DE3906639A1 - Getriebe - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/14—Construction providing resilience or vibration-damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H55/14—Construction providing resilience or vibration-damping
- F16H55/16—Construction providing resilience or vibration-damping relating to teeth only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Getriebe nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Getriebe bekannt, bei dem
die miteinander kämmenden Getriebeglieder mit einem gewissen Zahn
spiel ineinandergreifen. Dies führt zum sogenannten "Getriebe
klappern", was insbesondere dann unerwünscht ist, wenn das Getriebe
zum Antreiben von Hilfsaggregaten von Kraftfahrzeugen, wie z. B.
Heizungsklappen oder dergleichen eingesetzt wird.
Das erfindungsgemäße Getriebe mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die miteinander in
Eingriff befindlichen Zähne der beiden Getriebeglieder elastisch
verspannt ineinandergreifen, so daß das übliche und mit normalem
Aufwand unvermeidliche Zahnspiel aufgehoben ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Getriebes möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 ein Zahnrad mit zwei verschieden ausgebildeten
Zahngruppen, wie sie alternativ bei Zahnrädern des erfindungsgemäßen
Getriebes Verwendung finden können, Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht
der einen Zahngruppe, in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 gesehen
und Fig. 3 einen Teilschnitt durch die eine Zahngruppe, entlang der
Linie III-III in Fig. 1.
Zu einem Getriebe zum Übertragen einer vergleichsweise kleinen
Leistung gehören, wenn es sich um ein Zahnradgetriebe handelt, über
ihre Verzahnungen miteinander im Eingriff stehende Getriebeglieder,
die beispielsweise als Zahnräder, Zahnstangen etc. ausgebildet sein
können. Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine erste Zahngruppe 10
eines Zahnrades, die mehrere Zähne 12 aufweist. Das Zahnrad 10 ist
aus einem elastischen Kunststoff gefertigt und weist zwischen den
Zähnen 12 und einer zentralen Lagernabe 14 eine scheibenförmige
Ronde 16 auf. Wie Fig. 1 weiter zeigt, haben die Zähne 12 der Zahn
gruppe 10 einen, bezogen auf die Drehachse des Zahnrades schrägen
Verlauf, so daß die hintere Kante 13 der Verzahnung sichtbar wird.
Weiter zeigt Fig. 1, daß sich von der sogenannten Zahnlücke 18
ausgehend, schlitzartige Ausnehmungen 20 in radialer Richtung in die
Ronde 16 des Zahnrades 10 hineinerstrecken. Beim Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Ausnehmungen 20 ebenfalls, wie die Zähne 12, in
bezug auf die Drehachse des Zahnrades 10 schräg.
Eine zweite Zahngruppe 110 ist ebenfalls in Fig. 1 dargestellt. Die
Zähne 112 dieser Zahngruppe entsprechen völlig den Zähnen 12 der
oben geschilderten Zahngruppe 10. Auch die Zähne 112 erstrecken
sich in bezug auf die Drehachse des Zahnrades schräg, so daß sie mit
dieser einen Winkel α einschließen. Es ist also ebenfalls die vom
Betrachter der Fig. 1 abgewandte, hintere Kante 113 eines jeden
Zahnes sichtbar. Auch dieses Zahnrad hat einen rondenförmigen Teil
16, der sich von den Zähnen 112 aus zu einer Nabe 14 erstreckt. Auch
bei der Zahngruppe 110 sind ausgehend von der sogenannten Zahnlücke
118 nutartige Ausnehmungen 120 vorhanden, die sich in radialer
Richtung erstrecken. Die Ausnehmungen 120 sind jedoch nicht wie bei
der oben beschriebenen Zahngruppe 10 von einer Stirnfläche 125 des
Zahnrades zur anderen Stirnfläche 127 hin durchgehend ausgebildet,
sondern es bleibt im Mittelbereich noch jeweils eine stegartige Wand
122 stehen (Fig. 2), die dem Zahnaufbau etwas mehr Stabilität
verleiht. Die Breite 21 bzw. 121 der Ausnehmungen 20 bzw. 120
beträgt, in Richtung der fortlaufenden Verzahnung 12 bzw. 112
gemessen, etwa die Hälfte der Zahnbreite 204 auf dem Teilkreis 50
gemessen. Die Ausnehmungen 20 bzw. 120 liegen vorzugsweise auf einer
radialen Linie 124, welche bezüglich der Zahnlücke 18 bzw. 118 eine
Symmetrieachse bildet.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Getriebes soll vorzugsweise
anhand der Fig. 3 erläutert werden. Dabei sind die Zähne 112 der
Zahngruppe 110 geschnitten dargestellt, während die Zähne 201 des
anderen Getriebegliedes 200, das mit den Zähnen 112 des Zahnrades
110 im Eingriff stehen strichpunktiert dargestellt sind. Es ist
weiter zu erkennen, daß die Verzahnung 201 des strichpunktiert
dargestellten Getriebegliedes 200 eine sogenannte Geradverzahnung
ist, während die Zähne 112 der Zahngruppe 110 als sogenannte Schräg
verzahnung ausgebildet sind. Die Zahnflanken der Zähne 112 schließen
also mit den Zahnflanken des anderen Getriebegliedes 200 einen
Winkel α ein, so daß sich eine wirksame, in Umfangsrichtung des
Zahnrades gemessene Zahnbreite 202 ergibt, die größer ist als die
Breite 119 der Zahnlücke 118. Diese wirksame Zahnbreite 202 ergibt
sich einmal aus der normalen Zahnbreite 204 und eines Maßes 206,
welches sich durch die Schrägstellung der Zähne 112 ergibt und von
der Zahnlänge 208 (Fig. 2) und der Größe des Winkels α abhängig
ist. Sie ergibt sich aus dem in der Projektion (Fig. 1) sich
ergebenden Maß von der Zahn-Vorderkante 11 bzw. 111 zu der
Zahn-Hinterkante 13 bzw. 113. Die wirksame Zahnbreite 202 ist also
in jedem Fall immer größer als das in Umfangsrichtung des Zahnrad
gemessene Maß 119 für die Zahnlücke 118. Wenn nun die Zähne 112 mit
der Verzahnung 201 des anderen Getriebeglieds 200 in Eingriff
gelangen verdrehen oder verwinden sich die Zähne 112 bzw. 12 in
Richtung der Pfeile 210 in Fig. 3, während sie in die Verzahnung
201 des anderen Getriebeglieds 200 eintauchen. Dies wird durch die
Ausnehmungen 20 bzw. 120 in Verbindung mit der Elastizität des
Materials ermöglicht, aus dem das Getriebeglied 10 bzw. 110 herge
stellt ist.
Die Ausgestaltung der Ausnehmungen 120 gemäß Fig. 2 ist für die
Übertragung etwas größerer Leistungen vorgesehen, während die
Ausbildung der Ausnehmungen 20 für die Übertragung geringerer
Leistung vorgesehen ist. Während die Zähne 12 bzw. 112 mit der
Verzahnung 201 des anderen Getriebeglieds 200 in Eingriff ist,
stützen sich die Zahnflanken vorgespannt aneinander ab, so daß das
sogenannte Zahnspiel völlig eliminiert und ein spiel- und geräusch
loser Betrieb des Getriebes gewährleistet ist.
Claims (6)
1. Getriebe zum Übertragen einer vergleichsweisen kleinen Leistung,
insbesondere bei Hilfsaggregaten von Kraftfahrzeugen, mit einem
umlaufenden Zahnrad und einem mit diesem über eine Gegenverzahnung
in Eingriff stehenden Getriebeglied, wobei wenigstens eines der
beiden Getriebeglieder im Eingriffsbereich aus einem elastischen
Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff gefertigt ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zahnflanken des einen Getriebeglieds (10 bzw. 110)
mit den Zahnflanken des anderen Getriebeglieds (200) einen Winkel
(α) einschließen und daß in Richtung der Drehachse des Zahnrades
(10 bzw. 110) gesehen die dann sichtbaren Vorderkanten (11) und
Hinterkanten (13) desselben Zahnes (12) einen Zahn begrenzen, der in
Richtung der fortlaufenden Verzahnung gesehen größer ist als die
Zahnlücken (118) des anderen Getriebegliedes (200).
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
zahnung des einen Getriebegliedes eine Schrägverzahnung und die des
anderen Getriebes eine Geradverzahnung ist.
3. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest eines der beiden Getriebeglieder (10 bzw. 110
bzw. 200) vorzugsweise zwischen einander benachbarten Zähnen mit
Ausnehmungen (20 bzw. 120) versehen ist, die sich von der Zahnlücke
aus in Richtung der Zahnlückenachse (124) in das Getriebeglied (10
bzw. 110 bzw. 200) hineinerstrecken, wobei die Breite jeder Ausneh
mung (20 bzw. 120) in Richtung der fortlaufenden Verzahnung gemessen
etwa die Hälfte der Zahnbreite auf dem Teilkreis (50) gemessen
beträgt.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
nehmungen (20) sich über die Zahnlänge (208) erstreckende Schlitze
sind.
5. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
nehmungen als zu einer Stirnfläche des Getriebeglieds hin randoffene
Nuten (120) ausgebildet sind.
6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder
Stirnfläche des Getriebeglieds einander gegenüberliegend randoffene
Nuten (120) angeordnet sind, die durch einen im Mittelbereich des
Getriebeglieds vorhandene Stege (122) voneinander getrennt sind.
Priority Applications (3)
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