DE102014208269B3 - Verfahren zur Herstellung einer spielfreien Getriebestufe - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer spielfreien Getriebestufe, umfassend die Einstellung einer Verdrehung (V) eines verspannten Zahnrads (01) der spielfreien Getriebestufe (100), beschrieben. Das Zahnrad (01) weist einen mit einer Verzahnung versehenen Zahnkranz (02) auf, der aus einem ersten Zahnkranzteil (21) und einem koaxial zu diesem angeordneten, zweiten Zahnkranzteil (22) besteht. Die beiden Zahnkranzteile (21, 22) sind um eine Drehachse (03) des Zahnrads (01) gegeneinander verdrehbar. Das Zahnrad (01) ist mit einer zwischen den beiden Zahnkranzteilen (21, 22) liegenden, in Umfangsrichtung wirkenden Feder (04) ausgestattet, welche die beiden Zahnkranzteile (21, 22) gegeneinander vorspannt. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: – Einstellung einer gewünschten Verdrehung (V) des Zahnrads (01), indem die beiden Zahnkranzteile (21, 22) in einer der gewünschten Verdrehung (V) entsprechenden Stellung gegeneinander fixiert werden, – Annäherung des um die Drehachse (03) drehbar gelagerten Zahnrads (01) und eines ebenfalls mit einer Verzahnung versehenen drehbar gelagerten Rads (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, durch Verschiebung in einer Einstellrichtung (05) normal zur Drehachse (03) relativ zueinander, bis zu einer Relativposition, in der die Verzahnungen des Rads (10) und des Zahnrads (01) spielfrei miteinander in Eingriff stehen, wobei das Zahnrad (01) und das mit diesem in der Getriebestufe (100) kämmende Rad (10) zur gegenseitigen Annäherung vermittels Langlöchern (120) in der Einstellrichtung (05) normal zur Drehachse (03) verschoben werden, – Fixierung der Relativposition des Rads (10) und des Zahnrads (01) zumindest in Einstellrichtung, und – Aufhebung der Fixierung der beiden Zahnkranzteile (21, 22) des Zahnrads (01).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • In Getriebestufen kann es vorkommen, dass beispielsweise aufgrund eines Wunschs nach Geräuscharmut ein oder mehrere Zahnräder eingesetzt werden, welche so ausgebildet sind, dass diese gegenüber einem oder mehreren mit diesem Zahnrad kämmenden Rädern kein Spiel hinsichtlich eines Verdrehen eines Rads gegenüber dem Zahnrad aufweisen.
  • Eine solche Aufgabe zu erfüllen ist ein als geteiltes Zahnrad oder auch als so genanntes «split gear» bezeichnetes verspanntes Zahnrad für eine spielfreie Getriebestufe bekannt.
  • Durch DE 7345374 ist eine spielfreie Getriebestufe bekannt, bei der ein Rad eines miteinander kämmenden Zahnradpaars, vornehmlich das Antriebsrad, als verspanntes Zahnrad ausgeführt ist, welches einen Zahnkranz aufweist, der entlang einer normal zu einer Drehachse des Zahnrads verlaufenden Teilungsebene in zwei Zahnkranzteile geteilt ist, welche koaxial um die Drehachse gegeneinander drehbar gelagert und durch eine zwischen ihnen liegende, in Umfangsrichtung wirkende Feder vorgespannt sind. Einer der beiden Zahnkranzteile dient der Drehmomentübertragung, wohingegen das andere den Spielausgleich übernimmt.
  • Durch DE 203 13 595 U1 ist ein Verfahren zur Montage eines verspannten Zahnrads in einer Getriebestufe bekannt. Zunächst werden hierzu die beiden Zahnkranzteile des verspannten Zahnrads in einer Nullstellung, bei der in benachbarten, normal zur Drehachse liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils und des zweiten Zahnkranzteils die Zähne des ersten Zahnkranzteils und die Zähne des zweiten Zahnkranzteils miteinander fluchten, mit Hilfe einer Montagesicherung festgelegt. Anschließend wird das verspannte Zahnrad mit seinen in der Nullstellung festgelegten Zahnkranzteilen auf eine Welle der Getriebestufe aufgeschoben und zu dem in der Getriebestufe mit dem verspannten Zahnrad kämmenden Rad so positioniert, dass die Zähne der Zahnkranzteile des vorgespannten und in Nullstellung befindlichen verspannten Zahnrads in die Zahnlücken zwischen den Zähnen des in der Getriebestufe mit dem verspannten Zahnrad kämmenden Rads eingreifen. Dann wird die Montagesicherung entfernt. Durch die Vorspannung legen sich daraufhin die Zähne des ersten Zahnkranzteils und die Zähne des zweiten Zahnkranzteils des Zahnkranzes des verspannten Zahnrads an gegenüberliegenden Flanken des mit diesem kämmenden Rads an. Ein so genanntes Verdrehflankenspiel, welches die Verdrehung des ersten Zahnkranzteils gegenüber dem zweiten Zahnkranzteil angibt, wenn das verspannte Zahnrad mit dem in der Getriebestufe mit dem verspannten Zahnrad kämmenden Rad in Eingriff steht, ist bis zu einem maximalen Verdrehflankenspiel, welches durch im ersten Zahnkranzteil festgelegte Buchsen, die sich in korrespondierende, größer ausgeführte Ausnehmungen im zweiten Zahnkranzteil erstrecken, begrenzt ist, ausschließlich durch das kämmende Rad vorgegeben.
  • Durch US 1,648,715 ist ebenfalls bekannt, bei einem verspannten Zahnrad ein maximales Verdrehflankenspiel vorzusehen, welches durch im ersten Zahnkranzteil festgelegte Bolzen, die sich in korrespondierende, größer ausgeführte Ausnehmungen im zweiten Zahnkranzteil erstrecken, begrenzt ist.
  • Nachteilig hieran ist, dass keinerlei äußerer Einfluss auf das Verdrehflankenspiel möglich ist, sondern ausschließlich Toleranzen des Achsabstands der Wellen des verspannten Zahnrads und des mit diesem kämmenden Rads ebenso wie Toleranzen der Verzahnung des kämmenden Rads das Verdrehflankenspiel vorgeben. Ergibt sich nach der Montage ein Verdrehflankenspiel nahe der Nullstellung resultieren hieraus hohe Anpresskräfte der Zähne des ersten Zahnkranzteils und der Zähne des zweiten Zahnkranzteils des Zahnkranzes des verspannten Zahnrads an gegenüberliegenden Flanken des mit dem verspannten Zahnrad kämmenden Rads einhergehend mit hohem Verschleiß. Darüber hinaus ist die Montage durch die Festlegung des vorgespannten Zahnrads in dessen Nullstellung sehr aufwändig.
  • Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist durch DE 231425 bekannt, die Verdrehbarkeit der Zahnkranzteile zueinander regelbar zu begrenzen. Hierzu sind die Verdrehung nachgiebig hindernde Mittel vorgesehen, welche durch Hebelübersetzung wirken. Die Verdrehung nachgiebig hindernde Mittel können eine zwischen erstem und zweitem Zahnkranzteil wirkende Stellschraube umfassen.
  • Durch DE 90 15 184 U1 ist bekannt, zwei miteinander kämmende Räder eines Zahnradpaars, welche jeweils auf einer Welle drehbar gelagert sind, korrekt einzustellen, indem die Lagerung einer der Weilen in einer Einstellrichtung relativ zur anderen Welle verschoben wird.
  • Durch DE 10 2005 019 349 A1 ist ein Zahnrad bekannt, welches einen Zahnkranz aufweist, der entlang einer normal zu einer Drehachse des Zahnrads verlaufenden Teilungsebene in zwei Zahnkranzteile geteilt ist, die koaxial um die Drehachse gegeneinander drehbar gelagert sind. Die beiden Zahnkranzteile sind mittels eines Befestigungselements in montiertem Zustand des Zahnrads durch Kraft- und/oder Formschluss gegen eine Verdrehung zueinander sicherbar. Wenigstens ein Zahn des Zahnkranzes kann mit einer lösbaren Beschichtung versehen sein, welche ein einfaches Einlaufen einer mit einem solchen Zahnrad ausgestatteten Getriebestufe ermöglicht.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer spielfreien Getriebestufe zur Einstellung der Verdrehung eines verspannten Zahnrads der spielfreien Getriebestufe zu entwickeln.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer spielfreien Getriebestufe, umfassend die Einstellung der Verdrehung eines verspannten Zahnrads der spielfreien Getriebestufe, wobei das Zahnrad einen mit einer Verzahnung versehenen Zahnkranz aufweist, der aus einem ersten Zahnkranzteil und einem koaxial zu diesem angeordneten, zweiten Zahnkranzteil besteht, wobei die beiden Zahnkranzteile um eine Drehachse des Zahnrads gegeneinander verdrehbar sind, und wobei das Zahnrad mit einer zwischen den beiden Zahnkranzteilen liegenden, in Umfangsrichtung wirkenden Feder ausgestattet ist, welche die beiden Zahnkranzteile gegeneinander vorspannt, sieht demnach vor:
    • – zunächst eine gewünschte Verdrehung des Zahnrads einzustellen, indem die beiden Zahnkranzteile in einer einer gewünschten Verdrehung entsprechenden Stellung gegeneinander fixiert werden,
    • – dann das um die Drehachse drehbar gelagerte Zahnrad und ein ebenfalls mit einer Verzahnung versehenes drehbar gelagertes Rad, mit dem das Zahnrad in der Getriebestufe kämmt, durch Verschiebung in einer Einstellrichtung normal zur Drehachse relativ zueinander anzunähern, bis eine Relativposition erreicht ist, in der die Verzahnungen des Rads und des Zahnrads spielfrei miteinander in Eingriff stehen,
    • – anschließend die Lagerungen des Rads und des Zahnrads in deren Relativposition, in welcher deren Verzahnungen spielfrei miteinander in Eingriff stehen, zumindest in Einstellrichtung relativ zueinander zu fixieren, und
    • – schließlich die Fixierung der beiden Zahnkranzteile des Zahnrads aufzuheben.
  • Die Begrifflichkeit „Verdrehung” beschreibt die Verdrehung des ersten Zahnkranzteils gegenüber dem zweiten Zahnkranzteil. Folglich eine Verdrehung der beiden Zahnkranzteile gegeneinander bzw. zueinander.
  • Die Lagerungen des Rads und des Zahnrads werden dabei zumindest in Einstellrichtung in deren Relativposition, in welcher deren Verzahnungen spielfrei miteinander in Eingriff stehen, relativ zueinander fixiert, indem die erreichte Relativposition festgelegt wird. Die drehbare Lagerung des Zahnrads und des mit diesem in der Getriebestufe kämmenden Rads wird hierbei weder gehemmt, noch festgelegt, sondern ausschließlich die Relativposition zwischen Zahnrad und mit diesem in der Getriebestufe kämmendem Rad in Einstellrichtung fixiert. Ist um die Relativposition festzulegen eine zusätzliche Fixierung in einer von der Einstellrichtung abweichenden Richtung erforderlich, erfolgt dies im selben oder in einem vorangehenden oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt.
  • Die Einstellrichtung verläuft parallel zu einer normal zur Drehachse verlaufenden Richtung.
  • Bei der Drehachse handelt es sich um ein geometrisches Merkmal, ähnlich einer Spiegel- oder Rotationssymmetrieachse, und nicht um ein Merkmal im Sinne eines mechanischen Elements, wie beispielsweise einer Welle.
  • Die Drehachse steht normal auf einer vom Zahnkranz eingeschlossenen und/oder durch diesen gebildeten Ebene auf. Beispielsweise kann es sich bei dieser Ebene um eine Teilungsebene handeln, welche den Zahnkranz in dessen Zahnkranzteile teilt.
  • Die Drehachse verläuft durch den mit dem geometrischen Schwerpunkt des Zahnkranzes übereinstimmenden Mittelpunkt des Zahnkranzes in einer orthogonal zur Drehachse verlaufenden Ebene gesehen.
  • Vornehmlich handelt es sich bei dem Zahnrad um das Antriebsrad der spielfreien Getriebestufe.
  • Der Zahnkranz kann entlang einer normal zu einer Drehachse des Zahnrads verlaufenden Teilungsebene in die zwei koaxial zueinander angeordneten Zahnkranzteile geteilt sein.
  • Vorzugsweise dient eines der beiden Zahnkranzteile der Drehmomentübertragung, wohingegen der andere den Spielausgleich übernimmt.
  • Das Rad, mit dem das Zahnrad in der Getriebestufe kämmt, kann um eine parallel zur Drehachse verlaufende Raddrehachse drehbar gelagert sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Getriebestufe um eine Stirnradgetriebestufe. Denkbar ist auch, dass die Raddrehachse die Drehachse schneidet, beispielsweise orthogonal zu dieser angeordnet ist. In diesem Fall handelt es sich bei der Getriebestufe um eine Kegelradgetriebestufe. Ebenfalls denkbar ist eine windschiefe Anordnung von Drehachse und Raddrehachse. Beispielsweise kann es sich bei der Getriebestufe in diesem Fall um eine Schneckenradgetriebestufe handeln.
  • Die einer gewünschten Verdrehung entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile gegeneinander fixiert werden, ist vorzugsweise größer als eine Nullstellung, in welcher die Zähne des ersten Zahnkranzteils und die Zähne des zweiten Zahnkranzteils in benachbarten, normal zur Drehachse liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils und des zweiten Zahnkranzteils miteinander fluchten.
  • Die einer gewünschten Verdrehung entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile gegeneinander fixiert werden, entspricht vorzugsweise höchstens einer Halbstellung, in welcher die Zähne des ersten Zahnkranzteils und die Zähne des zweiten Zahnkranzteils in benachbarten, normal zur Drehachse liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils und des zweiten Zahnkranzteils jeweils genau mittig zwischen benachbarten Zähnen eines Zahnkranzteils ausgebildeten Zahnlücken liegen.
  • Das Rad, mit dem das Zahnrad in der Getriebestufe kämmt, kann Teil eines Moduls mit wenigstens einem weiteren, mit dem Rad kämmenden Rad sein.
  • Das Zahnrad und das mit diesem in der Getriebestufe kämmende Rad bzw. die Lagerungen des Rads und des Zahnrads können zur gegenseitigen Annäherung, bis die Verzahnungen des Rads und des Zahnrads spielfrei miteinander in Eingriff stehen, vermittels Langlöchern in der Einstellrichtung normal zur Drehachse verschiebbar befestigt sein.
  • Zur Fixierung der Relativposition des Zahnrads und das mit diesem in der Getriebestufe kämmenden Rads bzw. zur Fixierung der vermittels Langlöchern in der Einstellrichtung normal zur Drehachse verschiebbar befestigten Lagerungen des Rads und des Zahnrads nach deren gegenseitiger Annäherung, bis die Verzahnungen des Rads und des Zahnrads spielfrei miteinander in Eingriff stehen, können Passhülsen vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der Getriebestufe um ein Massenausgleichssystem, dessen Massenausgleich durch eine gezielte Einstellung der Verdrehung der beiden Zahnkranzteile des Zahnrads gegeneinander sehr präzise einstellbar ist. Die Getriebestufe kann ein solches Massenausgleichsystem umfassen, oder Teil eines Massenausgleichsystems sein, oder von einem Massenausgleichsystem umfasst werden.
  • Eine Verschiebung und Justierung des Zahnrads und des in der Getriebestufe mit diesem kämmenden Rads in Einstellrichtung erfolgt bevorzugt mittels in einem Gehäuse, beispielsweise einem Kurbelgehäuse, beispielsweise eines Massenausgleichssystems vorgesehenen Langlöchern.
  • Das Massenausgleichssystem kann neben dem mit dem Zahnrad kämmenden Rad ein weiteres, entgegengesetzt zum mit dem Zahnrad kämmenden Rad rotierendes Rad aufweisen. Dieses kann ebenfalls mit dem Zahnrad, bevorzugt jedoch mit dem mit dem Zahnrad kämmenden Rad in Eingriff stehen.
  • Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich neben einer vollständigen Lösung der gestellten Aufgabe unter Behebung sämtlicher Nachteile des Standes der Technik unter anderem durch eine Einstellung einer gewünschten Verdrehung der beiden Zahnkranzteile gegeneinander durch vorsätzliche Einstellung eines Fluchtungsfehlers zwischen erstem und zweitem Zahnkranzteil am Zahnrad durch Fixierung des Zahnrads in einer einer gewünschten Verdrehung entsprechenden Stellung. Der Fluchtungsfehler zwischen erstem und zweitem Zahnkranzteil bildet einen definierten Vorstand, welcher die scheinbare Zahnbreite des Zahnrads erhöht und dadurch die gewünschte Verdrehung vorgibt.
  • Die Erfindung und deren Vorteile werden im Nachfolgenden anhand von in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander entsprechen in den Figuren nicht immer den realen Größenverhältnissen, da in den Figuren einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es zeigen in schematischer Darstellung:
  • 1 zeigt ein verspanntes Zahnrad in einer perspektivischen Ansicht.
  • 2 zeigt das verspannte Zahnrad aus 1 in einer Ansicht normal zu dessen Drehachse.
  • 3 zeigt eine mit einem verspannten Zahnrad ausgestattete spielfreie Getriebestufe in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.
  • Ein in 1 und in 2 ganz oder in Teilen dargestelltes verspanntes Zahnrad 01 für eine in 3 dargestellte spielfreie Getriebestufe 100, umfasst einen mit einer Verzahnung versehenen Zahnkranz 02. Der Zahnkranz 02 besteht aus einem ersten Zahnkranzteil 21 und einem koaxial zu diesem angeordneten zweiten Zahnkranzteil 22.
  • Die beiden Zahnkranzteile 21, 22 sind um eine Drehachse 03 des Zahnrads 01 gegeneinander verdrehbar. Die Drehachse 03 steht normal auf einer vom Zahnkranz 02 eingeschlossenen und/oder durch diesen gebildeten Ebene auf. Beispielsweise kann es sich bei dieser Ebene um eine Teilungsebene handeln, welche den Zahnkranz 02 in dessen Zahnkranzteile 21, 22 teilt.
  • Das verspannte Zahnrad 01 umfasst mindestens eine zwischen den beiden Zahnkranzteilen 21, 22 liegende, in Umfangsrichtung wirkende Feder 04. Die Feder 04 spannt die beiden Zahnkranzteile 21, 22 gegeneinander vor.
  • Ein Verfahren zur Einstellung der Verdrehung V der beiden Zahnkranzteile 21, 22 eines in 1 und in 2 ganz oder in Teilen dargestellten verspannten Zahnrads 01 einer in 3 dargestellten spielfreien Getriebestufe 100, sieht zunächst eine Einstellung einer gewünschten Verdrehung V des Zahnrads 01 vor. Hierzu werden die beiden Zahnkranzteile 21, 22 wie in 2 dargestellt in einer einer gewünschten Verdrehung V entsprechenden Stellung gegeneinander fixiert.
  • Die einer gewünschten Verdrehung V entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile 21, 22 gegeneinander fixiert werden, ist vorzugsweise größer als eine in 1 dargestellte Nullstellung, in welcher die Zähne 23 des ersten Zahnkranzteils 21 und die Zähne 24 des zweiten Zahnkranzteils 22 in benachbarten, normal zur Drehachse liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils 21 und des zweiten Zahnkranzteils 22 miteinander fluchten.
  • Vorzugsweise entspricht die einer gewünschten Verdrehung V entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile 21, 22 gegeneinander fixiert werden, höchstens einer Halbstellung, in welcher die Zähne 23 des ersten Zahnkranzteils 21 in benachbarten, normal zur Drehachse 03 liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils 21 und des zweiten Zahnkranzteils 22 jeweils genau mittig zwischen benachbarten Zähnen 24 des zweiten Zahnkranzteils 22 ausgebildeten Zahnlücken 26 liegen, und die Zähne 24 des zweiten Zahnkranzteils 22 in benachbarten, normal zur Drehachse 03 liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils 21 und des zweiten Zahnkranzteils 22 jeweils genau mittig zwischen benachbarten Zähnen 23 des ersten Zahnkranzteils 21 ausgebildeten Zahnlücken 25 liegen.
  • Nach der Einstellung der Verdrehung V und der Fixierung der Zahnkranzteile 21, 22 des Zahnrads 01 in einer der Verdrehung V entsprechenden Stellung sieht das Verfahren vor, das um die Drehachse 03 drehbar gelagerte Zahnrad 01 und ein ebenfalls mit einer Verzahnung versehenes drehbar gelagertes Rad 10, mit dem das Zahnrad 01 in der Getriebestufe 100 kämmt, durch Verschiebung in einer in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung normal zur senkrecht auf der Bildebene in 3 aufstehenden Drehachse 03, bis zu einer Relativposition, in der die Verzahnungen des Rads 10 und des Zahnrads 01 spielfrei miteinander in Eingriff stehen, relativ zueinander anzunähern. Die Einstellrichtung verläuft parallel zu einer normal zur Drehachse 03 verlaufenden Richtung.
  • Anschließend sieht das Verfahren eine Fixierung der Relativposition des Rads 10 und des Zahnrads 01, in welcher Relativposition deren Verzahnungen spielfrei miteinander in Eingriff stehen, zumindest in der in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung vor, ohne dabei die drehbare Lagerung weder des Zahnrads 01, noch des in der Getriebestufe 100 mit diesem kämmenden Rads 10 zu hemmen oder zu beeinträchtigen.
  • Schließlich sieht das Verfahren eine Aufhebung der Fixierung der beiden Zahnkranzteile 21, 22 des Zahnrads 01 vor.
  • Das Rad 10, mit dem das Zahnrad 01 in der Getriebestufe 100 kämmt, kann um eine senkrecht auf der Bildebene in 3 aufstehende, parallel zur Drehachse 03 verlaufende Raddrehachse 30 drehbar gelagert sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Getriebestufe 100 um eine Stirnradgetriebestufe.
  • Alternativ kann das Rad 10, mit dem das Zahnrad 01 in der Getriebestufe 100 kämmt, um eine die Drehachse 03 schneidende Raddrehachse drehbar gelagert sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Getriebestufe 100 um eine Kegelradgetriebestufe.
  • Alternativ kann das Rad 10, mit dem das Zahnrad 01 in der Getriebestufe 100 kämmt, um eine windschief zur Drehachse 03 angeordnete Raddrehachse drehbar gelagert sein. Beispielsweise kann es sich bei der Getriebestufe 100 in diesem Fall um eine Schneckenradgetriebestufe handeln.
  • Das Rad 10, mit dem das Zahnrad 01 in der Getriebestufe 100 kämmt, kann Teil eines Moduls 110 mit wenigstens einem weiteren, mit dem Rad 10 kämmenden Rad 11 sein.
  • Das Zahnrad 01 und das mit diesem in der Getriebestufe 100 kämmende Rad 10 bzw. die Lagerungen des Rads 10 und des Zahnrads 01 können zur gegenseitigen Annäherung, bis die Verzahnungen des Rads 10 und des Zahnrads 01 spielfrei miteinander in Eingriff stehen, vermittels Langlöchern 120 in der in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung normal zur Drehachse 03 verschiebbar befestigt sein.
  • Zur Fixierung der Relativposition des beispielsweise vermittels Langlöchern 120 in der in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung normal zur Drehachse 03 verschiebbar befestigten Zahnrads 01 und das mit diesem in der Getriebestufe 100 kämmenden, alternativ oder zusätzlich beispielsweise vermittels Langlöchern 120 in der in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung normal zur Drehachse 03 verschiebbar befestigten Rads 10 bzw. zur Fixierung der Lagerungen des Rads 10 und des Zahnrads 01 nach deren gegenseitiger Annäherung, bis die Verzahnungen des Rads 10 und des Zahnrads 01 spielfrei miteinander in Eingriff stehen, können Passhülsen 130 vorgesehen sein.
  • Bei der Getriebestufe 100 handelt es sich bevorzugt um ein Massenausgleichssystem 140, dessen Massenausgleich durch eine gezielte Einstellung der Verdrehung V der beiden Zahnkranzteile 21, 22 des Zahnrads 01 gegeneinander sehr präzise einstellbar ist. Alternativ umfasst die Getriebestufe 100 ein solches Massenausgleichsystem 140, oder ist Teil eines Massenausgleichsystems 140, oder wird von einem Massenausgleichsystem 140 umfasst.
  • Das Massenausgleichssystem 140 kann neben dem mit dem Zahnrad 01 kämmenden Rad 10 ein weiteres, entgegengesetzt zu dem mit dem Zahnrad 01 kämmenden Rad 10, rotierendes Rad 11 aufweisen. Dieses kann ebenfalls mit dem Zahnrad 01, bevorzugt jedoch wie in 3 dargestellt, mit dem mit dem Zahnrad 01 kämmenden Rad 10 in Eingriff stehen.
  • Eine Verschiebung und Justierung des Zahnrads 01 und des in der Getriebestufe 100 mit diesem kämmenden Rads 10 in der in 3 durch einen Doppelpfeil 05 angedeuteten Einstellrichtung erfolgt besonders bevorzugt mittels in einem Gehäuse 150, beispielsweise einem Kurbelgehäuse, beispielsweise eines Massenausgleichssystems 140, vorgesehenen Langlöchern 120.
  • Vornehmlich handelt es sich bei dem Zahnrad 01 um das Antriebsrad der spielfreien Getriebestufe 100.
  • Vorzugsweise dient einer der beiden Zahnkranzteile 21, 22 der Drehmomentübertragung, wohingegen der andere den Spielausgleich übernimmt.
  • Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von verspannten Zahnrädern 01 und hiermit ausgestatteten Getriebestufen 100, wie beispielsweise Massenausgleichsystemen 140, gewerblich anwendbar.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer spielfreien Getriebestufe, umfassend die Einstellung einer Verdrehung (V) eines verspannten Zahnrads (01) der spielfreien Getriebestufe (100), wobei das Zahnrad (01) einen mit einer Verzahnung versehenen Zahnkranz (02) aufweist, der aus einem ersten Zahnkranzteil (21) und einem koaxial zu diesem angeordneten, zweiten Zahnkranzteil (22) besteht, wobei die beiden Zahnkranzteile (21, 22) um eine Drehachse (03) des Zahnrads (01) gegeneinander verdrehbar sind, und wobei das Zahnrad (01) mit einer zwischen den beiden Zahnkranzteilen (21, 22) liegenden, in Umfangsrichtung wirkenden Feder (04) ausgestattet ist, welche die beiden Zahnkranzteile (21, 22) gegeneinander vorspannt, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Einstellung einer gewünschten Verdrehung (V) des Zahnrads (01), indem die beiden Zahnkranzteile (21, 22) in einer einer gewünschten Verdrehung (V) entsprechenden Stellung gegeneinander fixiert werden, – Annäherung des um die Drehachse (03) drehbar gelagerten Zahnrads (01) und eines ebenfalls mit einer Verzahnung versehenen drehbar gelagerten Rads (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, durch Verschiebung in einer Einstellrichtung (05) normal zur Drehachse (03) relativ zueinander, bis zu einer Relativposition, in der die Verzahnungen des Rads (10) und des Zahnrads (01) spielfrei miteinander in Eingriff stehen, wobei das Zahnrad (01) und das mit diesem in der Getriebestufe (100) kämmende Rad (10) zur gegenseitigen Annäherung vermittels Langlöchern (120) in der Einstellrichtung (05) normal zur Drehachse (03) verschoben werden, – Fixierung der Relativposition des Rads (10) und des Zahnrads (01) zumindest in Einstellrichtung, und – Aufhebung der Fixierung der beiden Zahnkranzteile (21, 22) des Zahnrads (01).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rad (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, um eine parallel zur Drehachse (03) verlaufende Raddrehachse drehbar gelagert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rad (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, um eine die Drehachse (03) schneidende Raddrehachse drehbar gelagert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rad (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, um eine windschief zur Drehachse (03) angeordnete Raddrehachse drehbar gelagert wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die einer gewünschten Verdrehung (V) entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile (21, 22) gegeneinander fixiert werden, größer ist als eine Nullstellung, in welcher die Zähne (23) des ersten Zahnkranzteils (21) und die Zähne (24) des zweiten Zahnkranzteils (22) in benachbarten, normal zur Drehachse (03) liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils (21) und des zweiten Zahnkranzteils (22) miteinander fluchten.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die einer gewünschten Verdrehung (V) entsprechende Stellung, in der die beiden Zahnkranzteile (21, 22) gegeneinander fixiert werden, höchstens einer Halbstellung entspricht, in welcher die Zähne (23) des ersten Zahnkranzteils (21) und die Zähne (24) des zweiten Zahnkranzteils (22) in benachbarten, normal zur Drehachse (03) liegenden Querschnitten des ersten Zahnkranzteils (21) und des zweiten Zahnkranzteils (22) jeweils genau mittig zwischen benachbarten Zähnen (23, 24) eines Zahnkranzteils (21, 22) ausgebildeten Zahnlücken (25, 26) liegen.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Rad (10), mit dem das Zahnrad (01) in der Getriebestufe (100) kämmt, Teil eines Moduls (110) mit wenigstens einem weiteren, mit dem Rad (10) kämmenden Rad (11) ist.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zur Fixierung der Relativposition des Zahnrads (01) und das mit diesem in der Getriebestufe (100) kämmenden Rads (10) nach deren gegenseitiger Annäherung Passhülsen (130) verwendet werden.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Getriebestufe (100) um ein Massenausgleichssystem (140) handelt, oder die Getriebestufe (100) ein solches Massenausgleichsystem (140) umfasst, oder Teil eines Massenausgleichsystems (140) ist, oder von einem Massenausgleichsystem (140) umfasst wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Massenausgleichssystem (140) neben dem mit dem Zahnrad (01) kämmenden Rad (10) ein weiteres, entgegengesetzt zum mit dem Zahnrad (01) kämmenden Rad (10) rotierendes Rad (11) aufweist.
  11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine Verschiebung und Justierung des Zahnrads (01) und des in der Getriebestufe (100) mit diesem kämmenden Rads (10) in Einstellrichtung (05) mittels in einem Gehäuse (150) vorgesehenen Langlöchern (120) erfolgt.
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