DE102019200835B3

DE102019200835B3 - Bracing gear for a gear transmission

Info

Publication number: DE102019200835B3
Application number: DE102019200835.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Kolb; Johannes Dawidziak; Kamil Hess; Christoph Tapp
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2039-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verspannzahnrad (1) für ein Zahnradgetriebe, mit einem ersten Teilzahnrad (2) und einem Koaxial zu dem ersten Teilzahnrad (2) angeordneten und bezüglich des ersten Teilzahnrads (2) drehbar gelagerten zweiten Teilzahnrad (3), wobei das erste Teilzahnrad (2) und das zweite Teilzahnrad (3) eine gemeinsame Drehachse (4) aufweisen und mittels einer Federanordnung (5) in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse (4) gegeneinander verspannt sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Federanordnung (5) mehrere Zugfedern (8) aufweist, die einerseits an einem der Teilzahnräder (2,3) befestigt sind und andererseits an dem jeweils anderem der Teilzahnräder (3,2) formschlüssig angreifen und dass zumindest einige der Zugfedern (8) voneinander verschiedene Erstreckungen aufweisen.The invention relates to a bracing gear (1) for a gear transmission, with a first partial gear (2) and a second partial gear (3) arranged coaxially with the first partial gear (2) and rotatably mounted with respect to the first partial gear (2), the first partial gear (2) and the second partial gear (3) have a common axis of rotation (4) and are braced against one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation (4) by means of a spring arrangement (5). It is provided that the spring arrangement (5) has a plurality of tension springs (8), which are fastened on the one hand to one of the partial gears (2, 3) and, on the other hand, positively engage the other of the partial gears (3, 2) and that at least some of the Tension springs (8) have different extents.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verspannzahnrad für ein Zahnradgetriebe, mit einem ersten Teilzahnrad und einem koaxial zu dem ersten Teilzahnrad angeordneten und bezüglich des ersten Teilzahnrads drehbar gelagerten zweiten Teilzahnrad, wobei das erste Teilzahnrad und das zweite Teilzahnrad eine gemeinsame Drehachse aufweisen und mittels einer Federanordnung in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse gegeneinander verspannt sind, wobei die Federanordnung mehrere Zugfedern aufweist, die einerseits an einem der Teilzahnräder befestigt sind und andererseits an dem jeweils anderen der Teilzahnräder formschlüssig angreifen.The invention relates to a bracing gear for a gear transmission, with a first partial gear and a second partial gear arranged coaxially to the first partial gear and rotatably mounted with respect to the first partial gear, the first partial gear and the second partial gear having a common axis of rotation and by means of a spring arrangement in the circumferential direction the axis of rotation are braced against each other, the spring arrangement having a plurality of tension springs which are attached on the one hand to one of the partial gearwheels and on the other hand positively engage the other of the partial gearwheels.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 4,739,670 bekannt. Diese beschreibt einen Zahnspielreduzierer für ein Zahnradgetriebe, welcher ein Hauptzahnrad und ein Hilfszahnrad aufweist, die ein antreibendes Zahnrad oder ein angetriebenes Zahnrad in dem Zahnradgetriebe ausbilden.The publication is, for example, from the prior art US 4,739,670 known. This describes a backlash reducer for a gear transmission, which has a main gear and an auxiliary gear, which form a driving gear or a driven gear in the gear transmission.

Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 10 2013 110 396 A1 eine Zahnradanordnung mit einem Hauptzahnrad und einem gegenüber diesem relativ in Umfangsrichtung verdrehbaren Zahnrad, mit Federelementen, mit denen das verdrehbare Zahnrad in Umfangsrichtung gegen das Hauptzahnrad vorgespannt ist, wobei die Federelemente einerseits mit dem Hauptzahnrad und andererseits dem verdrehbaren Zahnrad verbunden sind, und wobei die Federelemente jeweils eine Längsmittelachse aufweisen, die schräg verlaufend zu einer axialen Stirnfläche des verdrehbaren Zahnrades angeordnet sind. The publication also discloses DE 10 2013 110 396 A1 a gear arrangement with a main gear and a relative to this relatively rotatable in the circumferential direction, with spring elements with which the rotatable gear is biased circumferentially against the main gear, the spring elements are connected on the one hand to the main gear and on the other hand to the rotatable gear, and wherein the spring elements each have a longitudinal center axis, which are arranged obliquely to an axial end face of the rotatable gear.

Ein weiteres geteiltes Zahnrad zur Vermeidung von Spiel bei Eingriff eines Gegenzahnrads wird von der Druckschrift EP 2 158 418 B1 beschrieben.Another divided gear to avoid play when engaging a counter gear is from the document EP 2 158 418 B1 described.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verspannzahnrad für ein Zahnradgetriebe vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verspannzahnrädern Vorteile aufweist, insbesondere einerseits einfach aufgebaut ist und andererseits trotz des einfachen Aufbaus über eine Umdrehung des Verspannzahnrads hinweg ein konstantes oder zumindest nahezu konstantes Verspannmoment zwischen den beiden Teilzahnrädern realisiert.It is an object of the invention to propose a bracing gear for a gear transmission which has advantages over known bracing gears, in particular is of simple construction on the one hand, and on the other hand realizes a constant or at least almost constant bracing torque between the two sub-gears despite one rotation of the bracing gear.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verspannzahnrad für ein Zahnradgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest einige der Zugfedern voneinander verschiedene Erstreckungen aufweisen.This is achieved according to the invention with a bracing gear for a gear transmission with the features of claim 1. It is provided that at least some of the tension springs have different extents.

Das Verspannzahnrad ist vorzugsweise Bestandteil des Zahnradgetriebes. Das Verspannzahnrad kämmt bevorzugt mit einem weiteren Zahnrad des Zahnradgetriebes, wobei das Verspannzahnrad und das weitere Zahnrad derart zueinander angeordnet sind, dass das weitere Zahnrad sowohl mit dem ersten Teilzahnrad als auch dem zweiten Teilzahnrad des Verspannzahnrads kämmt beziehungsweise in Eingriff steht. Das Verspannzahnrad dient dem Ausgleich von Drehungleichförmigkeiten zwischen dem Verspannzahnrad und dem weiteren Zahnrad, um einen kontinuierlichen Kontakt der Zähne der Zahnräder zu gewährleisten.The bracing gear is preferably part of the gear transmission. The bracing gear preferably meshes with another gear of the gear transmission, the bracing gear and the further gear being arranged with respect to one another in such a way that the further gear meshes with or engages with both the first sub-gear and the second sub-gear of the bracing gear. The bracing gear serves to compensate for rotational irregularities between the bracing gear and the further gear, in order to ensure continuous contact of the teeth of the gears.

Kommt es zu einem Abheben und Wiederauftreffen der Zähne der Zahnräder, beispielsweise aufgrund von Drehmomentschwankungen, so führt dies zumindest zu störenden Geräuschen. Um ein solches Abheben und das darauf folgende Wiederauftreffen zu vermeiden, sind die beiden Teilzahnräder koaxial zueinander angeordnet und in Umfangsrichtung gegeneinander verspannt, nämlich mithilfe der Federanordnung. Das Verspannen der Teilzahnräder erfolgt derart, dass ein Zahn des ersten Teilzahnrads an einen einen Zahnzwischenraum begrenzenden ersten Zahn des weiteren Zahnrads und ein Zahn des zweiten Teilzahnrads an einen denselben Zahnzwischenraum begrenzenden zweiten Zahn des weiteren Zahnrads gedrängt wird.If the teeth of the gearwheels are lifted off and come back on again, for example due to torque fluctuations, this leads at least to disturbing noises. In order to avoid such lifting and the subsequent reappearance, the two partial gears are arranged coaxially with one another and braced against one another in the circumferential direction, namely with the aid of the spring arrangement. The partial gearwheels are clamped in such a way that a tooth of the first partial gearwheel is pressed against a first tooth of the further gearwheel delimiting a tooth space and a tooth of the second partial gearwheel is pressed against a second tooth of the further gearwheel delimiting the same tooth space.

In anderen Worten werden die Zähne des ersten Teilzahnrads und des zweiten Teilzahnrads derart voneinander fortgedrängt, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten des Zahnzwischenraums an dem ersten Zahn und dem zweiten Zahn des weiteren Zahnrads anliegen, vorzugweise permanent anliegen. Um ein einwandfreies Kämmen der beiden Teilzahnräder mit dem weiteren Zahnrad zu gewährleisten, kann es - optional - vorgesehen sein, dass die beiden Teilzahnräder Verzahnungen mit identischen Verzahnungsparametern aufweisen. Die Verzahnung des ersten Teilzahnrads ist in diesem Fall insoweit mit der Verzahnung des zweiten Teilzahnrads identisch ausgestaltet.In other words, the teeth of the first partial gearwheel and the second partial gearwheel are urged away from one another in such a way that they bear against the first tooth and the second tooth of the further gearwheel on opposite sides of the tooth space, preferably permanently abut. In order to ensure perfect meshing of the two partial gears with the further gear, it can be optionally provided that the two partial gears have toothings with identical toothing parameters. In this case, the toothing of the first partial gear is identical to the toothing of the second partial gear.

Für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Zahnradbetriebes ist es von Bedeutung, dass die Federanordnung optimal dimensioniert ist. Bei einer Unterdimensionierung der Federanordnung, also bei einer zu kleinen Federkraft zwischen dem ersten Teilzahnrad und dem zweiten Teilzahnrad, kann es weiterhin zu dem Abheben beziehungsweise Wiederauftreffen kommen. Ist hingegen die Federanordnung überdimensioniert, also die Federkraft zu groß, so entsteht eine hohe Reibleistung zwischen dem Verspannzahnrad und dem weiteren Zahnrad und entsprechend eine hohe Verlustleistung, sodass der Wirkungsgrad des Zahnradgetriebes reduziert wird.For correct operation of the gear operation, it is important that the spring arrangement is optimally dimensioned. If the spring arrangement is undersized, that is to say if the spring force between the first partial gear and the second partial gear is too small, the lifting or recurring can still occur. If, on the other hand, the spring arrangement is oversized, that is to say the spring force is too great, there is a high level of friction between the bracing gear and the further gear and accordingly a high power loss, so that the efficiency of the gear transmission is reduced.

Aus diesem Grund ist es vorgesehen, dass die Federanordnung mehrere Zugfedern aufweist, die über einen Umfang der Teilzahnräder hinweg verteilt angeordnet sind. Die Zugfedern sind jeweils einerseits an dem einen der Teilzahnräder befestigt und greifen andererseits an dem jeweils anderen der Teilzahnräder formschlüssig an. Die Zugfedern werden während einer Verwendung beziehungsweise eines Betriebs des Verspannzahnrads ausschließlich in Zugrichtung beansprucht. Beispielsweise ist - rein optional - die formschlüssige Befestigung der Zugfedern an dem jeweils anderen der Teilzahnräder derart ausgestaltet, dass bei einer Beanspruchung der Zugfedern auf Druck die Zugfedern außer Eingriff mit diesem Teilzahnrad geraten, sodass zumindest über einen bestimmten Drehwinkelbereich hinweg eine freie Verlagerung der Teilzahnräder möglich ist, ohne dass die Zugfedern eine Federkraft bewirken.For this reason, it is provided that the spring arrangement has a plurality of tension springs, which extend over a circumference of the partial toothed wheels are distributed. The tension springs are each fastened on the one hand to one of the partial gearwheels and on the other hand positively engage the other of the partial gearwheels. The tension springs are only stressed in the pulling direction during use or operation of the bracing gear. For example - purely optional - the form-fitting attachment of the tension springs to the other of the partial gearwheels is designed such that when the tension springs are subjected to pressure, the tension springs disengage from this partial gearwheel, so that the partial gearwheels can be freely displaced at least over a certain angle of rotation range is without the tension springs causing a spring force.

Die Zugfedern können in Umfangsrichtung dieselbe Erstreckung aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest einige der Zugfedern in Umfangsrichtung voneinander verschiedene Erstreckungen aufweisen, insbesondere alle Zugfedern mit voneinander verschiedenen Erstreckungen ausgestaltet sind. Auch können die Zugfedern dieselbe Federkonstante aufweisen oder mit unterschiedlichen Federkonstanten ausgebildet sein. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des Verspannzahnrads, bei welchem die Zugfedern untereinander verschiedene Erstreckungen und/oder verschiedene Federkonstanten aufweisen, kann eine besonders gleichmäßige Federkraft beziehungsweise ein konstantes oder zumindest nahezu konstantes Verspannmoment über eine Umdrehung des Verspannzahnrads realisiert sein. Bevorzugt sind die Erstreckungen und/oder die Federkonstanten derart gewählt, dass das Verspannmoment über die Umdrehung hinweg konstant bleibt.The tension springs can have the same extent in the circumferential direction. However, it can also be provided that at least some of the tension springs have mutually different extents in the circumferential direction, in particular all tension springs are designed with mutually different extents. The tension springs can also have the same spring constant or be designed with different spring constants. In particular, in a configuration of the bracing gear, in which the tension springs have different extents and / or different spring constants, a particularly uniform spring force or a constant or at least almost constant bracing torque can be achieved by one revolution of the bracing gear. The extensions and / or the spring constants are preferably selected in such a way that the bracing torque remains constant over the rotation.

Die Verwendung der Zugfedern hat den Vorteil, dass das Verspannzahnrad einfach und kostengünstig herstellbar ist. Die über den Umfang verteilte Anordnung der mehreren Zugfedern sorgt hingegen für eine im Wesentlichen von einer Drehwinkelstellung des Verspannzahnrads unabhängige Federkraft, die von den Zugfedern gemeinsam bewirkt wird. Bei Verwendung lediglich einer einzigen Zugfeder kann es vorkommen, dass das von der Federanordnung zwischen den Teilzahnrädern bewirkte Drehmoment von der Drehwinkelstellung des Verspannzahnrads abhängig ist. Dies wird durch die Verwendung der mehreren Zugfedern auf zuverlässige Art und Weise vermieden.The use of the tension springs has the advantage that the bracing gear is simple and inexpensive to manufacture. The arrangement of the plurality of tension springs distributed over the circumference, on the other hand, ensures a spring force which is essentially independent of an angular position of the tensioning gear and which is brought about jointly by the tension springs. If only a single tension spring is used, it can happen that the torque caused by the spring arrangement between the partial gearwheels is dependent on the angular position of the bracing gearwheel. This is reliably avoided by using the multiple tension springs.

Die Federanordnung ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass das von ihr zwischen den Teilzahnrädern bewirkte Drehmoment beziehungsweise Verspannmoment von einer Drehzahl des Verspannzahnrads unabhängig ist. Bei unterschiedlichen Drehzahlen des Verspannzahnrads wird insoweit das gleiche Verspannmoment zwischen den Teilzahnrädern von der Federanordnung bewirkt.The spring arrangement is preferably configured in such a way that the torque or bracing torque caused by it between the partial gears is independent of a rotational speed of the bracing gear. At different speeds of the bracing gear, the same bracing torque between the partial gears is brought about by the spring arrangement.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zugfedern einstückig und/oder materialeinheitlich mit dem einen der Teilzahnräder ausgebildet sind. Beispielsweise werden die Zugfedern gemeinsam mit dem entsprechenden Teilzahnrad hergestellt, insbesondere durchs Stanzen. Das Teilzahnrad und die Zugfedern liegen insoweit als ein einziges Stanzteil vor. Dies hat den Vorteil einer äußerst einfachen und kostengünstigen Herstellung. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Zugfedern separat von dem entsprechenden Teilzahnrad herzustellen und nachträglich an diesem zu befestigen.A further embodiment of the invention provides that the tension springs are formed in one piece and / or in the same material as the one of the partial gearwheels. For example, the tension springs are produced together with the corresponding partial gear, in particular by stamping. The part gear and the tension springs are available as a single stamped part. This has the advantage of extremely simple and inexpensive manufacture. Of course, it is also possible to manufacture the tension springs separately from the corresponding partial gear and to attach them subsequently.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Zugfedern die Drehachse gemeinsam in Umfangsrichtung zu mindestens 75 %, mindestens 80 %, mindestens 85 %, mindestens 90 % oder mindestens 95 % umgreifen. Die Zugfedern weisen jeweils eine vergleichsweise große Erstreckung in Umfangsrichtung auf. Beispielsweise umgreift jede der Zugfeder die Drehachse zu mindestens einem der genannten Werte dividiert durch die Anzahl der Zugfedern. Liegen zwei Zugfedern vor, so umgreift also jede der Zugfeder die Drehachse um mindestens 180° multipliziert mit einem der genannten Werte. Sind hingegen drei Zugfedern vorgesehen, so umgreift jede der Zugfedern die Drehachse um mindestens 120° multipliziert mit einem der genannten Werte. Bei vier Zugfedern sind es entsprechend 90° multipliziert mit einem der genannten Werte. Die Zugfedern können voneinander in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sein oder alternativ in Umfangsrichtung unmittelbar aneinander anschließen oder sogar in Überdeckung miteinander stehen. Hierdurch wird eine besonders gute Federwirkung der Zugfeder trotz ihrer einfachen Ausgestaltung erzielt.A further embodiment of the invention provides that the tension springs encompass the axis of rotation together in the circumferential direction by at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90% or at least 95%. The tension springs each have a comparatively large extent in the circumferential direction. For example, each of the tension springs engages around the axis of rotation to at least one of the values mentioned divided by the number of tension springs. If there are two tension springs, each of the tension springs grips the axis of rotation by at least 180 ° multiplied by one of the values mentioned. If, on the other hand, three tension springs are provided, each of the tension springs grips the axis of rotation by at least 120 ° multiplied by one of the values mentioned. With four tension springs, it is correspondingly multiplied by 90 ° by one of the values mentioned. The tension springs can be arranged spaced apart from one another in the circumferential direction or alternatively connect directly to one another in the circumferential direction or even overlap one another. In this way, a particularly good spring action of the tension spring is achieved despite its simple design.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zugfedern jeweils einen Radialvorsprung aufweisen, der an einem Rastelement des jeweils anderen der Zahnräder formschlüssig angreift. Der Radialvorsprung erstreckt sich beispielsweise ausgehend von einem Federbereich der jeweiligen Zugfeder in radialer Richtung nach außen oder in radialer Richtung nach innen. Der Radialvorsprung wirkt mit dem an dem jeweils anderen der Zahnräder vorliegenden Rastelement zusammen, um die Zugfeder mit diesem formschlüssig zu verbinden. Das Rastelement begrenzt insoweit in Umfangsrichtung eine Rastaufnahme des jeweils anderen der Zahnräder, in welche der Radialvorsprung eingreift. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des Verspannzahnrads.A preferred further embodiment of the invention provides that the tension springs each have a radial projection which engages in a form-fitting manner on a latching element of the other of the gearwheels. The radial projection extends, for example, starting from a spring region of the respective tension spring in the radial direction outwards or in the radial direction inwards. The radial projection interacts with the latching element present on the other of the gearwheels in order to positively connect the tension spring to the latter. To this extent, the latching element delimits in the circumferential direction a latching receptacle of the other of the gearwheels in which the radial projection engages. This enables a simple and inexpensive production of the bracing gear.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zugfedern jeweils über einen Haltesteg verfügen, über den sie an einem Grundkörper des einen der Teilzahnräder befestigt sind und der über einen Federbereich der jeweiligen Zugfeder mit dem Radialvorsprung verbunden ist. Die Zugfedern setzen sich insoweit jeweils aus dem Haltesteg, dem Federbereich und dem Radialvorsprung zusammen. Der Federbereich ist über den Haltesteg mit dem einen der Teilzahnräder verbunden und über den Radialvorsprung an dem jeweils anderen der Teilzahnräder formschlüssig befestigt.In the context of a further embodiment of the invention, it is provided that the tension springs each have a retaining web, by means of which they are fastened to a base body of one of the partial gearwheels and via a spring area of the respective tension spring is connected to the radial projection. To this extent, the tension springs are composed of the retaining web, the spring area and the radial projection. The spring area is connected to one of the partial gearwheels via the retaining web and is positively fastened to the other of the partial gearwheels via the radial projection.

Der Grundkörper des Teilzahnrads umgreift vorzugsweise die Federanordnung, also alle Zugfedern, in Umfangsrichtung vollständig. Der Grundkörper ist insoweit bevorzugt in Umfangsrichtung durchgehend ausgestaltet. Beispielsweise liegt die Federanordnung in einer Ausnehmung des Grundkörpers vor, wohingegen eine Verzahnung des jeweiligen Teilzahnrads an dem Grundkörper ausgebildet ist, beispielsweise an diesem in Form einer Außenverzahnung vorliegt. Die Zugfedern sind - wie bereits erläutert - besonders bevorzugt einstückig und/oder materialeinheitlich mit dem jeweiligen Teilzahnrad beziehungsweise dem Grundkörper des Teilzahnrads ausgebildet. Die Federbereiche der Zugfedern sind über die Haltestege von dem Grundkörper beabstandet. Hierdurch wird eine besonders effektive Federwirkung erzielt.The base body of the partial gear preferably completely surrounds the spring arrangement, that is to say all the tension springs, in the circumferential direction. In this respect, the base body is preferably designed to be continuous in the circumferential direction. For example, the spring arrangement is present in a recess in the base body, whereas a toothing of the respective partial gearwheel is formed on the base body, for example in the form of an external toothing. As already explained, the tension springs are particularly preferably formed in one piece and / or in the same material as the respective partial gear or the base body of the partial gear. The spring areas of the tension springs are spaced apart from the base body via the holding webs. In this way, a particularly effective spring action is achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Federbereich und der Radialvorsprung in radialer Richtung von dem Grundkörper beabstandet sind, sodass zwischen dem Federbereich und dem Grundkörper ein Schlitz ausgebildet ist. Der Haltesteg erstreckt sich vorzugweise ausgehend von dem Grundkörper in radialer Richtung nach innen, sodass der Federbereich der jeweiligen Zugfeder in radialer Richtung von dem Grundkörper beabstandet angeordnet ist. Hierdurch ist der Schlitz zwischen dem Federbereich und dem Grundkörper ausgebildet. Auf diese Art und Weise wird eine gute Federwirkung des Federbereichs sichergestellt.A further development of the invention provides that the spring region and the radial projection are spaced apart from the base body in the radial direction, so that a slot is formed between the spring region and the base body. The retaining web preferably extends inwards from the base body in the radial direction, so that the spring region of the respective tension spring is arranged at a distance from the base body in the radial direction. As a result, the slot is formed between the spring area and the base body. In this way, a good spring action of the spring area is ensured.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das jeweils andere der Teilzahnräder einen Stützvorsprung aufweist, der in axialer Richtung in den Schlitz eingreift. Der Stützvorsprung verhindert beispielsweise eine übermäßige Verformung des Federbereichs der Zugfedern. vorzugsweise greift in jeden der Schlitze ein solcher Stützvorsprung ein. Der Stützvorsprung füllt den Schlitz in Umfangsrichtung gesehen zu mindestens 50 %, mindestens 75 % oder mindestens 90 % aus. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Stützvorsprung den Schlitz in Umfangsrichtung gesehen vollständig ausfüllt. Hierdurch wird eine besonders gute Führung der Zugfedern erzielt. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Stützvorsprung das Rastelement ausbildet. Das bedeutet, dass die Zugfedern über den jeweiligen Stützvorsprung an dem jeweils anderen der Teilzahnräder formschlüssig angreifen. Diese ermöglicht wiederum eine äußerst einfache und kostengünstige Ausgestaltung des Verspannzahnrads.A further embodiment of the invention provides that the other of the partial gear wheels has a support projection which engages in the slot in the axial direction. The support projection prevents, for example, excessive deformation of the spring area of the tension springs. such a support projection preferably engages in each of the slots. The support projection fills the slot in the circumferential direction to at least 50%, at least 75% or at least 90%. It can also be provided that the support projection completely fills the slot when viewed in the circumferential direction. In this way, particularly good guidance of the tension springs is achieved. Another preferred embodiment of the invention provides that the support projection forms the latching element. This means that the tension springs engage positively on the respective other of the partial gears via the respective support projection. This in turn enables the bracing gear to be designed in an extremely simple and cost-effective manner.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Federbereich in Umfangsrichtung gekrümmt ist. Beispielsweise weist der Federbereich in Umfangsrichtung gesehen durchgehend oder zumindest nahezu durchgehend denselben Abstand von einem Innenumfang des Grundkörpers auf. Besonders bevorzugt ist der Stützvorsprung, der sich in die zwischen dem Federbereich und dem Grundkörper ausgebildeten Schlitze hinein erstreckt, analog zu dem Federbereich gekrümmt, weist also besonders bevorzugt dieselbe Krümmung auf, sodass der Federbereich und der Stützvorsprung in Umfangsrichtung parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Hierdurch wird eine besonders gute Federwirkung erzielt. A further development of the invention provides that the spring area is curved in the circumferential direction. For example, seen in the circumferential direction, the spring region has the same distance from an inner circumference of the base body, or at least almost continuously. The supporting projection, which extends into the slots formed between the spring region and the base body, is particularly preferably curved analogously to the spring region, that is to say it particularly preferably has the same curvature, so that the spring region and the supporting projection are parallel or at least substantially parallel to one another in the circumferential direction run. This results in a particularly good spring action.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Haltesteg einer der Zugfedern und dem Radialvorsprung einer anderen der Zugfedern höchstens 5°, höchstens 10°, höchstens 15°, höchstens 20°, höchstens 25° oder höchstens 30° beträgt. Das bedeutet, dass sich die Zugfedern in Umfangsrichtung gesehen nahezu aneinander anschließen oder zumindest lediglich einen vergleichsweise geringen Abstand voneinander aufweisen, welcher höchstens einem der genannten Werte entspricht. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Platz in dem Verspannzahnrad effektiv für die Anordnung der mehreren Zugfedern genutzt, sodass eine besonders gute Federwirkung erzielt wird.Finally, it can be provided within the scope of a further embodiment of the invention that the distance between the retaining web of one of the tension springs and the radial projection of another of the tension springs is at most 5 °, at most 10 °, at most 15 °, at most 20 °, at most 25 ° or at most 30 ° is. This means that the tension springs, as seen in the circumferential direction, almost adjoin one another or at least only have a comparatively small distance from one another, which corresponds at most to one of the values mentioned. As a result, the space available in the bracing gear is effectively used for the arrangement of the several tension springs, so that a particularly good spring effect is achieved.

Die Erfindung betrifft selbstverständlich auch ein Zahnradgetriebe, mit einem Verspannzahnrad und einem mit dem Verspannzahnrad kämmenden weiteren Zahnrad, wobei das Verspannzahnrad gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung ausgestaltet und weitergebildet sein kann.The invention naturally also relates to a gear transmission with a bracing gear and a further gear meshing with the bracing gear, wherein the bracing gear can be designed and developed in accordance with the explanations in the context of this description.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

Figur eine schematische Darstellung eines Verspannzahnrads für ein Zahnradgetriebe, mit einem ersten Teilzahnrad und einem zweiten Teilzahnrad.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without the invention being restricted. The only one shows

Figure is a schematic representation of a bracing gear for a gear transmission, with a first partial gear and a second partial gear.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Verspannzahnrads 1, welches beispielsweise Bestandteil eines Zahnradgetriebes sein kann. Das Verspannzahnrad 1 verfügt über ein erstes Teilzahnrad 2 (hier im Vordergrund dargestellt) und ein zweites Teilzahnrad 3 (hier im Hintergrund dargestellt). Die beiden Teilzahnräder 2 und 3 sind koaxial zueinander angeordnet, nämlich bezüglich zu einer gemeinsamen Drehachse 4. Die beiden Teilzahnräder 2 und 3 sind gegeneinander drehbar angeordnet und mittels einer Federanordnung 5 gegeneinander verspannt.The figure shows a schematic representation of a bracing gear 1 , which can be part of a gear transmission, for example. The bracing gear 1 has a first partial gear 2nd (shown here in the foreground) and a second partial gear 3rd (shown here in the background). The two partial gears 2nd and 3rd are arranged coaxially to one another, namely with respect to a common axis of rotation 4th . The two partial gears 2nd and 3rd are rotatably arranged against each other and by means of a spring arrangement 5 braced against each other.

Die Teilzahnräder 2 und 3 weisen jeweils eine Verzahnung 6 beziehungsweise 7 auf, wobei die Verzahnung 6 und 7 beispielsweise mit identischen Verzahnungsparametern ausgestaltet sind. Sie können jedoch auch unterschiedliche Verzahnungsparameter aufweisen. Bei Verwendung des Verspannzahnrads 1 in einem Zahnradgetriebe kämmen insoweit beide Teilzahnräder 2 und 3 jeweils mit einem weiteren Zahnrad. Das bedeutet, dass sowohl die Verzahnung 6 als auch die Verzahnung 7 mit einer Verzahnung des weiteren Zahnrads in Eingriff stehen. Durch die Verspannung der Teilzahnräder 2 und 3 gegeneinander mittels der Federanordnung 5 wird hierbei erzielt, dass Zähne der Verzahnungen 6 und 7 permanent an Zähnen der Verzahnung des weiteren Zahnrads anliegen.The partial gears 2nd and 3rd each have a toothing 6 or 7, with the toothing 6 and 7 are designed, for example, with identical gear parameters. However, they can also have different gear parameters. When using the bracing gear 1 To this extent, both partial gears mesh in a gear transmission 2nd and 3rd each with an additional gear. That means both the gearing 6 as well as the gearing 7 are in engagement with a toothing of the further gear. Due to the bracing of the partial gears 2nd and 3rd against each other by means of the spring arrangement 5 it is achieved that teeth of the gears 6 and 7 permanently rest on teeth of the toothing of the further gear.

Die Federanordnung 5 verfügt über mehrere Zugfedern 8, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über drei Zugfedern 8. Jede der Zugfedern 8 weist einen Federbereich 9 auf, der einerseits über einen Haltesteg 10 an dem ersten Teilzahnrad 2 befestigt ist und andererseits über einen Radialvorsprung 11 an dem zweiten Teilzahnrad 3 formschlüssig angreift. Der Radialvorsprung 11 greift hierzu in eine Rastausnehmung 12 ein, die von einem Rastelement 13 des zweiten Teilzahnrads 3 begrenzt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rastelement 13 Teil eines Stützvorsprungs 14, der sich in axialer Richtung in einen Schlitz 15 hinein erstreckt, der zwischen dem Federbereich 9 der Zugfedern 8 und einem Grundkörper 16 des ersten Teilzahnrads 2 ausgebildet ist. An dem Grundkörper 16 ist die Verzahnung 6 ausgebildet, nämlich auf der den Zugfedern 8 in radialer Richtung abgewandten Seite des Grundkörpers 16.The spring arrangement 5 has several tension springs 8th , in the embodiment shown here via three tension springs 8th . Each of the tension springs 8th has a spring area 9 on the one hand via a landing stage 10th on the first partial gear 2nd is attached and on the other hand via a radial projection 11 on the second partial gear 3rd positively attacks. The radial lead 11 reaches into a recess 12 one by a locking element 13 of the second partial gear 3rd is limited. In the illustrated embodiment, the locking element 13 Part of a support tab 14 which is axially in a slot 15 extends into between the spring area 9 the tension springs 8th and a basic body 16 of the first partial gear 2nd is trained. On the base body 16 is the interlocking 6 trained, namely on the tension springs 8th in the radial direction side of the base body 16 .

Die dargestellte Ausgestaltung des Verspannzahnrads 1 macht auf vorteilhafte Art und Weise eine Herstellung des ersten Teilzahnrads 2 gemeinsam mit den Zugfedern 8 als Stanzteil möglich. Es ist erkennbar, dass das zweite Teilzahnrad 3 zur unmittelbaren Anordnung auf einer Welle ausgebildet ist und hierzu eine Nabe 17 aufweist. Das erste Teilzahnrad 2 ist hingegen entkoppelt von dieser Welle angeordnet und weist entsprechend keine Nabe auf. Vielmehr ist das erste Teilzahnrad bezüglich des zweiten Teilzahnrads 3 und entsprechend bezüglich der Welle drehbar gelagert.The illustrated embodiment of the bracing gear 1 makes the first partial gear in an advantageous manner 2nd together with the tension springs 8th possible as a stamped part. It can be seen that the second partial gear 3rd is designed for direct arrangement on a shaft and for this purpose a hub 17th having. The first part gear 2nd is, however, arranged decoupled from this shaft and accordingly has no hub. Rather, the first partial gear is with respect to the second partial gear 3rd and accordingly rotatably supported with respect to the shaft.

Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Teilzahnräder 2 und 3 in axialer Richtung gesehen dieselbe Erstreckung aufweisen. Besonders bevorzugt ist jedoch das zweite Teilzahnrad 3 zur Lastübertragung zwischen der Nabe 17 beziehungsweise der Welle sowie dem weiteren Zahnrad vorgesehen und ausgebildet. Hierzu weist das zweite Teilzahnrad 3 in axialer Richtung eine größere Erstreckung auf als das erste Teilzahnrad 2. Das erste Teilzahnrad 2 dient insoweit lediglich zum Verspannen des Verspannzahnrads 1 mit dem weiteren Zahnrad, nicht jedoch einer Kraftübertragung beziehungsweise Drehmomentübertragung.It can be provided that the two partial gears 2nd and 3rd seen in the axial direction have the same extent. However, the second partial gear is particularly preferred 3rd for load transfer between the hub 17th or the shaft and the further gearwheel provided and designed. For this purpose, the second partial gear 3rd in the axial direction a greater extent than the first partial gear 2nd . The first part gear 2nd so far only serves to brace the bracing gear 1 with the other gear, but not a power transmission or torque transmission.

Die dargestellte Ausgestaltung des Verspannzahnrads 1 ist einerseits kostengünstig und einfach herstellbar und weist andererseits über eine komplette Umdrehung hinweg ein konstantes oder zumindest nahezu konstantes Verspannmoment auf, welches mittels der Federanordnung 5 bewirkt wird.The illustrated embodiment of the bracing gear 1 is inexpensive and easy to manufacture on the one hand and on the other hand has a constant or at least almost constant bracing torque over a complete revolution, which is achieved by means of the spring arrangement 5 is effected.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: VerspannzahnradBracing gear
22nd: 1. Teilzahnrad1st partial gear
33rd: 2. Teilzahnrad2nd partial gear
44th: DrehachseAxis of rotation
55: FederanordnungSpring arrangement
66: VerzahnungGearing
77: VerzahnungGearing
88th: ZugfederTension spring
99: FederbereichSpring area
1010th: HaltestegLanding stage
1111: RadialvorsprungRadial projection
1212: RastausnehmungNotch
1313: RastelementLocking element
1414: StützvorsprungSupport tab
1515: Schlitzslot
1616: GrundkörperBasic body
1717th: Nabehub

Claims

Bracing gear (1) for a gear transmission, with a first partial gear (2) and a second partial gear (3) arranged coaxially to the first partial gear (2) and rotatably mounted with respect to the first partial gear (2), the first partial gear (2) and the second partial gear (3) has a common axis of rotation (4) and is braced against one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation (4) by means of a spring arrangement (5), the spring arrangement (5) having a plurality of tension springs (8), which on the one hand on one of the Partial gears (2,3) are attached and, on the other hand, engage the other of the partial gears (3,2) in a form-fitting manner, characterized in that at least some of the tension springs (8) have mutually different extents.

Bracing gear after Claim 1 , characterized in that the tension springs (8) are formed in one piece and / or in the same material as the one of the partial gears (2, 3).

Bracing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the tension springs (8) embrace at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90% or at least 95% of the rotation axis (4) together in the circumferential direction.

Bracing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the tension springs (8) each have a radial projection (11) which engages in a form-fitting manner on a latching element (13) of the other of the gears (3, 2).

Bracing gear after Claim 4 , characterized in that the tension springs (8) each have a retaining web (10) by means of which they are fastened to a base body (16) of one of the partial gearwheels (2, 3) and via a spring region (9) of the respective tension spring (8) is connected to the radial projection (11).

Bracing gear after Claim 4 or 5 , characterized in that the spring region (9) and the radial projection (11) are spaced apart in the radial direction from the base body (16), so that a slot (15) is formed between the spring region (9) and the base body (16).

Bracing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the other of the partial gears (3, 2) has a support projection (14) which engages in the slot (15) in the axial direction.

Bracing gear after Claim 7 , characterized in that the support projection (14) forms the latching element (13).

Bracing gear according to one of the preceding claims, characterized in that the spring region (9) is curved in the circumferential direction.

Bracing gear according to one of the Claims 4 to 9 , characterized in that the distance between the retaining web (10) of one of the tension springs (8) and the radial projection (12) of another of the tension springs (8) is at most 5 °, at most 10 °, at most 15 °, at most 20 °, at most 25 ° or at most 30 °.