DE834799C

DE834799C - Geraeuschlos laufende Zahnraeder, insbesondere zum UEbertragen ungleichfoermiger Drehmomente

Info

Publication number: DE834799C
Application number: DED2776A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolf-Dieter Bensinger; Adolf Wente
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1950-05-13
Filing date: 1950-05-13
Publication date: 1952-03-24

Description

Geräuschlos laufende Zahnräder, insbesondere zum Ubertragen ungleichförmiger Drehmomente Zahnradantriebe, welche, wie z. B. im Falle des Nockenwellenantriebes in Kraftfahrzeugmotoren, ungleichförmigeDrehmomente zu übertragenhaben, bereiten häufig infolge des auftretenden Geräusches erhebliche Schwierigkeiten. Diese Geräusche machen sich insbesondere dadurch bemerkbar, daß wegen des unigleichen Drehmomentes entweder .bei zu großem Spiel ein Klappern oder bei zu geringem Spiel ein Heulen der Räder auftritt. Um die Geräusche zu vermeiden, muß daher das Spiel in sehr engen Grenzen gehalten sein, was sich jedoch infolge der Herstellungsungenauigkeiten an den Rädern (Teilungsfehler und Schlag) praktisch nur schwer verwirklichen läßt.
Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieser Nachteile und besteht im wesentlichen darin, daß mindestens eines der miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder im Bereich des Zahneingriffes mit einem Ring oder ringförmig verteilten Elementen aus elastischem Material, z. B. Gummi, versehen ist, an welchem, sich das Gegenzahnrad abwälzt. Zweckmäßig fällt hierbei die Abwälzflächemit dem Wälzkreis des betreffendenZahnrades zusammen oder ungefähr zusammen, wobei das Ab-wälzen vorzugsweise unter einem gewissen Druck stattfindet, welcher das elastische Material etwas verformt. In einer hinsichtlich Einfachheit, Raumersparnis und Wirkungsweise besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist der elastische Ring in eine Nut im Zahnkranz des betreffenden Zahnrades eingesetzt, während die Zähne desGegenzahnrades imBereichdeselastischen Ringes auf eine der Außenfläche desselben entsprechende Höhe, vorzugsweise ungefähr auf Wälzkreisdurchmesser, abgesetzt sind.
In der Zeichnung sind .zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht zweier im Eingriff stehender Zahnräder, welche entsprechend der Erfindung ausgebildet sind, Abb. 2 einen senkrechten Mittelschnitt durch die beiden Zahnräder nach Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. 2, Abb. 4 eine Seitenansicht entsprechend Abb. i für eine etwas andere Ausführungsform und Abb. 5 einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. 4. In den Abbildungen sind i und 3 die Zahnräder, welche mit im Eingriff stehendenZähnen rund 3'versehen sind. Das Zahnrad i hat hierbei eine größere Breite als das Zahnrad 3. In A'bb. i bis 3 sind die Zähne i' auf einer Seite auf geringerem Durchmesser abgedreht, so daß nur noch Teilzähne i" verbleiben. Außerdem weist in diesem Falle das Zahnrad innerhalb des Zahnkranzes eine Nut 2' auf, welche zur Aufnahme eines Gummiringes 2 dient.
Die Zähne 3' des Gegenzahnrades 3 sind im Bereich des Gummiringes 2 bei 3" ebenfalls auf geringeremDurchmesserabgedreht. DerGummiring2 und die Restzähne 3" sind derart bemessen, daß ihre Außendurchmesser etwa dem Wälzkrei.sdurchmesser der Zahnräder entsprechen, so daß sich die Zähne 3" im Wälzkreis auf dem Gummiring 2 abwälzen. Zweckmäßig überschneiden sich jedoch ,die Außendurchmesser beider Teile gegenseitig etwas; hierdurch wird der Gummiring in der Eingriffzone des Zahnrades durch die Restzähne 3" etwas verformt, so daß er nach den Seiten in die Zahnlücken ausweicht und eine Dämpfung des Rades bewirkt. Auch bei einem verhältnismäßig großen Spiel kann infolgedessen ein Klappern der Zahnräder nicht mehr auftreten. Dadurch, daß das Abwälzen im Wälzkreisdurchmesser oder ungefähr im Wälzkreisdurchmesser stattfindet, wird ferner ein Gleiten und damit eine Abnutzung des Gummiringes vermieden.
Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, absichtlich die Berührung der Zähne des Gegenzahnrades mit dem Gummiring in einem gewissen Albstande vom Wälzkreis vorzunehmen, um auf diese Weise eine zusätzliche Verformung des Gummis zu erreichen. Doch soll in diesem Falle der Abstand vom Wälzkreis nicht so groß sein, daß der Gummi den in den Berührungspunkten auftretenden zusätz.lichenRelativbewegungen zwischen den Zahnrädern nicht mehr folgen kann, weil andernfalls ein Gleiten und somit Abnutzung zu befürchten wäre.
An Stelle eines zusammenhängenden Gummiringes können u. U. auch einzelne Gummielemente verwendet werden, welche z. B. in die Zahnlücken ,des einen Rades eingesetzt sind und auf denen sich Abwälzflächen des anderen Rades abwälzen. Eine solche Ausführung zeigen z. B. die Abb. 4 und 5. Die Zähne i' sind in diesem Falle über die volle Breite heilbehalten, während die Zähne 3' auf der gleichen Seite bis ungefähr zum Teilkreisdurchmesser abgedreht sind, so daß wieder nur noch Teilzähne 3" bestehen bleiben. Zwischen die Zähne i' sind auf der Seite der Teilzähne 3" einzelne Gummielemente 2" eingesetzt, welche z. B. am Zahnrad i anvulkanisiert sein oder in sonstiger Weise lösbar oder unlösbar befestigt sein können. Sie können ferner in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 in eine Ringnut 2' des Zahnrades i eingesetzt sein.
Statt Gummi kann auch anderes elastisches Material zur Verwendung kommen.

Claims

PATGNTANSPRI`CHF: i. Geräuschlos laufende Zahnräder, insbesondere zum Übertragen ungleichförmiger Drehmomente, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder im Bereich des Zahneingriffes mit einem Ring oder ringförmig verteilten Elementen aus elastischem Material, z. B. Gummi, versehen ist, auf welchem sich das Gegenzahnrad abwälzt.
2. Zahnräder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwälzen im oder ungefähr im Wälzkreisdurchmesser stattfindet.
3. Zahnräder nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits dse Außenfläche des elastischen Ringes im wesentlichen mit dem Wälzkreis des Zahnrades zusammenfällt und andererseits das Gegenzahnrad eine ebenfalls im wesentlichen auf Wälzkreisdurchmesser abgesetzte Außenfläche besitzt, welche sich bei laufenden Zahnrädern auf der Außenfläche des elastischen Ringes abwälzt.
4. Zahnräder nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abwälzdurchmesser beider Zahnräder um einen gewissen Betrag überschneiden, so daß das Abwälzen unter Druck und Verformung des elastischen Ringes stattfindet.
5. Zahnräder nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzfläche .des elastischen Ringes einen Durchmesser besitzt, welcher derart größer als der Wälzkreisdurchmesser ist, daß das Abwälzen um einen gewissen Betrag außerhalb des Wälzkreisdurchmessers stattfindet.
6. Zahnräder nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring in eine Nut im Zahnkranz des einen Zahnrades, eingesetzt ist und die Zähne des Gegenzahnrades im Bereich des elastischen Ringes auf eine der Außenfläche desselben entsprechende Höhe, vorzugsweise ungefähr auf Wälzkreisdurchmesser, abgesetzt sind.