WO2022268930A1 - Getriebeanordnung und verfahren zum herstellen einer getriebeanordnung - Google Patents

Getriebeanordnung und verfahren zum herstellen einer getriebeanordnung Download PDF

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WO2022268930A1
WO2022268930A1 PCT/EP2022/067118 EP2022067118W WO2022268930A1 WO 2022268930 A1 WO2022268930 A1 WO 2022268930A1 EP 2022067118 W EP2022067118 W EP 2022067118W WO 2022268930 A1 WO2022268930 A1 WO 2022268930A1
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gear element
transmission
inner gear
arrangement according
clamping element
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PCT/EP2022/067118
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Stojan CEGAR
Andreas Orlamünder
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • 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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    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections

Definitions

  • the invention relates to a gear arrangement, comprising an outer gear element, an inner gear element, wherein the outer gear element has internal teeth and the inner gear element has external teeth, which are formed with each other in positive engagement for the transmission of torque, and at least one tensioning element, which on the one hand on the outer, on the other hand, on the inner gear element is supported in such a way that the outer teeth of the inner gear element is clamped at least in the circumferential direction relative to the inner teeth of the outer gear element.
  • the invention further relates to a method for providing a transmission arrangement.
  • a disadvantage of these gears is that they tend to generate noise due to the radial clearance required for assembly in some operating states, for example when the drive motor changes loads, which impairs driving comfort and increases wear.
  • a torque transmission device has become known from EP 2 855 956 B1 with a shaft which has shaft teeth on its outer circumference, a hub which has hub teeth on an inner circumference, the hub being arranged on the shaft in such a way that the shaft splines and hub splines mesh to generate torque to transmit, at least one spring element, which penetrates the hub completely and is supported on the shaft and the hub and exerts a spring force on the hub and the shaft, with at least one component of the spring force being directed in such a way that over the entire circumference of Shaft and hub adjacent flanks of the shaft teeth and the hub teeth are pressed together, the spring element having two legs which are arranged at different positions between the shaft and the hub.
  • One object of the present invention is therefore to provide a gear arrangement and a method for providing a gear arrangement which can be produced or implemented more easily and quickly, requires less assembly force, is easier to disassemble and has or provides a long service life for the gear arrangement .
  • Another object of the present invention is to provide an alternative gear assembly and an alternative method of providing a gear assembly.
  • the present invention solves the above-mentioned objects in a gear arrangement, comprising an outer gear element, an inner gear element, wherein the outer gear element has internal teeth and the inner gear element has external teeth, which are formed with one another in form-fitting engagement for the transmission of torques, and at least one clamping element, which is supported on the one hand on the outer gear element and on the other hand on the inner gear element, in such a way that the outer teeth of the inner gear element are braced at least in the circumferential direction in relation to the inner teeth of the outer gear element, in that the at least one tensioning element is on the inner gear element is supported on the radial inside.
  • the present invention solves the above-mentioned objects by a method for providing a transmission arrangement according to any one of claims 1-12, comprising the steps
  • an outer gear element and an inner gear element wherein the outer gear element has internal teeth and the inner gear element has outer teeth, which are formed with one another in form-fitting engagement for the transmission of torque, providing at least one clamping element, which is used to support one hand on the outer , on the other hand is designed on the inner gear element,
  • the tensioning element is supported on the inner transmission element via a radial projection. Since with a support of the clamping element can be done in a particularly simple manner
  • the radial projection is arranged obliquely to an axis of rotation of the inner gear element.
  • At least one area of the tensioning element is arranged between the outer and inner transmission element.
  • the tensioning element is fixed at least in a form-fitting manner in one of the two transmission elements. A simple and cost-effective fixing is thus provided without increasing the installation space.
  • an omission in the respective toothing or a recess is arranged in at least one of the transmission elements for the form-fitting introduction of the tensioning element.
  • the at least one tensioning element has an essentially meandering, symmetrical course.
  • the advantage of this is that it is easy to manufacture and at the same time has a high prestressing effect.
  • the at least one clamping element runs essentially in one plane. This enables particularly simple production and easy handling of the tensioning element during assembly.
  • the at least one tensioning element has a plurality of sections which essentially run in one plane, and at least one section which protrudes above the plane, in particular is arched, preferably with at least two sections protruding above the plane , wherein the at least two sections protrude on different sides over the plane.
  • the plane is preferably formed here by the end areas and the areas directly adjoining the two end areas.
  • the clamping element is therefore preferably rounded in at least two planes.
  • the at least one clamping element has one or more elliptically rounded areas.
  • the ends of the tensioning element are secured against twisting on one of the transmission elements, in particular by means of a respective groove.
  • the advantage of this is that the clamping element is secured against twisting, which means that the clamping element can be reliably fixed.
  • the ends of the tensioning element can be fixed in a recess corresponding to the ends on one of the transmission elements.
  • the advantage of this is a particularly reliable fixing of the clamping element.
  • Figure 1 shows an inner and outer gear element and a clamping element GE according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a torque transmission device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a tensioning element according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows an outer gear element according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows an inner gear element and a tensioning element according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 steps of a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an inner and outer gear element and a clamping element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 An inner gear element in the form of a shaft 3, a clamping element 4 and an outer gear element 2 are shown in detail in FIG. 1 from left to right.
  • the shaft 3 can be produced as a sintered part and has external teeth 3a which can engage in internal teeth 2a of the outer transmission element 2 .
  • a missing tooth 5, 7 is formed, as is also the case in the internal toothing 2a.
  • This gap in the teeth 5, 7 is used to arrange the Spannele element 4, here in the form of a wire clip.
  • this gap forces a suitable assembly position of the tensioning element 4 in relation to an inclined surface or a projection 6, which can be cold-formed.
  • the outer transmission element 2 in the form of a hub also has a gap 5 in the teeth 2a, ie the gap is provided in the form of broached grooves into which the clamping element 4 is then inserted.
  • the clamping element 4 runs essentially in one plane and has two end sections 4a angled by approximately 90 degrees, a section 4b extending horizontally thereon in FIG essentially semicircular section 4e, which has a bulge in the direction of the horizontal section 4b and which is adjoined by a vertical section 4f, through which the axis of symmetry 10 of the tensioning element runs parallel to the horizontal sections 4b, 4d.
  • the clamping element 4 On the other side of the axis of symmetry 10, the clamping element 4 has the same structure.
  • FIG. 2 shows a torque transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a torque transmission device with hub 2 and shaft 3 according to FIG.
  • the hub 2 is pushed into the shaft 3 here, with the clamping element 4 already being fixed to the hub 2 .
  • the tensioning element 4 which is designed as a wire span, twists relative to the hub 2 when the shaft 3 is pushed into the hub 2 and ensures that the toothings 2a, 3a are braced in the circumferential direction.
  • FIG. 3 shows a tensioning element according to an embodiment of the present inventions.
  • FIG. 3 essentially shows a tensioning element 4 according to FIG.
  • an elliptically rounded area 4cd is now arranged between the areas 4c and 4d.
  • the area 4c is no longer semi-circular, but essentially a quarter-circle. However, it can also already be elliptically rounded.
  • Said area 4cd which opens into area 4d, then adjoins this area.
  • the area 4d is no longer parallel to the area 4b, but runs in the direction of the end area 4a towards the end area and finally merges into the area 4e and finally into the area 4f. All areas 4a-4f are mirrored on the axis of symmetry 10 and then form the overall clamping element 4.
  • FIG. 4 shows an outer gear element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 essentially shows an outer transmission element 2 according to FIG. In contrast to the outer gear element 2 according to FIG. 1, the outer gear element 2 according to FIG. The tension range of the tensioning element 4 can thus be extended to the axially running area 4b, which improves the service life or pretension.
  • FIG. 5 shows an inner transmission element and a tensioning element according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 essentially shows an inner transmission element 3 and a clamping element 4 according to FIG.
  • the inner gear element 3 now has the radially inner projections 6 formed parallel to the axis of rotation.
  • the tensioning element 4 now has the sections 4d1 and 4d2 and partly also the sections 4c1, 4c2 or 4e1 and 4e2, which are bulged out of the plane of the tensioning element 4.
  • the sections 4c1, 4d1, 4e1 and the sections 4c2, 4d2, 4e2 are bulged on different sides of the planes of the tensioning element 4.
  • FIG. 6 shows steps of a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows schematic steps of a method for providing a gear arrangement according to one of Claims 1-12.
  • the procedure includes the following steps:
  • At least one embodiment of the present invention has at least one of the following features or provides at least one of the following advantages:

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung, umfassend ein äußeres Getriebeelement, ein inneres Getriebeelement, wobei äußeres Getriebeelement eine Innenverzahnung und inneres Getriebeelement eine Außenverzahnung aufweisen, die miteinander in formschlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, und zumindest ein Spannelement, welches sich einerseits an dem äußeren, andererseits an dem inneren Getriebeelement abstützt, derart, dass die Außenverzahnung des inneren Getriebeelements zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der Innenverzahnung des äußeren Getriebeelements verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zumindest eine Spannelement an dem inneren Getriebeelement auf dessen radialer Innenseite abstützt.

Description

Getriebeanordnunq und Verfahren zum Herstellen einer Getriebeanordnung
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung, umfassend ein äußeres Getriebeele ment, ein inneres Getriebeelement, wobei äußeres Getriebeelement eine Innenver zahnung und inneres Getriebeelement eine Außenverzahnung aufweisen, die mitei nander in formschlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, und zumindest ein Spannelement, welches sich einerseits an dem äußeren, an dererseits an dem inneren Getriebeelement abstützt, derart, dass die Außenverzah nung des inneren Getriebeelements zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der In nenverzahnung des äußeren Getriebeelements verspannt ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bereitstellen einer Getriebeanord nung.
Bei Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, dass vom Antriebsmotor erzeugte Drehmoment an die Antriebsräder mittels eines Antriebsstrangs zu übertragen. An dem Antriebsmo tor sind abtriebsseitig in bekannter Weise Komponenten wie Kupplung, Getriebe und dergleichen angebunden. Die Übertragung von Drehmomenten zwischen rotierenden Bauteilen kann mittels einer gegenseitigen Verzahnung der beiden Bauteile ermöglicht werden. Dabei weist das innere Bauteil am Außenumfang und das äußere Bauteil am Innenumfang entsprechende, ineinandergreifende Verzahnungen auf.
Nachteilig an diesen Verzahnungen ist jedoch, dass sie aufgrund des für die Montage nötigen radialen Spiels in manchen Betriebszuständen, beispielsweise bei Lastwech selreaktionen des Antriebsmotors, zur Geräuschentwicklung neigen, was den Fahr komfort beeinträchtigt und den Verschleiß erhöht.
Zur Lösung dieses Problems ist aus der EP 2 855 956 B1 eine Drehmomentübertra gungsvorrichtung bekannt geworden mit einer Welle, welche an ihrem Außenumfang eine Wellenverzahnung aufweist, einer Nabe, welche an einem Innenumfang eine Nabenverzahnung aufweist, wobei die Nabe derart auf der Welle angeordnet ist, dass die Wellenverzahnung und die Nabenverzahnung ineinandergreifen, um Drehmoment zu übertragen, zumindest einem Federelement, welches die Nabe vollständig durch dringt und sich an der Welle und der Nabe abstützt und eine Federkraft auf die Nabe und die Welle ausübt, wobei zumindest eine Komponente der Federkraft derart gerich tet ist, dass über den gesamten Umfang von Welle und Nabe benachbarte Flanken der Wellenverzahnung und der Nabenverzahnung aneinandergedrückt werden, wobei das Federelement zwei Schenkel aufweist, welche an unterschiedlichen Positionen zwischen der Welle und der Nabe angeordnet sind.
Nachteilig dabei ist wiederum, dass das Federelement zwischen den beiden rotieren den Elementen angeordnet ist, was zum einen die Fierstellung der Drehmomentüber tragungsvorrichtung erschwert und gleichzeitig die Lebensdauer des Federelements herabsetzt. Ebenso ist die Demontage schwierig und aufwendig.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Getriebeanordnung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Getriebeanordnung zur Verfügung zu stellen, welche einfacher und schneller herstellbar beziehungsweise durchführbar ist, eine ge ringere Montagekraft benötigt, einfacher demontierbar ist und eine lange Lebensdauer der Getriebeanordnung aufweist beziehungsweise bereitstellt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Getriebean ordnung und ein alternatives Verfahren zum Bereitstellen einer Getriebeanordnung zur Verfügung zu stellen.
In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben bei einer Getriebeanordnung, umfassend ein äußeres Getriebeelement, ein inneres Getriebeelement, wobei äußeres Getriebeelement eine Innenverzahnung und inneres Getriebeelement eine Außenverzahnung aufweisen, die miteinander in formschlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, und zumindest ein Spannelement, welches sich einerseits an dem äußeren, andererseits an dem inneren Getriebeelement abstützt, derart, dass die Außenverzahnung des in neren Getriebeelements zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der Innenverzah nung des äußeren Getriebeelements verspannt ist, dadurch, dass sich das zumindest eine Spannelement an dem inneren Getriebeelement auf dessen radialer Innenseite abstützt.
In einer weiteren Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend ge nannten Aufgaben durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Getriebeanordnung ge mäß einem der Ansprüche 1 -12, umfassend die Schritte
Bereitstellen eines äußeren Getriebeelements und eines inneren Getriebeele ments, wobei äußeres Getriebeelement eine Innenverzahnung und inneres Ge triebeelement eine Außenverzahnung aufweisen, die miteinander in form- schlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, Bereitstellen zumindest eines Spannelements, welches zur Abstützung einer seits an dem äußeren, andererseits an dem inneren Getriebeelement ausgebil det ist,
Festlegen des zumindest einen Spannelements am äußeren Getriebeelement, und
Einbringen des inneren Getriebeelements in das Innere des äußeren Getriebe elements derart, dass das zumindest eine Spannelement beim Einbringen des inneren Getriebeelements, die Außenverzahnung des inneren Getriebeele ments zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der Innenverzahnung des äu ßeren Getriebeelements verspannt, wobei sich das zumindest eine Spannele ment an dem inneren Getriebeelement auf dessen radialer Innenseite abstützt.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass neben einer deutlichen Geräuschreduzie rung durch die Vorspannung eine geringe Montagekraft und eine einfache Demontage ermöglicht wird. Ein weiterer damit erzielter Vorteil ist, dass eine hohe Lebensdauer ermöglicht wird. Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Fol genden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Abstützung des Spannelements an dem inneren Getriebeelement über einen radialen Vorsprung. Da mit kann auf besonders einfache Weise eine Abstützung des Spannelements erfolgen
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der radiale Vor sprung schräg zu einer Drehachse des inneren Getriebeelements angeordnet. Damit kann einerseits das Spannelement besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden, andererseits eine zuverlässige Verspannung bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Be reich des Spannelements zwischen äußerem und inneren Getriebeelement angeord net. Vorteil hiervon ist eine einfache Festlegung des Spannelements an dem äußeren Getriebeelement. Ein weiterer Vorteil ist die zuverlässige Festlegung des Spannele ments.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Spannelement zumindest formschlüssig in einem der beiden Getriebeelemente festgelegt. Damit wird eine einfache und kostengünstige Festlegung bereitgestellt, ohne den Bauraum zu vergrößern.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in zumindest einem der Getriebeelemente eine Auslassung in der jeweiligen Verzahnung oder eine Aus sparung angeordnet zum formschlüssigen Einbringen des Spannelements. Vorteil hiervon ist eine einfache und zuverlässige Festlegung des Spannelements.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das zumindest eine Spannelement einen im Wesentlichen mäanderförmigen, symmetrischen Verlauf auf. Vorteil hiervon ist eine einfache Herstellung und gleichzeitig eine hohe Vorspann wirkung. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verläuft das zumin dest eine Spannelement im Wesentlichen in einer Ebene. Damit wird eine besonders einfache Herstellung und eine einfache Handhabbarkeit des Spannelements bei der Montage ermöglicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das zumindest eine Spannelement mehrere Abschnitte auf, die im Wesentlichen in einer Ebene ver laufen, und zumindest einen Abschnitt, der über die Ebene hervorragt, insbesondere vorgewölbt ist, vorzugsweise wobei zumindest zwei Abschnitte über die Ebene hervor ragen, wobei die zumindest zwei Abschnitte auf unterschiedlichen Seiten über die Ebene hervorragen. Damit kann eine verbesserte Vorspannwirkung erzielt werden. Die Ebene wird hier vorzugsweise durch die Endbereiche und die sich an die beiden End bereiche jeweils direkt anschließenden Bereiche gebildet. Vorzugsweise ist das Span nelement somit in zumindest zwei Ebenen verrundet ausgebildet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das zumindest eine Spannelement einen oder mehrere elliptisch verrundete Bereiche auf. Dadurch kann eine verbesserte Spannungsverteilung im Spannelement erreicht werden und die Lebensdauer erhöht werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Enden des Spannelements gegen Verdrehen gesichert an einem der Getriebeelemente angeord net, insbesondere mittels jeweils einer Nut. Vorteil hiervon ist die Sicherung des Span nelements gegenüber einem Verdrehen, mithin wird also eine zuverlässige Festlegung des Spannelements ermöglicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Enden des Spannelements in einer zu den Enden korrespondierenden Aussparung an dem einen Getriebeelement festlegbar. Vorteil hiervon ist eine besonders zuverlässige Festle gung des Spannelements. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung an hand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläu ternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigt
Figur 1 ein inneres und äußeres Getriebeelement sowie ein Spannelement ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung;
Figur 3 ein Spannelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung;
Figur 4 ein äußeres Getriebeelement gemäß einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung;
Figur 5 ein inneres Getriebeelement sowie ein Spannelement gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung; und
Figur 6 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegen den Erfindung. Figur 1 zeigt ein inneres und äußeres Getriebeelement sowie ein Spannelement ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Im Detail ist in Figur 1 von links nach rechts ein inneres Getriebeelement in Form einer Welle 3, ein Spannelement 4 sowie ein äußeres Getriebeelement 2 gezeigt. Die Welle 3 kann als Sinterteil hergestellt sein und weist eine Außenverzahnung 3a auf, die in eine Innenverzahnung 2a des äußeren Getriebeelements 2 eingreifen kann. In der Au ßenverzahnung 3a ist wie auch in der Innenverzahnung 2a ein fehlender Zahn 5, 7 ausgebildet. Diese Lücke in der Verzahnung 5, 7 dient zur Anordnung des Spannele ments 4, hier in Form einer Drahtspange. Darüber hinaus erzwingt diese Lücke eine geeignete Montageposition des Spannelements 4 gegenüber einer schrägen Fläche beziehungsweise einem Vorsprung 6, der kaltumgeformt hergestellt sein kann. Zwei dieser Vorsprünge 6 sind auf der radialen Innenseite der Welle 3 angeordnet und ver laufen schräg, das heißt gegenüber der Drehachse erstrecken sich diese Vorsprünge 6 nicht parallel und sind um 180 Grad versetzt zueinander und mit symmetrischer Kon tur angeordnet, um bei montiertem Spannelement 4, dieses gegenüber dem äußeren Getriebeelement 2, genauer dessen Verzahnung 2a zu verspannen. Das äußere Ge triebeelement 2 in Form einer Nabe weist, wie bereits erwähnt, ebenfalls eine Lücke 5 in der Verzahnung 2a auf, sprich die Lücke wird in Form von geräumten Nuten bereit gestellt, in die dann das Spannelement 4 eingeschoben wird.
Das Spannelement 4 verläuft im Wesentlichen in einer Ebene und hat zwei um ca. 90 Grad abgewinkelte Endabschnitte 4a, einen sich daran in Figur 1 horizontal verlaufen den Abschnitt 4b, einen daran anschließenden halbkreisförmig gebogenen Abschnitt 4c, einen sich daran anschließenden horizontalen Abschnitt 4d, einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Abschnitt 4e, der in Richtung des horizontalen Abschnitts 4b eine Ausbuchtung aufweist und an den sich ein vertikaler Abschnitt 4f anschließt, durch den die Symmetrieachse 10 des Spannelements parallel zu den horizontalen Abschnitten 4b, 4d verläuft. Auf der anderen Seite der Symmetrieachse 10 weist das Spannele ment 4 den gleichen Aufbau auf.
Figur 2 zeigt eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung. Im Detail zeigt Figur 2 eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit Nabe 2 und Welle 3 gemäß Figur 1 . Die Nabe 2 wird hier in die Welle 3 eingeschoben, wobei an der Nabe 2 bereits das Spannelement 4 festgelegt ist. Durch die schrägen Vorsprünge 6 verdreht sich das als Drahtspanne ausgebildete Spannelement 4 beim Einschieben der Welle 3 in die Nabe 2 gegenüber der Nabe 2 und sorgt für eine Verspannung der Verzahnungen 2a, 3a in Umfangsrichtung.
Figur 3 zeigt ein Spannelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.
In Figur 3 ist im Wesentlichen ein Spannelement 4 gemäß Figur 1 gezeigt. Im Unter schied zum Spannelement 4 gemäß Figur 1 , ist bei dem Spannelement 4 gemäß Figur 3 nun ein elliptisch verrundeter Bereich 4cd zwischen den Bereichen 4c und 4d ange ordnet. Der Bereich 4c ist nicht mehr halbkreisförmig ausgebildet, sondern im wesent lichen viertelkreisförmig. Er kann aber ebenfalls bereits elliptisch verrundet sein. An diesen Bereich schließt sich dann der genannte Bereich 4cd an, der in den Bereich 4d mündet. Der Bereich 4d ist hierbei aber nicht mehr parallel zum Bereich 4b ausgebil det, sondern läuft in Richtung des Endbereichs 4a auf diesen zu und geht schließlich in den Bereich 4e und letztendlich in den Bereich 4f über. Sämtliche Bereiche 4a-4f sind an der Symmetrieachse 10 gespiegelt und bilden dann insgesamt das Spannele ment 4.
Figur 4 zeigt ein äußeres Getriebeelement gemäß einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung.
In Figur 4 ist im Wesentlichen ein äußeres Getriebeelement 2 gemäß Figur 1 gezeigt. Im Unterschied zum äußeren Getriebeelement 2 gemäß Figur 1 sind beim äußeren Getriebeelement 2 gemäß Figur 4 zwei um 180 Grad versetzte radiale Nuten 8 auf der axialen Außenseite des äußeren Getriebeelements 2 angeordnet, in die die beiden Abschnitte 4a eines Spannelements zur Verdrehsicherung eingreifen können. Damit kann der Spannungsbereich des Spannelements 4 auf den axial verlaufenden Bereich 4b erweitert werden, was die Lebensdauer beziehungsweise Vorspannung verbessert. Figur 5 zeigt ein inneres Getriebeelement sowie ein Spannelement gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung.
In Figur 5 sind im Wesentlichen ein inneres Getriebeelement 3 sowie ein Spannele ment 4 gemäß Figur 1 gezeigt. Im Unterschied zum inneren Getriebeelement 3 und Spannelement 4 gemäß Figur 1 sind beim inneren Getriebeelement 3 nun die radial inneren Vorsprünge 6 parallel zur Drehachse ausgebildet. Um trotzdem eine Vorspan nung durch das Spannelement 4 bereitzustellen, weist nun das Spannelement 4 die Abschnitte 4d1 und 4d2 und teilweise auch die Abschnitte 4c1 , 4c2 beziehungsweise 4e1 und 4e2 auf, die aus der Ebene des Spannelements 4 vorgewölbt sind. Dabei sind die Abschnitte 4c1 , 4d1 , 4e1 und die Abschnitte 4c2, 4d2, 4e2 zu unterschiedlichen Seiten der Ebenen des Spannelements 4 vorgewölbt. Bei der Montage des Spannele ments 4 erfolgt dann wiederum die Vorspannung gegenüber den beiden Verzahnun gen 2a, 3a. Die genannte Ebene wird in Figur 5 durch die Abschnitte 4a, 4b jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Symmetrieachse 10 gebildet.
Figur 6 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegen den Erfindung.
In Figur 6 sind schematisch Schritte eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Getrie beanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -12 gezeigt. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte:
Bereitstellen S1 eines äußeren Getriebeelements und eines inneren Getriebe elements, wobei äußeres Getriebeelement eine Innenverzahnung und inneres Getriebeelement eine Außenverzahnung aufweisen, die miteinander in form schlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, Bereitstellen S2 zumindest eines Spannelements, welches zur Abstützung ei nerseits an dem äußeren, andererseits an dem inneren Getriebeelement aus gebildet ist,
Festlegen S3 des zumindest einen Spannelements am äußeren Getriebeele ment, und
Einbringen S4 des inneren Getriebeelements in das Innere des äußeren Getrie beelements derart, dass das zumindest eine Spannelement beim Einbringen des inneren Getriebeelements, die Außenverzahnung des inneren Getriebeele ments zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der Innenverzahnung des äu ßeren Getriebeelements verspannt, wobei sich das zumindest eine Spannele ment an dem inneren Getriebeelement auf dessen radialer Innenseite abstützt.
Zusammenfassend weist zumindest eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest eines der folgenden Merkmale auf beziehungsweise stellt zumindest einen der folgenden Vorteile bereit:
Einfache Herstellung.
Kostengünstige Herstellung.
Einfache Montage.
Geringere Montagekraft bei der Montage.
Einfache Demontage.
Hohe Lebensdauer.
Reduzierung der Geräuschentwicklung bei Lastwechseln eines Antriebs.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele be schrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifi zierbar.
Bezugszeichen
2 Getriebeelement
2a Innenverzahnung
3 Welle
3a Außenverzahnung
4 Spannelement
4a Endabschnitte
4b horizontal verlaufender Abschnitt
4c gebogener Abschnitt
4cd elliptisch verrundeter Abschnitt
4c1 , 4c2 Abschnitte 4d horizontal verlaufender Abschnitt
4d1 , 4d2 Abschnitte 4e halbkreisförmiger Abschnitt
4e1 , 4e2 Abschnitte 4f vertikal verlaufender Abschnitt
5 Lücke/fehlender Zahn
6 Vorsprung/schräge Fläche
7 Lücke/fehlender Zahn
8 Nut
10 Symmetrieachse
S1-S4 Schritte eines Verfahrens

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebeanordnung, umfassend ein äußeres Getriebeelement (2), ein inneres Getriebeelement (3), wobei äußeres Getriebeelement (2) eine Innenverzahnung (2a) und inneres Getriebe element (3) eine Außenverzahnung (3a) aufweisen, die miteinander in formschlüssi gem Eingriff zur Übertragung von Drehmomenten ausgebildet sind, und zumindest ein Spannelement (4), welches sich einerseits an dem äußeren, anderer seits an dem inneren Getriebeelement (2, 3) abstützt, derart, dass die Außenverzah nung (3a) des inneren Getriebeelements (3) zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der Innenverzahnung (2a) des äußeren Getriebeelements (2) verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zumindest eine Spannelement (4) an dem inneren Getriebeelement (3) auf dessen radialer Innenseite abstützt.
2. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ab stützung des Spannelements (4) an dem inneren Getriebeelement (3) über einen ra dialen Vorsprung (6) erfolgt.
3. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ra diale Vorsprung (6) schräg zu einer Drehachse des inneren Getriebeelements (3) an geordnet ist.
4. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich des Spannelements (4) zwischen äußerem und inneren Getriebeelement (2, 3) angeordnet ist.
5. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) zumindest form schlüssig in einem der beiden Getriebe elemente (2, 3) festgelegt ist.
6. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der Getriebeelemente (2, 3) eine Auslassung in der jeweili gen Verzahnung oder eine Aussparung (5, 7) angeordnet ist, zum formschlüssigen Einbringen des Spannelements (4).
7. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Spannelement (4) einen im Wesentlichen mäanderförmigen, symmetrischen Verlauf aufweist.
8. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu mindest eine Spannelement (4) im Wesentlichen in einer Ebene verläuft.
9. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 1-7 dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Spannelement (4) mehrere Abschnitte aufweist, die im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen, und zumindest einen Abschnitt (4b, 4c, 4c1 , 4d, 4d1, 4e, 4e1 , 4f), der über die Ebene hervorragt, insbesondere vorgewölbt ist, vorzugsweise wobei zumindest zwei Abschnitte (4b, 4c, 4c1 , 4d, 4d1, 4e, 4e1 , 4f) über die Ebene hervorragen, wobei die zumindest zwei Abschnitte (4b, 4c, 4c1 , 4d, 4d1, 4e, 4e1 , 4f) auf unterschiedlichen Seiten über die Ebene hervorragen.
10. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Spannelement (4) einen oder mehrere elliptisch verrundete Bereiche (4cd) aufweist.
11. Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeich net, dass die Enden des Spannelements (4) gegen Verdrehen gesichert an einem der Getriebeelemente (2, 3) angeordnet sind, insbesondere mittels jeweils einer Nut (8).
12. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (4a) des Spannelements (4) in einer zu den Enden (4a) korrespondierenden Aussparung (5, 7) an dem einen Getriebeelement (2, 3) festlegbar sind.
13. Verfahren zum Bereitstellen einer Getriebeanordnung (2, 3, 4) gemäß einem der Ansprüche 1-12, umfassend die Schritte
Bereitstellen (S1) eines äußeren Getriebeelements (2) und eines inneren Ge triebeelements (3), wobei äußeres Getriebeelement (2) eine Innenverzahnung (2a) und inneres Getriebeelement (3) eine Außenverzahnung (3a) aufweisen, die miteinander in formschlüssigem Eingriff zur Übertragung von Drehmomen ten ausgebildet sind,
Bereitstellen (S2) zumindest eines Spannelements (4), welches zur Abstützung einerseits an dem äußeren, andererseits an dem inneren Getriebeelement (2, 3) ausgebildet ist,
Festlegen (S3) des zumindest einen Spannelements (4) am äußeren Getriebe element (2) und
Einbringen (S4) des inneren Getriebeelements (3) in das Innere des äußeren Getriebeelements (2) derart, dass das zumindest eine Spannelement (4) beim Einbringen des inneren Getriebeelements (3), die Außenverzahnung (3a) des inneren Getriebeelements (3) zumindest in Umfangsrichtung gegenüber der In nenverzahnung (2a) des äußeren Getriebeelements (2) verspannt, wobei sich das zumindest eine Spannelement (4) an dem inneren Getriebeelement (3) auf dessen radialer Innenseite abstützt.
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