DE3821022A1 - Daempfungseinrichtung fuer eine mit einem zahnrad versehene welle - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Dämpfungseinrichtung für eine mit einem Zahnrad versehene Welle nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Mit einem oder mehreren Zahnrädern versehene Wellen sind insbesondere aus Getrieben bekannt. Nachteil dieser Anordnung ist es, daß auf die Welle oder das Zahnrad wirkende Stöße bzw. Drehmomentspitzen übertra­ gen werden, was zu Schäden der Welle bzw. dem Zahnrad oder an mit diesen verbundenen Geräten oder Getrieben führen kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß Stöße und/oder Drehmomentspitzen, die auf die Welle bzw. das Zahnrad einwirken, so stark abgebaut werden, daß Schäden an der Welle und dem Zahnrad, aber auch an mit beiden verbundenen Geräten ausgeschlossen sind.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Dämpfungs­ einrichtung, die eine Federhülse aufweist, in die ein im wesentlichen zylindrischer Körper aus elastischem Material eingebracht ist. Diese Dämpfungseinrichtung kann nicht nur sehr preiswert hergestellt werden, sie ist auch einfach in eine aus Welle und Zahnrad beste­ hende Einheit einsetzbar.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel ei­ ner Dämpfungseinrichtung, bei der das Dämpfungsele­ ment zur Herstellung eines Formschlusses in eine die Berührungsfläche zwischen Zahnrad und Welle schnei­ dende Ausnehmung einsetzbar ist, wobei die Ausnehmung eine Bohrung ist, deren Mittelachse im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Welle verläuft. Diese kraftschlüssige Verbindung zwischen Zahnrad und Welle hat den Vorteil, daß sie sehr platzsparend ist.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand der zwei Aus­ führungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Stirnseite einer Welle, auf die ein Zahnrad montiert ist;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht ei­ ner aus einer Welle und einem Zahnrad bestehenden Einheit und

Fig. 3 einen Schnitt durch ein auf eine Welle aufge­ setztes Zahnrad mit einem Flansch.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Stirnansicht in Fig. 1 zeigt ein auf eine Welle 1 aufgebrachtes Zahnrad 2. Die Berührungsfläche 3 zwischen Zahnrad und Welle ist durch mindestens eine, hier vier kreisförmige Ausnehmungen 4 unterbrochen. In jede der Ausnehmungen ist eine Federhülse 5 einge­ bracht, in die ein Dämpfungselement 6 aus elastischem Material eingepreßt ist. In der Berührungsfläche 3 verläuft ein Ringkanal 7, der aus einer in die Innen­ fläche des Zahnrads 2 eingebrachten ersten Ringnut 8 und aus einer in die Außenfläche der Welle 1 einge­ brachten zweiten Ringnut 9 besteht. In den Ringkanal 7 ist eine Kugel 10 eingebracht, deren Außendurchmes­ ser in etwa dem Innendurchmesser des Ringkanals ent­ spricht. Auf diese Weise wird eine axiale Verschie­ bung des Zahnrads 2 gegenüber der Welle 1 verhindert.

Die Anordnung der Dämpfungsglieder ist aus der Schnittdarstellung in Fig. 1 noch deutlicher erkenn­ bar. Auf die Welle 1, die beliebig ausgebildet und für verschiedene Zwecke verwendbar sein kann, ist das Zahnrad 2 aufgeschoben oder -gepreßt. In die Berüh­ rungsfläche zwischen Welle und Zahnrad ist eine Aus­ nehmung 4 eingebracht, die sowohl in das Material der Welle als auch in das Material des Zahnrads ragt. Die Mittelachse der Ausnehmung verläuft praktisch parallel zur Mittelachse der Welle. In die Ausnehmung 4 ist eine Federhülse 5 eingeschoben, wodurch ein Formschluß zwischen Zahnrad und Welle entsteht. Wenn ein Drehmoment von der Welle auf das Zahnrad oder um­ gekehrt übertragen wird, so wird die Federhülse 5, die vorzugsweise aus federelastischem Material be­ steht, etwas zusammengepreßt. Dabei wird auch das in die Federhülse eingebrachte, im wesentlichen zylin­ drische Element 4 aus elastischem Material kompri­ miert. Das aus Federhülse und Dämpfungselement beste­ hende Dämpfungsglied dient also der Kraftübertragung zwischen Welle und Zahnrad und umgekehrt. Dabei wer­ den Stöße und Drehmomentspitzen durch die Nachgiebig­ keit des Dämpfungsglieds abgebaut.

Die Wirkung des Dämpfungsglieds ist bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 3 identisch. Dort weist das auf eine Welle 1 aufgebrachte Zahnrad 20 einen Flansch 21 auf, in dem mindestens eine senkrecht zur Rotationsachse des Zahnrads bzw. zur Mittelachse der Welle verlaufende erste Ausnehmung 40 vorgesehen ist. Dazu fluchtend ist eine zweite Ausnehmung 41 in die Welle 1 eingebracht, die als Durchgangs- oder Sackloch ausgebildet sein kann. In die Ausnehmungen 40 und 41 wird das Dämpfungsglied eingesteckt, das auch hier aus einer Federhülse 5 aus nachgiebigem Material, wie z.B. Federstahl, und einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Dämpfungsglied 6 aus elastischem Material besteht. Das Material des Dämpfungsglieds hat vorzugsweise eine Shore-A-Härte von 70 bis 80. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch hier das Dämpfungsglied sowohl der Übertragung von Kräften bzw. Drehmomenten dient, als auch dazu, Stöße und Drehmomentspitzen abzubauen. Dadurch wird eine Überlastung und Beschädigung der Welle und des Zahnrads, aber auch Schäden an angeschlossenen Gerä­ ten bzw. Getrieben vermieden.

Ein Vergleich der Fig. 2 und 3 zeigt, daß der Auf­ bau gemäß Fig. 2 besonders raumsparend ist.

Die Dämpfungseinrichtung wurde beispielshaft anhand eines auf eine Welle aufgebrachten Zahnrads beschrie­ ben. Sie ist aber auch an der Verbindungsstelle zwi­ schen Riemenscheiben und Wellen, von Kardangelenken, bei der Verbindung einer auf eine Welle aufgesteckten Hülse und dergleichen verwendbar.

Claims (6)

1. Dämpfungseinrichtung für eine mit einem Zahnrad versehene Welle, insbesondere einer Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch ein zwischen Welle (1) und Zahnrad (2) vorgesehenes, als Kraftübertragungselement dienendes Dämpfungsglied (5).

2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied eine Federhülse (5) aufweist, in die ein im wesentlichen zylindrisches Element (6) aus elastischem Material eingebracht ist.

3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (5, 6) zur Herstellung eines Form­ schlusses in eine die Berührungsfläche zwischen Zahn­ rad (2) und Welle (1) schneidende Ausnehmung (4; 40 41) einsetzbar ist.

4. Dämpfungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Bohrung (4) ist, deren Mittelachse im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Welle (1) verläuft.

5. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aus­ nehmung eine durch einen Flansch (21) des Zahnrads (20) verlaufende Bohrung (40) ist, die sich in eine Bohrung (41) in der Welle (1) fortsetzt, die im we­ sentlichen senkrecht auf der Mittelachse der Welle steht.

6. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 4, ge­ kennzeichnet durch einen in der Berührungsfläche zwischen Welle (1) und Zahnrad (2) umlaufenden Ringkanal (7), in den mindestens eine Ku­ gel (10) einbringbar ist, die eine axiale Verschie­ bung des Zahnrads (2) auf der Welle (1) verhindert.