DE102014215590B4

DE102014215590B4 - Torque transmission device

Info

Publication number: DE102014215590B4
Application number: DE102014215590.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Kühnle; Toros Güllük
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2034-08-07
Also published as: DE102014215590A1

Abstract

Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, wobei die Einrichtung (100) folgendes umfasst:- eine Eingangsseite (110) und eine Ausgangsseite (115), die um eine Drehachse drehbar gelagert sind, und- ein elastisches Element (120) und ein Zahngetriebe (125), die zwischen der Eingangsseite (110) und der Ausgangsseite (115) in Serie angeordnet sind, um eine vorbestimmte elastische Verdrehung der Eingangsseite (110) gegenüber der Ausgangsseite (115) zu erlauben; dadurch gekennzeichnet, dass- das Zahngetriebe (125) ein erstes (205) und ein zweites Zahnsegment (210) aufweist, die axial versetzt angeordnet sind und mit einem dritten Zahnsegment (305) kämmen,- wobei das erste (205) und das zweite Zahnsegment (210) in Bewegungsrichtung gegeneinander verspannt sind, um ein Zahnflankenspiel zum dritten Zahnsegment (305) zu minimieren.Device (100) for transmitting torque, the device (100) comprising: - an input side (110) and an output side (115) which are mounted so as to be rotatable about an axis of rotation, and- an elastic element (120) and a toothed gear (125) arranged in series between the input side (110) and the output side (115) to allow a predetermined elastic torsion of the input side (110) with respect to the output side (115); characterized in that- the toothed gear (125) has a first (205) and a second toothed segment (210), which are arranged axially offset and mesh with a third toothed segment (305),- the first (205) and the second toothed segment (210) are braced against each other in the direction of movement in order to minimize backlash to the third toothed segment (305).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung mit einem elastischen Element und einem Zahngetriebe.The invention relates to a device for transmitting torque. In particular, the invention relates to a device with an elastic element and a toothed gear.

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment ist in einem Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, eingebaut. Die Einrichtung ist dazu eingerichtet, Drehungleichförmigkeiten zu dämpfen oder zu tilgen. Die Ungleichförmigkeiten können insbesondere von einem Antriebsmotor nach dem Hubkolben-Prinzip herrühren. Die Einrichtung umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die mittels eines elastischen Elements miteinander gekoppelt sind, sodass eine vorbestimmte Verdrehung der Eingangsseite bezüglich der Ausgangsseite ermöglicht ist. Um einen Verdrehwinkel zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite und eine Verspannung des elastischen Elements in ein günstigeres Verhältnis zu setzen, ist das elastische Element in Serie mit einem Zahngetriebe vorgesehen. Das elastische Element kann beispielsweise kompakt und relativ hart sein, wobei das Zahngetriebe den Verdrehwinkel auf das elastische Element untersetzt, sodass der Verdrehwinkel relativ groß ist.A device for transmitting torque is installed in a drive train, for example a motor vehicle. The device is set up to dampen or eliminate rotational irregularities. The irregularities can stem in particular from a drive motor based on the reciprocating piston principle. The device comprises an input side and an output side, which are coupled to one another by means of an elastic element, so that a predetermined rotation of the input side with respect to the output side is made possible. In order to put an angle of rotation between the input side and the output side and a tensioning of the elastic element in a more favorable relationship, the elastic element is provided in series with a toothed gear. The elastic element can, for example, be compact and relatively hard, with the toothed gear reducing the angle of twist to the elastic element, so that the angle of twist is relatively large.

Ein derartiges Zahngetriebe wird üblicherweise in wechselnden Richtungen mit Drehmoment belastet. Miteinander im Eingriff stehende Zähne des Zahngetriebes weisen ein bestimmtes Spiel zueinander auf, sodass die wechselnde Belastung jeweils beim Umschlagen der Belastungsrichtung zu einem Ausnutzen des Spiels und einem damit verbundenen Geräusch führen kann. Höherfrequente Drehungleichförmigkeiten können zudem das Spiel zwischen den Zähnen ebenfalls ausnutzen, wodurch weitere Geräusche und eine erhöhte Belastung für die Zahnflanken entstehen können.Such a toothed gear is usually loaded with torque in alternating directions. Intermeshing teeth of the toothed gear have a certain amount of play in relation to one another, so that the changing load can lead to the play being exploited and a noise associated therewith when the load direction is reversed. Higher-frequency rotational irregularities can also exploit the play between the teeth, which can result in additional noise and increased stress on the tooth flanks.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment anzugeben, bei der das Zahnflankenspiel weniger große negative Auswirkungen hat.It is an object of the present invention to provide an improved torque transmission device in which backlash has less of a negative impact.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Einrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention solves this problem by means of a device with the features of the independent claim. Subclaims reflect preferred embodiments.

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind, sowie ein elastisches Element und ein Zahngetriebe, die zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite in Serie angeordnet sind, um eine vorbestimmte elastische Verdrehung der Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite zu erlauben. Dabei weist das Zahngetriebe ein erstes und ein zweites Zahnsegment auf, die axial versetzt angeordnet sind und mit einem dritten Zahnsegment kämmen, wobei das erste und das zweite Zahnsegment in Bewegungsrichtung gegeneinander verspannt sind, um ein Zahnflankenspiel zum dritten Zahnsegment zu minimieren.A device for transmitting torque comprises an input side and an output side, which are rotatably mounted about an axis of rotation, and an elastic element and a toothed gear, which are arranged in series between the input side and the output side, to a predetermined elastic torsion of the input side with respect to the Allow exit page. The toothed gear has a first and a second toothed segment, which are arranged axially offset and mesh with a third toothed segment, the first and the second toothed segment being braced against one another in the direction of movement in order to minimize backlash with the third toothed segment.

Durch die verspannten Zahnsegmente kann ein Zahnflankenspiel zum dritten Zahnsegment minimiert werden. Eine Lastwechselreaktion des Zahngetriebes kann dadurch zu verminderten Geräuschen oder vermindertem Verschleiß des Zahngetriebes führen. Drehungleichförmigkeiten einer Drehbewegung, die die Einrichtung überträgt, können so verbessert weitergeleitet werden. Insbesondere kann das elastische Element praktisch spielfrei betrieben werden. Zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite kann ein Verdrehspiel ebenfalls minimiert sein. Die Flanken der Kombination des ersten Zahnsegments mit dem zweiten Zahnsegment können so unabhängig von einem Lastzustand, einer Drehrichtung oder einem Momentenfluss stets an korrespondierenden Flanken des dritten Zahnsegments anliegen und in dieses eingreifen. Durch das Minimieren des Verzahnungsspiels zum dritten Zahnsegment können ein zusätzlicher Verschleiß, ein Festigkeitsproblem und die Entstehung störender Geräusche vermieden werden.Due to the clamped toothed segments, backlash to the third toothed segment can be minimized. A load change reaction of the toothed gear can lead to reduced noise or reduced wear of the toothed gear. Rotational irregularities of a rotational movement, which the device transmits, can thus be forwarded in an improved manner. In particular, the elastic element can be operated with virtually no play. Torsional backlash can also be minimized between the input side and the output side. The flanks of the combination of the first toothed segment with the second toothed segment can thus always rest against corresponding flanks of the third toothed segment and engage in it, regardless of a load condition, a direction of rotation or a torque flow. By minimizing the gear backlash to the third gear segment, additional wear, a strength problem and the generation of annoying noises can be avoided.

Bevorzugterweise sind das erste und das zweite Zahnsegment mittels eines elastischen Elements gegeneinander verspannt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch variierende Zahnflankenspiele zum dritten Zahnsegment minimiert werden, idealerweise bis auf null.The first and the second toothed segment are preferably braced against one another by means of an elastic element. This ensures that varying tooth flank clearances with the third gear segment are minimized, ideally down to zero.

Es ist weiter bevorzugt, dass ein Verspannmoment zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnsegment größer als ein zum dritten Zahnsegment zu übertragendes Drehmoment ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Verspannung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnsegment durch ein zu übertragendes Drehmoment zum dritten Zahnsegment nicht verringert oder aufgehoben wird.It is further preferred that a twisting moment between the first and the second toothed segment is greater than a torque to be transmitted to the third toothed segment. This can ensure that the tension between the first and the second toothed segment is not reduced or eliminated by a torque to be transmitted to the third toothed segment.

Bevorzugterweise ist das elastische Element dazu eingerichtet, eine Verdrehung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite zu minimieren, wobei über das Zahngetriebe bei einer positiven Verdrehung ein positives und bei einer negativen Verdrehung ein negatives Moment übertragen wird. Anders ausgedrückt ändert sich die Belastungsrichtung des Zahngetriebes bei Durchgang der Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite durch eine Ruhestellung, in der das durch das elastische Element bewirkte Rückstellmoment minimal ist. Besonders bei dieser Belastungsart, bei der ein häufiger Wechsel der Richtung des über das Zahngetriebe zu übertragenden Drehmoments stattfindet, können die gegeneinander verspannten Zahnsegmente das Zahngetriebe beruhigen. Die Dämpfung beziehungsweise Tilgung von Drehungleichförmigkeiten durch das elastische Element kann so verbessert ansprechen. Eine effektivere Dämpfung kann so ermöglicht sein.The elastic element is preferably set up to minimize torsion between the input side and the output side, a positive moment being transmitted via the gear mechanism in the case of a positive torsion and a negative moment in the case of a negative torsion. In other words, the load direction of the toothed gear changes when the input side passes through compared to the output side through a rest position in which the restoring moment caused by the elastic element is minimal. Especially with this type of load, where there is a frequent change in the direction of the tooth When the torque to be transmitted takes place in the gears, the toothed segments braced against each other can calm the toothed gear. The damping or eradication of rotational irregularities by the elastic element can respond better in this way. A more effective damping can be made possible in this way.

In einer Variation deckt das zweite Zahnsegment in Drehrichtung nur einen Teil des ersten Zahnsegments ab. Dadurch können Produktionskosten, Materialkosten oder Bauraum eingespart werden. Außerdem kann die Beruhigung der Verzahnung insbesondere bei einem vorbestimmten Verdrehwinkel bzw. Verdrehwinkelbereich eingreifen. Insbesondere kann die Beruhigung auf einen vorbestimmten Lastzustand eingeschränkt sein, in dem ein über die Zahnsegmente übertragenes Drehmoment beispielsweise besonders groß ist.In a variation, the second toothed segment covers only part of the first toothed segment in the direction of rotation. As a result, production costs, material costs or installation space can be saved. In addition, the calming of the toothing can intervene in particular at a predetermined twisting angle or twisting angle range. In particular, the calming can be limited to a predetermined load state in which a torque transmitted via the toothed segments is particularly high, for example.

Es ist besonders bevorzugt, dass das zweite Zahnsegment bei minimaler Verdrehung der Eingangsseite zur Ausgangsseite in Eingriff mit dem dritten Zahnsegment steht. Die Verspannung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnsegment wird dabei in dem Bereich wirksam, in dem eine Änderung der Richtung des zu übertragenden Drehmoments erfolgt.It is particularly preferred that the second gear segment meshes with the third gear segment with minimal rotation from the input side to the output side. The tension between the first and the second toothed segment becomes effective in the area in which there is a change in the direction of the torque to be transmitted.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment;
2 ein Zahnrad für das Zahngetriebe der Einrichtung von 1;
3 zwei Zahnräder für das Zahnrad von 2 im Eingriff mit einem weiteren Zahnrad und
4 zwei Zahnräder für die Einrichtung von 1 nach dem Stand der Technik

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 a device for transmitting torque;
2 a gear for the toothed gearing of the establishment of 1 ;
3 two gears for the gear from 2 in engagement with another gear and
4 two gears for setting up 1 According to the state of the art

represents.

1 zeigt eine Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment. Die Einrichtung 100 ist lediglich schematisch dargestellt, wobei zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen denkbar sind. 1 shows a device 100 for transmitting torque. The device 100 is shown only schematically, numerous different embodiments being conceivable.

Um eine Drehachse 105 sind eine Eingangsseite 110 und eine Ausgangsseite 115 drehbar angeordnet. Zwischen der Eingangsseite 110 und der Ausgangsseite 115 ist ein elastisches Element 120 in Serie mit einem Zahngetriebe 125 angebracht. Das elastische Element 120 kann beispielsweise eine Bogenfeder oder eine gerade Feder umfassen. Bevorzugterweise ist das elastische Element 120 dazu eingerichtet, sowohl bei einer positiven als auch bei einer negativen Verdrehung der Eingangsseite 110 gegenüber der Ausgangsseite 115 bezüglich einer Ruhelage komprimiert zu werden. Eine Begrenzung des Verdrehwinkels zwischen der Eingangsseite 110 und der Ausgangsseite 115 kann durch einen separaten Anschlag erfolgen oder dadurch, dass Windungen des elastischen Elements 120 einander anliegen.An input side 110 and an output side 115 are arranged so as to be rotatable about an axis of rotation 105 . Between the input side 110 and the output side 115 an elastic member 120 is mounted in series with a toothed gear 125 . The elastic element 120 can comprise, for example, an arc spring or a straight spring. The elastic element 120 is preferably set up to be compressed with respect to a rest position both when the input side 110 rotates positively and when it rotates negatively in relation to the output side 115 . The angle of rotation between the input side 110 and the output side 115 can be limited by a separate stop or by the windings of the elastic element 120 lying against one another.

Das Zahngetriebe 125 kann auf unterschiedliche Weisen aufgebaut sein. Beispielsweise kann das Zahngetriebe 125 ein Stirnradgetriebe oder ein Planetengetriebe umfassen. Üblicherweise umfasst das Zahngetriebe 125 zwei Zahnräder, von denen wenigstens eines eine Außenverzahnung trägt. Eines der Zahnräder kann jedoch auch eine Innenverzahnung tragen. Keines der Zahnräder muss vollständig vorhanden sein, vielmehr genügt es häufig, nur ein vorbestimmtes Winkelsegment des Zahnrads vorzusehen. In noch einer weiteren Ausführungsform ist nur ein Zahnrad vorgesehen, das mit einer Zahnstange kämmt.The toothed gear 125 can be constructed in different ways. For example, the toothed gear 125 can comprise a spur gear or a planetary gear. The toothed gear 125 usually comprises two gears, at least one of which carries external teeth. However, one of the gears can also have internal teeth. None of the gears has to be completely present, rather it is often sufficient to provide only a predetermined angular segment of the gear. In yet another embodiment, only one gear meshing with a rack is provided.

In der dargestellten, rein exemplarischen Ausführungsform sind zwei elastische Elemente 120 vorgesehen, deren erste Seiten mit der Ausgangsseite 115 verbunden sind, während ihre zweiten Seiten mittels des Zahngetriebes 125, das als Summiergetriebe eingerichtet ist, auf die Eingangsseite 110 wirken. In einer anderen Ausführungsform können die Eingangsseite 110 und die Ausgangsseite 115 dabei auch vertauscht sein. Das Zahngetriebe 125 umfasst hierbei ein erstes Zahnrad 130, ein zweites Zahnrad 135 und ein drittes Zahnrad 140. Die Zahnräder 130 bis 140 können nach Art eines Planetengetriebes zusammenwirken. Diese Anordnung mit zueinander parallel wirkenden elastischen Elementen 120 ist auch als Powersplit-Dämpfer bekannt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch an anderen Dämpfern, wie beispielsweise einem Federdämpfer oder einem Fliehkraftdämpfer eingesetzt werden.In the illustrated, purely exemplary embodiment, two elastic elements 120 are provided, the first sides of which are connected to the output side 115, while their second sides act on the input side 110 by means of the toothed gear 125, which is set up as a summing gear. In another embodiment, the input side 110 and the output side 115 can also be interchanged. The toothed gear 125 in this case comprises a first gear 130, a second gear 135 and a third gear 140. The gears 130 to 140 can interact in the manner of a planetary gear. This arrangement with elastic elements 120 acting parallel to one another is also known as a power split damper. However, the present invention can also be used on other dampers, such as a spring damper or a centrifugal damper.

Unabhängig davon, wie viele Zahnräder 130 bis 140 eingesetzt werden, wie diese geformt sind und welche Anordnung sie bezüglich der Einrichtung 100 haben, wird im Folgenden der Eingriff zwischen dem ersten Zahnrad 130 und dem zweiten Zahnrad 140 genauer betrachtet.Irrespective of how many gears 130 to 140 are used, how they are shaped and what arrangement they have with respect to the device 100, the engagement between the first gear 130 and the second gear 140 will be considered in more detail below.

2 zeigt in exemplarischer Weise das Zahnrad 130 für das Zahngetriebe 125 der Einrichtung 100 von 1. Es kann jedoch auch ein beliebiges der anderen Zahnräder 135, 140 des Zahngetriebes 125 von 1 in der dargestellten Weise ausgeführt werden. Das Zahnrad 130 umfasst ein erstes Zahnsegment 205 und ein zweites Zahnsegment 210, die in axialer Richtung versetzt angeordnet sind. Obwohl die Zahnsegmente 205 und 210 als vollständige Zahnräder dargestellt sind, kann jedes Zahnsegment 205, 210 auch einen Winkel von weniger als 360° abdecken, wie unten mit Bezug auf 3 noch genauer erläutert wird. 2a zeigt eine radiale Ansicht der stark verdrehten Zahnsegmente 205 und 210, 2b eine entsprechende Ansicht mit schwach verdrehten Zahnsegmenten 205 und 210 und 2c zeigt eine radiale Ansicht der stark verdrehten Zahnsegmente 205 und 210. 2 shows in an exemplary manner the gear 130 for the toothed gear 125 of the device 100 of FIG 1 . However, it can also be any of the other gears 135, 140 of the toothed gear 125 of 1 be carried out in the manner shown. The gear 130 comprises a first toothed segment 205 and a second toothed segment 210, which are arranged offset in the axial direction. Although the sector gears 205 and 210 are shown as complete gears, each sector gear 205, 210 can also have an angle of less cover less than 360° as referred to below 3 will be explained in more detail. 2a shows a radial view of the severely twisted toothed segments 205 and 210, 2 B a corresponding view with slightly twisted toothed segments 205 and 210 and 2c shows a radial view of the severely twisted toothed segments 205 and 210.

Die Zahnsegmente 205 und 210 sind in Drehrichtung gegeneinander verspannt. Dabei wird bevorzugterweise ein vorbestimmtes Verspannmoment eingesetzt. Beispielsweise kann die Verspannung mittels eines elastischen Elements 215 erfolgen, das etwa als Spiralfeder, Bogenfeder, Gummischeibe, Kunststoffscheibe, Federblech oder auf eine andere, übliche Weise ausgeführt sein kann. Das durch das elastische Element 215 bewirkte Verspannmoment ist in den Darstellungen der 2A und 2C relativ klein und in der Darstellung von 2B relativ groß.The toothed segments 205 and 210 are clamped against each other in the direction of rotation. In this case, a predetermined clamping moment is preferably used. For example, the bracing can take place by means of an elastic element 215, which can be designed as a spiral spring, arc spring, rubber disk, plastic disk, spring steel sheet or in some other customary way. The distortion caused by the elastic element 215 is in the representations of 2A and 2C relatively small and in the representation of 2 B relatively large.

Die beiden Zahnsegmente 205 und 210 liegen axial unmittelbar nebeneinander und sind dazu eingerichtet, gemeinsam in ein drittes Zahnsegment einzugreifen, dessen Zähne bevorzugterweise wenigstens so breit sind wie die des ersten Zahnsegments 205 und des zweiten Zahnsegments 210 zusammen. Die Zahnsegmente 205 und 210 haben nicht notwendigerweise gleiche axiale Breite. Sie müssen auch nicht aus dem gleichen Material gefertigt sein. In einer Ausführungsform ist eines der Zahnsegmente 205, 210 aus dem gleichen Material wie ein drittes Zahnsegment, mit dem die beiden Zahnsegmente 205 und 210 kämmen, hergestellt, während das andere Zahnsegment 210 aus einem anderen Material hergestellt ist. Das andere Material kann insbesondere elastischer oder weniger verschleißfest sein. Beispielsweise können das erste Zahnsegment 205 und das dritte Zahnsegment aus Stahl und das zweite Zahnsegment 210 aus einem Kunststoff gefertigt sein.The two toothed segments 205 and 210 lie axially directly next to one another and are designed to engage together in a third toothed segment, the teeth of which are preferably at least as wide as those of the first toothed segment 205 and the second toothed segment 210 together. The toothed segments 205 and 210 do not necessarily have the same axial width. They also do not have to be made of the same material. In one embodiment, one of the gear segments 205, 210 is made of the same material as a third gear segment with which the two gear segments 205 and 210 mesh, while the other gear segment 210 is made of a different material. In particular, the other material can be more elastic or less wear-resistant. For example, the first toothed segment 205 and the third toothed segment can be made of steel and the second toothed segment 210 can be made of a plastic.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zwischen dem ersten Zahnsegment 205 und dem zweiten Zahnsegment 210 wirkende Verspannmoment wenigstens so groß wie ein über die Kombination des ersten Zahnsegments 205 mit dem zweiten Zahnsegment 210, hier über das Zahnrad 130, zu übertragendes Drehmoment. In diesem Fall liegt an gegenüberliegenden Zahnflanken benachbarter Zähne des dritten Zahnsegments stets eine Zahnflanke eines der Zahnsegmente 205, 210 an, sodass auch bei einer Umkehrung des Drehmoments bzw. der Drehrichtung des Zahnrads 130 kein Spielausgleich geleistet werden muss und ein Anschlagen von Zahnflanken aneinander ausbleibt.In a preferred embodiment, the tensioning torque acting between the first toothed segment 205 and the second toothed segment 210 is at least as great as a torque to be transmitted via the combination of the first toothed segment 205 and the second toothed segment 210, here via the gear wheel 130. In this case, a tooth flank of one of the toothed segments 205, 210 is always in contact with opposite tooth flanks of adjacent teeth of the third toothed segment, so that even when the torque or the direction of rotation of the gear wheel 130 is reversed, no backlash compensation has to be provided and tooth flanks do not hit one another.

3 zeigt das Zahnrad 130 von 2 im Eingriff mit dem dritten Zahnrad 140. Wie oben bereits ausgeführt wurde, muss das dritte Zahnrad 140 nicht vollständig vorgesehen sein, es reicht vielmehr aus, wenn ein Zahnsegment davon realisiert ist. Dementsprechend wird im Folgenden davon ausgegangen, dass ein drittes Zahnsegment 305 mit dem ersten Zahnsegment 205 und dem zweiten Zahnsegment 210 kämmt. In der dargestellten Ausführungsform deckt das zweite Zahnsegment 210 in Drehrichtung nur einen Teil des ersten Zahnsegments 205 ab. Dabei wird bevorzugterweise derjenige Teil abgedeckt, der sich im Eingriff mit dem dritten Zahnsegment 305 befindet, wenn sich die Zahnräder 130 und 140 in einer Ruhelage befinden. Diese Ruhelage ist üblicherweise durch ein maximal entspanntes elastisches Element 120 gekennzeichnet. Bei einer Auslenkung der Zahnräder 130 und 140 aus der Ruhelage in eine erste Richtung wird ein positives Drehmoment übertragen, während bei einer Auslegung in einer entgegengesetzten, zweiten Richtung ein negatives Drehmoment übertragen wird. Beim Durchgang durch die Ruhelage kehrt sich also das Vorzeichen des übertragenen Drehmoments um. 3 shows gear 130 of FIG 2 in engagement with the third gear 140. As already explained above, the third gear 140 does not have to be provided in its entirety, it is sufficient if a toothed segment thereof is realized. Accordingly, it is assumed below that a third toothed segment 305 meshes with the first toothed segment 205 and the second toothed segment 210 . In the illustrated embodiment, the second toothed segment 210 covers only part of the first toothed segment 205 in the direction of rotation. The part that is in engagement with the third toothed segment 305 when the gears 130 and 140 are in a rest position is preferably covered. This position of rest is usually characterized by an elastic element 120 that is maximally relaxed. When the gears 130 and 140 are deflected from the rest position in a first direction, a positive torque is transmitted, while when they are designed in an opposite, second direction, a negative torque is transmitted. When passing through the rest position, the sign of the transmitted torque is reversed.

In anderen vorteilhaften Ausführungsformen kann das zweite Zahnsegment 210 auch einen anderen Teil des ersten Zahnsegments 205 abdecken, der insbesondere einem kritischen Verdrehwinkel oder einem kritischen Lastzustand zugeordnet ist.In other advantageous embodiments, the second toothed segment 210 can also cover another part of the first toothed segment 205, which is assigned in particular to a critical angle of rotation or a critical load state.

In noch einer weiteren Ausführungsform können auch mehrere zweite Zahnsegmente 210 gegenüber dem ersten Zahnsegment 205 verspannt sein. Die Verspannung kann auch kaskadenförmig erfolgen, sodass jedes Zahnsegment 205, 210 gegenüber einem benachbarten Zahnsegment 205, 210 verspannt ist. Alternativ dazu können die zweiten Zahnsegmente 210 auch individuell gegenüber dem ersten Zahnsegment 205 verspannt sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft möglich, wenn zwei zweite Zahnsegmente 210 auf unterschiedlichen axialen Seiten des ersten Zahnsegments 205 vorgesehen sind.In yet another embodiment, a plurality of second toothed segments 210 can also be clamped in relation to the first toothed segment 205 . The bracing can also take place in a cascade fashion, so that each toothed segment 205, 210 is braced against an adjacent toothed segment 205, 210. As an alternative to this, the second toothed segments 210 can also be braced individually in relation to the first toothed segment 205 . This is advantageously possible in particular when two second toothed segments 210 are provided on different axial sides of the first toothed segment 205 .

4 zeigt Zahnräder des Zahngetriebes 125 der Einrichtung 100 von 1 nach dem Stand der Technik. Die Zahnräder 130 und 140 sind im oberen Bereich von 4 bei der Übertragung eines positiven Drehmoments und im unteren Bereich bei der Übertragung eines negativen Drehmoments dargestellt. Das dritte Zahnrad 140 hat jeweils die gleiche Position, während das erste Zahnrad 130 in Abhängigkeit des Vorzeichens des zu übertragenden Drehmoments zwei unterschiedliche Positionen aufweist, die um ein Zahnflankenspiel gegeneinander verdreht sind. Durch das Einsetzen des oben beschriebenen zweiten Zahnsegments 210 kann dieses Zahnflankenspiel reduziert werden, idealerweise auf null. 4 shows gears of the toothed gear 125 of the device 100 of FIG 1 According to the state of the art. The gears 130 and 140 are at the top of 4 when transmitting a positive torque and in the lower area when transmitting a negative torque. The third gear 140 has the same position in each case, while the first gear 130 has two different positions depending on the sign of the torque to be transmitted, which are rotated relative to one another by a backlash. By inserting the second toothed segment 210 described above, this backlash can be reduced, ideally to zero.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Einrichtung zur Übertragung von DrehmomentTorque transmission device
105105: Drehachseaxis of rotation
110110: Eingangsseiteentry page
115115: Ausgangsseiteexit page
120120: elastisches Elementelastic element
125125: Zahngetriebetooth gear
130130: erstes Zahnradfirst gear
135135: zweites Zahnradsecond gear
140140: drittes Zahnrad third gear
205205: erstes Zahnsegmentfirst tooth segment
210210: zweites Zahnsegmentsecond gear segment
215215: drittes Zahnsegmentthird tooth segment

Claims

Device (100) for transmitting torque, the device (100) comprising: - an input side (110) and an output side (115) which are mounted so as to be rotatable about an axis of rotation, and - an elastic element (120) and a toothed gear (125) arranged in series between the input side (110) and the output side (115) to allow a predetermined elastic torsion of the input side (110) with respect to the output side (115); characterized in that - the toothed gear (125) has a first (205) and a second toothed segment (210), which are arranged axially offset and mesh with a third toothed segment (305), - the first (205) and the second toothed segment (210) are braced against each other in the direction of movement in order to minimize backlash to the third toothed segment (305).

device (100) after claim 1 , wherein the first and the second toothed segment (205, 210) are braced against one another by means of an elastic element (215).

device (100) after claim 1 or 2 , wherein a twisting moment between the first and the second toothed segment (205, 210) is greater than a third toothed segment (305) to be transmitted torque.

Device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic element (120) is set up to minimize twisting between the input side (110) and the output side (115), wherein via the toothed gear (125) in the case of a positive twist positive torque and negative torque is transmitted in the case of negative torsion.

Device (100) according to one of the preceding claims, in which the second toothed segment (210) covers only part of the first toothed segment (205) in the direction of rotation.

Device (100) after the claims 4 and 5 , wherein the second toothed segment (210) is in engagement with the third toothed segment (305) with minimal rotation of the input side (110) to the output side (115).

Device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the first and the second gear segment (205, 210) are made of different materials.

A device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the first and second gear segments (205, 210) have different axial widths.