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1. (WO2019001809) ROUE DENTÉE
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Beschreibung

Titel

Zahnrad

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Zahnrad nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es sind schon Zahnräder aus der DE 35 23 941 AI bekannt, mit einem Nabenelement und einem mit dem Nabenelement über Federelemente verbundenen Zahnkranz. Beim aufeinander Abwälzen dieser steifen Zahnräder entstehen Geräusche.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Zahnrad mit den kennzeichnenden Merkmalen des

Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass weniger Geräusche beim

Abwälzen des Zahnrades entstehen, indem die Federelemente des Zahnrades jeweils zumindest eine Ausbuchtung aufweisen, die zum Nabenelement oder zum Zahnkranz hin offen ausgebildet ist. Durch die Federelemente kann der Zahnkranz des Zahnrades beim Abwälzen der Zähne elastisch federn, was die Laufgeräusche verringert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte

Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Zahnrads möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Federelemente jeweils mehrere Ausbuchtungen aufweisen, die in Richtung der Längserstreckung des jeweiligen Federelementes gesehen abwechselnd entweder zum Nabenelement oder zum Zahnkranz hin offen ausgebildet sind. Auf diese Weise werden die Geräusche beim Abwälzen noch weiter verringert.

Nach einer vorteilhaften Ausführung weisen die Ausbuchtungen der Federelemente jeweils zwei in radialer Richtung bezüglich einer Zahnradachse verlaufende Schenkel und einen die Schenkel verbindenden Bogen auf. Auf diese Weise ergeben sich jeweils mäanderförmige Federelemente mit guten Geräuschdämpfungs-Eigenschaften.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn zumindest eines der Federelemente entlang seines Verlaufes eine konstante Wandstärke oder unterschiedliche Wandstärken aufweist. Auf diese Weise kann die Federsteifigkeit der einzelnen Federelemente optimal eingestellt werden.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Federelemente identisch oder unterschiedlich, insbesondere hinsichtlich der Form, der Anzahl oder der Wandstärke der

Ausbuchtungen unterschiedlich, ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die

Federsteifigkeit bzw. das Federverhalten der Federelemente optimal eingestellt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführung ist das Zahnrad einstückig aus einem Material, insbesondere Stahl, hergestellt. Auf diese Weise ist es bei Stahl-Zahnrädern möglich, auf erfindungsgemäße Weise Laufgeräusche zu vermindern.

Desweiteren vorteilhaft ist, wenn das erfindungsgemäße Zahnrad mittels 3D-Druck hergestellt ist, da sich die erfindungsgemäßen Ausbuchtungen der Federelemente auf diese Weise sehr einfach herstellen lassen. Der 3D-Druck ermöglicht es, das Zahnrad mit den mäanderförmigen Federelementen aus Stahl einstückig herzustellen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Zeichnung zeigt eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen

Zahnrades.

Das erfindungsgemäße Zahnrad 1 kann als Getriebeelement in einem Getriebe verwendet werden und umfasst ein Nabenelement 2 und einen mit dem Nabenelement 2 verbundenen Zahnkranz 3. Das Nabenelement 2 und der Zahnkranz 3 sind beispielsweise konzentrisch bezüglich einer Zahnradachse 4 angeordnet. Der

Zahnkranz 3 hat an seinem dem Nabenelement 2 abgewandten Umfang eine

Außenverzahnung 5 zum Zusammenwirken mit einem anderen Zahnrad. Die

Verbindung des Nabenelementes 2 mit dem Zahnkranz 3 umfasst mehrere, über den Umfang des Zahnrads 1 verteilte Federelemente 6, die zwischen dem Nabenelement 2 und dem Zahnkranz 3 angeordnet und jeweils mit einem Ende mit dem Nabenelement 2 und mit dem anderen Ende mit dem Zahnkranz 3 verbunden sind. Die

Federelemente 6 dienen dazu, ein elastisches Federn des Zahnkranzes 3 gegenüber einem Gegen-Zahnrad zu ermöglichen und dadurch Laufgeräusche zu verringern.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Federelemente 6 jeweils zumindest eine Ausbuchtung 7 aufweisen, die zum Nabenelement 2 oder zum Zahnkranz 3 hin offen ausgebildet ist. Nach dem Ausführungsbeispiel haben die Federelemente 6 jeweils mehrere Ausbuchtungen 7, die in Richtung der Längserstreckung des jeweiligen Federelementes 6 gesehen abwechselnd entweder zum Nabenelement 2 oder zum Zahnkranz 3 hin offen ausgebildet sind. Dadurch ergibt sich jeweils ein

mäanderförmiger Verlauf der Federelemente 6. Die Federelemente 6 sind jeweils als Band mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet, das jeweils die zumindest eine Ausbuchtung 7 entlang seiner Verlaufes und eine bestimmte Breite aufweist.

Die Ausbuchtung bzw. die Ausbuchtungen 7 der Federelemente 6 haben jeweils zwei in radialer Richtung bezüglich der Zahnradachse 4 verlaufende Schenkel 10 und jeweils einen die beiden Schenkel 10 verbindenden Bogen 11. Die beiden Schenkel 10 und der Bogen 11 jeder Ausbuchtung 7 bilden gemeinsam beispielsweise eine U-,V oder Omega-Form. Die Federelemente 6 können jeweils entlang ihres Verlaufes eine konstante Wandstärke oder unterschiedliche bzw. variable Wandstärke haben.

Weiterhin können die mehreren Federelemente 6 des Zahnrads 1 identisch oder unterschiedlich, insbesondere hinsichtlich der Form, der Anzahl oder der Wandstärke der Ausbuchtungen 7 unterschiedlich, ausgebildet sein.

Die Federelemente 6 können an ihren Enden bzw. Endabschnitten mit

Verstärkungselementen 12 mechanisch verstärkt sein, um die Verbindung zum

Nabenelement 2 oder zum Zahnkranz 3 zu verbessern bzw. fester zu gestalten.

Das Zahnrad 1 ist einstückig aus einem Material, insbesondere aus Stahl, hergestellt. Das Nabenelement 2, der Zahnkranz 3 und die Federelemente 6 sind also einstückig miteinander verbunden und aus dem gleichen Material hergestellt. Beispielsweise ist das Zahnrad 1 mittels 3D-Druck hergestellt.