DE102005041698B4 - Getriebeeinheit, insbesondere Mikro-Getriebeeinheit - Google Patents

Getriebeeinheit, insbesondere Mikro-Getriebeeinheit Download PDF

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Abstract

Getriebeeinheit (50) mit einer über ein Getriebe (2) mit einer Ausgangswelle (3) verbundenen Eingangswelle (1), wobei zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen Eingangswelle (1) und Ausgangswelle (3) wenigstens ein drehbewegliches Bauteil (4) des Getriebes (2) drehfest fixierbar bezüglich dem Gehäuse (8) der Getriebeeinheit (50) ist, und mit einem Haltemittel (5), welches bis zum Erreichen eines vorgegebenen Drehmomentes in der Ausgangswelle (3) das Getriebebauteil (4) drehfest hält und bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmomentes eine Drehbewegung des Getriebebauteiles (4) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5) als Haltekraft erzeugendes Bauteil ausgebildet ist, welches bei einer Drehbewegung des Getriebebauteiles (4) mitdreht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit, insbesondere Mikro-Getriebeeinheit, mit einer über ein Getriebe mit einer Ausgangswelle verbundenen Eingangswelle, wobei zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle wenigstens ein drehbewegliches Bauteil des Getriebes drehfest fixierbar bezüglich dem Gehäuse der Getriebeeinheit ist, und mit einem Haltemittel, welches bis zum Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments in der Ausgangswelle das Getriebebauteil drehfest hält und bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments eine Drehbewegung des Getriebebauteils zulässt.
  • Stand der Technik
  • Eine derartige Getriebeeinheit ist aus der DE 43 24 876 A1 bereits bekannt. Dort ist eine Überlastkupplung in Art einer Druckfeder vorgesehen, welche ein Hohlrad des Getriebes gegen ein Anschlagband drückt und dadurch das Hohlrad reibschlüssig gehalten wird, sodass eine Drehbewegung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle der Getriebeeinheit stattfindet. Bei Überschreiten der vorgegebenen Drehmomentbelastung kommt es zur Drehbewegung des Hohlrades gegenüber der Druckfeder. Der von der Druckfeder erzeugte Anpressdruck ist von einem Einstellring durch eine Bedienperson einstellbar. Dazu ist die Druckfeder außerhalb des Getriebes angeordnet und wirkt über Kraftübertragungsglieder in Art einer Schutzplatte und eines Druckringes auf das Hohlrad. Um im Überlastfall zu vermeiden, dass das Getriebebauteil aufgrund seines Durchrutschens beschädigt wird, ist die Schutzplatte drehfest mit dem Hohlrad verbunden.
  • Die bekannte Getriebeeinheit ist daher aufgrund der dort vorgesehenen Kraftübertragungsglieder zusätzlich zur Druckfeder relativ aufbauend.
  • Eine weitere derartige Getriebeeinheit ist aus der DE 197 48 667 A1 bekannt und kommt beispielsweise als Untersetzungseinheit in einer Lenkkrafthilfe für Fahrzeuge zum Einsatz. Die bekannte Getriebeeinheit weist als Getriebe ein Spannungswellengetriebe auf und besitzt zur Drehkraftbegrenzung der Ausgangswelle ein Haltemittel, welches auf den sogenannten Flexspline des Spannungswellengetriebes wirkt. Das Haltemittel weist dazu mehrere in radialer Richtung verschiebbare und drehfest mit dem Gehäuse des Getriebes verbundene Stifte auf, welche sich in radialer Richtung in Eingriff in einen mit dem Flexspline drehfest verbundenen Haltering bringen lassen. Das Haltemittel enthält darüber hinaus und jeweils eine Feder zur Beaufschlagung des Stiftes mit einer Kraft in Richtung zum Haltering. Die Stifte liegen bis zum Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments in der Ausgangswelle in Eingriff mit dem Haltering, wodurch der Haltering und mit diesem der Flexspline gehalten sind. Die Drehbewegung der Eingangswelle wird in diesem Zustand vollständig auf die Ausgangswelle übertragen. Bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments werden die Stifte gegen die Kraft der Federn aus dem Haltering herausgedrückt, wodurch es zu einer Drehbewegung des Halterings zusammen mit dem Flexsplines kommt.
  • Bei dieser bekannten Getriebeeinheit kommt es aufgrund des formschlüssigen Eingreifens der Stifte in den Haltering zu einer relativ starken Belastung, durch welche eine erhebliche Gefahr für eine Beschädigung dieser Bauteile gegeben ist.
  • Ein Einsatz von Getriebeeinheiten mit einer derartigen Drehkraftbegrenzung ist im Bereich der Mikrotechnik bedingt durch die erhebliche Belastung der Bauteile nur durch eine entsprechend stärkere Dimensionierung realisierbar. Das hat höhere Kosten und ein höheres Gewicht zur Folge. Darüber hinaus würden derartige, recht aufwendige Haltemittel aufgrund ihrer radialen Anordnung zu einer nicht unerheblichen Bauraumvergrößerung der Getriebeeinheit führen, was gerade im Bereich der Mikrotechnik unerwünscht ist.
  • Aufgabenstellung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeeinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine bauteilschonende Drehkraftbegrenzung bei gleichzeitiger kompakter Bauform ermöglicht.
  • Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Getriebeeinheit vorgeschlagen, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit zeichnet sich u. a. dadurch aus, dass das Haltemittel als Haltekraft erzeugendes Bauteil ausgebildet ist, welches bei einer Drehbewegung des Getriebebauteils mitdreht.
  • Durch diese Maßnahme ist bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments eine Drehbewegung des Getriebebauteils bauteilschonend realisierbar, indem die bei der Drehbewegung den Verschleiß verursachende Relativbewegung zwischen dem Getriebebauteil und dem mit diesem in Berührungskontakt stehenden Haltemittel verringert ist. Auch kann auf diese Weise der durch den Verschleiß der Bauteile entstehende Abrieb gerade im Bereich des Getriebebauteils gering gehalten werden. Gleichzeitig ist eine besonders kompakte Bauform des Getriebes realisierbar, da Kraftübertragungsglieder zum Übertragen der Haltekraft vom Haltekraft erzeugenden Bauteil zum Getriebebauteil nicht erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Maßnahme ist damit besonders für den Einsatz in Mikro-Getriebeeinheiten geeignet, auch weil bei diesen Getrieben bereits kleinste Mengen von Abrieb zu einer Schädigung der sehr kleinen Getriebebauteile führen können.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments das Haltemittel und das Getriebebauteil die gleiche Drehbewegung ausführen. Damit findet eine Verschleiß verursachende Relativbewegung zwischen dem Getriebebauteil und dem an diesem reibenden Haltemittel nicht statt. Insofern ist dadurch eine noch bauteilschonendere Drehkraftbegrenzung realisiert.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Haltemittel mit seiner Haltekraft in axialer Richtung auf das Getriebebauteil wirkt. Dadurch ist eine kompakte Ausgestaltung der Getriebeeinheit, insbesondere in radialer Richtung, realisierbar.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Haltemittel mit seiner Haltekraft verteilt über den Umfang auf das Getriebebauteil wirkt. Dadurch kann das Getriebebauteil bis zum Erreichen des vorgegebenen Drehmomentes in der Ausgangswelle sicher in drehfester Lage gehalten werden.
  • Eine besonders kompakte Getriebeeinheit kann realisiert werden, wenn das Haltemittel, in axialer Richtung gesehen, hinter dem Getriebebauteil angeordnet ist. Durch die axiale Ausrichtung kann das Haltemittel bevorzugt in bestehende Komponenten der Getriebeeinheit integriert werden, so dass es durch das Haltemittel zu keiner Vergrößerung der Getriebeeinheit und damit zu einem erhöhten Bauraumbedarf kommt.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Haltemittel, in radialer Richtung gesehen, hinter dem Getriebebauteil angeordnet ist, so dass die Haltekraft im Wesentlichen in radialer Richtung auf das Getriebebauteil wirkt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Getriebebauteil in axialer Richtung gegen das Gehäuse der Getriebeeinheit verschiebbar ist und sich bei wirkender Haltekraft des Haltemittels an dem Gehäuse abstützt. Auch diese Maßnahme verringert die Belastungen im Getriebe aufgrund der wirkenden Haltekräfte, da diese nun nicht mehr von den Getriebebauteilen selbst, wie beispielsweise den Getriebewellen, sondern von dem Gehäuse des Getriebes aufgenommen werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich das Haltemittel gegen mindestens ein Reibelement abstützt, welches drehfest bezüglich einem Gehäuseteil der Getriebeeinheit gehalten ist. Durch das Reibelement ist ein definierter Rutschbereich geschaffen, an welchem es bei der Drehbewegung des Getriebebauteils zu einer Relativbewegung zwischen dem Reibelement und dem sich daran abstützenden Haltemittel kommt.
  • Es bietet sich an, dass das Reibelement eine vorgegebene Reibfläche für das Haltemittel aufweist. Durch die Dimensionierung der Reibfläche kann in einfacher Weise das Drehmoment in der Ausgangswelle, bei welchem das Getriebebauteil zu drehen beginnen soll, eingestellt werden. Jenes Drehmoment wird im Folgenden auch als Durchrutsch-Drehmoment bezeichnet.
  • In die gleiche Richtung geht die Maßnahme, dass alternativ oder ergänzend vorgesehen sein kann, die Reibfläche mit einer vorgegebenen Oberflächenrauigkeit zu versehen.
  • Es bietet sich an, dass das Reibelement integraler Bestandteil des Gehäuses der Getriebeeinheit ist. Dadurch ist eine zusätzliche Montage des Reibelements in der Getriebeeinheit nicht erforderlich.
  • Alternativ kann es vorgesehen sein, dass das Reibelement ein separates Bauteil ist. Dadurch kann das vorgegebene Drehmoment in der Ausgangswelle in einfacher Weise durch die Wahl des Reibelements festgelegt werden, ohne dass hierzu aufwändige Bearbeitungsschritte am Gehäuse der Getriebeeinheit erforderlich sind. Hierzu kann beispielsweise auf Teile zurückgegriffen werden, welche in Massen gefertigt werden, so dass sich für das Reibelement nur geringe Kosten ergeben. Das Reibelement kann ein Stanzteil sein, wodurch es besonders kostengünstig herstellbar ist. Vorzugsweise sollte das Reibelement aus gehärtetem Stahl hergestellt sein, um den hohen Belastungen bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments, also im Durchrutschfall, dauerhaft standzuhalten.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Haltemittel und das Reibelement in einer Aufnahme des Gehäuseteils angeordnet sind. Dadurch kann eine Getriebeeinheit realisiert werden, welche in axialer Richtung besonders kompakt baut.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zwischen dem Haltemittel und dem Getriebebauteil ein Zwischenelement vorgesehen ist, über welches die Haltekraft des Haltemittels auf das Getriebebauteil wirkt. Dadurch ist eine gezielte und definierte Krafteinleitung in das Getriebebauteil möglich, so dass eine unerwünschte Beaufschlagung anderer Getriebebauteile vermieden ist.
  • Auf einfache Weise ist das Haltemittel durch mindestens einen Magneten gebildet. Vorzugsweise sollte der Magnet ein ringförmiger Permanentmagnet sein, um in einfacher und kostengünstiger Weise fortwährend die Haltekraft zur Drehkraftbegrenzung sicherstellen zu können.
  • Alternativ kann es vorgesehen sein, dass das Haltemittel durch mindestens ein Federelement gebildet ist. Das Federelement ermöglicht eine besonders billige und einfache Realisierung der Drehkraftbegrenzung.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Federelement eine Federscheibe, Tellerfeder oder dergleichen federelastische Ringscheibe ist. Hierdurch ist ein in axialer Richtung wirkendes Federelement realisiert, welches zudem nur wenig aufbaut. Der Einsatz solcher Federelemente bietet sich daher besonders in Mikro-Getriebeeinheiten an.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Federelement aus einem federelastischen Abschnitt des Getriebebauteils oder des Zwischenelements gebildet ist. Dadurch ist eine Reduzierung des Montageaufwands erzielbar, da kein zusätzliches Federelement montiert werden muss. Besonders kostengünstig ist es, wenn das den federelastischen Abschnitt aufweisende Bauteil ein Spritzgussteil ist.
  • Es bietet sich an, wenn der federelastische Abschnitt als Schenkel von dem Getriebebauteil absteht. Eine solche Ausgestaltung ist aufgrund der einfachen Bauform besonders einfach herzustellen.
  • Alternativ ist es auch möglich, dass der federelastische Abschnitt als gewölbter Steg von dem Getriebebauteil bzw. Zwischenelement absteht. Mittels dieser geschlossenen Ausbildung des federelastischen Abschnitts kann dauerhaft eine höhere Haltekraft erzeugt werden als bei dem als Schenkel ausgebildeten federelastischen Abschnitt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Getriebe ein Spannungswellengetriebe und das drehbewegliche Getriebebauteil der Dynamic Spline oder Circular Spline des Spannungswellengetriebes ist. Da das Spannungswellengetriebe von Hause aus durch den Dynamic Spline oder den Circular Spline Getrieberinge aufweist, von denen einer beim Übertragen einer Drehbewegung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, ohne Beeinträchtigung der Getriebefunktion, drehfest bezüglich dem Gehäuse der Getriebeeinheit gehalten werden kann, ist dort die Drehkraftbegrenzung mittels dem Haltemittel besonders einfach und mit wenig Aufwand zu realisieren.
  • Es bietet sich weiterhin an, dass das Spannungswellengetriebe an der dem Haltemittel zugewandten Seite von einem Scheibenelement abgedeckt ist, wobei die Haltekraft des Haltemittels über das Scheibenelement auf das Spannungswellengetriebe wirkt. Mittels des Scheibenelements ist eine Abschirmung des gesamten Spannungswellengetriebes gegenüber dem Federelement bzw. gegenüber dem Rutschbereich gebildet. Das Spannungswellengetriebe ist dadurch wirkungsvoll vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Abriebpartikeln, geschützt.
  • Ausführungsbeispiele
  • Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit mit einem Haltemittel zur Drehkraftbegrenzung als Längsschnitt,
  • 2 eine andere Ausführungsform des Haltemittels als Längsschnitt in einer Teildarstellung einer Getriebeeinheit und
  • 3 eine Ausführungsform des Haltemittels als Längsschnitt in einer Teildarstellung einer Getriebeeinheit.
  • 1 zeigt eine Getriebeeinheit 50 mit einer Eingangswelle 1, welche über ein als Spannungswellengetriebe ausgebildetes Getriebe 2 mit einer Ausgangswelle 3 verbunden ist.
  • Das Spannungswellengetriebe 2 weist einen mit der Eingangswelle 1 drehfest verbundenen Wellengenerator auf, welcher durch ein Sonnenrad 20 und mehrere über dem Umfang um das Sonnenrad 20 angeordnete Planetenräder 21 gebildet ist. Das Spannungswellengetriebe 2 weist ferner einen durch den Wellengenerator 20, 21 bewegbaren, elastisch verformbaren Getriebering 19 (Flexspline) und zwei in axialer Richtung hintereinander angeordnete zylindrische Getrieberinge 4 (Circular Spline) und 22 (Dynamic Spline) auf, deren Innenverzahnungen jeweils mit der Außenverzahnung des Flexsplines 19 kämmen. Der Dynamic Spline 22, dessen Innenverzahnung die gleiche Zähnezahl wie die Außenverzahnung des Flexsplines 19 aufweist, ist vorliegend mit der Ausgangswelle 3 verbunden.
  • Zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen Eingangswelle 1 und Ausgangswelle 3 ist bei dem diesem Ausführungsbeispiel der Circular Spline 4 als drehbewegliches Getriebebauteil drehfest bezüglich dem Gehäuse 8 der Getriebeeinheit 50 fixierbar. Da der Cicular Spline 4 eine größere Anzahl an Zähnen aufweist als der Flexspline 19, kommt es vorliegend im Getriebebetrieb zu einer Drehbewegung des Flexsplines 19, auch wenn die Circular Spline 4 drehfest gehalten ist.
  • Anstelle des vorstehend beschriebenen Spannungswellengetriebes sind natürlich auch andere Ausführungsformen eines Spannungswellengetriebes verwendbar, sofern bei diesen ebenfalls ein drehbewegliches Getriebebauteil im Getriebebetrieb drehfest fixiert ist. Anstelle des Circular Splines 4 kann dabei auch der Dynamic Spline 22 als das drehbewegliche Bauteil verwendet werden.
  • Die Getriebeeinheit 50 weist zur Drehkraftbegrenzung in der Ausgangswelle 3 ein Haltemittel 5 auf, welches bis zum Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments in der Ausgangswelle 3 den Circular Spline 4 drehfest hält und bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments eine Drehbewegung des Circular Splines 4 zulässt. Wenn es zu einer Drehbewegung des Circular Splines 4 kommt, ist das Haltemittel 5 derart ausgebildet, dass es mit dem Circular Splines 4 mitdreht, vorzugsweise die gleiche Drehbewegung ausführt. Dadurch kann ein Reiben des Haltemittels 5 an dem Circular Spline 4 aufgrund einer Relativbewegung zwischen diesen beiden Bauteilen vermieden bzw. klein gehalten werden, so dass die Drehbewegung des Circular Splines 4 bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments verhältnismäßig bauteilschonend für den Circular Spline 4 ist.
  • Das Haltemittel 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Federelement in Form einer Federscheibe ausgebildet, welche eine auf den Circular Spline 4 wirkende Haltekraft unter Bildung einer Kraftschlussverbindung erzeugt. Federelement 5, Eingangswelle 1 und Getriebe 2 sind dabei koaxial bzgl. der Ausgangswelle 3 bzw. deren Mittelachse 14 angeordnet.
  • Das Federelement 5 ist dabei in axialer Richtung gesehen hinter dem Circular Spline 4 angeordnet, wobei die Haltekraft des Federelements 5 im Wesentlichen in axialer Richtung, vorzugsweise verteilt über den Umfang, auf den Circular Spline 4 wirkt. Der Circular Spine 4 ist in axialer Richtung gegen das Gehäuseteil 8 der Getriebeeinheit 50 verschiebbar und stützt sich bei wirkender Haltekraft an dem Gehäuse 8 ab.
  • Das Federelement 5 stützt sich darüber hinaus gegen mindestens ein Reibelement 6 ab, welches drehfest bezüglich einem Gehäuseteil 18 der Getriebeeinheit 50 gehalten ist. Das Reibelement 6 und das Federelement 8 sind in einer Aufnahme 9 des Gehäuseteils 18 integriert, so dass durch die vorgesehene Drehkraftbegrenzung die Größe der Getriebeeinheit 50 unverändert bleibt.
  • Das Reibelement 6 weist eine vorgegebene Reibfläche 7 für das Federelement 5 sowie eine vorgegebene Oberflächenrauigkeit auf, so dass durch den Austausch verschiedener Reibelemente mit unterschiedlichen Oberflächenrauigkeiten und Reibflächen ein Einstellen des vorgegebenen Drehmoments in der Ausgangswelle 3 möglich ist. Hierzu ist das Reibelement 6 als separates Bauteil ausgebildet.
  • Nach einer anderen Ausführungsform kann es auch möglich sein, dass das Reibelement 6 integraler Bestandteil des Gehäuseteils 18 der Getriebeeinheit 50 ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist zwischen dem Federelement 5 und dem Circular Spline 4 ein Zwischenelement 16 vorgesehen, über welches die Haltekraft des Federelements 5 auf den Circular Spline 4 wirkt. Auf diese Weise, ist trotz der unterschiedlichen Durchmesser von Federelement 5 und Circular Spline 4 eine Übertragung der Haltekraft auf den Circular Spline 4 möglich.
  • Zum Schutz des Spannungswellengetriebes 2 ist an der dem Federelement 5 zugewandten Seite ein Scheibenelement 15 vorgesehen, welches das Spannungswellengetriebe 2 abdeckt. Dabei ist das Scheibenelement 15 derart ausgebildet, dass die Haltekraft des Federelements 5 ausschließlich den Circular Spline 4 beaufschlagt.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit, welche sich von der Getriebeeinheit 50 in 1 u. a. durch die Ausgestaltung des Haltemittels 5 unterschiedet. Bauteile, welche mit denen des Ausführungsbeispiels gemäß 1 identisch sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.
  • Das Haltemittel 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Federelement in Form eines federelastischen Abschnitts 11, welcher an ein Zwischenelement 16 angeformt ist. Der federelastische Abschnitt 11 ist als Schenkel 12 ausgebildet, welcher von dem Zwischenelement 16 absteht und sich gegen das Reibelement 6 abstützt. Das Zwischenelement 16, welches beispielsweise ein Spritzgussteil sein kann, übernimmt bei dieser Ausführungsform zum einen die Funktion der Weiterleitung der axialen Haltekraft von einem ersten Durchmesser auf einen zweiten Durchmesser und hat darüber hinaus die Funktion, eine Haltekraft für den Circular Spline 4 in Form einer Federkraft zu erzeugen.
  • Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 50 zeigt eine andere Ausführungsform eines an dem Zwischenelement 16 angeformten Haltemittels 5. Bauteile, welche mit denen in 1 und 2 identisch sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu 1 und 2 verwiesen.
  • Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 2 u. a. dadurch, dass das Federelement 5 bildende federelastische Abschnitt 11 als gewölbter Steg 13 an dem Zwischenelement 6 ausgebildet ist und sich mit seiner Wölbung gegen das Reibelement 6 abstützt.
  • Durch die Anordnung von Reibelement 6, Federelement 5, Zwischenelement 16 sowie Scheibenelement 15 kann durch die Gestaltung der jeweils miteinander in Berührungskontakt stehenden Abschnitte, beispielsweise über die Dimensionierung der Größe der Berührungsflächen, der Rauigkeit der Berührungsflächen, gezielt vorgegeben werden, an welcher Stelle es bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments in der Ausgangswelle 3 zu einem Durchrutschen kommt. Besonders bauteilschonend für den Circular Spline 4 ist es dabei, wenn das Rutschen zwischen dem Reibelement 6 und dem Federelement 5 stattfindet. Dabei ist das Reibelement 6 ein kostengünstiges Massenbauteil, welches zur Verschleißminderung eine gehärtete Oberfläche aufweist.
  • 1
    Eingangswelle
    2
    Getriebe, Spannungswellengetriebe
    3
    Ausgangswelle
    4
    drehbewegliches Getriebebauteil, Circular Spline
    5
    Haltemittel, Federelement
    6
    Reibelement
    7
    Reibfläche
    8
    Gehäuse
    9
    Aufnahme
    11
    federelastischer Abschnitt
    12
    Schenkel
    13
    Steg
    14
    Mittelachse
    15
    Scheibenelement
    16
    Zwischenelement
    18
    Gehäuse
    19
    Flexspline
    20
    Sonnenrad
    21
    Planetenräder
    22
    Dynamic Spline
    50
    Getriebeeinheit

Claims (22)

  1. Getriebeeinheit (50) mit einer über ein Getriebe (2) mit einer Ausgangswelle (3) verbundenen Eingangswelle (1), wobei zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen Eingangswelle (1) und Ausgangswelle (3) wenigstens ein drehbewegliches Bauteil (4) des Getriebes (2) drehfest fixierbar bezüglich dem Gehäuse (8) der Getriebeeinheit (50) ist, und mit einem Haltemittel (5), welches bis zum Erreichen eines vorgegebenen Drehmomentes in der Ausgangswelle (3) das Getriebebauteil (4) drehfest hält und bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmomentes eine Drehbewegung des Getriebebauteiles (4) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5) als Haltekraft erzeugendes Bauteil ausgebildet ist, welches bei einer Drehbewegung des Getriebebauteiles (4) mitdreht.
  2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmomentes das Haltemittel (5) und das Getriebebauteil (4) die gleiche Drehbewegung ausführen.
  3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5) mit seiner Haltekraft in axialer Richtung auf das Getriebebauteil (4) wirkt.
  4. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel mit seiner Haltekraft verteilt über den Umfang auf das Getriebebauteil (4) wirkt.
  5. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5), in axialer Richtung und von der Getriebeausgangsseite aus gesehen, hinter dem Getriebebauteil (4) angeordnet ist.
  6. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebebauteil (4) in axialer Richtung gegen das Gehäuse (8) der Getriebeeinheit (50) verschiebbar ist und sich bei wirkender Haltekraft des Haltemittels (5) an dem Gehäuse (8) abstützt.
  7. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Haltemittel (5) gegen mindestens ein Reibelement (6) abstützt, welches drehfest bezüglich einem Gehäuseteil (18) der Getriebeeinheit (50) gehalten ist.
  8. Getriebeeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (6) eine vorgegebene Reibfläche (7) für das Haltemittel (5) aufweist.
  9. Getriebeeinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (6) eine vorgegebene Oberflächenrauhigkeit aufweist.
  10. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (6) ein separates Bauteil ist, insbesondere ein Stanzteil, vorzugsweise hergestellt aus gehärtetem Stahl.
  11. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5) und das Reibelement (6) in einer Aufnahme (9) des Gehäuseteils (18) angeordnet sind.
  12. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (6) integraler Bestandteil des Gehäuses (18) der Getriebeeinheit (50) ist.
  13. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltemittel (5) und dem Getriebebauteil (4) ein Zwischenelement (16) vorgesehen ist, über welches die Haltekraft des Haltemittels (5) auf das Getriebebauteil (4) wirkt.
  14. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (5) durch mindestens einen Magneten, vorzugsweise ringförmigen Permanentmagneten, gebildet ist.
  15. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel durch mindestens ein Federelement (5) gebildet ist.
  16. Getriebeeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) eine Federscheibe, Tellerfeder, oder dergleichen federelastische Ringscheibe ist.
  17. Getriebeeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) aus einem federelastischen Abschnitt (11) des Getriebebauteiles (4) oder des Zwischenelementes (16) gebildet ist.
  18. Getriebeeinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der federelastische Abschnitt (11) als Schenkel (12) von dem Getriebebauteil (4) absteht.
  19. Getriebeeinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der federelastische Abschnitt (11) als gewölbter Steg (13) von dem Getriebebauteil (4) absteht.
  20. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Spannungswellengetriebe (2) und das drehbewegliche Getriebebauteil der Dynamic Spline oder Circular Spline (4) des Spannungswellengetriebes (2) ist.
  21. Getriebeeinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungswellengetriebe (2) an der dem Haltemittel (5) zugewandten Seite von einem Scheibenelement (15) abgedeckt ist, wobei die Haltekraft des Haltemittels (5) über das Scheibenelement (15) auf das Spannungswellengetriebe (2) wirkt.
  22. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mikro-Getriebeeinheit (50) ist.
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