DE102009018409A1 - Hollow wheel has wall with toothing at periphery of wall, where wall of hollow wheel is provided in area by reinforcement material layer - Google Patents

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    • F16H2055/176Ring gears with inner teeth

Abstract

The hollow wheel (1) has a wall (3) with a toothing (2') at the periphery of the wall. The wall of the hollow wheel is provided in the area by a reinforcement material layer. A running gear is provided with a cogging and is placed in the wall, where a reinforcement material layer is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlrad, das eine Wandung mit einer Zahnung an einem Umfang der Wandung umfasst, insbesondere ein Hohlrad für ein Planetengetriebe.The The invention relates to a ring gear having a wall with a toothing comprises at a circumference of the wall, in particular a ring gear for a planetary gear.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Hohlräder weisen bei einer vorgegebenen Geometrie beziehungsweise Dimensionierung mit den verwendeten Werkstoffen keinen Spielraum zur Steigerung der Belastungsfähigkeit auf, da eine Überdimensionierung dieser Bauteile auf Grund eines vorgegebenen Bauraums meist nicht infrage kommt, so dass bei einer Überlastung des Hohlrads ein „Auftulpen” am Umfang auftreten kann oder es sogar zum Bruch des Hohlrads kommt. Die Herstellung von Hohlrädern im Stand der Technik erfolgt zumeist mittels spanender Verfahren zur Bearbeitung eines homogen-metallischen Bauteilrohlings.The From the prior art known ring gears have a given geometry or dimensioning with The materials used have no room to increase Load capacity, as an oversizing these components due to a given space usually not comes into question, so that at an overload of the ring gear a "Auftulpen" on the circumference can occur or it even comes to the rupture of the ring gear. The production of ring gears in the prior art is usually done by means of cutting process for processing a homogeneous-metallic component blank.

Zur Schaffung eines Getriebes mit möglichst gutem Wirkungsgrad, das zum Einsatz in einer Wasser- oder Windkraftanlage geeignet ist, beschreibt die WO 02/081948 A1 ein Planetenradgetriebe mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und mehreren Planetenrädern, wobei auf den Umfangsflächen des Hohlrads und des Sonnenrads drehbar gelagerte Hülsen so verteilt angeordnet sind, dass zwischen benachbarten Hülsen jeweils ein Zahn des Planetenrades in Eingriff treten kann. Dabei ist die Reibung äußerst gering und die Haltbarkeit dieses Getriebes wird verbessert, indem die Planetenräder aus einem Keramik-Kohlefaser-Verbundwerkstoff und Hohlrad und Sonnenrad sowie die Hülsen aus Stahl gebildet werden.To create a transmission with the best possible efficiency, which is suitable for use in a water or wind turbine, describes the WO 02/081948 A1 a planetary gear with a ring gear, a sun gear and a plurality of planetary gears, wherein on the peripheral surfaces of the ring gear and the sun gear rotatably mounted sleeves are arranged distributed so that between adjacent sleeves each a tooth of the planet gear can engage. The friction is extremely low and the durability of this transmission is improved by the planetary gears of a ceramic-carbon fiber composite and ring gear and sun gear and the sleeves are made of steel.

Die EP 1 889 743 A2 beschreibt ein kompaktes Getriebe aus wenigen Bauteilen mit einer hohen Lastübertragung über das Gehäuse auf die Laufräder. Dieses Getriebe für die Frontachse eines Flurförderfahrzeugs weist dabei ein Hohlrad auf, das drehbar auf einem feststehenden Stützelement gelagert ist, wobei dieses Stützelement einen Teil des Gehäuses bildet und koaxial zur Drehachse des Hohlrades angeordnet ist.The EP 1 889 743 A2 describes a compact gearbox of a few components with a high load transfer through the housing to the wheels. This transmission for the front axle of a material handling vehicle in this case has a ring gear, which is rotatably mounted on a fixed support member, said support member forms a part of the housing and is arranged coaxially to the axis of rotation of the ring gear.

Ein spanloses Verfahren zur Herstellung eines Hohlrades für Planetenträger ist in der WO 03/076124 A1 offenbart. Indem ein Zahnprofil und/oder Zusatzelemente in einen Blechstreifen durch Walzen, Prägen oder Umformen eingearbeitet werden, der Blechstreifen danach zu einem rotationssymmetrischen Körper gebogen wird und die Enden des Blechstreifens aneinander befestigt werden, wird eine kostengünstige Herstellung des Hohlrads mittels spanloser Verformung in wenigen Herstellungsschritten ermöglicht.A chipless process for producing a ring gear for planet carrier is in the WO 03/076124 A1 disclosed. By a tooth profile and / or additional elements are incorporated into a metal strip by rolling, embossing or forming, the metal strip is then bent into a rotationally symmetric body and the ends of the metal strip are fastened together, a cost-effective production of the ring gear is made possible by means of chipless deformation in a few manufacturing steps ,

Ferner beschreibt die EP 08 39293 B1 ein Planetengetriebe mit einem ersten und einem zweiten Hohlrad, die jeweils konisch innenverzahnt sind. Das erste Hohlrad steht fest und das zweite bildet den Abtrieb, wobei Stufenräder von Stufenplaneten mit den Hohlrädern in Zahneingriff stehen und in einem Planetenträger gelagert sind, wobei die Neigungswinkel (Konus-Richtungen) der Verzahnungen der Stufenräder und der Hohlräder zueinander entgegen gesetzt verlaufen. Dieses Planetengetriebe weist eine geringe Anzahl von Bauteilen sowie eine hohe Tragfähigkeit und Laufruhe auf, so dass eine geringe Geräuschentwicklung auftritt.Furthermore, the describes EP 08 39293 B1 a planetary gear with a first and a second ring gear, each of which is conically internally toothed. The first ring gear is fixed and the second forms the output, wherein step wheels of stepped planetary gear mesh with the ring gears and are mounted in a planet carrier, wherein the inclination angles (cone directions) of the gears of the step wheels and the ring gears opposite to each other. This planetary gear has a small number of components and a high load capacity and smoothness, so that a low noise occurs.

Schließlich beschreibt die DE 10 2004 011 617 A1 ein Planetengetriebe für ein Handwerkzeuggerät mit einem Hohlrad, das zwischen Getriebegehäuse und Getriebeblock angeordnet und axial verschiebbar ist. Dazu sind an der Innenseite des Getriebegehäuses zumindest zwei Stützelemente vorgesehen, an denen das Hohlrad anliegt. Damit soll dem Planetengetriebe mit einfachen Mitteln eine längere Lebensdauer verliehen werden.Finally, that describes DE 10 2004 011 617 A1 a planetary gear for a hand tool with a ring gear, which is arranged between the gear housing and gear block and axially displaceable. For this purpose, at least two support elements are provided on the inside of the transmission housing, against which rests the ring gear. Thus, the planetary gear to be lent by simple means a longer life.

Außerdem wird in der DE 155 3 023 eine Zahnradmaschine zur Verwendung als Pumpe oder Motor beschrieben, die ein Hohlrad, ein angetriebenes Sonnenrad und zwei oder mehrere Planetenräder aufweist, wobei zwischen den Rädern Füllstücke angeordnet sind, die das Hohlrad abstützen, das an seinem Außenumfang nicht gelagert ist. Damit wird vermieden, dass das Hohlrad an den Stellen mit der höchsten Gleitgeschwindigkeit, nämlich an dem Außenumfang, gelagert werden muss. Außerdem ermöglicht die Anordnung der Füllstücke einen möglichst kleinen Spalt zu dem Hohlrad und damit einen hohen Wirkungsgrad, während das Hohlrad überdies durch die Füllstücke zentriert wird.In addition, in the DE 155 3 023 a gear machine for use as a pump or motor having a ring gear, a driven sun gear and two or more planetary gears, wherein between the wheels filling pieces are arranged, which support the ring gear, which is not supported on its outer periphery. This avoids that the ring gear at the points with the highest sliding speed, namely on the outer circumference, must be stored. In addition, the arrangement of the filler allows the smallest possible gap to the ring gear and thus a high efficiency, while the ring gear is also centered by the filler.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es wünschenswert, hinsichtlich ihrer Belastungsfähigkeit verbesserte Hohlräder zu schaffen.outgoing From this prior art, it is desirable in terms of their load capacity improved ring gears to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch ein Hohlrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.These Object is achieved by a ring gear with the features of claim 1 solved. Further developments are in the dependent claims executed.

Das erfindungsgemäße Hohlrad, das eine Wandung mit einer Zahnung umfasst, wobei die Zahnung an einem inneren oder äußeren Umfang der Wandung angeordnet sein kann, weist zumindest eine armierende und somit die Belastungsfähigkeit des Hohlrads verbessernde Materialschicht auf. Diese Materialschicht liegt am Umfang der Wandung zumindest in dem Bereich des Hohlrads vor, der die Zahnung trägt.The inventive ring gear, which has a wall with a toothing, wherein the toothing on an inner or outer Can be arranged circumference of the wall, has at least one armoring and thus the load capacity of the ring gear improving Material layer on. This layer of material lies on the circumference of the wall at least in the region of the ring gear, which carries the teeth.

Die genannte Zahnung des Hohlrads kann dabei unmittelbar durch Fräsen oder andere geeignete Techniken in die Rundstruktur des Hohlrads eingebracht sein, es ist jedoch ebenfalls möglich, dass ein getrennt gefertigtes Laufzahnrad die Zahnung bereitstellt und entsprechend in die Wandung, respektive die Tragstruktur des Hohlrads eingepasst und verbunden wird. Dabei ist es möglich, ein Laufzahnrad zu wählen, dessen Zahnung ins Innere des Hohlrads weist, ebenso ist es denkbar, dass die Zahnung, wenn das Zahnrad am äußeren Umfang des Hohlrads angeordnet wird, nach außen weist. Die Zahnung kann radial ins Innere hinein oder nach außen weg weisen, es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Zähne in Bezug zu einer Drehachse des Zahnrads geneigt vorliegen.The said toothing of the ring gear can be introduced directly by milling or other suitable techniques in the circular structure of the ring gear, but it is also possible that a separately manufactured running gear provides the teeth and is fitted and connected in accordance with the wall, respectively the support structure of the ring gear. It is possible to choose an idler gear whose teeth point into the interior of the ring gear, it is also conceivable that the toothing, when the gear is disposed on the outer circumference of the ring gear, facing outward. The toothing may point radially inward or outward, but it is also possible for the teeth to be inclined with respect to a rotational axis of the gear.

Um die armierende Materialschicht bereitzustellen, kann in einem Fall die Grundstruktur, respektive die Wandung, mit dem Armierungsmaterial ummantelt sein, indem beispielsweise ein Faserverbundwerkstoff als Armierung auf den Umfang der Grundstruktur in dem Bereich, an dem die Zahnung angeordnet ist, an der entsprechend abgewandten Seite der Wandung, die die Zahnung trägt, aufgebracht wird. Dies bietet sich auch dann an, wenn ein separat gefertigtes Laufzahnrad in das Hohlrad eingesetzt wird. Die Materialschicht kann als Verstärkungsring bereitgestellt sein. Es ist ebenfalls denkbar, statt eines Verstärkungsrings mehrere Verstärkungsringe aus gegebenenfalls unterschiedlichen Materialien mit entsprechend unterschiedlichen Eigenschaften konzentrisch um den äußeren Umfang des Hohlrads anzuordnen, so dass die gewünschte Belastungsfähigkeit des Hohlrads ermöglicht wird.Around To provide the reinforcing material layer can in one case the basic structure, respectively the wall, with the reinforcing material encased by, for example, a fiber composite material as Reinforcement on the circumference of the basic structure in the area where the toothing is arranged on the correspondingly opposite side the wall, which carries the toothing, is applied. This also offers, if a separately manufactured Laufzahnrad is inserted in the ring gear. The material layer can be used as a reinforcing ring be provided. It is also conceivable, instead of a reinforcing ring several reinforcing rings of possibly different materials concentrically around with correspondingly different properties to arrange the outer circumference of the ring gear, so that the desired load capacity of the ring gear is possible.

Die aufgezeigten Lösungsmöglichkeiten zur Schaffung eines hinsichtlich seiner Belastungsfähigkeit verstärkten Gestaltung kann insofern eine additiv aufgebrachte Armierung in Form eines oder mehrerer Verstärkungsringe, oder eine substituierend eingebrachte Armierung umfassen, bei der teilweise die Wandung des Hohlrads durch die Armierungsschicht ersetzt ist, so dass das Hohlrad bei gleichen Abmessungen respektive Außendurchmesser eine höhere Festigkeit am Umfang des Hohlrads aufweist.The pointed out possible solutions to create one with regard to its ability to withstand stress Design can insofar an additively applied reinforcement in Form of one or more reinforcing rings, or a substituting one Incorporated reinforcement include, in part, the wall of the Ring gear is replaced by the reinforcing layer, so that the ring gear with the same dimensions respectively outer diameter one having higher strength at the periphery of the ring gear.

So kann die Zahnung in einer Wandung mit verringerter Wandstärke vorliegen, wobei eine Wahl des Materials für die Zahnung hinsichtlich der Fertigungspräzision und der Ausbildung glatter Oberflächen erfolgen kann, während die nötige und verbesserte Belastbarkeit durch die erfindungsgemäße Armierungsschicht bereitgestellt wird, die auf die Wandung an der Stelle der verringerten Wanddicke aufgebracht ist, so dass das gesamte Hohlrad bei verbesserten Laufeigenschaften und Belastungsfähigkeit keine größere Dimensionen aufweist.So can the teeth in a wall with reduced wall thickness present, with a choice of material for the teeth in terms of manufacturing precision and training smooth surfaces can be done while the necessary and improved resilience by the invention Armierungsschicht is provided, which on the wall at the Place the reduced wall thickness is applied, so that the entire Ring gear with improved running properties and load capacity does not have larger dimensions.

Weiter ist es möglich, dass eine Ringscheibe als ein Verstärkungselement an einer Stirnfläche der Wandung des Hohlrads senkrecht zu dem Umfang der Wandung stehend einen Ringdeckel bildet, wobei durch die Verwendung einer Ringscheibe der Ringdeckel nicht geschlossen ist, sondern nur eine teilweise Abdeckung schafft. Ein derartiger Ringdeckel kann auch dadurch bereitgestellt werden, dass ein äußerer Verstärkungsring an der Stirnfläche der Wandung des Hohlrads nach innen umgekantet ist, also ein Ringprofil bildet.Further it is possible for an annular disk to act as a reinforcing element perpendicular to an end face of the wall of the ring gear standing to the circumference of the wall forms a ring cover, wherein the use of an annular disc of the ring cover is not closed is, but only partial coverage creates. Such a Ring lid can also be provided by an outer Reinforcement ring on the face of the wall the ring gear is folded inwards, so forms a ring profile.

Geeignete Materialien für den Einsatz in wenigstens einer der Armierungsmaterialschichten des Hohlrads können Kohlenfaser, Glasfaser oder Aramidfaser verstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe, hochfeste Stähle, Metallmatrix- oder Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe sein.suitable Materials for use in at least one of the reinforcing material layers of the ring gear may be carbon fiber, glass fiber or aramid fiber reinforced plastic composites, high strength steels, Metal matrix or ceramic matrix composites.

Das Verbinden der Materialschichten miteinander, respektive das Verbinden eines oder mehrer Verstärkungsringe mit dem Grundmaterial der Wandung des Hohlrads kann über bekannte Verfahren wie direktes Aufwickeln, Aufschrumpfen, Pressen, Schweißen, Aufstecken oder gegebenenfalls mit Hilfe von Polygonprofilen erfolgen.The Connecting the material layers together, respectively connecting one or more reinforcing rings with the base material The wall of the ring gear can be known methods such as direct winding, shrinking, pressing, welding, Plugging in or, if necessary, using polygonal profiles.

Diese und weitere Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den begleitenden Figuren, die dem verbesserten Verständnis des Gegenstands dienen, deutlich. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.These and further advantages will become apparent from the following description and the accompanying figures, the improved understanding serve the object, clearly. Objects or parts of Objects that are essentially the same or similar may be provided with the same reference numerals. The figures are merely a schematic representation of an embodiment the invention.

Dabei zeigt:there shows:

1a eine Seitenschnittansicht eines Hohlrads, dessen Verbindungsmaterial die Zahnung unmittelbar aufweist, 1a a side sectional view of a ring gear whose connecting material has the teeth directly,

1b eine Schnittansicht mit der Zahnung, 1b a sectional view with the teeth,

1c eine Querschnittsansicht des Hohlrads aus 1a, 1c a cross-sectional view of the ring gear 1a .

2a eine Seitenschnittansicht des Hohlrads mit einem in die armierte Grundstruktur eingesetzten Laufzahnrad, 2a FIG. 3 a side sectional view of the ring gear with an idler gear inserted into the reinforced basic structure, FIG.

2b eine Seitenschnittansicht des Bereichs mit Laufzahnrad, 2 B a side sectional view of the area with running gear,

2c eine Querschnittsansicht auf das Hohlrad aus 2a, 2c a cross-sectional view of the ring gear 2a .

3a eine Seitenschnittansicht eines Hohlrads mit Laufzahnrad und einem die Grundstruktur umgebenden Verstärkungsring im Bereich des Laufzahnrads, 3a FIG. 2 a side sectional view of a ring gear with an idler gear and a reinforcing ring surrounding the basic structure in the region of the idler gear, FIG.

3b eine Seitenschnittansicht auf den Bereich mit dem Zahnrad aus 3a, 3b a side sectional view of the area with the gear 3a .

3c eine Querschnittsansicht auf das Hohlrad aus 3a, 3c a cross-sectional view of the ring gear 3a .

4a eine Seitenschnittansicht auf ein Hohlrad mit einer an der Stirnfläche der Wandung des Hohlrads angeordneten Ringscheibe, 4a a side sectional view of a ring gear with an arranged on the end face of the wall of the ring gear annular disk,

4b eine Seitenschnittansicht auf das Laufzahnrad mit der Ringscheibe aus 4a, 4b a side sectional view of the Laufzahnrad with the annular disc 4a .

4c eine Querschnittsansicht auf das Hohlrad aus 4a. 4c a cross-sectional view of the ring gear 4a ,

Das erfindungsgemäße Hohlrad ist grundsätzlich so ausgestattet, dass zumindest eine armierende Materialschicht die Grundstruktur, respektive die Wandung des Hohlrads verstärkt und an dieser angeordnet ist.The Ring gear according to the invention is in principle equipped so that at least one reinforcing material layer reinforced the basic structure, respectively the wall of the ring gear and is arranged at this.

Ein dem Stand der Technik entsprechendes Hohlrad 1 ist in den 1a bis 1c gezeigt. An einer Wandung 3 mit dem größten Umfang des Hohlrads 1 liegt die Innenverzahnung 2' vor. Ein solches Hohlrad 1 kann einstückig gefertigt sein, wobei die Innenverzahnung 2' durch zerspanende mechanische Bearbeitung unter Bildung der Wandung 3 aus einem Grundkörper gearbeitet wurde, oder auch durch Einpassung eines separaten Zahnlaufrads 2, das die Zahnung 2' aufweist, in einen Innenumfang der Wandung 3 des Grundkörpers erfolgen, so dass das Hohlrad 1 aus zwei Teilen gefertigt ist. Wie gezeigt, weisen die Zähne der Zahnung 2' zum Kreismittelpunkt des Hohlrads 1 an dessen größtem Umfang (siehe 1c).A state of the art corresponding ring gear 1 is in the 1a to 1c shown. On a wall 3 with the largest circumference of the ring gear 1 lies the internal toothing 2 ' in front. Such a ring gear 1 can be made in one piece, the internal teeth 2 ' by machining machining to form the wall 3 was worked from a basic body, or by fitting a separate toothed wheel 2 that the teeth 2 ' has, in an inner circumference of the wall 3 of the main body, so that the ring gear 1 made of two parts. As shown, the teeth point the teeth 2 ' to the center of the ring gear 1 at its greatest extent (see 1c ).

Auf ein derartig zweiteilig gefertigtes Hohlrad 1 kann erfindungsgemäß die Armierungsschicht aufgebracht sein, wie in 3a bis 3c gezeigt, die einen Verstärkungsring 4 als armierende Materialschicht offenbaren, der im Bereich der Zahnung 2' eines separat gefertigten und in die Wandung 3 eingepassten Laufzahnrads 2 aufgebracht ist. Dieses kann zur Fertigstellung des Hohlrads 1 durch bekannte Technologien wie Verkleben, Verschweißen oder auf andere Weise mit der Wandung 3 verbunden werden.On such a two-piece manufactured ring gear 1 can be applied according to the invention, the reinforcing layer, as in 3a to 3c shown a reinforcing ring 4 reveal as reinforcing layer of material, which in the area of toothing 2 ' a separately made and in the wall 3 fitted running gear 2 is applied. This can be used to complete the ring gear 1 by known technologies such as gluing, welding or otherwise with the wall 3 get connected.

Ein derartiger Verstärkungsring kann auf die Grundstruktur beziehungsweise die Wandung des Hohlrads aufgepresst, aufgeklemmt, aufgewickelt, aufgeschrumpft, aufgeschweißt oder auf andere Weise damit verbunden werden. Selbstverständlich ist es möglich, einen ersten Verstärkungsring mit weiteren Verstärkungsringen aus unterschiedli chen Materialien zu umgeben. Um ferner die Erzeugung von Geräuschen mit dem Laufrad positiv zu beeinflussen, kann bei der mehrteiligen Gestaltung des Hohlrads insbesondere eine der armierenden Materialschichten oder die Grundstruktur bildende Materialschicht aus einem Geräusch dämmenden Material wie beispielsweise einem Kunststofffaserverbundmaterial gefertigt sein.One Such reinforcing ring may be based on the basic structure or the wall of the ring gear pressed, clamped, wound up, shrunk on, welded on or on others Be associated with it. Of course it is possible a first reinforcing ring with further reinforcing rings surrounded by different materials. To further the generation of noise with the impeller can positively influence in the multi-part design of the ring gear in particular one of armoring material layers or the basic structure forming material layer a noise insulating material such as be made of a plastic fiber composite material.

Die 2a bis 2c verdeutlichen hingegen, dass die Zahnung 2' in einem einteilig gefertigten Hohlrad 1 mit einer verringerten Wandstärke der Wandung 3 in dem Bereich, in dem die Armierungsschicht aufgebracht wird vorliegen kann. Damit wird erreicht, dass die Zahnung 2' selbst aus einem hochpräzise fertigbaren Material geschaffen werden kann, das geeignet ist, eine als Zahnrad geeignete glatte Oberfläche auszubilden, während der Verstärkungsring 4, der um die Wandung 3 mit der verringerten Wandstärke angeordnet ist, aus einem bruchfesten, belastungsstabilen geeigneten weiteren Material hergestellt ist. Damit wird ermöglicht, dass trotz der im Vergleich zum Stand der Technik beibehaltenen Geometrie des Hohlrads eine Leistungssteigerung desselben möglich ist. Eine derartige Konstruktion verhindert das sogenannte „Auftulpen” und einen möglichen Bruch des Hohlrads.The 2a to 2c contrast, illustrate that the teeth 2 ' in a one-piece ring gear 1 with a reduced wall thickness of the wall 3 in the area where the reinforcing layer is applied. This will achieve that toothing 2 ' itself can be created from a high-precision manufacturable material which is adapted to form a suitable as a gear smooth surface, while the reinforcing ring 4 around the wall 3 is arranged with the reduced wall thickness, made of a break-resistant, load-stable suitable further material. This makes it possible that despite the retained geometry of the ring gear compared to the prior art, an increase in performance of the same is possible. Such a construction prevents the so-called "Auftulpen" and a possible breakage of the ring gear.

Ein geeigneter Werkstoff zur Herstellung der Armierungsschicht kann aus einem höher festen Stahl, einem Kunststoff-Faserverbundwerkstoff, der Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern enthält oder aus einem Metallmatrixkomposit oder einem sonstigen geeigneten armierenden Werkstoff gefertigt sein.One suitable material for producing the reinforcing layer can made of a higher strength steel, a plastic fiber composite, containing carbon fibers, glass fibers or aramid fibers or from a metal matrix composite or other suitable be made of reinforcing material.

Die weitere Stabilisierung der Konstruktion kann, wie 4a bis 4c zeigen, durch das Aufbringen einer Ringscheibe 4' als Verstärkungselement an der Stirnfläche der Wandung 3 des Hohlrads, das mit einem Verstärkungsring 4 versehen ist, geschaffen werden. Die Ringscheibe steht senkrecht zum Umfang der Wandung 3 und bildet einen nicht geschlossenen und insofern teilweisen Ringdeckel. Dieser Ringdeckel kann erhalten werden indem, wie in den 4a bis 4c gezeigt, die Ringscheibe 4' auf die Stirnseite der Wandung 3 des Hohlrads und ebenfalls auf die Stirnseite des Verstärkungsrings 4 aufgeklebt oder mit diesem verschweißt oder auf andere geeignete Weise verbunden wird, es ist jedoch auch möglich, einen äußeren armierenden Ring 4 als Verstärkungsprofil so zu gestalten, dass eine Kante dieses Verstärkungsrings um 90° umgekantet ist und damit den zumindest teilweisen Ringdeckel bildet.The further stabilization of the construction can, how 4a to 4c show, by applying an annular disc 4 ' as a reinforcing element on the end face of the wall 3 of the ring gear, with a reinforcing ring 4 is provided, to be created. The annular disc is perpendicular to the circumference of the wall 3 and forms a non-closed and thus partial ring cover. This ring lid can be obtained by, as in the 4a to 4c shown the annular disc 4 ' on the front of the wall 3 the ring gear and also on the front side of the reinforcing ring 4 however, it is also possible to have an outer reinforcing ring 4 be designed as a reinforcing profile so that an edge of this reinforcing ring is folded over by 90 ° and thus forms the at least partial ring cover.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 02/081948 A1 [0003] WO 02/081948 A1 [0003]
  • - EP 1889743 A2 [0004] EP 1889743 A2 [0004]
  • - WO 03/076124 A1 [0005] WO 03/076124 A1 [0005]
  • - EP 0839293 B1 [0006] - EP 0839293 B1 [0006]
  • - DE 102004011617 A1 [0007] DE 102004011617 A1 [0007]
  • - DE 1553023 [0008] - DE 1553023 [0008]

Claims (8)

Hohlrad (1), das eine Wandung (3) mit einer Zahnung (2') an einem Umfang der Wandung (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) des Hohlrads (1) in dem Bereich, an dem die Zahnung (2') an dem Umfang vorliegt, durch zumindest eine armierende Materialschicht (3, 4) bereitgestellt ist.Ring gear ( 1 ), which has a wall ( 3 ) with a toothing ( 2 ' ) on a circumference of the wall ( 3 ), characterized in that the wall ( 3 ) of the ring gear ( 1 ) in the area where the teeth ( 2 ' ) is present at the circumference, by at least one reinforcing material layer ( 3 . 4 ). Hohlrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laufzahnrad (2) die Zahnung (2') bereitstellt und in die Wandung (3) eingebracht ist, an der die zumindest eine armierende Materialschicht (3, 4) bereitgestellt ist.Ring gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that an idler gear ( 2 ) the teeth ( 2 ' ) and into the wall ( 3 ) is introduced, at which the at least one reinforcing material layer ( 3 . 4 ). Hohlrad (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) an dem größten Umfang des Hohlrads (1) durch zwei Materialschichten (3, 4) bereitgestellt ist, wobei eine äußere Materialschicht (4) die Armierung bereitstellt.Ring gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the wall ( 3 ) at the largest circumference of the ring gear ( 1 ) by two layers of material ( 3 . 4 ), wherein an outer material layer ( 4 ) provides the reinforcement. Hohlrad (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Armierungs-Materialschicht (4) ein Verstärkungsring (4) ist.Ring gear ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the outer reinforcing material layer ( 4 ) a reinforcing ring ( 4 ). Hohlrad (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringscheibe als ein Verstärkungselement an einer Stirnfläche der Wandung (3) des Hohlrads (1) senkrecht zu dem Umfang der Wandung (3) stehend einen zumindest teilweisen Ringdeckel (4') bildet.Ring gear ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that an annular disc as a reinforcing element on an end face of the wall ( 3 ) of the ring gear ( 1 ) perpendicular to the circumference of the wall ( 3 ) standing at least a partial ring cover ( 4 ' ). Hohlrad (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsring (4) ein Ringprofil ist, das an einer Stirnfläche der Wandung (3) des Hohlrades (1) nach innen umgekantet ist und senkrecht zu dem Umfang der Wandung (3) stehend einen zumindest teilweisen Ringdeckel (4') bildet.Ring gear ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing ring ( 4 ) is a ring profile, which at an end face of the wall ( 3 ) of the ring gear ( 1 ) is folded inwards and perpendicular to the circumference of the wall ( 3 ) standing at least a partial ring cover ( 4 ' ). Hohlrad (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Materialschichten (3, 4) aus einem hochfesten Stahl, einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere einem Glasfaser, Kohlenstofffaser oder Aramidfaser verstärkten Verbundwerkstoff, und/oder einem Verbundwerkstoff aus einer Metall- oder Keramikmatrix oder einer Kombination der vorgenannten besteht.Ring gear ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the material layers ( 3 . 4 ) consists of a high-strength steel, a fiber composite material, in particular a glass fiber, carbon fiber or aramid fiber reinforced composite material, and / or a composite material of a metal or ceramic matrix or a combination of the aforementioned. Hohlrad (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnung (2') radial in Richtung eines Radmittelpunktes weist.Ring gear ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the toothing ( 2 ' ) points radially in the direction of a Radmittelpunktes.
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