DE102008022241A1 - Cogwheel unit, as a planetary gear for synchronizing loose gearbox wheels, has a friction unit to couple a rotating cogwheel to the carrier - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zahnradeinheit, insbesondere für ein Planetenradgetriebe, mit einem Zahnradträger, mit zumindest einem zu dem Zahnradträger drehbaren Zahnrad und mit einer Reibvorrichtung.The The invention relates to a gear unit, in particular for a planetary gear, with a gear carrier, with at least one to the gear carrier rotatable gear and with a Friction device.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus
der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein in einer Drehbewegung hemmbares Zahnrad mit einer einfachen und effizienten Reibvorrich tung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the Invention is in particular the object of a in a Rotary motion inhibitable gear with a simple and efficient Reibvorrich device provide. It will be according to the Invention solved by the features of claim 1. Further Embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Zahnradeinheit, insbesondere für ein Planetenradgetriebe, mit einem Zahnradträger, mit zumindest einem zu dem Zahnradträger drehbaren Zahnrad und mit einer Reibvorrichtung.The Invention is based on a gear unit, in particular for a planetary gear, with a gear carrier, with at least a gear wheel rotatable to the gear carrier and with a friction device.
Es wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung dazu vorgesehen ist, das Zahnrad und den Zahnradträger zu koppeln, und dass die Reibvorrichtung wenigstens eine zumindest teilweise radial verlaufende Fläche aufweist, die zumindest für eine Einstellung einer Reibkraft der Reibvorrichtung vorgesehen ist. Durch eine zumindest teilweise radial verlaufende Fläche kann vorteilhafterweise eine axial wirkende Einstellkraft in eine senkrecht wirkenden Normalkraft umgewandelt werden, die größer ist als die Einstellkraft. Dadurch kann einfach eine hohe Reibkraft mit einer geringen Einstellkraft erreicht werden, wodurch eine hohe Effizienz der Reibvorrichtung erreicht werden kann. Ist die Reibvorrichtung weiter dazu vorgesehen, das Zahnrad mit dem Zahnradträger zu verbinden, kann eine Drehbewegung des Zahnrads einfach gehemmt werden, wodurch die Zahnradeinheit insbesondere für Planetenradgetriebe vorteilhaft einsetzbar wird. Ebenfalls vorteilhaft ist eine derartige Zahnradeinheit für ein auf einer Welle angeordnetes Losrad, dessen Drehzahl mit einer Drehzahl der Welle synchronisiert werden soll. Unter einem „Zahnradträger” soll dabei ein Element verstanden werden, das das Zahnrad trägt, wie beispielsweise eine Achse oder eine Welle. Weiter soll unter einer „Reibvorrichtung” in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die mittels einer reibschlüssigen Verbindung eine Kraft von einem Element auf ein zweites Element überträgt, wobei das übertragene Moment grundsätzlich auch kleiner sein kann als ein maximales Moment, wodurch sich das erste und das zweite Element bei einer Kopplung mittels der Reibvorrichtung relativ zueinander drehen. Unter einer „zumindest teilweise radial verlaufenden Fläche” soll dabei insbesondere eine Fläche verstanden werden, die eine radiale Oberflächenrichtungskomponente größer als Null aufweist. Vorzugsweise weist die Fläche weiter eine radiale Oberflächenrichtungskomponente auf, die ebenfalls größer Null ist. Die Begriffe „axial” bzw. „radial” sollen dabei hier und im Folgenden, soweit nicht explizit anders angegeben, insbesondere in Bezug auf eine Rotationsachse des Zahnrads verstanden werden. Weiter wird insbesondere vorgeschlagen, dass die zumindest eine Fläche konusförmig ausgestaltet ist, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Fläche zur Einstellung der Reibkraft ergibt. Vorzugsweise weist die Reibeinheit zwei korrespondierende Flächen auf, die für die Einstellung der Reibkraft vorgesehen sind.It it is proposed that the friction device is intended to to couple the gear and the gear carrier, and that the friction device at least one at least partially radially extending Has surface, at least for a setting a friction force of the friction device is provided. By at least one partially radially extending surface can advantageously an axially acting adjustment force in a vertical normal force be converted, which is greater than the adjustment force. As a result, simply a high frictional force with a low setting force be achieved, resulting in a high efficiency of the friction device can be achieved. If the friction device is further provided, To connect the gear with the gear carrier, a Rotation of the gear can be easily inhibited, causing the gear unit especially advantageous for planetary gear becomes. Also advantageous is such a gear unit for a arranged on a shaft idler gear whose speed at a speed the shaft should be synchronized. Under a "gear carrier" should while understanding an element that carries the gear, such as an axle or a shaft. Next should be under a "friction device" in this context In particular, a device to be understood that by means of a frictional connection a force from an element transmits to a second element, wherein the transmitted Moment basically also can be smaller than a maximum Moment, whereby the first and the second element at a Rotate coupling by means of the friction device relative to each other. Under an "at least partially radial surface" is intended In particular, a surface to be understood that a radial surface direction component larger has zero. Preferably, the surface is wider a radial surface direction component, which also greater than zero. The terms "axial" and "radial" are intended here and in the following, unless explicitly stated otherwise, especially understood with respect to a rotational axis of the gear become. It is further proposed in particular that the at least an area is cone-shaped, whereby a particularly advantageous surface for adjustment the friction force results. Preferably, the friction unit has two corresponding ones Areas on which to adjust the frictional force are provided.
Dabei wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Fläche im Wesentlichen in axialer Richtung verläuft. Unter „im Wesentlichen” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Richtungskomponente der Fläche in axialer Richtung größer ist als die Richtungskomponente in radialer Richtung. Dadurch kann mittels der Einstellkraft eine besonders vorteilhafte Normalkraft erreicht werden. Insbesondere wird dabei vorgeschlagen, dass die zumindest eine Fläche konusförmig mit einem Öffnungswinkel kleiner als 45° Grad ausgestaltet ist, wobei kleiner 20° Grad vorteilhaft und kleiner 10° Grad besonders vorteilhaft sind. Unter einem „Öffnungswinkel” soll dabei insbesondere ein Winkel zwischen einer Symmetrieachse der konusförmigen Fläche und der Fläche selber verstanden werden.there It is suggested that the at least one area be substantially runs in the axial direction. Under "essentially" should be understood in this context in particular that the Direction component of the surface in the axial direction larger is as the directional component in the radial direction. This can by means of the adjusting force a particularly advantageous normal force be achieved. In particular, it is proposed that the at least one surface conical with an opening angle is less than 45 degrees, with less than 20 degrees advantageous and less than 10 ° C particularly advantageous are. Under a "opening angle" should in particular an angle between an axis of symmetry of cone-shaped surface and the surface itself be understood.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Fläche zumindest teilweise als eine Reibfläche vorgesehen ist. Dadurch kann einfach eine große Reibfläche geschaffen werden, mittels der eine große Reibkraft erzeugt werden kann. Vorzugsweise sind die beiden, miteinander korrespondierenden Flächen als Reibflächen ausgebildet. Insbesondere kann dadurch auch auf weitere Reibelemente, wie beispielsweise Synchronringe verzichtet werden, wodurch sich eine Ausgestaltung einer Synchronvorrichtung vereinfachen lässt.Further It is suggested that the at least one area at least is partially provided as a friction surface. This can just a big friction surface can be created by means of which a large frictional force can be generated. Preferably are the two, corresponding surfaces as Friction surfaces formed. In particular, it can also dispensed with further friction elements, such as synchronizer rings be, thereby simplifying an embodiment of a synchronizer leaves.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung und der Zahnradträger zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind. Dadurch kann eine Reibwärme vorteilhaft abgeführt werden.Further It is suggested that the friction device and the gear carrier at least partially made in one piece. As a result, a frictional heat can be advantageously dissipated become.
Vorzugsweise ist der Zahnradträger zumindest teilweise einstückig mit der einen Fläche ausgebildet. Dadurch kann die Reibvorrichtung besonders Bauraum sparend ausgeführt werden.Preferably, the gear carrier is at least partially formed integrally with the one surface. As a result, the friction device can be designed to save space.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung und das Zahnrad zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind. Auch dadurch kann die Reibwärme vorteilhaft über das Zahnrad abgeführt werden.Further It is suggested that the friction device and the gear at least are made in one piece. Also by it The frictional heat can be beneficial over the gear be dissipated.
Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn das Zahnrad zumindest teilweise einstückig mit der einen Fläche ausgebildet ist. Dadurch kann weiterer Bauraum eingespart werden.Especially It is advantageous if the gear at least partially in one piece is formed with the one surface. This allows more space be saved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Zahnradeinheit ein Gleitlager aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Zahnrad zu lagern, und das zumindest teilweise einstückig mit der zumindest einen Fläche ausgebildet ist. Dadurch kann der Bauraum der Zahnradeinheit besonders gering gehalten werden.Further it is proposed that the gear unit has a plain bearing, which is intended to store the gear, and at least partially formed integrally with the at least one surface is. As a result, the space of the gear unit is particularly low being held.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung dazu vorgesehen ist, eine drehmomentabhängige Einstellkraft bereitzustellen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Reibvorrichtung erreicht werden. Besonders vorteilhaft kann dadurch eine Reibvorrichtung für ein Planetenradgetriebe realisiert werden, mittels der insbesondere eine drehmomentabhängige Sperrung des Planetenradgetriebes erreicht werden kann. Unter „drehmomentabhängig” soll dabei insbesondere in Abhängigkeit von einem über das Zahnrad geleiteten Drehmoment verstanden werden.In a particularly advantageous embodiment is proposed that the friction device is provided to a torque-dependent adjustment force provide. This can be a particularly advantageous friction device be achieved. A friction device can thereby be particularly advantageous be realized for a planetary gear, means in particular a torque-dependent blocking of Planetenradgetriebes can be achieved. Under "torque-dependent" should in particular depending on an over the gear-guided torque can be understood.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung dazu vorgesehen ist, eine drehrichtungsabhängige Einstellkraft bereitzustellen. Dadurch kann einfach eine Richtungswirkung für die Funktion der Reibvorrichtung erreicht werden, wie beispielsweise eine Sperrung des Planetenradgetriebes in Abhängigkeit einer Fahrrichtung. Unter „drehrichtungsabhängig” soll dabei insbesondere in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Zahnrads verstanden werden.Furthermore it is proposed that the friction device is intended to to provide a direction of rotation dependent adjustment force. This can simply be a directional effect for the function the friction device can be achieved, such as a lock of the planetary gear in dependence of a direction of travel. Under "direction of rotation" is intended in particular depending on a direction of rotation of the Gear understood.
Vorzugsweise weist das Zahnrad eine Schrägverzahnung auf, die dazu vorgesehen ist, die Einstellkraft bereitzustellen. Mittels einer Schrägverzahnung kann besonders einfach eine axiale Einstellkraft erreicht werden, die insbesondere auch von einem über das Zahnrad geleiteten Drehmoment und einer Drehrichtung des Zahnrads abhängt.Preferably the gear has a helical toothing provided for this purpose is to provide the adjustment force. By means of a helical toothing it is particularly easy to achieve an axial adjustment force, the particular of a guided over the gear Torque and one direction of rotation of the gear depends.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Zahnradträger einen Zahnradbolzen aufweist. Dadurch kann einfach eine Anordnung des Zahnrads auf dem Zahnradträger erreicht werden.Further It is suggested that the gear carrier a gear pin having. This can easily be an arrangement of the gear on the gear carrier be achieved.
Vorteilhafterweise ist der Zahnradträger als ein Planetenradträger ausgebildet. Dadurch kann eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung erreicht werden. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Planetenradträger als ein Stirnradplanetenträger ausgebildet ist, da dadurch eine besonders vorteilhafte Anwendung erreicht werden kann.advantageously, is the gear carrier as a planet carrier educated. This can be an advantageous application of the invention be achieved. In particular, it is suggested that the planet carrier is designed as a Stirnradplanetenträger, as a result a particularly advantageous application can be achieved.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Reibvorrichtung zumindest eine weitere Reibfläche aufweist, die im Wesentlichen radial verläuft. Dadurch kann einfach eine Reibkraft der Reibvorrichtung vergrößert und insbesondere eine Sperrwirkung des Planetenradgetriebes verbessert werden.Furthermore It is proposed that the friction device at least one more Having friction surface, which extends substantially radially. As a result, a friction force of the friction device can be increased and in particular improves a blocking effect of the planetary gear become.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics expediently also consider individually and to summarize meaningful further combinations.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im Folgenden näher beschrieben wird. Es zeigen:In The drawings is an embodiment of the invention shown, which will be described in more detail below. It demonstrate:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Zur
Einstellung einer Reibkraft der Reibvorrichtung
Die
erste Fläche
Wird
auf das Zahnrad
Das
Zahnrad
Das
Zahnrad
Ferner
weist die Zahnradeinheit zwei Reibflächen
Die
Antriebseinheit
- 11
- Zahnradträgergear carrier
- 22
- Zahnradgear
- 33
- Reibvorrichtungfriction device
- 44
- Flächearea
- 55
- Flächearea
- 66
- Gleitlagerbearings
- 77
- Einstellkraftsetting force
- 88th
- Schrägverzahnunghelical teeth
- 99
- Zahnradbolzengear bolts
- 1010
- Planetenradträgerplanet
- 1111
- Reibflächefriction surface
- 1212
- Reibflächefriction surface
- 1313
- Rotationsachseaxis of rotation
- 1414
- Öffnungswinkelopening angle
- 1515
- Normalkraftnormal force
- 1616
- Gleitflächesliding surface
- 1717
- Gleitflächesliding surface
- 1818
- Antriebseinheitdrive unit
- 1919
- Abtriebseinheitdriven unit
- 2020
- Abtriebseinheitdriven unit
- 2121
- Zahnradgear
- 2222
- Zahnradgear
- 2323
- Zahnradgear
- 2424
- Planetenradpaarplanet wheel
- 2525
- Planetenradpaarplanet wheel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10115355 A1 [0002] - DE 10115355 A1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810022241 DE102008022241A1 (en) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Cogwheel unit, as a planetary gear for synchronizing loose gearbox wheels, has a friction unit to couple a rotating cogwheel to the carrier |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810022241 DE102008022241A1 (en) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Cogwheel unit, as a planetary gear for synchronizing loose gearbox wheels, has a friction unit to couple a rotating cogwheel to the carrier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10115355A1 (en) | 2001-03-28 | 2002-10-02 | Ina Schaeffler Kg | Gearwheel from sheet metal plate has coupling toothing constructed on disc connected to the face end of one sidewall, and disc has conical friction surface for friction contact with synchronizing element on synchronizing clutch |
-
2008
- 2008-05-06 DE DE200810022241 patent/DE102008022241A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
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