DE2529804C3

DE2529804C3 - Vorrichtung zum Abbremsen von Zahnrädern

Info

Publication number: DE2529804C3
Application number: DE19752529804
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1974-07-16
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1980-03-20
Also published as: BE830878R; DE2529804B2; ES439432A2; DE2529804A1; AR203930A1; FR2278998B2; GB1457390A; FR2278998A2; IT1050586B

Description

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Der Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruches 1 bzw. des Hauptpatentes ist durch die DE-OS 23 20 571 bekannt.

Aufgrund des durch das Reibstück erzeugten Widerstandsmomentes bei derartigen Vorrichtungen verbleiben die Zähne der beiden Zahnräder grundsätzlich an einer Seite ihrer Flanken miteinander in Kontakt, wodurch das Eingriffsgeräusch unterdrückt wird.

Aus herstellungstechnischen Griinden existiert aber notwendigerweise ein Spiel zwischen dem Reibstück und den Flächen der Bohrung, in welcher das Reibstück angeordnet ist Aufgrund dieses Spieles sind zwischen der Nebenwelle und dem Zahnrad leichte Winkelschwingungen möglich, weiche bewirken, daß das Eingriffsgeräusch nicht vollständig unterdrückt ist

Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist die Vermeidung der nachteiligen Folgen dieses Spiels.

Gemäß der Zusatzerfindung besitzt die auf die Stützebene ausgeübte Kraft in einer Querschnittsebene zur Welle eine tangentiale Komponente, die größer ist als die maximale Reibungskraft zwischen der Arbeitsfläche des Reibstückes und der Oberfläche des Zahnrades oder der Welle. Dadurch wird das Reibstück ständig an einer Fläche der Bohrung festgehalten, und das Spiel ist unwirksam gemacht

Ausführungsformen des Gegenstandes der Zusatzerfindung mit dieser Wirkung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert

F i g. 1 ist ein Schnitt durch die Nebenwelle und ein auf dieser angeordnetes Zahnrad bei einer ersten Ausführungsform des Getriebes;

F i j. 2 ist ein Schnitt analog F i g. 1 bei einer anderen Ausführungsform;

F i g. 3 ist eine Aufsicht auf einen Teil der Nebenwelle der Ausführungsform nach F i g. 2; die

F i g. 4 bis 7 zeigen Schnitte analog F i g. 2 bei anderen Ausführungsformen.

Bei allen in den F i g. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen ist jeweils eine Welle 6 mit einem sich auf ihr drehenden Zahnrad 5 vorhanden. In einer Bohrung 11' bzw. 11 der Welle sind jeweils ein oder zwei Reibstücke 12 angeordnet, die unter der Einwirkung der Kraft einer Feder 13 stehen. Jedem Reibstück 12 ist eine Stützebene P zugeordnet, in der entweder eine Oberfläche des Reibstückes 12 angeordnet ist (Fig. 1 und F i g. 4 bis 7) oder die durch Stützpunkte 17c, 17t/an zwei verschiedenen Oberflächen des Reibstückes definiert ist (F i g. 2). Diese Stützebene Pbildet mit einer Ebene M, welche durch die Achse der Welle 6 und den Mittelpunkt der an das Zahnrad 5 bzw. die Welle 6 gedrückten Arbeitsfläche 12a des Reibstückes 12 läuft, einen Winkel größer 0° und kleiner 90°. Dieser Winkel ist dabei so gewählt, daß die durch die Feder 13 auf die Stützebene ausgeübte Kraft Fi bzw. F\ in einer Querschnittsebene zur Welle 6 eine tangentiale Komponente F besitzt, die größer ist als die maximale Reibungskraft zwischen der Arbeitsfläche 12a des Reibstückes 12 und der Oberfläche des Zahnrades 5 oder der Welle 6.

Zu den verschiedenen, in den F i g. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen wird folgendes bemerkt:

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind in der Bohrung W der Welle 6 zwei Reibstücke 12 angeordnet. Die Feder 13 ist zwischen diesen Reibstükken 12 angeordnet und drückt die Reibstücke gegen die Wand der Bohrung 14 des Zahnrades 5. Die Bohrung 1Γ, weiche ganz in einer senkrechten Ebene zur Achse der Welle 6 angeordnet ist, verläuft jedoch nicht diametral zur Welle 6. Die Neigung C der Achse der Bohrung 11' gegen den Radius R entspricht dabei der Ergänzung des oben angegebenen Winkels zwischen

der Stützebene P und der Ebene M zu 90°. Durch die tangential Komponente F der Kraft F), welche durch die Feder 13 ausgeübt wird, wird das Reibstück 12 ständig an den Teil 11a der Wand der Bohrung 11' angedrückt

Bei einer Variante dieser Ausführungsform kann die Bohrung 11' auch als Sackloch ausgebildet sein, und es ist dann nur ein einziges Reibstück 12 in ihr angeordnet

Bei der in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsform verläuft die Bohrung 11 radial, aber der Querschnitt des Reibstückes 12 ist wenigstens auf einem Teil der Länge des Reibstückes reduziert, indem es an einer Seite abgeschnitten bzw. abgeflacht ist (s. F i g. 3). Dafür ist der eine Schenkel 17a eines Zwischenstückes 17 mit L-förmigem Querschnitt zwischen dem Reibstück 12 und der Feder 13 angeordnet, während sein anderer Schenkel YIb in dem Zwischenraum angeordnet ist, der zwischen dem Reibstück 12 und dem Teil der Wand der Bohrung 11 entstanden ist, welcher dein abgeflachten Teil des Reibstückes 12 gegenüberliegt

Der Schenkel 17a weist einen Nocken 17c auf, über den er im Kontakt mit dem Reibstück 12 steht und welcher in einem Abstand d von der mittleren Wirkungslinie der Feder 13, die in der Praxis mit der Achse der Bohrung 11 übereinstimmt angeordnet ist. Der Schenkel 17Z) befindet sich im Kontakt mit dem Reibstück 12 über einen Anschlag YId, der in einem Abstand e von der Oberfläche des Reibstückes 12, welches sich im Kontakt mit dem Schenkel 17a befindet angeordnet ist. Diese Oberfläche selbst ist in einem jo Abstand h von der Oberfläche 12a des Reibstückes 12 angeordnet welche sich im Kontakt mit der Wand der Bohrung 14 befindet, wobei das Zahnrad S eine Reibungskraft /"auf das Reibstück 12 ausübt.

Aufgrund der Kraft Fi, welche von der Feder 13 auf y> das Zwischenstück YId dieses Stückes auf das Reibstück 12 zwei Kräfte Tund Fsenkrecht zur Kontaktfläche mit dem Reibstück. Die Kraft T ist gleich der Kraft Fi und die Kraft Fist gleich Fi x-. Das Zwischenstück 17 stößt mit der am weitesten in die Bohrung 14 eintauchenden ⁴⁽⁾ Randpartie 17e gegen die Oberfläche lib dieser Bohrung, welche auf das Zwischenstück 17 eine Reaktionskraft R ausübt.

Damit das Reibstück 12 an die Fläche Ua der Bohrung 11 angedrückt bleibt ist es notwendig und ⁴⁾ hinreichend, daß die Kraft F größer ist als /x - und folglich, daß dir Kraft Fi größer ist als /"x-j. Aus diesem Grunde soll das Reibstück so kurz wie möglich sein und der Nocken 17c soll soweit wie möglich von der Achse der Bohrung 11 entfernt sein.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform ist ein Zwischenstück 18 zwischen das Reibstück 12 und die Feder 13 eingeschaltet Die Kontaktflächen zwischen dem Reibstück 12 und diesem Zwischenstück 18 liegen in einer Ebene P, die soweit gegen den Querschnitt der Bohrung 11 geneigt ist daß die Reibungskraft /"niemals groß genug werden kann, um ein Gleiten des Reibstückes 12 auf dem Zwischenstück 18 entgegen der senkrecht zur Ebene P stehenden Komponente F₁ der Kraft Fi zu bewirken.

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6 ist das Zwischenstück 18 weggelassen, aber die im Kontakt mit der Feder 13 stehende Fläche des Reibstückes 12 ist immer noch schräggestellt und liegt in einer Ebene P, die gegen den Querschnitt der Bohrung 11 geneigt angeordnet ist Die Feder 13 wirkt so schräg und die Neigung der Ebene P ist so gewählt daß die von der Feder ausgeübte Kraft F₁ ausreicht, um das Reibstück 12 an der Wand 1 la der Bohrung 11 festzuhalten, trotz der entgegenwirkenden Kraft f.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist die Bohrung

11 als Sackloch ausgebildet und enthält nur ein Reibstück, während bei der Ausführungsform nach Fig.6 die Bohrung diametral verläuft und zwei Reibstücke 12 enthält, wobei die Feder 13 zwischen diesen beiden Reibstücken angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 ist eine Kugel 19 zwischen die Feder 13 und die schräge Fläche des Reibstückes 12 eingeschaltet Die von der Kugel 19 auf das Reibstück 12 ausgeübte zur Schützebene P senkrechte Kraft Fj verhindert, daß sich das Reibstück

12 von der Fläche Ha unter der Einwirkung der Reibungskraft /entfernt

Als weitere Varianten können die Ausführungsformen, bei denen die Bohrung 11 als Sackloch ausgebildet ist, angewendet werden, wenn die Bohrung 11 nicht in der Nebenwelle 6, sondern im Zahnrad 5 angeordnet sein soll.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen weist die Bohrung 11 zylindrischen Querschnitt auf, wobei die äußere Oberfläche des Reibstückes 12 auch zylindrisch ist und im wesentlichen konzentrisch zur Achse der Welle 6. Dies hat zur Folge, daß die Zwischenstücke 17 und 18 sich nicht um die Achse der Bohrung 11 drehen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abbremsen von Zahnrädern auf der Nebenwelle eines Getriebes, die mit Zahnrädern auf der Hauptwelle kämmen und mit der N eben welle formschlüssig verbindbar sind und bei der in der Nebenwelle oder in dem Zahnrad in einer Bohrung mindestens ein Reibstück verschiebbar angeordnet ist, das durch Federkraft gegen das ι ο Zahnrad bzw. die Nebenwelle gedrückt wird, wozu die Federkraft auf eine Stützebene des Reibstückes wirkt nach Patent Nr. 23 20 571, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützebene (P) des Reibstückes (12) mit einer durch die Achse der Welle (6) und den Mittelpunkt der an das Zahnrad (5) bzw. die Welk (6) gedrückten Arbeitsfläche (i2a) des Reibstückes (12) laufenden Ebene feinen Winkel größer 0° und kleiner 90° einschließt, der so gewählt ist, daß die durch die Feder (13) direkt oder über ein Zwischenstück (17, 18, 19) senkrecht auf die Stützebene ausgeübte Kraft (F\ bzw. F₁) in einer Querschnittsebene zur Welle (6) eine tangentiale Komponente (F) besitzt, die größer ist als die maximale Reibungskraft zwischen der Arbeitsfläche (12a) des Reibstückes (12) und der Oberfläche des Zahnrades (5) oder der Welle (6).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (U) außerhalb der Achse der Welle (6) verläuft

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützebene (P)des Reibstückes (12) schräg zur Querschnittsebene der Bohrung (U) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feder (13) und dem Reibstück (12) ein Zwischenstück (18) angeordnet ist, wobei die dem Reibstück (12) zugekehrte Oberfläche des Zwischenstückes (18) parallel zur schrägen Stützebene (P) des Reibstückes (12) verläuft und durch die Feder (13) an diese gedrückt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feder (13) und der schrägen Stützebene (P) des Reibstückes (12) eine Kugel (19) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibstück (12) wenigstens entlang eines Teiles seiner Länge abgeflacht ist und daß ein Zwischenstück (17) mit L-förmigem Querschnitt so angeordnet ist, daß der eine Schenkel (17a,>zwischen Reibstück (12) und Feder (13) und der andere Schenkel (17Z^ zwischen dem Reibstück (12) und der Wand der Bohrung (11) gegenüber dem abgeflachten Teil des Reibstückes (12) angeordnet ist und sich das Zwischenstück (17) über zwei Vorsprünge (17c, YId) am Reibstück (12) abstützt, die jeweils an den Enden der beiden Schenkel (17a, Mb) angeordnet sind und die Stützebene ^definieren.