 are formed with depressions 18. The bearing bush 8 can be fixed axially on the center axis 12 by latching the lugs 16 into the recesses 18, the groove 10 (FIG. 1) for the ring 9 being realized on the one hand by the shoulder 14 and on the other hand by edges 19 of the flanges 17.

Die Lagerbüchse 8 weist ein Durchgangsloch 20 The bearing bush 8 has a through hole 20

2 2nd

3 3rd

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auf, in welches die Achse 2 (Fig. 1) zur drehbaren Lagerung des Antriebsrades 1 auf der Achse 2 einschiebbar ist, wobei durch die vorteilhafte Passung des Durchgangsloches 20 mit der Achse 2 ein Gleitlager ausgebildet ist, durch welches das Antriebsrad 1 auf der Achse 2 mit wenig Reibungsverlusten um die Zentrumsachse 12 drehbar ist. on, in which the axis 2 (Fig. 1) for rotatable mounting of the drive wheel 1 on the axis 2 can be inserted, with the advantageous fit of the through hole 20 with the axis 2, a slide bearing is formed through which the drive wheel 1 on the axis 2 can be rotated about the center axis 12 with little friction loss.

In einer in der Fig. 3 dargestellten vorteilhaften Variante der Erfindung ist in der Nabe 3 des Antriebsrades 1 eine Lagerbüchse 8' eingepasst, die an einem Ende mittels eines ersten Ringes 9.1 und am anderen Ende mittels eines zweiten Ringes 9.2 in die Nabe 3 eingepresst ist. Die beiden Ringe 9.1 und 9.2 sind je in einer auf der Lagerbüchse 8' ausgebildeten Nut 9.1 bzw. 9.2 angeordnet. In an advantageous variant of the invention shown in FIG. 3, a bearing bush 8 'is fitted into the hub 3 of the drive wheel 1, which is pressed into the hub 3 at one end by means of a first ring 9.1 and at the other end by means of a second ring 9.2 . The two rings 9.1 and 9.2 are each arranged in a groove 9.1 or 9.2 formed on the bearing bush 8 '.

Das Antriebsrad 1 und die Lagerbüchse 8 (Fig. 1) bzw. 8' (Fig. 3) sind beispielsweise aus Po-lyoxymethylen POM gefertigt. Eine vorteilhafte Befestigung der Lagerbüchse 8 bzw. 8' an der Nabe 3 ist beispielsweise erreichbar, wenn der Ring 9 ein handelsüblicher O-Ring aus einem Elastomer ist, wobei die Gummielastizität des Ringes 9 eine vorteilhafte Koppelung der Lagerbüchse 8 bzw. 8' mit dem Antriebsrad 1 bewirkt, welche Wirbelschwingungen verhindert oder zumindest stark dämpft. The drive wheel 1 and the bearing bush 8 (Fig. 1) and 8 '(Fig. 3) are made, for example, of polyoxymethylene POM. An advantageous attachment of the bearing bush 8 or 8 'to the hub 3 can be achieved, for example, if the ring 9 is a commercially available O-ring made of an elastomer, the rubber elasticity of the ring 9 advantageously coupling the bearing bush 8 or 8' to the Drive wheel 1 causes which prevents or at least strongly dampens vortex vibrations.

Dadurch, dass am Antriebsrad 1 die über wenigstens einen Ring 9 bzw. 9.1 aus einem Elastomer elastisch am Antriebsrad 1 befestigte Lagerbüchse 8 bzw. 8' angeordnet ist und das Gleitlager zur Lagerung des Antriebsrades 1 auf der Achse 2 an der Innenwand bzw. dem Durchgangsloch 20 der Lagerbüchse 8 bzw. 8' ausgeführt ist, werden bei einem Betrieb des Antriebsrades 1 Wirbelschwingungen insbesondere im hörbaren Frequenzbereich wirksam unterdrückt. Characterized in that the bearing bush 8 or 8 ', which is elastically attached to the drive wheel 1 by means of at least one ring 9 or 9.1 made of an elastomer, is arranged on the drive wheel 1 and the plain bearing for mounting the drive wheel 1 on the axle 2 on the inner wall or the through hole 20 of the bearing bush 8 or 8 'is executed, vortex vibrations are effectively suppressed during operation of the drive wheel 1, in particular in the audible frequency range.

Claims

1. drive wheel (1) with a slide bearing for mounting the drive wheel (1) on an axis (2), characterized in that on the drive wheel (1) via at least one ring (9; 9.1; 9.2) made of an elastomer elastic on the drive wheel (1) fixed bearing bush (8; 8 ') is arranged and that the slide bearing for mounting the drive wheel (1) on the axis (2) on the inner wall of the bearing bush (8; 8') is executed.

2. Drive wheel according to claim 1, characterized by a hub (3) with a on the bearing bush (8; 8 ') matched bore (13), wherein the bearing bush (8; 8') is fitted with play in the bore (13) and the ring (9) concentrically surrounds the bearing bush (8; 8 ') and is pressed between the bearing bush (8; 8') and the hub (3).

3. Drive wheel according to one of the preceding claims, characterized by a rotor ring (5) consisting of a hysteresis material, through which the drive wheel (1) can be coupled to a pole wheel.

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

3rd