CN105378344B - 分开的齿轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿轮(1),在借助于分开的齿部(2)与第二齿轮啮合接合时具有齿面间隙的补偿功能,其中该齿轮(1)具有至少一个分割部(3),具有所述分开的齿部(2)的第一区段(6)的第一齿轮半体(4)与具有所述分开的齿部(2)的第二区段(7)的第二齿轮半体(5)沿着所述至少一个分割部能够相互扭转地进行布置,其中借助于防扭转机构设置齿轮半体(4、5)相互间的锁定,该防扭转机构激活地阻止齿轮半体(4、5)的相互扭转,其中在防扭转机构激活时分开的齿部(2)的第一和第二区段(6、7)相互至少近似对齐地过渡,而在防扭转机构未激活时所述分开的齿部(2)的第一和第二区段(6、7)相互偏移地布置,其中两个区段(6、7)相互借助于弹性元件(8)夹紧并且未激活的防扭转机构在齿轮运行时保留在齿轮(1)中。此外,提出一种用于安装分开的齿轮(1)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种在借助于分开的齿部(Verzahnung)与第二齿轮啮合接合时具有齿面间隙(Zahnflankenspiel)的补偿功能的齿轮。
背景技术
齿轮副经常在理论上进行计算并且之后在理论上的设计中相互间没有间隙。然而由于制造引起的公差范围,实际上在齿轮的啮合的齿部之间形成间隙。额外的促进间隙的因素会由于齿轮在其相应轴上的安装不精确性、由于安装误差的传递并且由于在其它与齿轮耦合的组件中的公差大小进行叠加。这些因素例如可以是轴间夹角偏差或者也可以是距离公差。通过变化的运行温度调节关于齿轮的啮合的侧面之间的间隙的其它影响因素:通过热膨胀、尤其不同的材料的不同的热膨胀系数能够改变距离。这涉及相互啮合的齿轮内部的延伸(Dehnung),然而也例如涉及通过热膨胀改变的齿轮支承部的位置。因此,一方面必须在啮合的齿轮中设置间隙,从而能够补偿这种影响。另一方面啮合的侧面之间的间隙例如在侧面变换(Flankenwechsel)时或者在以不统一的恒定的待传递的扭矩使用时引起噪音生成。
为了考虑上面所述的示例性提到的影响因素,公开了具有部分齿部(Teilverzahnung)的齿轮。这种齿轮经常称作所谓的零齿隙游移齿轮(Zero-Backlash-Zahrad)或者“剪式齿轮(Scissor gear)”。
因此例如从EP 2 161 478 B1中获知一种分开的齿轮。第一齿轮半体和第二齿轮半体通过布置在其之间的欧米茄弹簧(Omega-Feder)相互夹紧。由此能够在与第二齿轮啮合时齿面(Zahnflanke)总是能够抵靠。两个齿轮半体通过固定环(Sicherungsring)轴向相互固定。从WO 2011/160153 A1中又获知一种分开的齿轮,其中弹性体组件布置在两个齿轮半体之间。该弹性体组件能够将两个齿轮半体相互夹紧。为了能够组装两个齿轮半体,使用锁定辅助件(Arretierungshilfe)。由CN 101915297中获知一种分开的齿轮,其中使用将第一齿轮半体连同第二齿轮半体置于应力之下的弹簧。两个齿轮半体能够通过固定条关于其相应的部分齿部平齐地固定。例如如果所述齿轮安装在传动装置中,那么将固定条从齿轮中取出,并且弹簧能够将两个齿轮半体置于应力之下,从而确保两个齿轮半体中的至少一个齿轮半体在传动装置的相互啮合的齿部的区域内抵靠在对置的齿轮处。
如此固定两个齿轮半体的缺点是,所述固定条在安装时必须从齿轮中取出。如果在此所述固定条落入传动装置中,那么必要时必须将其拆开,以便在传动装置的随后运行中不会由于固定条而出现损坏。
发明内容
本发明的任务是提供一种齿轮,其避免了这种缺点。
该任务用下述齿轮得到解决:齿轮,在借助于分开的齿部与第二齿轮啮合接合时具有齿面间隙的补偿功能,其中,所述齿轮具有至少一个分割部,具有所述分开的齿部的第一区段的第一齿轮半体与具有所述分开的齿部的第二区段的第二齿轮半体沿着所述至少一个分割部能够相互扭转地进行布置,其中,借助于防扭转机构设置所述齿轮半体相互间的锁定,所述防扭转机构激活地阻止所述齿轮半体的相互扭转,其中,在防扭转机构激活时所述分开的齿部的第一和第二区段相互间至少近似对齐地过渡,而在防扭转机构未激活时所述分开的齿部的第一和第二区段相互偏移地布置,其中,所述两个区段相互借助于弹性元件夹紧并且未激活的防扭转机构在所述齿轮运行时保留在所述齿轮中,以及该任务用下述用于安装分开的齿轮的方法得到解决:为了进行安装,所述齿轮的、具有分开的齿部的相应的区段的第一和第二齿轮半体相互防止扭转地锁定,在安装之后,松开所述两个齿轮半体的锁定并且所述两个齿轮半体能相互运动地处于应力之下,其中,引起锁定的组件在松开锁定之后保留在齿轮中。其它有利的设计方案以及特征由下面的说明和附图中分别详细地获知。然而所提出的上述技术方案仅仅示出了本发明主题的表达(Formulierung)的第一建议,然而未想要对其进行限制。更确切地说,存在通过公开文件的一个或多个特征可以补充或者替代相应上述技术方案中的一个或多个特征的可行方案。
提出了一种在借助于分开的齿部与齿轮啮合接合时具有齿面间隙的补偿功能的齿轮,其中该齿轮具有至少一个分割部,具有所述分开的齿部的第一区段的第一齿轮半体与具有所述分开的齿部的第二区段的第二齿轮半体沿着所述至少一个分割部能够相互扭转地进行布置,其中借助于防扭转机构(Verdrehsicherung)设置齿轮半体相互间的锁定,该防扭转机构激活地阻止(unterbinden)齿轮半体的相互扭转,其中在防扭转机构激活时分开的齿部的第一和第二区段相互间至少近似对齐地过渡,而在防扭转机构未激活时所述分开的齿部的第一和第二区段相互偏移地布置,其中两个区段相互借助于弹性元件夹紧,并且未激活的防扭转机构在齿轮运行时保留在齿轮中。
与由现有技术公开的教导相比,其中通过固定条实现两个齿轮半体的固定,然而该固定条必须从齿轮中取出,在齿轮中保留未激活的防扭转机构使得避免了在安装齿轮时防扭转机构的损耗。由此能够避免在安装例如传动装置或其它使用这种齿轮的组件时的错误。
优选只能通过弹性元件的作用以及齿轮半体相互间由此造成的夹紧来产生齿面间隙的补偿。在此可以使用技术上的设计方案,如其在上面的现有技术中所描述的那样。然而同样存在至少一部分齿部具有涂层的可行方案。该涂层例如可以除去。如此例如从WO2002/48575中获知,与此相关参照该文件。也存在设置未被除去的、更确切地说而是保留在齿部上的涂层的可行方案。为此,例如可以使用弹性体的涂胶层,其具有足够高的耐磨强度。
分开的齿轮的齿部优选由第一区段和第二区段的齿部构成。此外存在所述齿轮不仅只具有第一和第二齿轮半体的可行方案。也存在所述齿轮例如具有第三齿轮部分的可行方案,该第三齿轮部分例如同样具有分开的齿部的区段。也存在所述齿轮分成比仅仅第一和第二齿轮半体更多部分的可行方案,因此除了分开的齿部的第一区段和第二区段之外不必设置分开的齿部的额外的区段。
所述弹性元件根据设计方案又可以是单独的元件,所述弹性元件在防扭转机构未激活时引起两个区段的夹紧,由此在齿轮与第二齿轮啮合接合时实现齿面间隙的补偿功能。根据其它的设计方案可以提出,为此设置多个弹性元件。尤其也可以使用不同方法获得的弹性元件,例如在不同作用的力矩中在使用不同的弹簧力时。优选也可以使用用于弹性元件的技术上的设计方案,如其从上面的现有技术中公开的那样并且就此对其进行参照。
用于使用专门的弹性元件的例子提出,例如使用至少一个环形弹簧或者也使用扭转弹簧。其例如可以围绕齿轮的轴线单次或多次延伸。所述扭转弹簧的端部例如可以支撑在第一齿轮半体上,而扭转弹簧的另一个端部支撑在第二齿轮半体上。如果例如设置了用于齿轮的其它部件,那么可以替代地然而也可以额外地设置在该部件上的支撑。例如存在第一齿轮半体借助于弹性元件相对于例如固定的部件组件得到支撑的可行方案,而第二齿轮半体通过第二弹性元件同样支撑在该固定的部件组件上。由此,结果同样实现了分开的齿部的第一和第二区段的夹紧。
根据一种设计方案,所述弹性元件例如可以是弹簧。该弹簧可以具有恒定的弹簧常数。根据另外的设计方案例如提出,所述弹簧具有非线性的力-路径-关系。该弹性元件优选具有累进的特性,这意味着弹簧力随着路径比例过大地增加。同样所述弹性元件的其它的设计方案可以同样分别具有这样的特性。其它的设计方案例如提出,所述弹簧力随着路径而减小。例如构造方案提出,所述弹簧力随着路径线性减小。其它的构造方案提出,所述弹簧力随着路径同样变得更小,更确切地说非线性地减小。力的减小例如可以有利于扭矩波动的第一较硬的加强(Abfangen)至后续较软的过渡。
其它设计方案又提出,所述弹性元件例如在第一路径上具有线性的弹簧特性,相反在第二路径段上具有非线性的特性。由此能够实现在例如缓慢的启动并且由此作用较小的扭矩中仅仅在线性范围内要求弹性元件。如果相反例如在快速加速中非常突然地传递很大的扭矩,那么弹性元件的非线性的特性用作为保护并且避免了相互啮合的齿轮的齿面的必要时其它没有限制的碰撞,这会对显著的噪音生成做出贡献。在此,根据弹性元件的设计方案,弹簧力会随着路径而增大或者减小。
一种设计方案提出,例如借助于弹性体的材料形成弹性元件。所述弹性元件也可以是拉力弹簧或者也可以是压力弹簧或者说相应作用的弹性元件。此外,该弹性元件也可以是缓冲器。本发明意义上的缓冲器是能够缓冲一个齿面在啮合的齿轮的另一个齿面上的撞击的元件。原则上这能够通过相应的柔软弹性的压到一起的缓冲器实现。
其它设计方案又提出设置多个弹性元件,例如至少一个具有恒定的弹簧常数并且由此具有线性特性的弹性元件。另一方面设置至少一个第二弹性元件,其具有非线性的特别优选累进的弹簧特性。例如同样可以提出设置具有相同性能的至少两个弹性元件。所述弹性元件例如相互偏移180°地布置在齿轮中。如果使用三个优选具有相同弹簧性能的弹性元件,那么这些弹性元件优选分别以120°相互偏移地布置在齿轮中。在四个优选分别具有相同弹簧特征的弹性元件中,其相互间以90°偏移。具有N=弹性元件的数量的这种数列N=1、2、3、4…优选以相同的方式延续,这意味着所述弹性元件优选以相同的角度距离相互偏移地存在于齿轮中。其它设计方案提出这尤其也用于布置具有不同弹簧特性的不同的弹性元件。在此,具有相同弹簧特性的弹性元件均匀地分布。然而同样存在多个弹性元件相互偏移不同地布置在齿轮中的可行方案。
此外,存在形成弹性元件的组的可行方案,其中优选每组具有相互间带有不同的弹簧特性的至少两个弹性元件。弹性元件的数量例如由于齿轮的有待提供的空间一起受到影响。同样可以提出有待传递的负载情况(Lastverhaeltnisse)作为对弹性元件选择的影响,尤其例如关于负载变化情况的经验以及在此在啮合的齿轮没有存在抵靠时在其它方面产生的噪音。
此外,在选择弹性元件时用于弹性元件的所使用的材料、弹性元件的类型、有待传递的力或者说反作用力以及有待传递的扭矩也会起作用。同样也适用于齿轮本身所使用的材料以及必要时从其中获得的结构上的自由度或者尤其在用第一和第二端部支撑相应的弹性元件方面的限制。除了围绕旋转轴线沿着相同的半径布置多个弹性元件之外,同样存在一个或多个具有不同半径的弹性元件围绕旋转轴线相互偏移以及非偏移布置的可行方案。
下面详细探讨防扭转机构以及防扭转机构的不同的设计方案和方面:
在运行期间也将防扭转机构保留在齿轮中允许由各个部件构成的完成组装的齿轮在安全状态中进行安装。该防扭转机构优选在组装齿轮期间一起插入(miteinsetzen)。根据其它的设计方案,防扭转机构在组装期间部分地一起插入,而防扭转机构的另一部分随后进行装配。这例如可以是插入齿轮中。也可以将防扭转机构的一部分套装到齿轮上。例如也可以将防扭转机构分开。如此,例如可以将一部分保留在齿轮中,而另一部分可以从齿轮中取出。
例如提出,在激活防扭转机构时所述分开的齿部的第一和第二区段优选完全对齐地交错地过渡。这允许使用齿轮而可以不用对分开的齿部的第一和第二区段相互间在其它方面存在的偏移进行考虑。其它的设计方案提出,可以有一定的偏移。这种偏移例如会通过制造精度产生。其它设计方案例如提出,通过在齿部的仅仅一个侧面上、例如在两个区段的仅仅一个区段中的涂层同样可以调节偏移。其它设计方案例如又提出,分开的齿部的第一和第二区段相互间具有小的偏移。然而这种偏移小于在防扭转机构未激活时关于分开的齿部的第一和第二区段产生的偏移。将能够设置小的偏移的这些不同的设计方案理解为对第一和第二区段之间近似对齐的过渡的描述。
此外优选提出,借助于防扭转机构实现齿轮半体相互间的锁定,所述齿轮半体能够无破坏地松开。以这种方式避免了在安装齿轮时例如产生材料碎屑以及例如必要时会在传动装置中引起的损坏。
优选能够可重复地激活所述防扭转机构。为此例如提出,所述防扭转机构具有优选分别表示终端位置的第一位置以及第二位置。例如第一位置伴随激活的防扭转机构连同齿轮半体的锁定,而第二位置例如是这样的,即防扭转机构未激活,更确切地说,分开的齿部的第一和第二区段相互间借助于弹性元件夹紧。第一位置和第二位置分别优选地布置在齿轮本身中。特别优选所述防扭转机构本身例如没有伸出超过齿轮的外表面。根据另外的其它设计方案又提出,防扭转机构仅仅在两个位置中的一个中部分地从齿轮的表面伸出。当例如在实现安装之后在没有工具的情况下通过外部操作、尤其借助于手动操作实现所述防扭转机构的位置变化,这是优选的。也存在使用用于位置变化的工具的可行方案,优选手持式工具、例如钳子。也可以使用自动化运行的工具,同样也可以通过压力调制(Druckaufprägung)产生位置变化。例如可以压入、拉伸、改变方向(umschwenken)或者以其它方式从外面传力和/或形状配合地操作伸出的部分。
激活或者说解除激活的可重复性例如允许也可以再次拆卸例如一次安装的齿轮,随后又可以恢复(rückversetzen)到安装状态中,从而再次新插入到其上。这种做法例如允许在拆卸传动装置并且替代传动齿轮时能够再次插入其它不涉及这种修复然而作为分开的齿轮存在的传动齿轮,更确切地说在其事先也要装配的锁定的状态中进行。以这种方式能够确保一次插入的齿轮也与轴松开并且随后套装到相同的或者不同的尤其更换轴上并且再次置于安装位置中,其中所述齿轮半体相互锁定。
也存在设置进一步锁定两个齿轮半体的可行方案,即在两个齿轮半体实现夹紧之后。通过在夹紧的状态中实现的锁定能够将分开的齿轮从轴上取下,而不会使两个齿轮半体还进一步相互相对扭转。这种进一步锁定例如可以用防扭转机构实现。然而同样存在设置除了防扭转机构之外的能够实现这种情况的锁定组件的可行方案。
除了设置第一和第二位置优选分别作为终端位置的设计方案之外,此外还存在所述防扭转机构的至少一个其它位置能够作为例如中间位置的可行方案。该中间位置例如可以在实现夹紧之后引起所述齿轮半体的锁定。
根据一种设计方案,在齿轮中设置单独的防扭转机构。根据其它的设计方案,设置两个或者更多个防扭转机构。例如存在两个或更多个防扭转机构相互耦合的可行方案。如此,例如可以设置共同的激活以及解除激活。
所述防扭转机构例如是布置在齿轮中的组件,该组件在第一位置中锁止齿轮半体相互间的扭转并且在第二位置中实现扭转,其中所述组件至少在第二位置中处于应力之下。该应力例如在运行期间可以是恒定的。然而其也可以改变。产生应力的原因也可以是不同的。根据一种设计方案例如提出,所述防扭转机构和弹性元件是一个部件。在该设计方案中例如提出,通过弹性元件本身产生应力。其它的设计方案提出,所述组件通过其它的同样例如具有弹簧特性的元件可以置于应力之下。
其它的设计方案提出,仅仅设置一个组件,该组件即使在设置了多个弹性元件时也能够直接或者间接地实现两个齿轮半体相互间的固定。如此,根据设计方案可以提出,仅仅一个或者两个弹性元件设计为防扭转机构,其它弹性元件相反仅仅使用用于在与第二齿轮啮合接合时补偿齿面间隙。
其它设计方案例如提出,作为防扭转机构布置在齿轮中的组件通过以下方法置于应力之下,即其从第一位置移动到第二位置中。例如可以提出,所述齿轮中的组件在第一位置中处于比在防扭转机构未激活的第二位置中更小的应力之下。在第一和第二位置中例如也可以存在不同的用于产生应力的原因。此外存在所述位置的一个位置中使用不同的用于产生应力的原因的可行方案。例如可以提出,在防扭转机构的以及由此配属的组件的激活的第一位置中一方面通过弹性元件用应力对其进行加载。另一方面通过齿轮的围绕其的材料同样可以用应力对所述组件进行加载。如此,例如能够通过使用其中例如布置了组件的间隙配合和/或压配合同样产生应力。如此,例如可以在所述组件的第二位置中通过以下方法产生应力,即仅仅产生压配合,其中将组件从激活的位置移动到未激活的位置中,由此产生所述应力。同时,这种压配合能够产生如此的应力,使得组件在齿轮的运行中保留在其位置上。优选通过压配合的所产生的应力将其固定在未激活的位置中,使得未激活的防扭转机构在运行中不会无意地到达激活的位置中。
一种改进方案提出,压配合例如仅仅作用到防扭转机构的组件的一部分上。也存在能够通过间隙配合将组件转化到压配合中的可行方案。例如也可以提出,所述组件插入两个压配合中,其中例如在第一齿轮半体中布置第一压配合并且在第二齿轮半体中布置第二压配合。
其它的设计方案提出,所述第一和第二齿轮半体分别具有能够置入重叠的引导件,可运动布置的用作防扭转机构的锁止组件插入该引导件中。例如一种设计方案提出,锁止组件沿着引导件能够运动。该锁止组件又优选布置在引导件的在齿轮正常运行中例如未达到传动装置中的区域内。
凹处形式的引导件例如可以存在于第一以及第二齿轮半体中。如果所述齿轮半体重叠,那么锁止组件例如可以用在那里并且由此例如停止第一和第二齿轮半体的相对彼此扭转。例如可以通过设置至少一个压配合来实现锁止组件的固定。其它设计方案例如提出,第一齿轮半体的引导件与第二齿轮半体的引导件置入平齐的协调。如果配合精确地调节成一排,那么又可以在那里使用锁止组件并且由此相互锁止第一和第二齿轮半体。其它设计方案又例如提出,第一齿轮半体中的第一引导件与第二齿轮半体中的第二引导件设计成不同的。其例如可以用于限定锁止组件沿其引导的路径。两个引导件中的一个此后也可以具有锁止,例如通过构造台阶形成。如果锁止组件例如超出该台阶进行引导,那么锁止组件不仅沿着周向而且沿着轴向方向观察也可以例如改变其位置。
所述引导件优选沿径向围绕齿轮的旋转轴线环绕地进行布置。然而引导件同样可以相对于齿轮的旋转轴线以变化的径向距离进行布置。所述引导件尤其在齿轮内部延伸地并且优选通过相应的齿轮半体进行覆盖。也可以提出,所述引导件仅仅布置在齿轮半体中。优选完全覆盖该引导件。这防止从齿轮外面例如会附着小颗粒以及由此会形成所述颗粒的积聚,其导致引导件中的干扰。另外的设计方案例如提出,所述引导件具有至少一个开口。在通过该开口朝外的入口范围内例如可以用调整的工具操作锁止组件。如此,例如其可以从外面置入锁止位置中或者从锁止位置中取出。
优选提出,例如也可以自动化地调节第一和第二齿轮半体之间可运动性的锁止,例如通过两个齿轮半体相互相对的扭转,直到锁止组件起作用。相反如果取消锁止,那么优选不会再容易地设立锁止。这有利地只能通过从外面的接合来实现,例如用为此设置的工具来实现。由此防止运行期间通过作用的力和力矩使得两个齿轮半体置入这种情况中,从而自动地停止两个齿轮半体相互间可运动性的锁止。
所述锁止组件例如可以是销、手柄、钉、凸缘、弹性组件的组成部分和/或定位机构(Verrastung),其优选分别布置在齿轮内部。这些列举仅仅是示例性的,而不是决定性的。
一种设计方案例如提出,作为弹性元件将螺旋扭力弹簧布置在齿轮中,该螺旋扭力弹簧用作防扭转机构以及用作将两个齿轮半体相互夹紧的组件。如此,例如可以折弯螺旋扭力弹簧的端部。如果折弯的臂例如用于接合到齿轮的两个部件中,例如接合到第一以及第二齿轮半体中或者说所述齿轮半体的一个中以及额外的组件中,由此停止例如两个齿轮半体相互间的扭转可行性。如果折弯的臂在一定程度上再从所述组件中的一个中取出,那么其引起锁止的取消。通过弹性元件引起的相互夹紧例如通过以下方法维持,即存在与即使取出例如一个端部并且由此不再激活防扭转机构时也要保留的齿轮半体或者说额外的组件的进一步的耦合。通过耦合保持力传递并且由此确保维持夹紧。随后又能够实现第一和第二齿轮半体的扭转。其它设计方案例如提出,代替完全的取出,例如将弹性元件的端部置于齿轮半体内部或者说额外的组件内部。在弹性元件的例如一个端部第一位置中其使分开的齿轮的有待扭转的组件之间的相对运动停止,而在该端部的第二位置中开启相对运动。
优选提出,所述第一和第二齿轮半体分别具有能够置入重叠的引导件,所述防扭转机构具有折弯的臂,该臂能够同时插入两个引导件中并且由此激活防扭转机构。所述折弯的臂例如可以来自于弹性元件并且所述两个引导件分别具有不同的几何形状。在此,可以在一定程度上设计所述两个引导件中的一个的几何形状,使得其形成用于折弯的臂的锁止。
然而,折弯的臂或者其它沿着引导件进行引导以及锁止或者说锁定的结构不仅能够相应地设置在螺旋扭力弹簧中,而且也可以相应地设置在其它弹性元件或者说防扭转机构中。
一种设计方案例如提出使用螺旋扭力弹簧,其具有第一端部和第二端部。所述一个端部固定地与两个齿轮半体中的一个连接,而第二端部能够沿着引导件进行引导并且用于使两个齿轮半体相互锁定。一种改进方案提出,所述第二端部沿着引导件用至少一个第一平面和第二平面进行引导。如此,例如能够将第二端部直接支撑在第一平面上并且在沿着引导件运动时就支撑在第二平面上。所述第一平面优选相对于第二平面偏移,优选在高度上偏移,尤其例如关于轴线沿轴向偏移。所述平面例如可以相互平行地延伸。然而所述平面也可以相互倾斜地布置。优选在第一和第二平面之间布置高度差,优选布置阶梯。该高度差、尤其阶梯能够用作锁止。由此例如可以将第二端部锁定在两个齿轮半体要么相互间同样锁定要么置于应力之下从而相互相对可运动地相互耦合用以补偿间隙的位置中。
其它优选的设计方案提出,所述防扭转机构具有可移动的锁止组件,例如包括可移动的锁止销(Sperrbolze)或者说锁紧销。可移动的锁止销布置在齿轮内部。在用第一和第二齿轮半体组装齿轮时一起使用可移动的锁止销。防止落出,所述锁止销优选通过第一或者说第二齿轮半体以及锁止销的相应的几何形状进行固定。在此,一种设计方案提出,所述锁止销向外至少部分地用其相应的端面通过两个半正齿轮进行覆盖。如果设置锁止销的沿着轴向方向平行于齿轮的旋转轴线的可移动性,那么例如通过钉能够从外面将压力施加到锁止销上就足够了,所述压力引起锁止销的移动。为此,例如在齿轮的外表面中设置相应的开口。
所述锁止销能够根据设计方案例如用弹簧进行加载。这实现了在平齐地协调第一和第二引导件时实现自动的锁止,所述第一和第二引导件分别布置在齿轮的有待锁止的组件中。其它设计方案例如提出,所述锁止销相互锁止两个组件,直到其从外面压入相应合适的确定尺寸的开口中。例如通过相应的压配合和/或锁定和/或施加的弹簧力将其保留在那里。一种改进方案例如提出,所述锁止销也可以从锁止位置优选从外面再置入开启位置中。这例如可以通过齿轮中的其它开口实现。
然而锁止销的可移动性不仅能够沿轴向方向平行于齿轮的旋转轴线设置。其它设计方案提出,所述锁止销或者说锁止体也能够沿径向方向可移动地进行布置。其它设计方案又提出,锁止体也能够平行于齿轮的周向在齿轮内部可移动地进行布置。如此,所述锁止体也可以具有其它形状作为销的形状。锁止体的其它构造方案(例如球、柱体、锥形、尤其截锥体以及其混合)同样是可以的。同样存在有多个锁止体的可行方案。也可以使用不同的锁止体。
根据本发明的其它构思,如下描述地提出用于安装分开齿轮的方法,该构思也可以独立于具有齿面间隙的补偿功能的齿轮的上面所描述的设计方案而设置在借助于分开的齿部与第二齿轮的啮合接合中。优选所述方法实施用于以上面所描述的齿轮进行安装。所述方法提出,为了进行安装,分开的齿轮的、具有分开的齿部的相应的区段的第一和第二齿轮半体相互防止扭转地锁定,在安装之后,松开两个齿轮半体的锁定并且两个齿轮半体可相互运动地处于应力之下,其中引起锁定的组件在松开锁定之后保留在齿轮中。这种方法具有以下优点,即能够像未分开的齿轮一样处理所述分开的齿轮。这简化了安装。此外,不必在安装时注意可能使用的锁止组件未作为松开的部件必要时干扰组装过程。更确切地说,对此绝对不需要考虑。优选提出,所述齿轮从外面作用并且偏移引起锁定的组件,由此松开锁定。对此例如可以使用工具。该工具例如可以压到引起锁定的组件上,由此例如引起组件的运动、优选移动,由此取消锁定。优选通过所述方法将引起锁止的组件不仅引入开启位置中。更确切地说,在此也可以将组件引入设置在齿轮内部的固定位置中。所述固定位置防止所述组件从该固定位置中无意地再次松开以及由此例如触发无意的锁定。
一种设计方案例如提出,使用螺丝刀或者其它细长的导入齿轮表面上的开口中的工具。由此例如能够将轴向压力施加到组件上并且使其沿轴向移动。其它设计方案例如提出,沿着齿轮的周向方向实现移动。其它设计方案例如又提出,操作齿轮表面上的开关,由此将锁止组件从锁定位置引入开启位置中。
优选使用金属材料作为用于齿轮的材料。该材料例如可以是金属合金,其中齿轮整体由其制成。也可以使用合成材料用于制造齿轮。该齿轮或其组件例如可以以注塑成型法进行制造。也可以由相应不同的材料制造所述齿轮的各个组件。优选在涉及一个或两个齿轮半体中会存在的特殊轮廓时,也可以使用烧结材料。例如也可以使用粉末压铸,缩写PIM针对粉末注射成型(Powder Injection Molding)。在PIM中,设有粘结剂的金属、也就是缩写为MIM针对金属注射成型(Metal Injection Molding)或者陶瓷粉末、也就是缩写为CIM:陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding)在压铸处理中进行处理。随后除去粘结剂。由此能够以更多的件数用很小的公差制造复杂成形的齿轮半体。
为了压铸金属和/或陶瓷粉末,可以使用所有具有合适的颗粒大小的烧结能力不同的粉末,例如氧化物陶瓷、硅酸盐陶瓷以及氮化物陶瓷、碳化物、透明的陶瓷、金属以及金属合金、其中也有贵金属。这些材料可以用作基体材料。通过调节由不同材料的不同粉末构成的混合物和/或颗粒大小分布能够有针对性地影响齿轮关于其随后应用的特性。由此能够一起调节以下因素,例如强度、韧性、表面特性、耐腐蚀性以及其它。在制造粉末压铸件时能够使用不同的粘结系统。例如能够水溶性地并且在生物学上分解的粘结剂是优选的,例如多元醇或者聚乙烯醇。根据所使用的粘结剂可以使用不同的解除粘结方法,优选热催化的和/或例如用水或丙酮解除溶剂粘结。棕色部分(Braunteil)或者说白色部分(Weissteil)随后能够进行烧结。
齿轮的各个组件、例如第一和/或第二齿轮半体或者组装的齿轮能够以不同的方式额外地进行加工。如此,例如可以至少部分地设置表面精加工(Oberflächenfinish),例如喷砂、滑动打磨、抛光或者研磨。也存在设置涂层的可行方案,例如为了提高磨损保护。该涂层例如可以借助于薄层技术、借助于电镀或者涂漆来施加。此外,也存在设置热处理、例如表面硬化、热等静压挤压或者其它方式的可行方案。也可以设置切削加工,例如车削、铣削、钻孔、打磨、研磨、珩磨和/或攻丝。同样存在通过校正实现高精度的可行方案。
优选如此制造齿轮的各个组件,即取消各个组件的后加工。相反,出于精度缘故会需要设置例如一次加工组装的齿轮。
此外优选能够至少在很大程度上自动化地制造所述组装的齿轮。如此能够通过自动的制造中心制造第一和第二齿轮半体并且随后接下来借助于装配线进行组装。在此可以同样优选自动化地使用包括一个或多个组件的布置在齿轮中的元件,例如防扭转机构以及(多个)弹性元件。一种设计方案提出,为了组装齿轮所需要的部件被预先制造并且从自动化的装配的库存中输送。其它设计方案提出,所述部件与装配并行制造并且直接输送至组装。
附图说明
其它有利的设计方案、特征以及改进方案从下面的附图中获知。这仅仅是用于说明本发明的示例性的设计方案,然而没有想要对其进行限制。包含在各个设计方案中的特征也没有相应地受到其限制。更确切地说,来自一个或多个附图中的一个或多个特征能够结合成其它额外的设计方案。同样也与上面所描述的特征和实施方式有关。附图中:
图1以分解图示出了在第二齿轮啮合接合时具有齿面间隙的补偿功能的齿轮的第一示例性的设计方案,
图2示出了图1的齿轮的第一齿轮半体的第一俯视图,
图3示出了根据图1的齿轮的第二齿轮半体的截面图的俯视图,
图4示出了图3的第二齿轮半体的截面图,
图5示出了来自于图1到图4中获知的单个组件组装的齿轮在固定位置中、也就是具有激活的防扭转机构的视图,
图6示出了属于图5的第一齿轮半体连同插入的弹性元件的图示,
图7示出了具有插入的弹性元件的第二齿轮半体的截取部分,其属于图5的组装的齿轮。
图8示出了图5的具有未激活的防扭转机构的以及由此相对移动的第一和第二齿轮半体的齿轮,
图9示出了在图8的内视图中的第二齿轮半体的第一截取部分连同插入的弹性元件,
图10示出了在图8的内视图中的第二齿轮半体的第二截取部分连同插入的弹性元件,
图11示出了第二齿轮半体的第二设计方案连同第一视图中插入的弹性元件,
图12示出了图11的设计方案的俯视图,
图13示出了从图11和图12获知的第二齿轮半体的斜视图,
图14示出了图13的截取部分的放大图,
图15和图16示出了从图13获知的第二齿轮半体的俯视图连同支撑弹性元件的放大图,
图17示出了具有从图11到图16获知的第二齿轮半体的情况的组装的齿轮,
图18示出了图17的齿轮的俯视图,
图19示出了图18的截取部分的放大图,
图20以分解图示出了提出的齿轮的其它设计方案,
图21示出了图20的具有激活的防扭转机构的组装的齿轮的截面图,
图22示出了从图20和图21获知的具有未激活的防扭转机构的齿轮,
图23示出了以可移动的止动销形式的防扭转机构的示例性的设计方案,如其在图21和图22中所获知的那样。
具体实施方式
图1示出了具有分开的齿部2的第一齿轮1,该齿部在此以分解图进行介绍。该齿轮1具有分割部3。根据齿轮1的在此所示的设计方案,该分割部3垂直于齿轮1的旋转轴线延伸。然而该分割部3也可以至少部分不同地延伸,例如具有轴向延伸。由此将齿轮1分成第一齿轮半体4和第二齿轮半体5。第一齿轮半体4具有齿部的第一区段6并且第二齿轮半体5具有齿部的第二区段7。此外,在第一齿轮半体4和第二齿轮半体5之间布置了弹性元件8。对于其在齿轮中的布置来说,至少在两个齿轮半体4、5中的一个齿轮半体中设置相应的凹处9。优选该凹处布置在更宽的第二齿轮半体5中。该第二齿轮半体也优选具有更宽的齿部区段。该更宽的齿部区段也优选地尤其是进行力或者说力矩传递的齿部区段。因此如所示的,也存在在两个齿轮半体4、5中设置凹处的可行方案。优选根据所使用的弹性元件8的结构高度选择相应凹处的深度。在所述分解图中示出了在第一齿轮半体4中存在于内侧中的凹处9。所述弹性元件根据该设计方案设计为具有第一端部10和第二端部11的扭转弹簧。在此,第二端部11具有折弯的臂12。在该设计方案中折弯的臂11布置在第一齿轮半体4的凹处9的相应的几何形状中。扭转弹簧作为弹性元件8优选具有一到三个、必要时四个或更多个卷(Wicklung)。这尤其取决于两个齿轮半体4、5在松开锁定之后应该用哪种弹簧应力夹紧。例如提出设置1N/m的应力。该应力优选处于0.5N/m到2N/m之间的范围内。
如此外从图1中获知,尤其在分开的齿部2的范围内具有第一区段的第一齿轮半体4比第二齿轮半体5更窄。优选的是,第二齿轮半体整体比第一齿轮半体4更厚。根据优选的设计方案提出,所述第一齿轮半体4不仅更窄,而且此外其齿部在第一区段6中具有比第二齿轮半体5在第二区段7中相应的齿部更狭窄的侧面。这在下面的图中进行更详细的说明。
因此如所示的,例如通过借助于纵向螺栓12的螺纹连接实现齿轮1的各个组件的固定。为此设置了配对部件13,从而能够借助于纵向螺栓12将齿轮1拧入并且固定在那里。例如借助于固定环同样能够进行其它固定。仅仅示例性地示出了配对部件13。其仅仅说明了许多不同的可行方案中的一种,在哪里并且以何种的方式可以布置并且利用提出的齿轮1。
为此,示例性地针对应用而提及:齿轮在发动机、尤其内燃机中、然而同样在传动装置中的每种应用。如此同样可以实现特别在凸轮轴中、曲轴中或者也在家用电器中的应用。优选的应用存在于3缸发动机中。由于在3缸发动机中产生的扭矩以及其波动,然而例如也通过3缸发动机中产生的不平衡,会相较于例如4或6缸发动机出现更大的噪音形成。通过使用所提出的齿轮、例如齿轮1实现了刚好在这种3缸内燃机中能够相应降低噪音形成。此外存在这种齿轮然而也用在每种其它啮合的齿轮连接中的可行方案,尤其在应该避免噪音形成时。
图2以斜视图示出了图1的第二齿轮半体5,其具有关于组装的齿轮的内侧。在那里也可以看到用于弹性元件的凹处9。此外设置了第一引导件14和第二引导件15,其与弹性元件相互配合地负责在防扭转机构未激活时在第一齿轮半体和第二齿轮半体5之间产生应力。所述第二引导件15尤其设计成阶梯状的。这允许这里没有示出的弹性元件的一部分偏移。这实现了将所述弹性元件例如用作防扭转机构。根据弹性元件的一部分在这种情况下的第二引导件15中处于哪个位置中,由此激活或者未激活所述防扭转机构。
此外,从图2中获知引导以及滑动区域16。在该引导以及滑动区域16中,第一和第二齿轮半体优选相互接触并且能够在那里围绕彼此扭转。所述引导以及滑动区域16能够根据设计方案仅仅、至少基本上仅仅限制于凸缘,箭头指出该凸缘。其它设计方案提出,存在至少一个其它的滑动区域,例如直接相邻地、尤其毗邻到凸缘。此外有利的是,在两个齿轮半体之间将原本的接触区域保持得很小。这避免了不必要的摩擦并且也允许分开的齿轮的更灵敏的特性。例如优选的是,一个或两个齿轮半体分别在相互对置的侧面具有最小凹陷,从而避免直接接触。该最小凹陷优选至少近似全表面的。其例如可以从凸缘径向向外延伸直到紧邻齿部之前。
图3以斜的截面图示出了第二齿轮半体5。从该视图中一方面可以再次获知第一引导件14和第二引导件15的相应阶梯状的设计方案。另一方面通过该斜视图同样明显看到凸缘17的构造,该凸缘一起用于引导以及滑动区域16。
图4以截面图示出了来自所获知的附图的第二齿轮半体5。该截面图说明了相应的引导件的位置以及其它布置在第二齿轮半体5内部的几何形状的示例性的设计方案。此外,通过该视图同样可以明显看到凸起17,该凸起圆形地围绕旋转轴线布置在第二齿轮半体5的内周向上。该凸起例如允许在其内部能够构造润滑剂膜,该润滑剂膜持续地确保两个齿轮半体之间的扭转。
图5以组装的形式示出了图1的齿轮1。第一齿轮半体4和第二齿轮半体5相互固定。如从该图示中可以得悉,第一齿轮半体4的齿部的侧面相比于第二齿轮半体5的齿部的侧面更细长。这尤其在通过圆圈圈上的区域内是特别明显的。优选区别是如此的,第二齿轮半体的齿部完全重叠第一齿轮半体的齿部,尤其在如所示的所述防扭转机构激活时。然而所述两个齿轮半体4、5的位置以及其齿部如此理解(auffassen)为从一个齿部到相邻齿部的对齐的过渡。
图6和图7分别是第二齿轮半体5的内侧上的视图。在此,图6示出了弹性元件8在第一引导件14中的位置,而图7示出了弹性元件8在第二引导件15中的位置。在此示出了锁定状态中相应的位置,这意味着在防扭转机构激活时的位置。具有折弯的臂的第二端部11在此抵靠在第二引导件15的阶梯处,其中在该设计方案中第二端部11布置成位于阶梯状的第二引导件15的下面的位置上。相反,第一端部10抵靠在第一引导件14的边缘或者说壁部处。在此,弹性元件8优选已经处于应力之下。
图8示出了现在在防扭转机构未激活时来自所获知的附图的齿轮1。由此,两个齿轮半体4、5相互、优选相对夹紧,其中两个齿轮半体4、5也相互偏移地布置。这种偏移取决于弹性元件的应力方向。也可以通过对有待提供的调节路径、例如在凹处中的设计以及其几何形状、优选通过用作止挡或者也通过布置止挡件,对偏移产生影响。尤其在通过圆圈强调的区域内可以明显看到这种偏移。这种偏移能够在与其它齿轮啮合接合时确保用于补偿齿面间隙的补偿功能。如此外可以从图8中获知,所述防扭转机构还包含在齿轮1中。示例性地示出了在第一齿轮半体4的外表面上的小开口18。通过该开口18能够导入工具并且由此将弹性元件的第二端部11从锁定的位置在引导件中置于开启位置中。用作防扭转机构的弹性元件保留在齿轮1中。消除了脱离防扭转机构或者在取出时例如无意落入壳体中的危险。所示出的开口18关于其几何形状以及其位置仅仅是示例性的。用于导入工具的开口可以位于齿轮半体的其它位置处,例如所述凹处中的一个本身一直延伸到表面。借助于接合到凹处中、例如图2中的凹处15中的工具例如可以实现从锁定中松开。然后可以在图1的布置在该凹处15中的第二端部11上例如施加压力,该压力使得第二端部11位置移动。所述开口也可以布置在其它齿轮半体上。也可以更大地、细长定向地或者以其它方式设计所述开口。例如提出其它的设计方案,即从外面例如借助于磁体进行位置移动。
其它设计方案例如提出,利用小型的开口18能够将弹性元件的端部锚固在其中。由此,该开口18用作用于第一齿轮半体4的连动件(Mitnehmer)。由此,所述弹性元件也优选锚固在齿轮半体中。如此,例如使得该开口的轮廓配合弹性元件的置入的端部的轮廓,优选一致。如此,所述弹性元件例如可以具有圆形的弹簧钢丝,该弹簧钢丝接合到圆形的孔中,该孔形成了所述开口18。优选所述弹性元件由弹簧钢丝制成。该开口18能够、然而不必总是以强制的方式进行设置。更确切地说,也可以在齿轮半体中设置盲孔,弹性元件的端部置入该盲孔中。
图9和图10再次示出了具有按图8的弹性元件8以及未激活的防扭转机构的第二齿轮半体5。在此,图9示出了弹性元件8在第一引导件14中的位置,而图10示出了弹性元件8在第二引导件15中的位置。在此,示出了在非锁定状态中相应的位置,这意味着在防扭转机构未激活时的位置。在此,具有折弯的臂的第二端部11不再抵靠在第二引导件15的阶梯上。更确切地说,该第二端部越过该阶梯抬起并且现在平放在该阶梯上。由此,在该设计方案中所述第二端部11布置在阶梯状的第二引导件15的上面的位置上。相反,第一端部10继续抵靠在第一引导件14的相同的边缘或者说壁部处。所述弹性元件8现在可以在处于应力之下负责第一和第二齿轮半体之间的相对旋转。
图11示出了具有第二弹性元件20的第二齿轮半体19的其它设计方案。在该设计方案中比如第二齿轮的前面的设计方案,所述弹性元件基本上、优选至少近似完全地、优选完全地布置在第二齿轮半体中。因此,优选所述第二齿轮半体至少在弹性元件的布置的范围内设计得比第一齿轮半体更厚。优选所述第二齿轮半体也在齿部的区域内比第一齿轮半体更厚。优选所述弹性元件的仅仅一个区域、在这种情况下就是所示出的螺旋扭力弹簧的端部与第一齿轮半体作用,从而产生夹紧。因此,同时也可以将该端部用于锁定,从而由此形成防扭转机构。第二齿轮半体19同样具有引导件,在该引导件中布置了弹性元件20的相应的端部。然而弹性元件20的端部这次以螺旋扭力弹簧的形式额外地弯曲成弯曲弹簧。
图12以俯视图示出了图11的第二齿轮半体19。从其中可以更明显地获知端部21的弯曲形状。一方面通过这个俯视图能够看到除了扭转弹性的(torsionsfedernd)力矩支撑之外也给出了通过弯曲的端部元件对弹性元件20的附加的弹性支撑。此外,俯视图明显示出了引导通道21如何布置在第二齿轮半体19中。在此,除了引导件的阶梯构造之外,额外地布置了扭转路径,未详细示出的第一齿轮半体能够以接合到引导通道21中的部件沿着该扭转路径进行引导。此外,所述俯视图示出了第二齿轮半体19中相应的引导件能够设计为如此对称的,仅仅引导通道设计成不同的。因此这尤其与各个防扭转机构应该如何进行设计相关。在这里所示的实施方式中例如提出,所述弹性元件的至少一个端部在两侧抵靠在引导件内部,而另外的端部至少在一侧在第二齿轮半体中抵靠在引导件内部。端部的弯曲形状尤其允许一个伸出的区段朝第二齿轮半体内部的引导件的界限抵靠,并且所述端部的另外伸出的区段朝第二齿轮半体内部的引导件的对置的区域抵靠。
图13以其它视图示出了图11和图12的第二齿轮半体19。在此,再次显示出弹性元件20以其弯曲的端部在阶梯状的引导件的范围内在两侧抵靠在一个平面中,而另外弯曲的端部仅仅在一侧抵靠。如果两侧的端部从更深的平面向上置于其上的平面中,那么相反,该端部不再以两侧分别抵靠在齿轮半体的表面处。更确切地说,现在存在连动件至少作用在所述端部的侧面的可行方案。由此能够从通过弹性元件20引起的应力中优选直接在两个齿轮半体之间产生相对运动。
图14以放大图示出了弹性元件22的弯曲的端部在两侧的抵靠。由此说明通过弹性元件20的不同的几何形状也可以支持两个齿轮半体之间的应力产生。另一方面,这也显示出通过弯曲的端部能够实现阶梯状引导件内部的固定并且由此实现锁定。
图15再次示出了同样示出的图16的截取部分。在此,在图15中详细地示出了弹性元件20的另外的端部。该端部仅仅在一侧抵靠。然而同时同样由此示出了所述端部支撑在第二齿轮半体处并且用作配对支承部,从而确保应力产生。然而原则上同样存在下述可行方案:由于设置在那里的引导件的阶梯状的设计方案、如图15中更详细示出地那样也设置了移动路径,沿着该移动路径必要时可以使端部运动。由此也存在所述分开的齿轮在防扭转机构激活时处于预紧状态中的可行方案。其它设计方案又提出了在防扭转机构激活的状态中所述分开的齿轮处于未夹紧的(ungespannt)状态下。只有在未激活防扭转机构时并且扭转到作用位置中时才产生夹紧。
图17示出了具有以斜视图示出的第二齿轮半体19以及几乎完全被覆盖的第一齿轮半体22的组装的齿轮。通过第二齿轮半体19中的凹处可以由例如三个突起(Hervorhebung)23.1、23.2以及23.3看到相应的位置,所述突起与第一齿轮半体22处于连接中。在从图17中获知的设计方案中,所述齿轮处于锁定的状态中。这意味着防扭转机构是激活的。在此,第一突起23.1和第三突起23.3与弹性元件就此而言共同作用,使得齿轮处于装配状态中。所述弹性元件借助于第一突起23.1将第一齿轮半体19压入装配位置中,其中所述突起23.3用作止挡件并且由此确定装配位置。第二突起23.2在齿轮的装配位置中,没有有效的功能。
优选用这种设计方案,然而比如也用其它设计方案实现以下情况:在锁定的位置中例如将弹性元件支撑在第二齿轮半体上两次并且支撑在第一齿轮半体上一次。如果相反所述弹性元件从其锁定位置并且由此从装配位置置入间隙补偿位置中,那么优选该弹性元件支撑在第一齿轮半体上一次并且支撑在第二齿轮半体上一次。由此获得了实现两个齿轮半体之间相对运动的可行方案。
图18以俯视图示出了齿轮。在此,由于齿部在第一齿轮半体上的锁定以及其更狭窄的齿面不能在外周向上如此识别第一齿轮半体。然而第一齿轮半体能够部分地通过第二齿轮半体19中的凹处识别。圈出激活的防扭转机构,该防扭转机构通过对所述突起23中的一个进行位置固定而实现。这在下面在图19中放大地示出。从图18中同样获知用作止挡件的第三突起23.3,该第三突起在第二齿轮半体的凹处中通过经由弹性元件的夹紧(Verspannt-sein)抵靠在其端部上。如果相反,所述齿轮起到齿面间隙补偿功能,那么第三突起23.3不抵靠在凹处的端部上,而是更确切地说位于沿着凹处的位置中。由此,所述第三突起就没有功能地处于该位置中。然而为此,所述弹性元件与第二突起23.2接触并且例如朝其挤压,而第一突起23.1不再与第一突起23.1接触。由此实现了侧面上的间隙补偿。
图19示出了图18的圈出的截取部分。在示出的激活的防扭转机构中,所述第一突起23.1在处于应力之下夹在弹性元件与从图18中获知的作为止挡件的第三突起23.3之间。该应力通过弹性元件的弯曲的端部产生。由此挤压第一突起23.1并且由此锁定。由此阻止了第一和第二齿轮半体之间的可运动性。在此,优选确定弹性元件的弯曲的端部,如其例如从图14中获知的那样。此外,在图19中的该设计方案中认识到,借助于为此偏移布置的第一突起23.1和第二突起23.2,此外在引导通道21中也存在路径限制。引导通道21内部的通过两个突起23.1、23.2分别通过一侧的碰撞形成的路径限制例如可以限制周向相对运动。此外,从图19中可以看到,例如所述两个突起23.1、23.2可以是不同轮廓的。所述一个突起在直径上小于另一个突起。由此确保在第一和第二齿轮半体之间的相对运动中不会引起双重配合(Doppelpassung)以及由此必要时的夹住。对于周向路径限制来说,例如所设置的比第二突起23.2更小的突起就足够了。然而同样存在两个突起具有相同尺寸的可行方案。两个突起23.1、23.2例如也可以具有不同的长度。通过弹性元件的端部的位置移动,由此可以与所述突起中的一个实现一次接合或者说不可以实现另一次接合。
图20以分解图示出了其它的齿轮24。如此,作为弹性元件25又设置了扭转弹簧。该扭转弹簧布置在第一齿轮半体26和第二齿轮半体27之间。额外地设置了以锁止销的示例性形式的可移动的锁止组件28。该锁止组件28例如能够轴向平行于齿轮24的旋转轴线地进行移动。优选所述锁止组件28具有第一以及与之反向的第二端部位置。在所述一个端部位置中实现两个齿轮半体相互间的固定时,所述另一个端部位置允许两个齿轮半体的齿部相互间相对的扭转。通过弹性元件25实现为此所需的夹紧,该弹性元件与此相应地与第一齿轮半体26或者说第二齿轮半体27耦合。通过置入开口30中的第一端部29实现与第一齿轮半体26耦合。相反,第二端部31插入相应配合的凹处32中并且不能在那里运动。相反,第一端部29能够沿着引导件33在第二齿轮半体27内部运动,直到分别在侧面得到止挡。通过该止挡件例如确定第一和第二齿轮半体相互间的可运动性。
图21以截面图示出了以组装结构形式的图20的齿轮24。所述第一齿轮半体26和第二齿轮半体27借助于锁止组件28相互锁定。该图示示出了锁止组件28如何一方面位于第一齿轮半体26内部,然而另一方面部分地接合到第二齿轮半体27的相应的引导件中。由此,虽然通过弹性元件25施加的夹紧,但是两个齿轮半体26、27不能相互相对扭转。因此如所示出的,所述锁止组件28没有示出向外的限制路径。然而优选所述锁止组件28至少在压配合的范围内置入第一齿轮半体26中。这避免了所述锁止组件28例如会在装配时无意地从齿轮24中落出。此外,例如可以同样提出,在第一齿轮半体26中存在间隙配合并且在第二齿轮半体27中存在压配合。在这种情况下,所述锁止组件28通过第二齿轮半体27中的压配合进行固定防止落下。同样存在所述第一齿轮半体26具有这种防止从其中落出的开口的可行方案,例如其方法是通过第一齿轮半体26的表面中的一个表面相应地覆盖所述锁止组件。这与弹性元件25的覆盖类似,所述弹性元件如所示出的绝大多数部件仅仅布置在第二齿轮半体27内部的相应的凹处中。
图22在另一设计方案中以其它的截面图示出了图20的齿轮。该齿轮24在此设有未激活的防扭转机构。为此,所述锁止组件28压入第二位置中,也就是第二齿轮半体27中。由此松开第一齿轮半体26和第二齿轮半体27之间的锁定。两个齿轮半体能够相互相对扭转。能够实现这一点,根据第一和第二齿轮半体的中断的齿面相对于图21中的那些可以识别。所述锁止组件28现在被固定并且能够沿轴向不再从其位置中出来,除非其借助于工具再次从该位置中拉出来。为此,例如可以借助于从外面作用到锁止组件28上的拉或压工具将锁止组件28再引入使得两个齿轮半体26、27锁定的位置中。
图23示出了图20到22的锁止组件28的示例性的设计方案。该锁止组件28一方面示例性地在一个端部上具有倒角,该倒角简化了从第一齿轮半体推入第二齿轮半体中。另一方面,所述锁止组件28的直径例如是这样的,即由于锁止组件28的确定尺寸(Dimensionierung)不会出现无意的折断。另一方面例如在锁止组件28的另一个端部上以有利的方式提出,拓宽部(Verbreiterung)设有倒角。这允许压入第二齿轮半体中。以这种方式例如也可以使用其中第一以及第二齿轮半体分别具有间隙配合并且仅仅通过锁止组件28产生压配合的设计方案。然而除了锁止组件28的这种示例性的设计方案之外,可以使用其它使得两个齿轮半体锁定的设计方案。除了使用锁止组件28同样存在设置多个这种锁止组件的可行方案。
如从上面不同的设计方案中获知的那样,第一和第二齿轮半体的侧面轮廓、齿根直径以及齿顶直径至少近似相同,然而在需要时也可以分别进一步调整。在所示出的设计方案中,相应的第一齿轮半体设有比第二齿轮半体更小的厚度,尤其在齿部区域中。因此优选所述第一齿轮半体用作齿轮的补偿相互啮合的齿轮的侧面间隙的组件。在这种情况下,第一齿轮半体也传递比第二齿轮半体更小的力矩。为此,第一齿轮半体优选具有相比于第二齿轮半体减弱的齿形。由此,两个齿轮半体的疲劳强度特性优选近似相等。然而同样存在更厚的第二齿轮半体补偿侧面间隙的可行方案。其它的设计方案例如提出,两个齿轮相互啮合,其中两个齿轮是分开的齿轮。优选如上面提出的那样构造两个齿轮。然而同样存在两个分开的齿轮中仅仅一个齿轮如上面提出的那样进行设计的可行方案。优选两个分开的齿轮分别具有更薄的第一齿轮半体,其补偿侧面间隙。进一步优选每个更薄的第一齿轮半体与另外啮合的齿轮的更厚的第二齿轮半体相互作用,也就是说进行接触。由此,例如将有待补偿的齿面间隙分配到两个齿轮上。优选在更宽的相互啮合的齿轮中如此设置。
此外所提出的分开的齿轮可以具有斜齿部、配对斜齿部或者人字齿部以及直齿部。该齿轮可以是正齿轮,然而其原则上同样可以用在齿条中。然而齿轮也可以是椭圆齿轮、锥形齿轮、冠形齿轮、蜗轮或者其它运动的尤其旋转的设有齿部的物体,其中通过齿部传递力。该齿部也可以包括内齿部并且因此所述齿轮具有内齿部。优选所述齿轮用在各种各样类型的齿轮传动装置中,例如用在滚动传动装置(Waelzegetriebe)中或者蜗轮蜗杆传动装置中,尤其也用在各种各样的行星齿轮传动装置中,用在手动操作的以及自动操作的换档机构中。
Claims (11)
1.齿轮(1),在借助于分开的齿部(2)与第二齿轮啮合接合时具有齿面间隙的补偿功能,其中,所述齿轮(1)具有至少一个分割部(3),具有所述分开的齿部(2)的第一区段(6)的第一齿轮半体(4)与具有所述分开的齿部(2)的第二区段(7)的第二齿轮半体(5)沿着所述至少一个分割部能够相互扭转地进行布置,其中,借助于防扭转机构设置所述齿轮半体(4、5)相互间的锁定,所述防扭转机构激活地阻止所述齿轮半体(4、5)的相互扭转,其中,在防扭转机构激活时所述分开的齿部(2)的第一和第二区段(6、7)相互间至少近似对齐地过渡,而在防扭转机构未激活时所述分开的齿部(2)的第一和第二区段(6、7)相互偏移地布置,其中,所述两个区段(6、7)相互借助于弹性元件(8)夹紧并且未激活的防扭转机构在所述齿轮运行时保留在所述齿轮(1)中。
2.按权利要求1所述的齿轮(1),其特征在于,能够无破坏地松开所述防扭转机构。
3.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,能够可重复地激活所述防扭转机构。
4.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,所述防扭转机构是布置在所述齿轮(1)中的组件,其在第一位置中锁止扭转并且在第二位置中实现扭转,其中至少在所述第二位置中所述组件处于应力之下。
5.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,所述防扭转机构和所述弹性元件(8)是一个部件。
6.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,作为弹性元件(8)将螺旋扭力弹簧布置在所述齿轮(1)中,所述螺旋扭力弹簧用作防扭转机构以及用作使两个齿轮半体相互夹紧的组件。
7.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,所述第一和第二齿轮半体(4、5)分别具有能够置入重叠的引导件,可运动布置的用作防扭转机构的锁止组件插入所述引导件中。
8.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,所述第一和第二齿轮半体分别具有能够置入重叠的引导件,所述防扭转机构具有折弯的臂,所述臂能够同时插入两个引导件中并且由此激活所述防扭转机构。
9.按权利要求1或2所述的齿轮(1),其特征在于,所述防扭转机构包括可移动的锁止销(12)。
10.用于安装按上述权利要求中任一项所述的齿轮(1)的方法,其中为了进行安装,所述齿轮(1)的、具有分开的齿部(2)的相应的区段的第一和第二齿轮半体(4、5)相互防止扭转地锁定,在安装之后,松开所述两个齿轮半体(4、5)的锁定并且所述两个齿轮半体(4、5)能相互运动地处于应力之下,其中,引起锁定的组件在松开锁定之后保留在齿轮(1)中。
11.按权利要求10所述的方法,其特征在于,工具从外面接合到所述齿轮(1)中并且使引起锁定的组件偏移并且在此松开锁定。
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