EP2069110A1 - Zahnrad mit dämpfungselement - Google Patents

Zahnrad mit dämpfungselement

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Publication number
EP2069110A1
EP2069110A1 EP07788119A EP07788119A EP2069110A1 EP 2069110 A1 EP2069110 A1 EP 2069110A1 EP 07788119 A EP07788119 A EP 07788119A EP 07788119 A EP07788119 A EP 07788119A EP 2069110 A1 EP2069110 A1 EP 2069110A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
damping element
tooth
toothing
contour
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07788119A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Juergen Wiker
Joachim Schadow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2069110A1 publication Critical patent/EP2069110A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • 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
    • 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
    • F16H55/16—Construction providing resilience or vibration-damping relating to teeth only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19949—Teeth
    • Y10T74/19958—Bevel

Definitions

  • the invention relates to a gear of a gear transmission, in particular for electric hand tool machines, with a toothing and with an existing of an elastic material damping element which is arranged in a recess of the gear.
  • GB 2 224 805 A proposes a toothed disk with an elastic insert which is fitted in an edge recess of the spur gear.
  • the circumferential profile of the toothed disc corresponds to the profile of the gear, wherein the toothed disc, however, projects beyond the outer contour of the toothing of the spur gear.
  • the force acting on the gear during operation of the gear transmission force components can generate mechanical stresses in the toothed disc, which can result in a detachment of the toothed disc from the gear.
  • the object of the invention is to improve the effectiveness and reliability of the damping element on a gear with little effort to increase the life of the gear train. Disclosure of the invention
  • the object is achieved in that the gear has a toothing penetrating recess.
  • the damping element While in recesses according to the prior art, the damping element rests only on the toothing, in a toothing penetrating recess according to the invention, the damping element is at least partially bordered by the toothing.
  • the damping element placed in the recess receives lateral support transverse to the direction of the compressive force exerted by the counter gear on the gear and respectively on the damping element solely by the at least partial enclosure of the toothing, which is formed of hard material.
  • the risk of lateral detachment of the damping element is thereby substantially reduced, so that the damping element longer lasting and more effective can fulfill its beneficial damping functions on the gear.
  • toothing has a contour
  • the recess penetrates this contour in such a way that an opening enclosed by the contour is formed.
  • This results surrounded on all sides by the unyielding edges of the opening, which are formed by contour of the toothing of hard material, a particularly secure hold for the damping element, while the teeth of the counter gear roll on the contour of the toothing.
  • a lateral risk of separation of the damping element from the gear transversely to the direction of the compressive force of the counter gear is in principle not to get.
  • the damping element is integrated into the toothing of the gear, whereby uneven loading of the gear transmission can be avoided by the projection of the damping element in the peripheral position of the gear, which further improves the life of the gear transmission.
  • the recess is covered by the tooth crown.
  • the recess penetrates the toothing so that a weakening of the gear in the teeth, in particular the tooth head is avoided, which prevents premature tooth breakage.
  • the stability of the embedded in the recess damping element is increased.
  • the damping element has a profile which is flush with the contour of the toothing.
  • the damping element unfolded by the embedding in the toothing without supernatant of the damping element on the tooth profile, already damping properties, since hereby the toothing an elasticity is mediated in itself
  • the damping elements which have a profile over the contour of the toothing projecting profile, an effective damping of the gear transmission, because even the protruding profile of the present invention enclosed damping element receives a support.
  • Good damping is achieved in particular if the profile of the damping element terminates above a toothing base.
  • the Vernierungsground which corresponds to the base circle diameter, for example, the spur gear is the height level of the toothing, up to the combing of the gear pair, the
  • the recess is an annular groove with repetitive openings in the contour of
  • the formation of this annular groove with the associated annular damping element is easy to manufacture and achieves a stable, detachment-safe positioning of the damping element with effective damping properties.
  • the recess is formed as a bore with an opening in the contour of the tooth gap and / or the tooth flank, wherein in the recess, a pin-shaped damping element is arranged.
  • the recess does not penetrate the toothing as a continuous groove, but only partially, so that a weakening of the gear is avoided, especially for small gears.
  • FIG. 1 is a plan view of a crown gear of a bevel gear with an annular groove and an annular damping element
  • Fig. 2 is a sectional view of the ring gear along the
  • Fig. 3 is an enlarged perspective view of
  • FIG. 4 shows a further sectional view of the ring gear along the section line A-A from FIG. 1 with a positional variant of the annular groove and of the annular damping element, FIG.
  • Fig. 5 is an enlarged, perspective detail view of the toothing with tooth grooves and tooth-shaped
  • Fig. 6 is an enlarged cross-section of the toothing in detail with holes and pin-shaped damping elements.
  • Fig. 1 shows the ring gear 1 of the bevel gear in a plan view.
  • the gear pair of the bevel gear associated bevel gear, as a drive pinion for the ring gear 1, and the associated gear shafts are not shown for simplicity.
  • the ring gear 1 of, for example, sintered material has at its edge over a toothing 2 of an alternating juxtaposition of teeth 3 and tooth spaces 4, which are uniformly spaced apart.
  • the toothing 2 is penetrated by a recess 5 in the form of an integrated annular groove 5.1.
  • the annular groove 5.1 can be incorporated into the ring gear 1 with a single machining operation.
  • this annular groove 5.1 is formed as a damping ring 6.1 elastic damping element 6, for example, hard rubber, embedded, inter alia, by gluing in the annular groove 5.1 is fixed.
  • the position of the annular groove 5.1 and the damping ring 6.1 in the toothing 2 is well visible in Fig. 2.
  • the annular groove 5.1 generates in the contour 8 of the toothing 2 repetitive openings 9, from which the profile 10 of the damping ring 6.1, protrudes, as well shown in Fig. 3.
  • the openings 9 are each surrounded by the contour 8 of a tooth gap 4 and the contours 8 of the tooth gap 4 adjacent tooth flanks 11, wherein the profile 10 of the damping ring 6.1, the contour 8 of the tooth gap 4 and the tooth flanks 11 surmounted.
  • the profile 10 of the protruding damping ring 6.1 closes above the Veriereungsgroundes 12 (shown as a dashed line in Fig. 2) of the ring gear 1, so that when combing the bevel gear, not shown with the ring gear 1, a touch of the damping ring 6.1 with the crowns of this bevel gear and thus a damping of the bevel gear.
  • the annular groove 5.1 is incorporated only so deeply into the toothing 2 that a sufficient for the stability of the gear 1 overlap of the annular groove 5.1 is given by the tooth crowns 13 of the ring gear 1.
  • the damping ring 6.1 is secured as a result of its enclosure in the opening 9 of the toothing 2 from a radial displacement or detachment from the ring gear 1.
  • Fig. 2 further shows at the bottom of the ring gear 1, a retaining ring 14 which additionally fixes the damping ring 6.1 in operation of the bevel gear axially to the ring gear 1 in the annular groove 5.1, and thus the stability of the damping ring 6.1 in the ring gear 1 against the applied pressure force of Bevel gear increased.
  • the retaining ring 14 may be connected, for example, by means of screwing, caulking, gluing with the ring gear 1.
  • the width and height and the diameter of the annular groove 5.1 can be chosen arbitrarily in accordance with adapted dimensions of the damping ring 6.1 in width, height and diameter.
  • Fig. 4 shows an example of a arranged on the outer diameter of the ring gear 1 annular groove 5.2 with a damping ring 6.2 of correspondingly larger diameter.
  • this mainly for supporting the damping ring 6.2 in the annular groove 5.2, this incorporated only so deep in the toothing 2, that an overlap of the annular groove 5.2 and the damping ring 6.2 takes place through the tooth crowns 13 of the ring gear 1.
  • Fig. 5 are repetitive recesses 5 in the form of tooth grooves 5.3 in the teeth 3 of the teeth 2 can be seen.
  • the tooth grooves 5.3 can be produced individually as well as uniformly in one machining operation.
  • various tooth-shaped damping elements 6.3, 6.4, 6.5 are arranged by way of example.
  • the damping element 6.3 has a knob-shaped profile 10, which projects beyond the contour 8 of the tooth flank 11.
  • the damping element 6.4 has a profile 10 which is completely flush with the contour 8 of the tooth flank 11 and the tooth crown 13.
  • the profile 10 of the damping element 6.5 is fully over the contour 8 of the two-sided tooth flanks 11 of the tooth 3 over.
  • Fig. 6 shows in an excerpted cross-section of the toothing 2 repetitive recesses 5 as holes 5.4 each having an opening 9 in the contour 8 of a tooth gap 4 and a Tooth flank 11.
  • a pin-shaped damping element 6.6 is arranged in each case, which projects with its profile 10 over the contour 8 of the tooth gap 4 and the tooth flank 11.
  • This embodiment of the recesses 5 also reduces good attenuation successes, the cross-sectional weakening of the ring gear 1 to a minimum, and is therefore particularly well for small ring gears 1 with low material concentration.
  • the recesses 5 in the toothing 2 can be provided in various numbers and combinations according to the specific application and the damping requirements.
  • the degree of hardness of the elastic material of the damping element 6 can be varied to adapt to the respective damping requirements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zahnrad eines Zahnradgetriebes, insbesondere für elektrische Handwerkzeugmaschinen, mit einer Verzahnung und mit einem aus einem elastischen Material bestehenden Dämpfungselement, das in einer Ausnehmung des Zahnrades angeordnet ist, wobei die Aufgabe der Erfindung darin liegt, mit geringem Aufwand die Wirksamkeit und Betriebssicherheit des Dämpfungselementes an einem Zahnrad zu verbessern, um die Lebensdauer des Zahnradgetriebes zu erhöhen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Zahnrad (1) eine die Verzahnung (2) durchdringende Ausnehmung (5) aufweist.

Description

Beschreibung
Titel Zahnrad mit Dämpfungselement
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Zahnrad eines Zahnradgetriebes, insbesondere für elektrische Handwerkzeugmaschinen, mit einer Verzahnung und mit einem aus einem elastischen Material bestehenden Dämpfungselement, das in einer Ausnehmung des Zahnrades angeordnet ist.
Bei Zahnradgetrieben von elektrischen Handwerkzeugmaschinen kommen aus Fertigungskostengründen meist durch Sinterung hergestellte Zahnräder zum Einsatz. Das insbesondere aus gesinterten Zahnrädern zusammengestellte Zahnradgetriebe hat fertigungsbedingt große Toleranzen, insbesondere Teilungsfehler, Profilabweichungen und Rundlauffehler, die ein unvermeidliches Zahnspiel ergeben, welches erhebliche Laufgeräusche verursacht und Vibrationen erzeugt. Die beim Einschalten der Handwerkzeugmaschinen wirkende Anlaufkräfte sowie die im Betrieb auftretenden Lastspitzen verursachen infolge des Zahnspiels hohe mechanische Belastungen an der Verzahnung. Alles in allem wirkt sich das Zahnspiel negativ auf die Lebensdauer der Zahnradgetriebe aus. Zur Kompensierung des Zahnspiels sind deshalb im Antriebsstrang des Getriebes angeordnete Dämpfungselemente aus elastischem Material bekannt, so in der DE 102 59 519 A1 beschrieben. Es sind aber auch direkt am Zahnrad angeordnete Dämpfungselemente bekannt, welche die Kontur der Verzahnung bereichsweise überragen. In der GB 2 224 805 A wird eine in einer Randausnehmung des Stirnrades eingepasste Zahnscheibe mit elastischer Einlage vorgeschlagen. Das Umfangsprofil der Zahnscheibe entspricht dem Profil des Zahnrades, wobei die Zahnscheibe jedoch die Außenkontur der Verzahnung des Stirnrades überragt. Die im Betrieb des Zahnradgetriebes auf das Zahnrad wirkenden Kraftkomponenten können mechanische Spannungen in der Zahnscheibe erzeugen, die ein Ablösen der Zahnscheibe vom Zahnrad zur Folge haben können. Diesem Nachteil versucht die aus der EP 0 641 957 bekannte Lösung dadurch entgegen zu wirken, dass ein Teilabschnitt des Zahnrades durch einen Zahnring aus nachgiebigem Material mit teilweise überhöhtem Zahnprofil gebildet ist, der auf einen Ansatz des Zahnrades angeordnet ist und durch nach innen vorspringende Leisten, die in die Verzahnung des Ansatzes eingreifen, in seiner Lage gesichert ist. Die Gefahr des Ablösen des Zahnringes wird weiterhin dadurch gemindert, dass der Zahnring auf der zahnradabgewandten Seite einen Ringflansch aufweist, der an einem weiteren Zahnrad anliegt, das fest auf dem Ansatz des ersten Zahnrades sitzt. Die Realisierung der Ablösesicherung des elastischen Dämpfungselementes ist hierbei jedoch mit großem technischem Aufwand verbunden.
Außerdem führen die nach dem bekannten Stand der Technik ausschließlich am Rand des Zahnrades platzierten Dämpfungselemente zu einer ungünstigen Kräfte- und
Spannungsverteilung im Zahnradgetriebe, die eine unerwünschte vorzeitige Abnutzung des Zahnradgetriebes hervorrufen kann.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, mit geringem Aufwand die Wirksamkeit und Betriebssicherheit des Dämpfungselementes an einem Zahnrad zu verbessern, um die Lebensdauer des Zahnradgetriebes zu erhöhen. Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Zahnrad eine die Verzahnung durchdringende Ausnehmung aufweist.
Während bei Ausnehmungen nach dem Stand der Technik das Dämpfungselement lediglich an der Verzahnung anliegt, ist bei einer erfindungsgemäßen, die Verzahnung durchdringenden Ausnehmung das Dämpfungselement zumindest teilweise von der Verzahnung eingefasst. Damit erhält das in der Ausnehmung platzierte Dämpfungselement allein durch die zumindest teilweise Umschließung der Verzahnung, die aus hartem Material gebildet ist, eine seitliche Stützung quer zur Richtung der Druckkraft, die das Gegenzahnrades auf das Zahnrades und respektive auf das Dämpfungselement ausübt. Die Gefahr der seitlichen Ablösung des Dämpfungselementes wird hierdurch wesentlich mindert, womit das Dämpfungselement langlebiger und wirksamer seine vorteilhaften Dämpfungsfunktionen am Zahnrad erfüllen kann.
Mit den in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen werden vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen erfindungsgemäßen Zahnrades ermöglicht.
Davon ausgehend, dass Verzahnung eine Kontur aufweist, durchdringt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Ausnehmung diese Kontur derart, dass eine von der Kontur umschlossene Öffnung gebildet ist. Damit ergibt sich, allseitig umsäumt von den unnachgiebigen Ränder der Öffnung, die durch Kontur der Verzahnung aus hartem Material gebildet sind, ein besonders sicherer Halt für das Dämpfungselement, während sich die Zähne des Gegenzahnrades an der Kontur der Verzahnung abwälzen. Eine seitliche Ablösungsgefahr des Dämpfungselementes vom Zahnrad quer zur Richtung der Druckkraft des Gegenzahnrades ist hierbei grundsätzlich nicht zu besorgen. Des Weiteren ist dadurch das Dämpfungselement zentraler in die Verzahnung des Zahnrades integriert, wodurch ungleichmäßige Belastungen des Zahnradgetriebes durch den Überstand des Dämpfungselement in der Randlage des Zahnrades vermieden werden, was die Lebensdauer des Zahnradgetriebes weiter verbessert.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmung von der Zahnkrone überdeckt ist. Damit durchdringt die Ausnehmung die Verzahnung so, dass eine Schwächung des Zahnrades im Bereich der Zähne, insbesondere des Zahnkopfes vermieden wird, was einen vorzeitigen Zahnbruch verhindert. Außerdem wird die Stabilität des in der Ausnehmung eingebetteten Dämpfungselementes erhöht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Dämpfungselement ein Profil auf, das bündig mit der Kontur der Verzahnung abschließt. Das Dämpfungselement entfaltet durch die Einbettung in der Verzahnung auch ohne Überstand des Dämpfungselementes über dem Zahnprofil, bereits Dämpfungseigenschaften, da hiermit der Verzahnung eine Elastizität in sich vermittelt wird, die
Profilabweichungen und Rundlauffehler der ineinander greifenden Zahnräder kompensieren kann.
Außerdem ist einem im dauerhaften Betrieb des Zahnradgetriebes zu erwartenden Abrieb des über dem Zahnprofil überstehenden Dämpfungselementes oder gar einem Abscheren des
Profilüberstandes, insbesondere im Bereich der Zahnkrone, vorgebeugt.
Natürlich ergeben auch die Dämpfungselemente, die ein über die Kontur der Verzahnung überstehendes Profil aufweisen, eine wirksame Dämpfung des Zahnradgetriebes, weil auch das überstehende Profil des erfindungsgemäß eingefassten Dämpfungselementes eine Stützung erhält . Eine gute Dämpfung erfolgt besonders dadurch, wenn das Profil des Dämpfungselementes oberhalb eines Verzahnungsgrundes abschließt. Der Verzahnungsgrund, der beispielsweise beim Stirnrad dem Grundkreisdurchmesser entspricht, ist das Höhenniveau der Verzahnung, bis zu dem beim Kämmen des Zahnradpaares die
Verzahnung des Gegenzahnrades in die Verzahnung des Zahnrades eintaucht. Gerade in diesem Bereich werden also hauptsächlich die zu dämpfenden Kräfte der sich gegeneinander wälzenden Zahnräder übertragen. Überragt das Profil des Dämpfungselementes diesen Verzahnungsgrund, berührt das Dämpfungselement die Zähne des Gegenzahnrades und dämpft so wirkungsvoll das Abwälzen des Gegenzahnrades am Zahnrad.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung als Ringnut mit sich wiederholenden Öffnungen in der Kontur der
Zahnlücke und der benachbarten Zahnflanken gebildet, wobei in der Ausnehmung ein ringförmiges Dämpfungselement angeordnet ist. Die Ausbildung dieser Ringnut mit dem zugehörigen ringförmigen Dämpfungselement ist einfach herzustellen und erzielt eine stabile, ablösungssichere Positionierung des Dämpfungselementes mit wirkungsvollen Dämpfungseigenschaften.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Ausnehmung als Bohrung mit einer Öffnung in der Kontur der Zahnlücke und/oder der Zahnflanke gebildet ist, wobei in der Ausnehmung ein stiftförmiges Dämpfungselement angeordnet ist. Hierbei durchdringt die Ausnehmung die Verzahnung nicht als durchgehenden Nut, sondern nur partiell, so dass eine Schwächung des Zahnrades insbesondere bei kleinen Zahnrädern vermieden wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das erfindungsgemäße Zahnrad wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert, die ergänzend in den zugehörigen Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Tellerrad eines Kegelradgetriebes mit einer Ringnut und einem ringförmigen Dämpfungselement,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Tellerrades entlang der
Schnittlinie A-A aus Fig. 1
Fig. 3 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht der
Verzahnung nach dem Detail X aus Fig. 1 ,
Fig. 4 eine weitere Schnittdarstellung des Tellerrades entlang der Schnittlinie A-A aus Fig. 1 mit einer Lagevariante der Ringnut und des ringförmigen Dämpfungselementes,
Fig. 5 eine vergrößerte, perspektivische Detailansicht der Verzahnung mit Zahnnuten und zahnförmigen
Dämpfungselementen und
Fig. 6 eine vergrößerter Querschnitt der Verzahnung im Detail mit Bohrungen und stiftförmigen Dämpfungselementen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Das nach einem speziellen Ausführungsbeispiel in Fig. 1 bis 6 dargestellte Tellerrad ist Bestandteil eines Kegelradgetriebes, welches in elektrischen Handwerkzeugmaschinen vorzugsweise Anwendung findet. Unabhängig von dieser im Ausführungsbeispiel gewählten Ausführungsform des Zahnradgetriebes ist die Erfindung auch an anderen Zahnradgetrieben, wie zum Beispiel an einem Stirnradgetriebe oder an einem Schneckengetriebe anwendbar. Fig. 1 zeigt das Tellerrad 1 des Kegelradgetriebes in einer Draufsicht. Das dem Zahnradpaar des Kegelradgetriebes zugehörige Kegelrad, als Antriebsritzel für das Tellerrad 1 , sowie die zugehörigen Zahnradwellen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das Tellerrad 1 aus beispielsweise gesintertem Material verfügt an seinem Tellerrand über eine Verzahnung 2 aus einer abwechselnden Aneinanderreihung von Zähnen 3 und Zahnlücken 4, die gleichmäßig voneinander beabstandetet sind. Die Verzahnung 2 wird durch eine Ausnehmung 5 in Form einer integrierten Ringnut 5.1 durchdrungen. Die Ringnut 5.1 lässt sich mit einem einzigen Bearbeitungsgang in das Tellerrad 1 einarbeiten. In dieser Ringnut 5.1 ist ein als Dämpfungsring 6.1 ausgebildetes elastisches Dämpfungselement 6, aus beispielsweise Hartgummi, eingebettet, das u. a. durch Verklebung in der Ringnut 5.1 fixierbar ist. Die Lage der Ringnut 5.1 und des Dämpfungsringes 6.1 in der Verzahnung 2 ist gut in Fig. 2 ersichtlich. Die Ringnut 5.1 erzeugt in der Kontur 8 der Verzahnung 2 sich wiederholende Öffnungen 9 , aus denen das Profil 10 des Dämpfungsringes 6.1 , herausragt, so wie es gut in Fig. 3 dargestellt ist. Die Öffnungen 9 werden jeweils von der Kontur 8 einer Zahnlücke 4 und den Konturen 8 der zur Zahnlücke 4 benachbarten Zahnflanken 11 umsäumt, wobei das Profil 10 des Dämpfungsringes 6.1 die Kontur 8 der Zahnlücke 4 und der Zahnflanken 11 überragt. Das Profil 10 des überstehenden Dämpfungsringes 6.1 schließt dabei oberhalb des Verzahnungsgrundes 12 (als gestrichelte Linie in Fig. 2 dargestellt) des Tellerrades 1 ab, so dass beim Kämmen des nicht dargestellten Kegelrades mit dem Tellerrad 1 eine Berührung des Dämpfungsringes 6.1 mit den Zahnkronen dieses Kegelrades und damit eine Dämpfung des Kegelradgetriebes erfolgt. Andererseits ist die Ringnut 5.1 nur so tief in die Verzahnung 2 eingearbeitet, dass eine für die Stabilität des Zahnrades 1 ausreichende Überdeckung der Ringnut 5.1 durch die Zahnkronen 13 des Tellerrades 1 gegeben ist. Der Dämpfungsring 6.1 ist infolge seiner Einfassung in der Öffnung 9 der Verzahnung 2 vor einer radialen Verschiebung oder Ablösung vom Tellerrad 1 gesichert. Fig. 2 zeigt des Weiteren an der Unterseite des Tellerrades 1 einen Haltering 14, der den Dämpfungsring 6.1 im Betrieb des Kegelradgetriebes zusätzlich axial zum Tellerrad 1 in der Ringnut 5.1 fixiert, und somit die Stabilität des Dämpfungsringes 6.1 im Tellerrad 1 gegen die einwirkende Druckkraft des Kegelrades erhöht. Der Haltering 14 kann z.B. mittels Verschraubung, Verstemmung, Verklebung mit dem Tellerrad 1 verbunden sein.
Zur Anpassung an verschiedene Dämpfungsanforderungen kann die Breite und Höhe sowie der Durchmesser der Ringnut 5.1 bei entsprechend angepasster Abmessungen des Dämpfungsringes 6.1 in Breite, Höhe und Durchmesser beliebig gewählt werden. Fig. 4 zeigt beispielhaft eine am äußeren Durchmesser des Tellerrades 1 angeordnete Ringnut 5.2 mit einem Dämpfungsring 6.2 von entsprechend größerem Durchmesser. Auch hier ist, vornehmlich zur Stützung des Dämpfungsringes 6.2 in der Ringnut 5.2, diese nur so tief in die Verzahnung 2 eingearbeitet, dass eine Überdeckung der Ringnut 5.2 und des Dämpfungsringes 6.2 durch die Zahnkronen 13 des Tellerrades 1 erfolgt.
In Fig. 5 sind sich wiederholende Ausnehmungen 5 in Form von Zahnnuten 5.3 in den Zähnen 3 der Verzahnung 2 ersichtlich. Die Zahnnuten 5.3 lassen sich einzeln wie auch einheitlich in einem Bearbeitungsgang herstellen. In den Zahnnuten 5.3 sind beispielhaft verschiedene zahnförmigen Dämpfungselementen 6.3, 6.4, 6.5 angeordnet. Das Dämpfungselement 6.3 weist ein noppenförmiges Profil 10 auf, das über der Kontur 8 der Zahnflanke 11 übersteht. Das Dämpfungselement 6.4 hat ein Profil 10, das vollkommen bündig mit der Kontur 8 der Zahnflanke 11 und der Zahnkrone 13 abschließt. Das Profil 10 des Dämpfungselementes 6.5 steht vollflächig über der Kontur 8 der beidseitigen Zahnflanken 11 des Zahnes 3 über.
Fig. 6 zeigt in einem auszugsweisen Querschnitt der Verzahnung 2 sich wiederholende Ausnehmungen 5 als Bohrungen 5.4 mit jeweils einer Öffnung 9 in der Kontur 8 einer Zahnlücke 4 und einer Zahnflanke 11. In der Bohrung 5.4 ist jeweils ein stiftförmiges Dämpfungselement 6.6 angeordnet, das mit seinem Profil 10 über der Kontur 8 der Zahnlücke 4 und der Zahnflanke 11 übersteht. Diese Ausführung der Ausnehmungen 5 reduziert bei ebenfalls guten Dämpfungserfolgen die Querschnittsschwächung des Tellerrades 1 auf ein Minimum, und eignet sich daher besonders gut für kleine Tellerräder 1 mit geringer Material konzentration.
Die Ausnehmungen 5 in der Verzahnung 2 können entsprechend des speziellen Einsatzfalls und der Dämpfungserfordernisse auch in verschiedener Anzahl und Kombination vorgesehen werden. Selbstverständlich ist auch in jedem der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele der Härtegrad des elastischen Materials des Dämpfungselementes 6 zur Anpassung an die jeweiligen Dämpfungsanforderungen variierbar.
Über die gezeigten Ausfuhrungsbeispiele hinaus sind entsprechend der speziellen Dämpfungsanforderungen weitere Geometrieformen der die Verzahnung 2 durchdringenden Ausnehmung 5 und des zugehörigen Dämpfungselementes 6 möglich, welche ebenfalls die vorbeschriebenen Vorteile erzielen.

Claims

Ansprüche
1. Zahnrad eines Zahnradgetriebes, insbesondere für elektrische Handwerkzeugmaschinen, mit einer Verzahnung und mit einem aus einem elastischen Material bestehenden
Dämpfungselement, das in einer Ausnehmung des Zahnrades angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (1 ) eine die Verzahnung (2) durchdringende Ausnehmung (5) aufweist.
2. Zahnrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (2) eine Kontur (8) aufweist, welche von der Ausnehmung (5) derart durchdrungen wird, dass eine von der Kontur (8) umschlossene Öffnung (9) gebildet ist.
3. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (8) der Verzahnung (2) aus der Oberfläche von Zahnlücken (4), Zahnflanken (11 ) und Zahnkronen (13) gebildet ist.
4. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (9) von der Kontur (8) einer Zahnlücke (4), einer Zahnflanke (11 ) und/oder einer Zahnkrone (13) umschlossen ist.
5. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) von der Zahnkrone (13) überdeckt angeordnet ist.
6. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) ein Profil (10) aufweist, das bündig mit der Kontur (8) der Verzahnung (2) abschließt.
7. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (10) des Dämpfungselementes (6) bündig mit der Kontur (8) der Zahnkrone (13) abschließt.
8. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) ein über die Kontur (8) der Verzahnung (2) überstehendes Profil (10) aufweist.
9. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (10) des Dämpfungselementes (6) oberhalb eines Verzahnungsgrundes (12) abschließt.
10. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) als Ringnut (5.1 ) mit sich wiederholenden Öffnungen (9) in der Kontur (8) der Zahnlücke (4) und der benachbarten Zahnflanken (11 ) gebildet ist, wobei in der Ringnut (5.1 ) ein ringförmiges Dämpfungselement (6.1 ) angeordnet ist.
11.Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) als Bohrung (5.4) mit einer Öffnung (9) in der Kontur (8) der
Zahnlücke (4) und/oder der Zahnflanke (11 ) gebildet ist, wobei in der Bohrung (5.4) ein stiftförmiges Dämpfungselement (6.6) angeordnet ist.
12. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (1 ) ein Tellerrad (1 ) eines Kegelradgetriebes ist.
13. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tellerrad (1 ) einen Haltering (14) zur Fixierung des Dämpfungselementes (6) aufweist.
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