DE7400276U

DE7400276U - Backlash-free toothed drive, in particular for auxiliary drives in internal combustion engines.

Info

Publication number: DE7400276U
Application number: DE7400276U
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Publication date: 1974-04-18

Description

Die Neuerung betrifft einen spielfrei arbeitenden Zahntrieb, insbesondere für Nebenantriebe bei Brennkraftmaschinen, vornehmlich für Ladepumpenantrieb, wobei das eine Rad eines miteinander kämmenden Zahnradpaares aus zwei Zahnkränzen besteht, deren einer die Drehmomentübertragung und deren anderer den Spielausgleich übernimmt und die gegeneinander durch eine Feder in Umfangsrichtung verspannt sind.The innovation relates to a backlash-free toothed drive, especially for auxiliary drives in internal combustion engines, primarily for charge pump drives, with one wheel of a meshing pair of gears consisting of two ring gears, one of which is responsible for torque transmission and the other for backlash compensation and which are braced against each other by a spring in the circumferential direction are.

Spielfrei arbeitende Zahntriebe der obigen Art sind z.B. durch DAS 1 004 879 bereits bekannt geworden. Dabei werden die beiden Zahnräder durch eine Art Bügelfeder auseinander gehalten, die in einem Zwischenraum zwischen den beiden Zahnrädern von außen frei zugänglich angeordnet ist. Diese Bügelfeder ist erstens viel zu schwach, um die nötigen Federkräfte aufzubringen. Sie liegt außerdem frei, sodaß im Fall von Federbrüchen die Bruchstücke in das Getriebe bzw. die Maschine eintreten und damit Schäden verursachen können.Backlash-free gear drives of the above type are already known from DAS 1 004 879, for example. The two gears are held apart by a type of bow spring which is arranged in a space between the two gears and is freely accessible from the outside. Firstly, this bow spring is far too weak to generate the necessary spring forces. It is also exposed, so that in the event of a spring break, the fragments can enter the gearbox or the machine and cause damage.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Es soll also ein Zahntrieb geschaffen werden, dessen Feder die notwendigen Kräfte aufbringen kann und wobei außerdem bei Federbrüchen eine Sicherheit gegen das Hineinfallen von Bruchstücken in die Maschine geschaffen ist. Ferner soll möglichst eine Dämpfung zwischen den beiden Zahnkränzen erzielt werden, sodaß die im Zahntrieb etwa auftretenden Schwingungen weitgehend gedämpft werden können.The innovation is based on the task of avoiding the disadvantages outlined. A toothed drive is to be created, the spring of which can apply the necessary forces and, in addition, in the event of spring breakage, a security against fragments falling into the machine is created. Furthermore, a damping between the two toothed rings should be achieved, so that the vibrations that may occur in the pinion can be largely dampened.

Die gestellte Aufgabe wird bei den eingangs genannten Zahntrieben mit der Neuerung dadurch gelöst, daß die beiden Zahnkränze mit ihren Stirnflächen eng aneinander anliegen und durch über den Umfang gleichmäßig verteilte Spannstifte miteinander verbunden sind. Diese Spannstifte, z.B. vorzugsweise drei oder vier, sind in miteinander fluchtenden Bohrungen beider Zahnkränze angeordnet.In the case of the gear drives mentioned at the outset, the object is achieved with the innovation in that the two ring gears with their end faces lie closely against one another and are connected to one another by means of dowel pins evenly distributed over the circumference. These dowel pins, e.g. preferably three or four, are arranged in aligned bores on both sprockets.

Der Zahntrieb nach der Neuerung hat den Vorteil, daß die notwendigen Federungskräfte durch die Spannstifte leicht aufgebracht werden können. Diese Spannstifte sind außerdem voll gekapselt, sodaß auch bei Brüchen keine Bruchstücke in die Maschine hineinfallen können. Und schließlich wird durch die Spannstifte bzw. durch die aneinander anliegenden Zahnkränze noch eine ausreichende Reibungsdämpfung erzielt. Es ist damit möglich, die Schwingungen im Zahntrieb weitgehend zu dämpfen.The gear drive according to the innovation has the advantage that the necessary spring forces can be easily applied by the dowel pins. These spring pins are also fully encapsulated so that no fragments can fall into the machine even if they break. And finally, sufficient friction damping is achieved by means of the dowel pins or the toothed rims resting against one another. It is thus possible to largely dampen the vibrations in the pinion.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung ist darin zu sehen, daß die Spannstifte derart eingebaut werden, daß ihre Schlitze entweder radial innen oder radial außen liegen. In diesem Fall wird eine ganz besonders gute Federungswirkung zwischen den beiden Zahnkränzen erzielt. Ferner wird noch vorgeschlagen, daß im Bereich der Spannstifte der breitere Zahnkranz durch eine Ringausnehmung axial eingezogen ist, in welche der schmalere Zahnkranz mit einer entsprechenden Ringwulst eingreift. Auf diese Weise sind die Spannstifte etwa auf gleicher Länge in beiden Zahnkränzen gehalten. Dadurch ergibt sich eine günstigere Flächenpressung. Es ist nach der Neuerung weiterhin vorgesehen, daß der schmalere Zahnkranz auf der Nabe des breiteren Zahnkranzes zentriert ist.Another feature of the innovation can be seen in the fact that the dowel pins are installed in such a way that their slots are either radially inward or radially outward. In this case, a particularly good suspension effect is achieved between the two ring gears. It is also proposed that in the area of the dowel pins the wider toothed ring is drawn in axially through an annular recess into which the narrower toothed ring engages with a corresponding annular bead. In this way, the dowel pins are kept at approximately the same length in both ring gears. This results in a more favorable surface pressure. According to the innovation, it is also provided that the narrower ring gear is centered on the hub of the wider ring gear.

Einzelheiten der Neuerung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung und zwar zeigt:Details of the innovation are shown in the exemplary embodiment in the drawing, namely:

1. Fig. 1 ein Zahnrad im Schnitt und Fig. 2 das Zahnrad nach Figur 1 in Seitenansicht.1. FIG. 1 shows a gear wheel in section and FIG. 2 shows the gear wheel according to FIG. 1 in side view.

Nach Figur 1 besteht das eine Zahnrad 10 eines miteinander kämmenden Zahnradpaares aus den beiden Zahnkränzen 11 und 12. Der breitere Zahnkranz 11 übernimmt dabei in an sich bekannterAccording to FIG. 1, there is one gearwheel 10 of a pair of gearwheels meshing with one another from the two gear rims 11 and 12. The wider gear rim 11 takes over in a manner known per se

Weise die Drehmomentübertragung, während der schmalere Zahnkranz 12 für den Spielausgleich vorgesehen ist. Beide Zahnkränze können mit Schräg- oder mit Geradverzahnung versehen sein.Way the torque transmission, while the narrower ring gear 12 is provided for backlash compensation. Both sprockets can be provided with helical or straight teeth.

Die beiden Zahnkränze 11 und 12 liegen mit ihren Stirnflächen eng aneinander an. Der breitere Zahnkranz 11 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 13 versehen, in welche eine Ringwulst 14 am schmaleren Zahnkranz 12 eingreift. An dieser Stelle erfolgt aber keine axiale Anlage der beiden Teile aneinander. Jedoch ist der Zahnkranz 12 auf der Nabe 15 des breiteren Zahnkranzes 11 zentriert. Nach der Herstellung der Verzahnungen 16 an beiden Zahnkränzen 11 und 12 werden diese um einen ganz geringen Betrag gegeneinander verdreht und dann im Bereich der Ausnehmung 13 bzw. des Wulstes 14 mit mehreren, z.B. vier, miteinander fluchtenden Bohrungen 17 versehen. In diese Bohrungen sind vier Spannstifte 18 eingesetzt, die wie die Bohrungen gleichmäßig über den Umfang versetzt sind. Der Einbau erfolgt dabei so, daß die Schlitze 19 der Spannstifte 18 radial innen liegen. Auf diese Weise können sich die Spannstifte sehr gut zusammendrücken, wodurch dann die beiden Zahnkränze 11 und 12 sich geringfügig in Umfangsrichtung gegeneinander unter entsprechender Federwirkung verschieben lassen. Die axiale Lage der beiden Zahnkränze 11 und 12 wird durch einen Sprengring 20 aufrecht erhalten.The two ring gears 11 and 12 are close to one another with their end faces. The wider toothed ring 11 is provided with an annular recess 13 in which an annular bead 14 engages on the narrower toothed ring 12. At this point, however, there is no axial contact between the two parts. However, the ring gear 12 is centered on the hub 15 of the wider ring gear 11. After the toothing 16 has been produced on both toothed rims 11 and 12, they are rotated against each other by a very small amount and then provided with several, e.g. four, holes 17 aligned with one another in the area of the recess 13 or the bead 14. Four dowel pins 18 are inserted into these bores and, like the bores, are evenly offset over the circumference. The installation takes place in such a way that the slots 19 of the dowel pins 18 lie radially on the inside. In this way, the dowel pins can be squeezed together very well, so that the two gear rims 11 and 12 can then be moved slightly in the circumferential direction with respect to one another with a corresponding spring action. The axial position of the two gear rims 11 and 12 is maintained by a snap ring 20.

Die Wirkungsweise geht aus der vorstehenden Beschreibung bereits hervor. Die Eigenfederung der Spannstifte 18 ergibt eine gewisse Beweglichkeit beider Zahnkränze in Umfangsrichtung gegeneinander. Hierdurch kann jedes Spiel an den Verzahnungen 16 ausgeglichen werden bzw. es wird dadurch mit Sicherheit vermieden, daß selbst bei Drehmomentumkehr am Gegenrad ein Umschlagen an den Zahnflanken und ein entsprechendes Geräusch verursacht wird. Sollten noch größere Federungskräfte erforderlich sein, so wird man die Zahl der Spannstifte einfach erhöhen. Die Anordnung der Spannstifte erfolgt übrigens so, daß der Sprengring 20 zugleich für die Sicherung der Spannstifte gegen Herausfallen dienen kann. Hierfür ist auch die entsprechende Bohrung 17 im breiteren Zahnkranz 11 nur alsThe mode of operation is already apparent from the description above. The inherent resilience of the spring pins 18 results in a certain mobility of the two toothed rings relative to one another in the circumferential direction. In this way, any play on the toothing 16 can be compensated for or it is avoided with certainty that even if the torque is reversed on the mating gear, a reversal of the tooth flanks and a corresponding noise is caused. If even greater suspension forces are required, the number of dowel pins will simply be increased. The arrangement of the dowel pins is made so that the snap ring 20 can also serve to secure the dowel pins against falling out. For this purpose, the corresponding hole 17 in the wider ring gear 11 is only than

Sackbohrung ausgebildet, weil andernfalls was zwar im Prinzip möglich wäre auch auf der gegenüberliegenden Seite noch eine Sicherung notwendig wäre.Blind hole formed because otherwise what would be possible in principle, a backup would also be necessary on the opposite side.

Claims

1. Backlash-free toothed drive, in particular for auxiliary drives in internal combustion engines, primarily for charge pump drives, with one wheel of a meshing gear pair consisting of two ring gears, one of which is responsible for the torque transmission and the other of which compensates for the backlash and which are pretensioned against one another by a spring in the circumferential direction, characterized in that the two toothed rims (11) and (12) rest closely against one another with their end faces and are connected to one another by dowel pins (18) evenly distributed over the circumference.

2. Gear drive according to claim 1, characterized by such an installation of the dowel pins (18) that their slots (19) are either radially inward or radially outward.

3. Gear drive according to claim 1 or 2, characterized in that in the area of the dowel pins (18) the wider toothed ring (11) is axially retracted through an annular recess (13) into which the narrower toothed ring (12) with a corresponding annular bead (14 ) intervenes.

4. Gear drive according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the narrower gear rim (12) is centered on the hub of the wider gear rim (11).