DE102022200098B3

DE102022200098B3 - gear arrangement

Info

Publication number: DE102022200098B3
Application number: DE102022200098.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Hofmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-01-06
Filing date: 2022-01-06
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2042-01-07
Also published as: WO2023131447A1

Abstract

Eine Zahnradanordnung (10) für ein Zahnradgetriebe, insbesondere für ein Planetengetriebe, wobei die Zahnradanordnung (10) zumindest ein erstes Stirnrad (1) und ein zweites Stirnrad (2) aufweist, die mit gemeinsamer Rotationsachse (4) axial voneinander beabstandet jeweils drehbar gegenüber einem Bolzen (5) gelagert und mittels einer Spanneinrichtung (3) torsional gegeneinander verspannbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Spanneinrichtung (3) eine Vielzahl von Kopplungselementen (6), die sich jeweils von einem ersten Kopplungsbereich (7) am ersten Stirnrad (1) zu einem zweiten Kopplungsbereich (8) am zweiten Stirnrad (2) erstrecken, und ein sich umfänglich erstreckendes Federelement (9) umfasst, das die Kopplungselemente (6) voneinander beabstandet verbindet.A gear arrangement (10) for a gear transmission, in particular for a planetary gear, wherein the gear arrangement (10) has at least a first spur gear (1) and a second spur gear (2) which, with a common axis of rotation (4), are axially spaced from each other and each rotatable relative to a Bolts (5) are mounted and can be torsionally braced against one another by means of a tensioning device (3), is characterized in that the tensioning device (3) has a large number of coupling elements (6), each of which extends from a first coupling region (7) on the first spur gear ( 1) extending to a second coupling area (8) on the second spur gear (2), and comprising a circumferentially extending spring element (9) which connects the coupling elements (6) at a distance from one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradanordnung für ein Zahnradgetriebe, insbesondere für ein Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Daneben betrifft die Erfindung einen Aktuator für einen verstellbaren Wankstabilisator eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 14The invention relates to a gear arrangement for a gear transmission, in particular for a planetary gear, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an actuator for an adjustable roll stabilizer of a vehicle according to claim 14

In unterschiedlichen Bereichen der Technik kommen Zahnradgetriebe in Bauform von Planetengetrieben zum Einsatz. Es handelt sich dabei um sogenannte Umlaufrädergetriebe, d.h. Getriebe, die neben einer gehäusefesten Welle auch Achsen besitzen, die auf einer Kreisbahn im Gehäuse umlaufen. Bei Planetengetrieben verlaufen die umlaufenden Achsen parallel zur gehäusefesten Welle, wobei die sich auf den umlaufenden Achsen drehenden Zahnräder (Planetenräder) ein zentrales Rad (Sonnenrad) umkreisen. In der Technik gibt es unterschiedliche Anwendungen für Planetengetriebe.Gear drives in the form of planetary gears are used in various areas of technology. These are so-called epicyclic gears, i.e. gears that, in addition to a shaft fixed to the housing, also have axes that revolve on a circular path in the housing. In planetary gears, the revolving axes run parallel to the shaft fixed to the housing, with the gears (planetary gears) rotating on the revolving axes revolving around a central wheel (sun wheel). In technology, there are different applications for planetary gears.

Zur Steigerung der Fahrzeugstabilität sowie des Fahrkomforts ist es für sich gesehen bekannt, Fahrzeuge mit einem sogenannten Wankstabilisator auszustatten. In einfachster Ausführung handelt es sich dabei um eine im wesentlichen C-förmige Drehstabfeder, die im mittigen Bereich drehbar gegenüber der Karosserie gelagert ist und deren äußere, sich gegenüberliegende Enden jeweils mit einer Radaufhängung gekoppelt sind. Durch diese Konstruktion sorgt der Wankstabilisator dafür, dass die Karosserie des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt nicht nur an der kurvenäußeren Seite einfedert (bedingt durch die Zentrifugalkraft), sondern dass zudem das kurveninnere Rad etwas abgesenkt wird (Kopierverhalten).To increase vehicle stability and driving comfort, it is known per se to equip vehicles with what is known as a roll stabilizer. In the simplest embodiment, this involves a substantially C-shaped torsion bar spring, which is rotatably mounted in the central area relative to the body and whose outer, opposite ends are each coupled to a wheel suspension. With this construction, the roll stabilizer ensures that the body of the vehicle not only deflects on the outside of the curve when cornering (caused by the centrifugal force), but also that the inside wheel is lowered slightly (copying behavior).

Zur weiteren Steigerung des Fahrkomforts ist es aus dem Stand der Technik bekannt, derartige Wankstabilisatoren verstellbar auszuführen. Der Wankstabilisator umfasst dazu einen Aktuator und ist in zwei mit Hilfe des Aktuators relativ zueinander verdrehbare Stabilisatorabschnitte geteilt. Durch Verdrehung der Stabilisatorabschnitte zueinander um eine Rotationsachse wird eine Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus gezielt erzeugt oder einer durch äußere Einflüsse hervorgerufenen Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus gezielt entgegen gewirkt. Bei bekannten verstellbaren Wankstabilisatoren dient ein Elektromotor als Antrieb des Aktuators; zur Übersetzung des Drehmoments bzw. der Drehzahl des Elektromotors kommt üblicherweise ein mechanisches Getriebe in Bauform eines ein- oder mehrstufigen Planetengetriebes zum Einsatz.To further increase driving comfort, it is known from the prior art to make roll stabilizers of this type adjustable. For this purpose, the roll stabilizer comprises an actuator and is divided into two stabilizer sections which can be rotated relative to one another with the aid of the actuator. By rotating the stabilizer sections relative to one another about an axis of rotation, a rolling movement of the vehicle body is generated in a targeted manner or a rolling movement of the vehicle body caused by external influences is counteracted in a targeted manner. In known adjustable roll stabilizers, an electric motor is used to drive the actuator; A mechanical gear in the form of a single-stage or multi-stage planetary gear is usually used to convert the torque or the speed of the electric motor.

Abhängig von der jeweiligen Getriebestufe kommt es in bestimmten Betriebssituationen zu hohen übertragenen Drehmomenten und/oder zu Lastwechseln innerhalb des Planetengetriebes. Bedingt durch diese Anforderungen kommen insbesondere bei in verstellbaren Wankstabilisatoren eingesetzten Planetengetrieben besonders ausgeführte Planetenräder zum Einsatz. In DE 10 2015 202 236 A1 wird eine Zahnradanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, die als ein Planetenrad im zuvor genannten Zusammenhang einsetzbar ist. Es handelt sich dabei entsprechend um eine Zahnradanordnung für ein Planetengetriebe, aufweisend ein erstes Stirnrad und ein zweites Stirnrad, die mit gemeinsamer Rotationsachse axial voneinander beabstandet jeweils drehbar gegenüber einem Bolzen gelagert und mittels einer Spanneinrichtung torsional gegeneinander verspannbar sind. Erstes und zweites Stirnrad bilden jeweils eine Hälfte einer Zahnradanordnung, die sich demzufolge auch als geteiltes Zahnrad auffassen lässt. Die beiden Stirnräder sind koaxial mit einer gemeinsamen Rotationsachse axial voneinander beabstandet angeordnet und weisen jeweils einen Durchgang auf. Ein hohlzylindrisch ausgeführtes, elastisches Element ist innerhalb des Durchgangs der Stirnräder angeordnet und mit jedem der Stirnräder verbunden, so dass diese begrenzt relativ zueinander um die Rotationsachse drehbar verbunden sind.Depending on the respective gear stage, certain operating situations result in high transmitted torques and/or load changes within the planetary gear. Due to these requirements, specially designed planet wheels are used in particular in planetary gears used in adjustable roll stabilizers. In DE 10 2015 202 236 A1 describes a gear arrangement according to the preamble of claim 1, which can be used as a planet gear in the aforementioned context. It is accordingly a gear arrangement for a planetary gear, having a first spur gear and a second spur gear, which are axially spaced apart from each other with a common axis of rotation, each rotatably mounted relative to a bolt and can be torsionally braced against one another by means of a tensioning device. The first and second spur gears each form one half of a gear arrangement, which can therefore also be understood as a split gear. The two spur gears are arranged coaxially with a common axis of rotation, spaced axially from one another and each have a passage. A hollow-cylindrical elastic element is arranged within the passage of the spur gears and is connected to each of the spur gears so that they are limitedly rotatable relative to one another about the axis of rotation.

In einem entspannten Zustand der Spanneinrichtung, in welchem das elastische Element unverformt ist, weisen die Außenverzahnungen des ersten und zweiten Stirnrads zueinander einen geringfügigen Versatz in Umfangsrichtung auf. Wird durch eine Verdrehung der Stirnräder zueinander - insbesondere bedingt durch Eingriff mit bspw. einem Sonnenrad und/oder Hohlrad des Planetengetriebes - dieser Versatz aufgehoben, so liegt eine torsionale Verspannung der Zahnradanordnung vor, da das elastische Element aufgrund seiner Verformung eine dem Verdrehsinn entgegengerichtete Rückstellkraft bzw. ein solches Rückstellmoment entwickelt. When the tensioning device is in a relaxed state, in which the elastic element is undeformed, the external teeth of the first and second spur gears are slightly offset from one another in the circumferential direction. If this offset is eliminated by twisting the spur gears relative to one another - in particular due to engagement with, for example, a sun gear and/or ring gear of the planetary gear - there is torsional tension in the gearwheel arrangement, since the elastic element, due to its deformation, generates a restoring force or Such a restoring moment develops.

Zwischen den Stirnrädern und dem Bolzen zur drehbaren Lagerung der Stirnräder ist ein hohlzylindrisches Gleitlager in Form einer hülsenartigen Lagerbuchse angeordnet. Das elastische Element ist mit einer Innenumfangsfläche drehfest an einer Außenumfangsfläche des hohlzylindrischen Gleitlagers angeordnet. Entsprechend stützen sich die Stirnräder nicht unmittelbar auf dem hohlzylindrischen Gleitlager, sondern am elastischen Element ab. Einer über die Lebensdauer anhaltenden präzisen Lagerung der Zahnradanordnung steht dies entgegen.A hollow-cylindrical slide bearing in the form of a sleeve-like bearing bush is arranged between the spur gears and the bolt for the rotatable mounting of the spur gears. The elastic element is arranged with an inner peripheral surface in a rotationally fixed manner on an outer peripheral surface of the hollow-cylindrical plain bearing. Accordingly, the spur gears are not supported directly on the hollow-cylindrical plain bearing, but on the elastic element. This stands in the way of precise storage of the gear wheel arrangement over the service life.

Aus DE 10 2017 219 548 A1 ist eine weitere Zahnradanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.Out of DE 10 2017 219 548 A1 another gear arrangement according to the preamble of claim 1 is known.

EP 3 809 018 A1 offenbart eine Zahnradanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, deren Spanneinrichtung als mäanderförmiger Ring mit Kopplungsbereichen am ersten Stirnrad und am zweiten Stirnrad ausgebildet ist. EP 3 809 018 A1 discloses a gear assembly according to the preamble of claim 1, whose clamping device is designed as a meandering ring with coupling areas on the first spur gear and on the second spur gear.

DE 10 2017 220 321 B3 offenbart eine Zahnradanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Spanneinrichtung in Form eines elastischen Polygonrings, der formschlüssig im ersten Stirnrad und zweiten Stirnrad aufgenommen ist. DE 10 2017 220 321 B3 discloses a gear arrangement according to the preamble of claim 1 with a clamping device in the form of an elastic polygonal ring which is positively received in the first spur gear and the second spur gear.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Zahnradanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Stirnräder über die gesamte Lebensdauer der Zahnradanordnung präzise gelagert sind, die zugleich einfach herstellbar und montierbar ist und die kompakt baut. Daneben soll ein Aktuator für einen verstellbaren Wankstabilisator eines Fahrzeugs angegeben werden, der ein Getriebe mit einer solchen Zahnradanordnung aufweist.It is an object of the present invention to specify a gear arrangement of the type mentioned at the outset, the spur gears of which are mounted precisely over the entire service life of the gear arrangement, which is at the same time easy to manufacture and assemble and which is compact. In addition, an actuator for an adjustable roll stabilizer of a vehicle is to be specified, which has a transmission with such a gear wheel arrangement.

Die genannte Aufgabe wird zunächst gelöst durch eine Zahnradanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um eine Zahnradanordnung für ein Zahnradgetriebe, insbesondere für ein Planetengetriebe, wobei die Zahnradanordnung zumindest ein erstes Stirnrad und ein zweites Stirnrad aufweist, die mit gemeinsamer Rotationsachse axial voneinander beabstandet jeweils drehbar gegenüber einem Bolzen gelagert und mittels einer Spanneinrichtung torsional gegeneinander verspannbar sind. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Zahnradanordnung dadurch aus, dass die Spanneinrichtung eine Vielzahl von Koppelelementen, die sich jeweils von einem ersten Kopplungsbereich am ersten Stirnrad zu einem zweiten Kopplungsbereich am zweiten Stirnrad erstrecken, und ein sich umfänglich erstreckendes Federelement umfasst, das die Kopplungselemente voneinander beabstandet verbindet, wobei das Federelement und die Kopplungselemente eine Kreuzanordnung zueinander aufweisen.The stated object is initially achieved by a gear wheel arrangement with the features of claim 1. This is a gear wheel arrangement for a gear train, in particular for a planetary gear train, the gear wheel arrangement having at least a first spur gear and a second spur gear, which have a common axis of rotation, axial spaced apart each rotatably mounted relative to a bolt and can be torsionally clamped against each other by means of a clamping device. According to the invention, the gear arrangement is characterized in that the tensioning device comprises a multiplicity of coupling elements, each of which extends from a first coupling area on the first spur gear to a second coupling area on the second spur gear, and a circumferentially extending spring element which connects the coupling elements at a distance from one another. wherein the spring element and the coupling elements have a cross arrangement with respect to one another.

Entsprechend weist bei der erfindungsgemäßen Zahnradanordnung die zum Einsatz kommende Spanneinrichtung zur torsionalen Verspannung der Stirnräder gegeneinander einen gegenüber vorbekannten Zahnradanordnungen andersartigen Aufbau auf. Als wesentliche Elemente umfasst diese zunächst eine Vielzahl von Kopplungselementen, weiterhin ein die Kopplungselemente miteinander verbindendes Federelement. Dabei erstreckt sich ein Kopplungselement jeweils von einem ersten Kopplungsbereich am ersten Stirnrad zu einem zweiten Kopplungsbereich am zweiten Stirnrad, wobei unter einem Kopplungselement ganz allgemein ein Element zu verstehen ist, das eine mechanische Kopplung zwischen dem ersten Stirnrad und dem zweiten Stirnrad herstellt. Es sei angemerkt, dass die Formulierung „Kopplungsbereich am ersten Stirnrad“ bzw. „Kopplungsbereich am zweiten Stirnrad“ im Rahmen der Erfindung weit auszulegen ist. Insbesondere kann darunter verstanden werden, dass das Stirnrad selbst dazu ausgebildet ist, eine Verbindung mit einem Kopplungselement einzugehen. Alternativ oder ergänzend kann das Stirnrad mit einem Bauteil wie beispielsweise einer Lagerhülse eines Gleitlagers drehfest verbunden, insbesondere mit dieser verpresst und/oder formschlüssig mit dieser verbunden sein, wobei in diesem Fall die Kopplungselemente eine unmittelbare mechanische Verbindung zu der Lagerhülse herstellen. Eine Drehmomentübertragung im Verspannungszustand findet dann über die Lagerhülsen der Stirnräder statt. Aufgrund des Vorhandenseins einer Vielzahl von Kopplungselementen treten entsprechend vielzählige, über den Umfang verteilte mechanische Kopplungen zwischen erstem und zweiten Stirnrad auf, so dass ein zwischen den Stirnrädern übertragenes Drehmoment sich auf die Vielzahl von Kopplungselementen verteilt. Im Idealfall liegt eine gleichmäßige Verteilung vor, so dass keine Querkräfte auftreten. Das erfindungsgemäß vorgesehene Federelement verbindet die Kopplungselemente miteinander, wobei die Kopplungselemente voneinander beabstandet und bedingt durch die umfängliche Erstreckung des Federelements in einer umfänglichen Struktur angeordnet sind. Für das Federelement sind unterschiedliche Gestaltungen denkbar.Correspondingly, in the gearwheel arrangement according to the invention, the tensioning device used for the torsional bracing of the spur gears against one another has a different structure than previously known gearwheel arrangements. As essential elements, this initially comprises a multiplicity of coupling elements, furthermore a spring element which connects the coupling elements to one another. A coupling element extends from a first coupling area on the first spur gear to a second coupling area on the second spur gear, a coupling element generally being an element that creates a mechanical coupling between the first spur gear and the second spur gear. It should be noted that the wording “coupling area on the first spur gear” or “coupling area on the second spur gear” is to be interpreted broadly within the scope of the invention. In particular, this can be understood to mean that the spur gear itself is designed to enter into a connection with a coupling element. Alternatively or additionally, the spur gear can be non-rotatably connected to a component such as a bearing sleeve of a plain bearing, in particular pressed to it and/or positively connected to it, in which case the coupling elements produce a direct mechanical connection to the bearing sleeve. A torque transmission in the state of tension then takes place via the bearing sleeves of the spur gears. Due to the presence of a large number of coupling elements, a correspondingly large number of mechanical couplings distributed over the circumference occur between the first and second spur gears, so that a torque transmitted between the spur gears is distributed over the large number of coupling elements. In the ideal case, there is an even distribution so that no transverse forces occur. The spring element provided according to the invention connects the coupling elements to one another, the coupling elements being spaced apart from one another and being arranged in a circumferential structure due to the circumferential extension of the spring element. Different configurations are conceivable for the spring element.

Erfindungsgemäß weisen das Federelement und die Kopplungselemente eine Kreuzanordnung zueinander auf. Entsprechend sind die Kopplungselemente bezogen auf deren längliche Erstreckung vom ersten Kopplungsbereich am ersten Stirnrad zum zweiten Kopplungsbereich am zweiten Stirnrad kreuzend in Bezug auf das sich umfänglich erstreckende Federelement angeordnet. Mit anderen Worten, das Federelement und ein jeweiliges Kopplungselement bilden jeweils einen Kreuzungspunkt, wobei sich bedingt durch die Vielzahl der Kopplungselemente eine Reihenanordnung von Kreuzungspunkten ergibt.According to the invention, the spring element and the coupling elements have a cross arrangement with respect to one another. Correspondingly, the coupling elements are arranged crossing with respect to the circumferentially extending spring element in relation to their longitudinal extent from the first coupling region on the first spur gear to the second coupling region on the second spur gear. In other words, the spring element and a respective coupling element each form a crossing point, with a series arrangement of crossing points resulting from the large number of coupling elements.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Zahnradanordnung sind die Kopplungselemente an dem Federelement derart befestigt, dass die Kopplungselemente im Fall einer Relativdrehung des ersten Stirnrads gegenüber dem zweiten Stirnrad eine Verformung des Federelements erzwingen. Mit anderen Worten, können sich in diesem Fall die Kopplungselemente nicht frei gegenüber dem Federelement bewegen (wie bspw. durch eine gelenkige Lagerung), vielmehr sorgt die Befestigung an dem Federelement dafür, dass eine durch Relativdrehung der Stirnräder zueinander verursachte Verdrehung eines Kopplungselements eine Verformung des Federelements erzwingt. Entsprechend baut sich in diesem Fall eine Rückstellkraft, bedingt durch die Verformung des Federelements auf.According to an advantageous development of the gear wheel arrangement, the coupling elements are fastened to the spring element in such a way that the coupling elements force a deformation of the spring element in the event of a relative rotation of the first spur gear with respect to the second spur gear. In other words, in this case the coupling elements cannot move freely in relation to the spring element (e.g. due to an articulated bearing), rather the attachment to the spring element ensures that a twisting of a coupling element caused by the relative rotation of the spur gears to one another causes a deformation of the Spring element forces. Accordingly, in in this case, a restoring force due to the deformation of the spring element.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Zahnradanordnung sieht vor, dass das Federelement als Ring, insbesondere als umfänglich geschlossener oder als umfänglich offener Ring ausgeführt ist. Die in diesem Fall insgesamt ringförmige oder zumindest teilringförmige Spanneinrichtung, bestehend aus Federelement mit damit verbundenen Kopplungselementen lässt sich auf einfache Weise handhaben und auch montieren.An advantageous embodiment of the gear wheel arrangement provides that the spring element is designed as a ring, in particular as a circumferentially closed ring or as a circumferentially open ring. In this case, the clamping device, which is ring-shaped overall or at least partially ring-shaped, consisting of a spring element with coupling elements connected to it, can be handled and also installed in a simple manner.

Zur Erzielung einer Federwirkung und auch zur Gewährleistung einer einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit ist das Federelement vorzugsweise aus Metall, insbesondere einem Federstahl hergestellt. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Zahnradanordnung sieht vor, dass die Kopplungselemente und das Federelement einteilig ausgeführt sind. Eine einteilige Ausführung bietet den Vorteil, dass die Spanneinrichtung vor dem Einbau in die Zahnradanordnung nicht zusammengebaut zu werden braucht.In order to achieve a spring effect and also to ensure simple and cost-effective manufacturability, the spring element is preferably made of metal, in particular spring steel. A particularly preferred development of the gear wheel arrangement provides that the coupling elements and the spring element are made in one piece. A one-piece design offers the advantage that the tensioning device does not have to be assembled before installation in the gearwheel arrangement.

Indem das Federelement zumindest in einem zwischen zwei benachbarten Kopplungselementen liegenden Bereich elastisch verformbar ist, liegen definierte Bereiche vor, an denen im Fall einer relativen Verdrehung der Stirnräder zueinander eine Verformung stattfindet, die zum (gewünschten) Aufbau einer Rückstellkraft aufgrund der Elastizität führt.Since the spring element is elastically deformable at least in an area between two adjacent coupling elements, there are defined areas where deformation occurs in the event of a relative rotation of the spur gears, which leads to the (desired) build-up of a restoring force due to the elasticity.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Zahnradanordnung sieht vor, dass die Kopplungsbereiche eine mechanische, vorzugsweise durch Formschluss erzielte Kopplung zwischen einem Kopplungselement und jeweiligem Stirnrad oder einem damit verbundenen Bauteil wie insbesondere einer Lagerhülse herstellen, um eine umfängliche Kraftübertragung zu ermöglichen. Dies kann auf unterschiedliche Weise verwirklicht werden.An expedient further development of the gearwheel arrangement provides that the coupling areas produce a mechanical coupling, preferably achieved by positive locking, between a coupling element and the respective spur gear or a component connected thereto, such as in particular a bearing sleeve, in order to enable extensive power transmission. This can be realized in different ways.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Zahnradanordnung sieht vor, dass die Kopplungselemente an ihren den Stirnrädern zugewandten Enden jeweils einen insbesondere kopfförmigen Vorsprung aufweisen, der in eine dazu komplementäre, dem jeweiligen Stirnrad zugeordnete Ausnehmung eingreift und zusammen mit dieser einen Kopplungsbereich zur umfänglichen Kraftübertragung bildet.A preferred further development of the gearwheel arrangement provides that the coupling elements each have a head-shaped projection at their ends facing the spur gears, which engages in a complementary recess assigned to the respective spur gear and together with this forms a coupling area for circumferential power transmission.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Zahnradanordnung sind in einem unbelasteten, nicht verspannten Zustand der Spanneinrichtung, in welchem das Federelement unverformt ist, die Kopplungselemente parallel zur Rotationsachse ausgerichtet, während in einem belasteten, verspannten Zustand der Spanneinrichtung, in welchem das Federelement verformt ist, die Kopplungselemente gegenüber der Rotationsachse verdreht sind.According to an advantageous development of the gear wheel arrangement, the coupling elements are aligned parallel to the axis of rotation in an unloaded, non-tensioned state of the tensioning device, in which the spring element is undeformed, while in a loaded, tensioned state of the tensioning device, in which the spring element is deformed, the coupling elements are twisted with respect to the axis of rotation.

Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Federelement der Spanneinrichtung auf unterschiedliche Weise gestaltet sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Federelement im unbelasteten Zustand der Spanneinrichtung einen zur Umfangsrichtung parallelen Verlauf aufweist. Alternativ ist es denkbar, dass das Federelement im unbelasteten Zustand der Spanneinrichtung einen gegenüber der Umfangsrichtung wellenförmigen Verlauf aufweist.As already mentioned, the spring element of the tensioning device used according to the invention can be designed in different ways. An advantageous embodiment provides that the spring element runs parallel to the circumferential direction in the unloaded state of the tensioning device. Alternatively, it is conceivable for the spring element to have a wavy course in relation to the circumferential direction in the unloaded state of the tensioning device.

Zur Gewährleistung einer präzisen, spielfreien und reibungsarmen Lagerung der Stirnräder gegenüber dem Bolzen über die Lebensdauer der Zahnradanordnung sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Zahnradanordnung vor, dass die Stirnräder mittels eines Gleitlagers oder eines Wälzlagers drehbar gegenüber dem Bolzen gelagert sind. Eine besonders präzise und spielfreie Lagerung ergibt sich, wenn die Stirnräder unmittelbar, insbesondere ohne Zwischenschaltung anderer Elemente, gegenüber dem Gleit- oder Wälzlager gelagert sind.To ensure precise, backlash-free and low-friction mounting of the spur gears relative to the bolt over the service life of the gear arrangement, an advantageous development of the gear arrangement provides that the spur gears are rotatably mounted relative to the bolt by means of a plain bearing or a roller bearing. A particularly precise and backlash-free bearing results when the spur gears are mounted directly, in particular without the interposition of other elements, in relation to the plain or roller bearing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Zahnradanordnung sind die Stirnräder mit einem Lagerelement, insbesondere mit einer Lagerbuchse des Gleitlagers jeweils drehfest verbunden. Dies kann auf konstruktiv einfache Weise beispielsweise dadurch verwirklicht sein, dass das Stirnrad jeweils auf das Lagerelement, insbesondere auf eine Lagerbuchse aufgepresst ist. Alternativ kann das Stirnrad jeweils mit dem Lagerelement formschlüssig verbunden sein, woraus sich eine zerstörungsfreie Lösbarkeit der Verbindung ergibt. Eine Drehmomentübertragung zwischen Stirnrad und Lagerelement ist in beiden Fällen möglich.According to an advantageous further development of the gear arrangement, the spur gears are each connected in a torque-proof manner to a bearing element, in particular to a bearing bush of the plain bearing. This can be implemented in a structurally simple manner, for example, in that the spur gear is pressed onto the bearing element, in particular onto a bearing bush. Alternatively, the spur gear can be positively connected to the bearing element, which results in non-destructive releasability of the connection. Torque transmission between the spur gear and bearing element is possible in both cases.

Indem vorteilhaft an einem axialen Randbereich eines Stirnrads oder eines das Stirnrad drehbar aufnehmenden Gleitlagers oder Wälzlagers Ausnehmungen ausgebildet sind, die mit diesen zugewandten Vorsprüngen der Kopplungselemente in formschlüssigem Eingriff stehen, insbesondere diese aufnehmen, wird eine Funktionsintegration erreicht, unter anderem lässt sich der axiale Bauraum reduzieren. Als Wälzlager können ganz allgemein Kugellager und/oder Nadellager zum Einsatz kommen.Since recesses are advantageously formed on an axial edge region of a spur gear or of a plain bearing or roller bearing that rotatably accommodates the spur gear, which recesses are in positive engagement with these facing projections of the coupling elements, in particular receiving them, a functional integration is achieved, among other things, the axial installation space can be reduced . Ball bearings and/or needle bearings can very generally be used as roller bearings.

Die zuvor genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Aktuator für einen verstellbaren Wankstabilisator eines Fahrzeugs gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14. Dieser weist eine Antriebseinheit und ein davon antreibbares Getriebe, insbesondere Planetengetriebe auf, wobei der Aktuator mit zwei Stabilisatorabschnitten verbindbar ist, um diese um eine Rotationsachse gegeneinander verdrehen zu können, wobei das Getriebe - insbesondere das Planetengetriebe - eine Zahnradanordnung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art aufweist.The aforementioned object is also achieved by an actuator for an adjustable roll stabilizer of a vehicle according to the features of claim 14. This has a drive unit and a gear that can be driven by it, in particular a planetary gear, wherein the actuator can be connected to two stabilizer sections in order to rotate them by one To rotate axis of rotation against each other, the transmission - in particular which the planetary gear - has a gear arrangement of the type described above according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Daraus gehen auch weitere Wirkungen und Vorteile der Erfindung hervor. In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Ansicht eines verstellbaren Wankstabilisators,
2 einen Planetenträger, der als Teil eines Planetengetriebes eines Aktuators eines wie in 1 gezeigten verstellbaren Wankstabilisators zum Einsatz kommen kann und in den mehrere erfindungsgemäße Zahnradanordnungen eingebaut sind,
3 eine Zahnradanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter perspektivischer Darstellung in einem Einbauzustand an einem Planetenträger,
4 eine Zahnradanordnung ähnlich der 3 in perspektivischer Einzeldarstellung,
5 die Zahnradanordnung aus 4 in Einzeldarstellung im seitlichen Schnitt,
6 die Zahnradanordnung wie in den 4 und 5 in Einzeldarstellung in perspektivischer Schnittdarstellung,
7 eine Spanneinrichtung, die an einer Zahnradanordnung, wie in den 3-6 gezeigt, zum Einsatz kommt in perspektivischer Einzeldarstellung,
8 eine Spanneinrichtung für eine Zahnradanordnung gemäß einem gegenüber der Spanneinrichtung von 7 alternativen Ausführungsbeispiel.

The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Further effects and advantages of the invention also emerge from this. In the drawing shows:

1 a schematic view of an adjustable roll stabilizer,
2 a planet carrier, which as part of a planetary gear of an actuator as in 1 shown adjustable roll stabilizer can be used and are installed in the several gear wheel assemblies according to the invention,
3 a gear arrangement according to an embodiment of the invention in a simplified perspective view in an installed state on a planet carrier,
4 a gear arrangement similar to that 3 in a perspective individual representation,
5 the gear assembly 4 in individual representation in lateral section,
6 the gear arrangement as in Figs 4 and 5 in an individual view in a perspective sectional view,
7 a tensioning device attached to a gear arrangement as in FIGS 3-6 shown, is used in a perspective individual representation,
8th a tensioning device for a gear arrangement according to one with respect to the tensioning device of 7 alternative embodiment.

Zunächst zeigt 1 zur Veranschaulichung des bevorzugten Einsatzgebietes der Erfindung einen (aktiv) verstellbaren Wankstabilisator 20 in schematischer Ansicht. Der Wankstabilisator 20 ist Teil eines nicht vollständig gezeigten Fahrwerks eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs. Ein linkes Rad 21a und ein auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite angeordnetes rechtes Rad 21b sind jeweils über eine hier nicht näher zu erläuternde linke Radaufhängung 22a bzw. eine rechte Radaufhängung 22b mit dem Aufbau des Fahrzeugs verbindbar. Jede der Radaufhängungen 22a, 22b ist an ein Ende eines zugehörigen Stabilisatorabschnitts, insbesondere eines linken Stabilisatorabschnitts 23a, eines rechten Stabilisatorabschnitts 23b des verstellbaren Wankstabilisators 20 gekoppelt. Die beiden Stabilisatorabschnitte 23a und 23b sind fahrzeugmittig über einen Aktuator 24 miteinander verbunden.First shows 1 to illustrate the preferred area of application of the invention, an (actively) adjustable roll stabilizer 20 in a schematic view. The roll stabilizer 20 is part of a chassis (not shown) of a vehicle (not shown in full). A left wheel 21a and a right wheel 21b arranged on the opposite side of the vehicle can each be connected to the body of the vehicle via a left wheel suspension 22a and a right wheel suspension 22b, which need not be explained in any more detail here. Each of the wheel suspensions 22a, 22b is coupled to one end of an associated stabilizer section, in particular a left stabilizer section 23a, a right stabilizer section 23b of the adjustable roll stabilizer 20. The two stabilizer sections 23a and 23b are connected to one another in the center of the vehicle via an actuator 24 .

Auf für sich gesehen bekannte Weise ist der Wankstabilisator 20 um eine Rotationsachse 25 drehbar gegenüber dem Fahrzeugaufbau lagerbar (nicht näher gezeigt). Der Aktuator 24, hier vereinfacht dargestellt als zylindrischer Körper, umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse, in welchem ein Elektromotor und ein mehrstufiges Planetengetriebe angeordnet sind. Über den Elektromotor und das Getriebe stehen die Stabilisatorabschnitte 23a und 23b miteinander in einer Antriebsverbindung. Bei stehendem Elektromotor sind die beiden Stabilisatorabschnitte 23a und 23b über den Aktuator 24 starr miteinander verbunden. Durch Betrieb des Elektromotors lassen sich die Stabilisatorabschnitte 23a, 23b abhängig von der Drehrichtung des Elektromotors um die Rotationsachse 25 gegeneinander verdrehen. So lässt sich der Wankstabilisator 20 auf für sich gesehen bekannte Weise verstellen.In a manner known per se, the roll stabilizer 20 can be mounted so as to be rotatable about an axis of rotation 25 relative to the vehicle body (not shown in detail). The actuator 24, shown here in simplified form as a cylindrical body, essentially comprises a housing in which an electric motor and a multi-stage planetary gear are arranged. The stabilizer sections 23a and 23b are in a drive connection with one another via the electric motor and the transmission. When the electric motor is stationary, the two stabilizer sections 23a and 23b are rigidly connected to one another via the actuator 24 . By operating the electric motor, the stabilizer sections 23a, 23b can be rotated relative to one another about the axis of rotation 25, depending on the direction of rotation of the electric motor. The roll stabilizer 20 can thus be adjusted in a way that is known per se.

Das im Aktuator 24 vorgesehene mehrstufige Planetengetriebe weist abtriebsseitig eine Planetenradstufe auf, die drehfest mit einem der beiden Stabilisatorabschnitte verbunden ist. Betriebsbedingt wird diese teils hohen Drehmomenten sowie Lastwechseln ausgesetzt. Es bestehen daher hohe Anforderungen an die Gestaltung der Planetenräder insbesondere der abtriebsseitigen Planetenstufe.The multi-stage planetary gear provided in the actuator 24 has a planetary gear set on the output side, which is non-rotatably connected to one of the two stabilizer sections. Operationally, this is sometimes exposed to high torques and load changes. There are therefore high demands on the design of the planet gears, especially the planetary stage on the output side.

2 zeigt zur Veranschaulichung einen Planetenträger 26, der Teil einer abtriebsseitigen Planetenstufe eines wie in 1 schematisch dargestellten verstellbaren Wankstabilisators 20 sein kann. Auf der Rotationsachse 25, welche der Rotationsachse des Wankstabilisators 20 gemäß 1 entspricht, ist ein Eingangsritzel 13 angeordnet. Dieses Eingangsritzel 13 ist Teil eines innerhalb des Planetenträgers 26 angeordneten Sonnenrads, das in der Darstellung der 2 durch den Planetenträger 26 verdeckt ist. Um das Sonnenrad herum sind im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Zahnradanordnungen 10 angeordnet, angedeutet durch vier bezeichnete Rotationsachsen 4, welche die Rotationsachse jeweils einer Zahnradanordnung 10 bildet. Alternativ könnten drei oder mehr als vier Zahnradanordnungen um das Sonnenrad herum angeordnet sein. 2 shows for illustration a planetary carrier 26, which is part of an output-side planetary stage as in 1 Schematically illustrated adjustable roll stabilizer 20 can be. On the axis of rotation 25, which corresponds to the axis of rotation of the roll stabilizer 20 1 corresponds to an input pinion 13 is arranged. This input pinion 13 is part of a sun gear arranged within the planet carrier 26, which is shown in FIG 2 is covered by the planet carrier 26. In the exemplary embodiment shown, a total of four gear wheel arrangements 10 are arranged around the sun wheel, indicated by four designated axes of rotation 4, which form the axis of rotation of a gear wheel arrangement 10 in each case. Alternatively, three or more than four gear assemblies could be arranged around the sun gear.

Jede der Zahnradanordnungen 10 ist um die jeweilige Rotationsachse 4 drehbar gegenüber dem Planetenträger 26 gelagert. Die Zahnradanordnungen 10 stehen jeweils in kämmendem Eingriff mit dem zentralen Sonnenrad. Im Einbauzustand des Planetenträgers 26 in das Gehäuse des Aktuators 24 (vergleiche 1) stehen die vier Zahnradanordnungen 1 zudem im kämmenden Eingriff mit einem durch die innere Gehäusewand des Gehäuses gebildeten Hohlrad.Each of the gear wheel arrangements 10 is rotatably mounted about the respective axis of rotation 4 with respect to the planetary carrier 26 . The gear assemblies 10 are each in meshing engagement with the central sun gear. When the planetary carrier 26 is installed in the housing of the actuator 24 (cf 1 ), the four gear wheel arrangements 1 are also in meshing engagement with a ring gear formed by the inner housing wall of the housing.

Wie 2 zu entnehmen, handelt es sich bei den vier Zahnradanordnungen 10 des Planetenträgers 26 jeweils um Planetenräder, die in ein erstes Stirnrad und ein zweites Stirnrad, die auf einer gemeinsamen Rotationsachse 4 axial voneinander beabstandet sind, geteilt sind. Der Planetenträger 26 ist auf vorteilhafte Weise und unter Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkungen mit den nachfolgend im Detail zu beschreibenden Zahnradanordnungen 10 ausgestattet.How 2 to see, it is the four gear assemblies 10 of the planetary gear gers 26 each to planet gears, which are divided into a first spur gear and a second spur gear, which are axially spaced from each other on a common axis of rotation 4. The planetary carrier 26 is advantageously equipped with the gear wheel arrangements 10 to be described in detail below while achieving the effects according to the invention.

Die nachfolgenden 3-7 stehen inhaltlich im Zusammenhang mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Zahnradanordnung, während 8 in Bezug auf eine dabei zum Einsatz kommende Spanneinrichtung eine alternative Ausführungsform repräsentiert.The following 3-7 are content related to a first embodiment of a gear assembly, while 8th represents an alternative embodiment in relation to a clamping device used in this case.

Die 3-7 stehen, wie bereits ausgeführt, im inhaltlichen Zusammenhang indem sich diese auf ein gleiches Ausführungsbeispiel der Erfindung beziehen. Die sachliche Erläuterung kann daher unter Bezugnahme auf die 3-7 gemeinsam erfolgen.The 3-7 are, as already stated, related in terms of content in that they relate to the same exemplary embodiment of the invention. The factual explanation can therefore with reference to the 3-7 done together.

In den 3-6 ist jeweils eine Zahnradanordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Gemäß 3 befindet sich die Zahnradanordnung 10 in einem Einbauzustand in einem nur teilweise zu sehenden Planetenträger. Eine Rotationsachse 4 verläuft durch im Planetenträger ausgebildete Bohrungen, die wiederum einen Bolzen 5 aufnehmen. Die Zahnradanordnung 10 umfasst ein erstes Stirnrad und ein zweites Stirnrad (in 3 zeichnerisch nicht dargestellt), die mittels eines ersten Gleitlagers 11 und eines zweiten Gleitlagers 12 axial voneinander beabstandet jeweils drehbar gegenüber dem Bolzen 5 gelagert sind.In the 3-6 each shows a gear arrangement 10 according to an embodiment of the invention in different views. According to 3 the gear arrangement 10 is in an installed state in a planetary carrier which can only be seen partially. An axis of rotation 4 runs through bores formed in the planet carrier, which in turn receive a bolt 5 . The gear assembly 10 includes a first spur gear and a second spur gear (in 3 not shown in the drawing), which are mounted by means of a first slide bearing 11 and a second slide bearing 12 spaced axially from each other so as to be rotatable relative to the bolt 5 .

Dieser Aufbau lässt sich insbesondere den 5 und 6 entnehmen, auf welche in diesem Zusammenhang verwiesen wird. Demnach ist das erste Stirnrad 1 auf eine Lagerhülse eines ersten Gleitlagers 11 aufgepresst, während das zweite Stirnrad 2 auf eine Lagerhülse eines zweiten Gleitlagers 12 aufgepresst ist. Das erste Gleitlager 11 und das zweite Gleitlager 12 weisen annähernd die gleiche axiale Breite auf wie die zugehörigen Stirnräder 1 bzw. 2.This structure can be particularly the 5 and 6 refer to which is referred to in this context. Accordingly, the first spur gear 1 is pressed onto a bearing sleeve of a first plain bearing 11 , while the second spur gear 2 is pressed onto a bearing sleeve of a second plain bearing 12 . The first plain bearing 11 and the second plain bearing 12 have approximately the same axial width as the associated spur gears 1 and 2.

Im Montagezustand der Zahnradanordnung 1 auf einem Bolzen 5, wie in 3 gezeigt, bewirken die Gleitlager 11, 12, dass das erste Stirnrad 1 und das zweite Stirnrad 2 jeweils zunächst einmal unabhängig voneinander drehbar gegenüber dem Bolzen 5 gelagert sind. Zur Erzielung einer Verspannung einer an den Außenumfangsflächen der Stirnräder 1 und 2 ausgebildeten Verzahnung (vergleiche 2) weist die Zahnradanordnung 10 eine Spanneinrichtung 3 auf, mit welcher sich das erste Stirnrad 1 und das zweite Stirnrad 2 torsional gegeneinander verspannen lassen. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt dies indirekt, nämlich indem die Spanneinrichtung 3 mit den Gleitlagern 11 und 12 in mechanisch koppelndem Eingriff steht, wobei die bei einer Verformung der Spanneinrichtung 3 auftretenden Rückstellkräfte über die Gleitlager 11 und 12 auf die Stirnräder 1 und 2 übertragen werden.When the gear wheel arrangement 1 is assembled on a bolt 5, as in FIG 3 shown, the slide bearings 11, 12 cause the first spur gear 1 and the second spur gear 2 to be rotatably mounted relative to the bolt 5 independently of one another. In order to achieve clamping of a toothing formed on the outer peripheral surfaces of the spur gears 1 and 2 (cf 2 ) the gear arrangement 10 has a clamping device 3, with which the first spur gear 1 and the second spur gear 2 can be torsionally braced against one another. According to the exemplary embodiment shown, this occurs indirectly, namely in that the clamping device 3 is in mechanically coupling engagement with the plain bearings 11 and 12, with the restoring forces occurring when the clamping device 3 deforms being transmitted to the spur gears 1 and 2 via the plain bearings 11 and 12.

Der Aufbau der Spanneinrichtung 3 sei mit Bezug auf die 3-7 nachfolgend erläutert. Die Spanneinrichtung 3 umfasst zunächst eine Vielzahl von Kopplungselementen 6, weiterhin ein sich umfänglich erstreckendes Federelement 9, das die (vielen) Kopplungselemente 6 reihenartig miteinander verbindet. Das sich umfänglich erstreckende Federelement 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als umfänglich offener Ring ausgeführt, also als Ring, der an einem zwischen zwei Kopplungselementen 6 befindlichen Umfangsabschnitt unterbrochen ist. Das Federelement 9 weist im gezeigten unbelasteten Zustand gemäß den 3-6 einen zur Umfangsrichtung parallelen Verlauf auf.The structure of the clamping device 3 is with reference to 3-7 explained below. The tensioning device 3 initially comprises a multiplicity of coupling elements 6, furthermore a circumferentially extending spring element 9 which connects the (many) coupling elements 6 to one another in a row-like manner. In the exemplary embodiment shown, the circumferentially extending spring element 9 is designed as a circumferentially open ring, ie as a ring that is interrupted at a circumferential section located between two coupling elements 6 . The spring element 9 has shown in the unloaded state according to 3-6 a course parallel to the circumferential direction.

Die Vielzahl von Kopplungselementen 6 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel, wie beispielsweise 4 zu entnehmen, aus insgesamt neun Kopplungselementen 6, die sich jeweils von einem ersten Kopplungsbereich 7 am ersten Stirnrad 1 zu einem zweiten Kopplungsbereich 8 am zweiten Stirnrad 2 parallel zur Rotationsachse 4 erstrecken. Die Kopplungselemente 6 weisen entsprechend eine längliche Form auf, kreuzen das Federelement 9 jeweils in einem Kreuzungspunkt und sind äquidistant zueinander angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kopplungselemente 6 und das Federelement 9 einteilig aus einem Federstahl hergestellt, sind also an dem Federelement 9 zumindest befestigt oder bilden vielmehr ein einziges Teil mit diesem zusammen aus.The plurality of coupling elements 6 is in the embodiment shown, such as 4 can be seen from a total of nine coupling elements 6, each of which extends from a first coupling area 7 on the first spur gear 1 to a second coupling area 8 on the second spur gear 2 parallel to the axis of rotation 4. The coupling elements 6 accordingly have an elongate shape, cross the spring element 9 in each case at a crossing point and are arranged equidistantly from one another. In the exemplary embodiment shown, the coupling elements 6 and the spring element 9 are produced in one piece from spring steel, ie they are at least fastened to the spring element 9 or rather form a single part together with it.

Bedingt durch eine im Vergleich zu den Kopplungselementen 6 vergleichsweise geringe axiale Breite und/oder Wandstärke ist das Federelement 9 in den zwischen zwei benachbarten Kopplungselementen 6 liegende Umfangsbereichen elastisch verform bar.Due to a comparatively small axial width and/or wall thickness in comparison to the coupling elements 6, the spring element 9 is elastically deformable in the peripheral regions located between two adjacent coupling elements 6.

Wie am besten 6 zu entnehmen, weisen die Kopplungselemente 6 an ihren dem ersten Stirnrad 1 und dem zweiten Stirnrad 2 zugewandten Enden jeweils einen kopfförmigen Vorsprung 18 auf. D.h., an ihrem dem jeweiligen Stirnrad 1 bzw. 2 zugewandten Ende sind die Kopplungselemente 6 abgerundet. Der Vorsprung 18 greift jeweils in eine dazu komplementäre, dem jeweiligen Stirnrad 1 bzw. 2 zugeordnete Ausnehmung 19 ein und bildet zusammen mit dieser Ausnehmung 19 einen Kopplungsbereich 7 (erstes Stirnrad 1) bzw. Kopplungsbereich 8 (zweites Stirnrad 2). Auf diese Weise stellen die Kopplungsbereiche 7 bzw. 8 eine mechanische, durch Formschluss erzielte Kopplung zwischen dem jeweiligen Kopplungselement 6 und dem jeweiligen Stirnrad 1 bzw. 2, im gezeigten Ausführungsbeispiel vielmehr dem damit verbundenen Gleitlager 11 bzw. 12 her, womit eine Kraftübertragung in Umfangsrichtung ermöglicht wird. Aufgrund des Vorhandenseins einer Vielzahl von Kopplungselementen 6 wird entsprechend an einer Vielzahl von Kopplungsbereichen eine derartige Kraftübertragung ermöglicht.How best 6 As can be seen, the coupling elements 6 each have a head-shaped projection 18 on their ends facing the first spur gear 1 and the second spur gear 2 . In other words, the coupling elements 6 are rounded off at their end facing the respective spur gear 1 or 2 . The projection 18 engages in a complementary recess 19 assigned to the respective spur gear 1 or 2 and together with this recess 19 forms a coupling region 7 (first spur gear 1) or coupling region 8 (second spur gear 2). In this way, the coupling areas 7 and 8 provide a mechanical, coupling achieved by positive locking between the respective coupling element 6 and the respective spur gear 1 or 2, in the exemplary embodiment shown rather the sliding bearing 11 or 12 connected thereto, which enables power transmission in the circumferential direction. Due to the presence of a large number of coupling elements 6, such a power transmission is made possible correspondingly in a large number of coupling areas.

Ergänzend sei in diesem Zusammenhang auf 7 verwiesen, welche die in den 3-6 zum Einsatz kommende Spanneinrichtung 3 in Einzeldarstellung zeigt.In addition, in this context 7 referenced, which the in the 3-6 used clamping device 3 shows in detail.

In den 3-6 ist die Zahnradanordnung 10 jeweils in einem unbelasteten, nicht verspannten Zustand der Spanneinrichtung 3 gezeigt. In dem gezeigten, unbelasteten Zustand ist das Federelement 9 jeweils unverformt. Die Kopplungselemente 6 sind entsprechend parallel zur Rotationsachse 4 ausgerichtet. Im Unterschied dazu sind in einem (nicht gezeigten) belasteten, verspannten Zustand der Spanneinrichtung 3 die Kopplungselemente 6 gegenüber der Rotationsachse 4 verdreht, wobei das Federelement 9 bedingt durch die Befestigung der Kopplungselemente 6 an dem Federelement 9 verformt ist.In the 3-6 the gearwheel arrangement 10 is shown in each case in an unloaded, non-tensioned state of the tensioning device 3 . In the unloaded state shown, the spring element 9 is undeformed. The coupling elements 6 are correspondingly aligned parallel to the axis of rotation 4 . In contrast to this, when the clamping device 3 is in a loaded, clamped state (not shown), the coupling elements 6 are twisted relative to the axis of rotation 4, with the spring element 9 being deformed due to the attachment of the coupling elements 6 to the spring element 9.

Wie am besten in den 5 und 6 zu sehen, sind an einem axialen Randbereich des ersten Gleitlagers 11 bzw. des zweiten Gleitlagers 12 Ausnehmungen 19 ausgebildet, die mit diesem zugewandten Vorsprüngen 18 der Kopplungselemente 6 in formschlüssigem Eingriff stehen, insbesondere diese aufnehmen. Ein Vorspannmoment, das im verspannten Zustand durch das Federelement 9 erzeugt wird und an den Lagerbuchsen der Gleitlager 11 bzw. 12 angreift, wird durch einen Reibschluss zwischen Gleitlager 11 bzw. 12 und jeweiligen Stirnrad 1 bzw. 2 auf die Stirnräder 1 und 2 übertragen. Die Lagerbuchsen der Gleitlager 11 bzw. 12 sind zu diesem Zweck in das jeweilige Stirnrad 1 bzw. 2 eingepresst. Das maximal übertragbare Vorspannmoment hängt ab von der Einpresskraft der Lagerbuchse in die Bohrung des Stirnrads 1 bzw. 2. Die Verbindung ist konstruktiv einfach herstellbar. Alternativ zu einer wie hier gezeigten reibschlüssigen Verbindung zwischen Stirnrad 1 bzw. 2 und Gleitlager 11 bzw. 12, ist eine formschlüssige Verbindung denkbar.How best in the 5 and 6 to see, 12 recesses 19 are formed on an axial edge region of the first plain bearing 11 and the second plain bearing, which are in positive engagement with this facing projections 18 of the coupling elements 6, in particular accommodate them. A pretensioning moment, which is generated in the tensioned state by the spring element 9 and acts on the bearing bushes of the plain bearings 11 or 12, is transmitted to the spur gears 1 and 2 by a frictional connection between the plain bearing 11 or 12 and the respective spur gear 1 or 2. For this purpose, the bearing bushes of the plain bearings 11 and 12 are pressed into the respective spur gear 1 and 2, respectively. The maximum transmittable preload torque depends on the pressing force of the bearing bush into the bore of the spur gear 1 or 2. The connection can be made in a structurally simple manner. As an alternative to a frictional connection between the spur gear 1 or 2 and the sliding bearing 11 or 12, as shown here, a positive connection is conceivable.

In 8 ist eine Spanneinrichtung 3 in alternativer Ausführungsform dargestellt, welche bei entsprechender Anpassung der baulichen Gegebenheiten Teil einer wie anhand der 3-6 erläuterten Zahnradanordnung sein kann. Hinsichtlich des Grundaufbaus entspricht die Spanneinrichtung 3 gemäß 8 der zuvor beschriebenen Spanneinrichtung in zahlreichen Aspekten. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei daher insbesondere auf sich unterscheidende Merkmale eingegangen. Die Spanneinrichtung 3 gemäß 8 weist anstatt von neun Kopplungselementen lediglich fünf über den Umfang verteilte Kopplungselemente 6 auf. Die Kopplungselemente 6 weisen in Bezug auf deren längliche Erstreckung (in Parallelrichtung zur Rotationsachse 4) eine Taillierung auf, d.h. sind im mittigen Kreuzungsbereich schmaler als in einem axial weiter außen liegenden Bereich. Ein wesentlicher Unterschied besteht weiterhin darin, dass das Federelement 9 im (gezeigten) unbelasteten Zustand der Spanneinrichtung 3 einen gegenüber der Umfangsrichtung wellenförmigen Verlauf aufweist. Wie schon bei der Spanneinrichtung 3 gemäß der 3-7 sind die zwischen den Kopplungselementen 6 liegenden Bereiche des Federelements 9 elastisch verformbar. Indem die Kopplungselemente 6 bei dem in 8 gezeigten Beispiel im Bereich der kopfförmigen Vorsprünge 18 eine im Verhältnis zum Federelement 9 verhältnismäßig große Breite aufweisen, verformt sich im belasteten Zustand der Spanneinrichtung 3 das Federelement 9 nochmals stärker als die Kopplungselemente 6.In 8th a clamping device 3 is shown in an alternative embodiment, which with appropriate adjustment of the structural conditions part of as based on 3-6 explained gear arrangement can be. With regard to the basic structure, the clamping device corresponds to 3 according to FIG 8th the clamping device described above in numerous aspects. In order to avoid repetition, special attention is paid to the different features. The clamping device 3 according to 8th has instead of nine coupling elements only five coupling elements 6 distributed over the circumference. The coupling elements 6 have a narrowing in relation to their lengthwise extension (in parallel direction to the axis of rotation 4), ie they are narrower in the central crossing area than in an axially further outward area. A major difference is that the spring element 9 in the (shown) unloaded state of the tensioning device 3 has a wavy shape compared to the circumferential direction. As with the clamping device 3 according to the 3-7 the areas of the spring element 9 lying between the coupling elements 6 are elastically deformable. By the coupling elements 6 at the in 8th shown example have a relatively large width in relation to the spring element 9 in the area of the head-shaped projections 18, in the loaded state of the clamping device 3 the spring element 9 deforms even more than the coupling elements 6.

BezugszeichenlisteReference List

11: erstes Zahnradfirst gear
22: zweites Zahnradsecond gear
33: Spanneinrichtungclamping device
44: Rotationsachse (Planet)axis of rotation (planet)
55: Bolzenbolt
66: Kopplungselementcoupling element
77: erster Kopplungsbereichfirst coupling area
88th: zweiter Kopplungsbereichsecond coupling area
99: Federelementspring element
1010: Zahnradanordnunggear arrangement
1111: erstes Gleitlagerfirst plain bearing
1212: zweites Gleitlagersecond plain bearing
1313: Eingangsritzelinput sprocket
1818: kopfförmiger Vorsprunghead-shaped projection
1919: Ausnehmungrecess
2020: (aktiv) verstellbarer Wankstabilisator(active) adjustable roll stabilizer
21a, 21b21a, 21b: Rad links, Rad rechtswheel on the left, wheel on the right
22a, 22b22a, 22b: Radaufhängung links, Radaufhängung rechtsWheel suspension left, wheel suspension right
23a, 23b23a, 23b: Stabilisatorabschnitt links, Stabilisatorabschnitt rechtsStabilizer section on the left, stabilizer section on the right
2424: Aktuatoractuator
2525: Rotationsachse (Wankstabilisator)Axis of rotation (roll stabilizer)
2727: Verzahnunggearing
2626: Planetenträgerplanet carrier

Claims

Gear arrangement (10) for a gear transmission, in particular for a planetary gear, wherein the gear arrangement (10) has at least a first spur gear (1) and a second spur gear (2) which, with a common axis of rotation (4), are axially spaced from each other and can each be rotated relative to a bolt (5) and can be torsionally braced against one another by means of a tensioning device (3) and the tensioning device (3) has a large number of coupling elements (6), which each extend from a first coupling area (7) on the first spur gear (1) to a second coupling area ( 8) extend on the second spur gear (2), and a circumferentially extending spring element (9) which connects the coupling elements (6) at a distance from one another, characterized in that the spring element (9) and the coupling elements (6) have a cross arrangement with respect to one another .

gear arrangement claim 1 , characterized in that the coupling elements (6) are attached to the spring element (9) in such a way that the coupling elements (6) in the event of a relative rotation of the first spur gear (1) with respect to the second spur gear (2) a deformation of the spring element (9) force.

gear arrangement claim 1 or 2 , characterized in that the spring element (9) is designed as a ring, in particular as a circumferentially closed ring or as a circumferentially open ring.

Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling elements (6) and the spring element (9) are made in one piece.

Gear wheel arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (9) is elastically deformable at least in a region lying between two adjacent coupling elements (6).

Gear wheel arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling areas (7; 8) are a mechanical coupling, preferably achieved by positive locking, between a coupling element (6) and the respective spur gear (1; 2) or a component (11; 12) connected thereto. produce in order to enable an extensive power transmission.

Gear wheel arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling elements (6) each have at their ends facing the spur gears (1; 2) a projection (18), in particular a head-shaped one, which extends into a complementary projection for the respective spur gear (1; 2 ) associated recess (19) engages and forms together with this a coupling area (7; 8) for circumferential power transmission.

Gear wheel arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in an unloaded, non-tensioned state of the clamping device (3), in which the spring element (9) is undeformed, the coupling elements (6) are aligned parallel to the axis of rotation (4), while in a loaded, clamped state of the clamping device (3), in which the spring element (9) is deformed, the coupling elements (6) are twisted relative to the axis of rotation (4).

Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (9) runs parallel to the circumferential direction in the unloaded state of the tensioning device (3).

Gear arrangement according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the spring element (9) in the unloaded state of the tensioning device (3) has a wavy profile relative to the circumferential direction.

Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spur gears (1, 2) are rotatably mounted relative to the bolt (5) by means of a plain bearing (11, 12) or a roller bearing.

gear arrangement claim 11 , characterized in that the spur gears (1, 2) are each non-rotatably connected to a bearing element, in particular to a bearing bush of the plain bearing (11, 12).

Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that recesses (19) are formed in an axial edge region of a spur gear (1; 2) or of a plain bearing (11; 12) or roller bearing which rotatably accommodates the spur gear (1; 2) and which these facing projections (18) of the coupling elements (6) are in form-fitting engagement, in particular receiving them.

Actuator (24) for an adjustable roll stabilizer (20) of a vehicle, with a drive unit and a gear which can be driven thereby, in particular a planetary gear, the actuator (24) having two stabilizer sections (23a, 23b) ver can be bound in order to be able to rotate them in relation to one another about an axis of rotation (25), and wherein the transmission has a gearwheel arrangement (10) according to one of the preceding claims.