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啮合系统

阅读:384发布:2020-05-11

专利汇可以提供啮合系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且对于在旋转构件的、特别是空 心轴 的内齿部处进行侧面间隙减小的 啮合 系统,包括:具有第一 外齿 部的第一 齿轮 、具有第二外齿部的第二齿轮,它们绕着共同的旋 转轴 线旋转布置;具有在第一齿轮上的第一扭转元件并且具有在第二齿轮上的第二扭转元件的扭转装置;以及夹紧装置,该夹紧装置被设立用于将第一齿轮和第二齿轮在 旋转轴 线的轴向方向上相互压紧,其中所述扭转装置被设立用于在将第一齿轮和第二齿轮相互轴向地压紧时,将第一齿轮和第二齿轮这样地相互扭转,以使得在第一外齿部的和第二外齿部的、在端面侧相互对置的齿时,第一外齿部的齿的第一齿顶中线相对于第二外齿部的、在端面侧相互对置的齿的第二齿顶中线以偏移量在周向方向上错开。,下面是啮合系统专利的具体信息内容。

1.用于在旋转的构件(10)、特别是空心轴的内齿部上进行侧面间隙减小的啮合系统,包括:
-具有第一外齿部(20)的第一齿轮(2),
-具有第二外齿部(30)的第二齿轮(3),
-其中所述第一齿轮(2)和第二齿轮(3)围绕着共同的旋转轴线(4)旋转地布置,-具有在第一齿轮(2)上的第一扭转元件(21)并且具有在第二齿轮(3)上的第二扭转元件(31)的扭转装置(15),以及
-夹紧装置(5),该夹紧装置被设立用于将第一齿轮(2)和第二齿轮(3)沿着旋转轴线(4)的轴向方向相互压紧,
-其中所述扭转装置(15)被设立用于,当轴向地将第一齿轮(2)和第二齿轮(3)相互压紧时,第一齿轮(2)和第二齿轮(3)这样地相互扭转,以使得在第一外齿部(20)和第二外齿部(30)的、在端面侧相互对置的齿时,第一外齿部(20)的齿的第一齿顶中线(22)相对于第二外齿部(30)的、在端面侧相对置的齿的第二齿顶中线(32)以一偏移量(V)为程度在周向方向上错开。
2.根据权利要求1所述的啮合系统,其中所述第一扭转元件(21)和第二扭转元件(31)具有滑动面,所述滑动面这样地共同作用,以至于在将第一齿轮(2)和第二齿轮(3)轴向地压紧时,滑动面将第一齿轮(2)相对于第二齿轮(3)扭转到一位置中,所述位置适合将在旋转的构件(10)的内齿部的各个齿槽之内的侧面间隙进行减少。
3.根据权利要求1或2所述的啮合系统,其中所述扭转装置(15)是平坦-锯齿部。
4.根据权利要求1或2所述的啮合系统,其中所述第一扭转元件(21)是第一倾斜的爪形齿部(25),并且其中所述第二扭转元件(31)是第二倾斜的爪形齿部(35),其中第一倾斜的爪形齿部(25)的齿的倾斜的齿面和第二倾斜的爪形齿部(35)的齿的倾斜的齿面相互接合。
5.根据权利要求1或2所述的啮合系统,其中所述扭转装置(15)包括中间元件(41),并且其中所述中间元件(41)布置在第一扭转元件(21)和第二扭转元件(31)之间。
6.根据权利要求1或2所述的啮合系统,其中所述扭转装置(15)包括柱销(60),其中所述第一扭转元件(21)是第一半柱形的凹部(61),并且所述第二扭转元件(31)是第二半柱形的凹部(62),并且其中在将第一齿轮(2)和第二齿轮(3)轴向相互压紧之后,所述柱销(60)至少部分地布置在第一半柱形的凹部(61)中,并且至少部分地布置在第二半柱形的凹部(62)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,此外包括旋转的构件(10)、特别是空心轴,具有直的内齿部(11),其中第一齿轮(2)和第二齿轮(3)至少部分地布置在所述旋转的构件(10)中,并且其中第一外齿部(20)和内齿部(11)以及第二外齿部(30)和内齿部(11)相互接合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,其中所述第二齿轮(3)比第一齿轮(2)具有更大的轴向长度,或者其中所述第二齿轮(3)和第一齿轮(2)具有相同的轴向长度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,其中所述第一外齿部(20)和第二外齿部(30)分别是直的外齿部,其中特别地,所述第一外齿部(20)和第二外齿部(30)是相同的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,其中所述夹紧装置(5)包括螺栓(51)和螺母(52)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的啮合系统,其中所述夹紧装置(5)包括螺栓(51),并且其中所述螺栓(51)被旋入到在第一齿轮(2)中的螺纹中或者被旋入到在第二齿轮(3)中的螺纹中。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的啮合系统,其中所述螺栓(51)是膨胀螺栓。
13.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,其中所述第二齿轮具有第三外齿部(33),该第三外齿部不同于第一外齿部(20)和第二外齿部(30)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统,此外包括一弹性元件、特别是一O-环,该弹性元件布置在第一齿轮(2)和第二齿轮(3)之间。
15.两个旋转的部件的扭矩传递的系统,其中所述两个旋转的部件中的一个旋转的部件、特别是空心轴具有内齿部,该内齿部通过根据前述权利要求中任一项所述的啮合系统(1)传递扭矩地与另外的旋转的部件相连接。
16.根据权利要求15所述的扭矩传递的系统,其中第一齿轮(2)的第一外齿部(20)和第二齿轮(3)的第二外齿部(30)这样地定向,以使得所述外齿部的、在端面侧相互对置的齿分别布置在旋转的构件(10)的内齿部的相同的齿槽中。

说明书全文

啮合系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种啮合系统以及包括该啮合系统的轴、特别是曲轴或者活塞压缩机的轴。特别地,本发明涉及一种用于在旋转的构件——特别是空心轴——的内齿部处进行侧面间隙减小的啮合系统。

背景技术

[0002] 啮合系统例如被用在具有电机内燃机的混合动车辆的驱动系中。通过到在内燃机中的活塞上的变换的力导致了曲轴的强烈的扭矩波动。因此伴随着的是在驱动系中的、在带有间隙的形状配合的连接中的、例如在多齿-轴-套筒连接(Vielzahn-Welle-Nabe-Verbindung)中的齿轮的、带有间隙的侧面变换。因为这样的扭矩波动在齿轮的寿命和噪声放射方面不利地起作用,所以用于避免不利的效果的、昂贵的结构的措施是必需的。通常在这种情况下使用飞轮或者变扭器或者具有阻尼元件的扭转弹簧。但是在这种情况下出现了整体质量以及复杂性和整体系统的、随之而来的成本升高的缺点。

发明内容

[0003] 根据本发明的、具有权利要求1的特征的啮合系统具有的优点是:在成本有利的制造时使得可靠的并且高效的运行成为可能。根据本发明的啮合系统使得简单的并且成本有利的制造和装配成为可能,并且以简单的方式和方法阻止了在轴-空心轴-连接中的、带有间隙的侧面变换。由此可以实现显著的噪音减小和磨损的减小。这根据本发明这样地得到解决:设置了一种用于在旋转的构件的、特别是空心轴的内齿部处进行侧面间隙减小的啮合系统,该啮合系统具有第一齿轮并且具有第二齿轮。所述第一齿轮在此具有第一外齿部,用于与旋转的构件的内齿部共同作用。所述第二齿轮此外具有第二外齿部,用于与所述旋转的构件的内齿部共同作用。所述第一齿轮和所述第二齿轮围绕着共同的旋转轴线旋转地布置。所述啮合系统此外包括扭转装置,用于对于所述两个齿轮进行减少侧面间隙的扭转,该扭转装置具有在第一齿轮上的第一扭转元件并且具有在第二齿轮上的第二扭转元件。根据本发明,一种确定的、特别是齿轮的端面的造型——例如平坦啮合部被视为扭转元件。所述扭转元件在此布置在所述两个齿轮的相互指向的端面上。此外,所述啮合系统包括一种夹紧装置,该夹紧装置被设立用于将所述第一齿轮和所述第二齿轮沿着旋转轴线的轴向方向相互压紧。所述扭转装置在此被设立用于:当将所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述夹紧装置相互轴向地压紧时,将第一齿轮和第二齿轮相互扭转。所述两个齿轮在此被这样地相互扭转,以至于在第一外齿部的和第二外齿部的、在端面侧相对置的齿时,第一外齿部的齿的第一齿顶中线相对于第二外齿部的、在端面侧相对置的齿的第二齿顶中线以一偏移量为程度在周向方向上错开。平行于旋转轴线的下述线分别被看做齿顶中线,所述线居中地位于齿轮的齿的最外周上。通过扭转装置的布置特别有利地可能的是,产生了所述两个齿顶中线的相互间确定的偏移,该偏移相应于第一齿轮和第二齿轮相互围绕着旋转轴线的旋转。
[0004] 如果例如所述两个齿轮在共同的旋转轴线上这样地互相靠紧地布置,以至于所述两个外齿部相互对准,也就是说,第一齿顶中线和第二齿顶中线彼此叠放,那么第一扭转元件与第二扭转元件仅仅部分地处于接触中。当将所述两个齿轮沿着旋转轴线的轴向方向朝着彼此重叠推移时,通过第一扭转元件的和第二扭转元件的造型,轴向运动被转化为两个齿轮相互的旋转运动。在这种情况下出现了所述两个齿顶中线的偏移。
[0005] 从属权利要求示出了本发明的优选的改进方案。
[0006] 啮合系统的扭转元件可以以不同的方式来构造。第一扭转元件和第二扭转元件优选地具有滑动面。所述滑动面这样地共同作用,以至于当将第一齿轮和第二齿轮轴向地压紧时,所述滑动面将第一齿轮相对于第二齿轮扭转到一种位置中,该位置适合减少在旋转的构件的内齿部的单个的齿槽之内的侧面间隙。借助于所述滑动面,特别地简单地将所述两个齿轮进行相互扭转是可能的。
[0007] 特别优选的是,第一扭转元件和第二扭转元件是平坦-锯齿部(Plan-Kerbverzahnung)、一种所谓的细齿齿部。一种具有扭转元件的扭转装置被看作平坦-锯齿部,所述扭转元件具有径向伸展的、变尖的、对称的齿。当平坦-锯齿部的齿接合时,齿的齿面面状地相互靠紧。平坦-锯齿部是特别优选的,以便在平坦-锯齿部部分地接合时将轴向运动转化为旋转运动。在此,所述两个齿部的不完全的接合被看作部分接合,其中第一扭转元件的仅仅部分的齿面侧与第二扭转元件的仅仅一齿面侧处于接触中。此外,在使用平坦-锯齿部时实现了所述两个齿轮相互的轴向的对中,这使得另外的用于轴向地对中的装置成为多余的。
[0008] 特别有利的是,所述第一扭转元件是第一倾斜的爪形齿部,并且所述第二扭转元件是第二倾斜的爪形齿部。平坦侧的齿部被看作倾斜的爪形齿部,该齿部具有下述齿,所述齿具有直的和倾斜的齿面,由此产生齿部的一种锯齿轮廓。所述直的齿面正如在爪形离合器(Klauenkupplung)的齿面处那样平行于旋转轴线。所述倾斜的齿面正如平坦-锯齿部的齿面那样以相对于直的齿面的锐进行定向。所述两个爪形齿部在此这样地定向,以至于齿的倾斜的齿面处于相互接触中。也就是说,在相应地将两个外齿部和两个倾斜的爪形齿部互相协调时产生了例如在平坦-锯齿部时相同的工作模式。
[0009] 此外特别有利的是,所述扭转装置包括一种中间元件。所述中间元件布置在第一扭转元件和第二扭转元件之间。优选地可能的例如是,所述中间元件柱形地利用在一端面上的第三扭转元件并且利用在相对置的端面上的第四扭转元件来构造。第一和第二扭转元件可以在此实施成爪形齿部,具有直的平行于旋转轴线的齿面。第三或者第四扭转元件可以在此实施成倾斜的爪形齿部,其中各个另外的扭转元件可以具有直的爪形齿部。在这种情况下,第一扭转元件的直的爪形齿部可以例如与第三扭转元件的倾斜的爪形齿部的倾斜的齿面处于接触中,其中产生一种线接触。例如也可能的是,设置具有直的爪形齿部的第三扭转元件和/或第四扭转元件以及具有倾斜的爪形齿部的第一扭转元件和/或第二扭转元件。通过具有中间元件的扭转装置使得所述啮合系统的一种特别灵活的构造方案成为可能。特别地例如可能的是,第一和第二齿轮相同地构造,由此保证了特别高效的制造。
[0010] 优选地,所述扭转装置此外包括一种柱销。此外,所述第一扭转元件是在第一齿轮的端面中的第一半柱形的凹部,并且所述第二扭转元件是在第二齿轮的端面中的第二半柱形的凹部。在将第一齿轮和第二齿轮进行相互地轴向压紧之后,所述柱销在此至少部分地布置在第一半柱形的凹部之中,并且至少部分地布置在第二半柱形的凹部之中。所述两个半柱形的凹部沿着所述两个齿轮的径向方向伸展。所述两个半柱形的凹部在此例如这样地布置,以至于在第一外齿部和第二外齿部的对准的定向时,第一半柱形的凹部的轴线相对于第二半柱形的凹部的轴线在所述两个齿轮的周向方向上以一个角度扭转。例如也可能的是,多个柱销至少部分地布置在多个、分布在外周上的、半柱形的凹部中。通过具有柱销并且具有半柱形的凹部的扭转装置的构造方案,特别简单地并且成本有利地制造所述啮合系统是可能的。
[0011] 此外特别有利的是,所述啮合系统包括一种具有内齿部的旋转的构件、特别是一种空心轴。第一齿轮和第二齿轮在此至少部分地布置在所述空心轴中。例如,第一齿轮可以完全地布置在所述空心轴之内,并且第二齿轮可以仅仅部分地布置在所述空心轴之内。优选地,第一外齿部和内齿部以及第二外齿部和内齿部相互接合。这种系统对于齿轮的简单的装配和耐久性特别有利地产生作用。为了啮合系统的简单的装配,所述两个齿轮可以例如这样地布置,以至于第一外齿部和第二外齿部相互对准,也就是说,第一齿顶中线和第二齿顶中线相互叠放。此外优选地可能的是,该轴-空心轴-连接的啮合在制造时被设置了间隙,以使得由第一齿轮和第二齿轮组成的系统可以简单地推移到所述空心轴中。由此减少了制造成本以及装配成本。在将所述两个齿轮推入到所述空心轴中之后,可以借助于夹紧装置施加对于两个齿轮的相互的压紧。通过所述扭转装置,在此产生了第一齿顶中线相对于第二齿顶中线的偏移。在这种情况下,所述两个齿轮可以这样地压紧,以至于通过由此导致的偏移,第一外齿部的或者第二外齿部的齿面侧分别贴靠在空心轴的内齿部的两个齿面侧上。因此在足够地压紧时,在轴-空心轴-连接中的无间隙的扭矩传递即使在强烈的扭矩波动时也是可能的。
[0012] 此外特别有利的是,第二齿轮比第一齿轮具有更大的轴向长度。在此优选地这样地设立所述啮合系统,以至于第二齿轮例如在活塞的工作行程时传递主扭矩,并且第一齿轮例如在活塞的压缩行程时传递反转扭矩。由此,在轴-空心轴-连接中能够特别合适地将所述啮合系统匹配于机械的负载。
[0013] 第一齿轮和第二齿轮优选地具有相同的轴向长度。由此,使得所述啮合系统的特别简单的制造成为可能。特别地,在相同的第一扭转元件和第二扭转元件的情况下,将第一齿轮和第二齿轮制造成相同零件是可能的。
[0014] 特别优选地,第一外齿部和第二外齿部分别是直的外齿部。在此特别有利的是,第一外齿部和第二外齿部是相同的。由此,简单的并且成本有利的制造是可能的。此外,所述啮合系统的装配由此被显著地简化。
[0015] 此外被看作特别有利的是,所述夹紧装置包括螺栓螺母。在这种情况下,所述螺栓和螺母例如布置在旋转轴线上,并且被设立用于将力施加到齿轮的、与齿轮的扭转元件在轴向方向上相对置的端面上。由此,所述两个齿轮相互压紧。优选地可以使用自螺母。通过借助于螺栓和螺母将所述两个齿轮压紧,特别简单和灵活的装配以及夹紧力的调整是可能的。
[0016] 优选地,所述夹紧装置包括螺栓,该螺栓被旋入到在第一齿轮中的螺纹中。特别优选的是,所述螺纹在此是细螺纹,其中所述螺纹的斜度优选地这样地定向,以至于旋入扭矩反向于来自第一齿轮与空心轴的齿接合的主扭矩。通过直接地将夹紧装置旋入到在第一齿轮中的螺纹中保证了啮合系统在装配时的特别简单的操作。
[0017] 此外特别有利的是,所述螺栓是膨胀螺栓。所述膨胀螺栓产生了所述两个齿轮的相互的特别可靠的压紧,并且阻止了在强烈的扭矩波动和波动的运行温度时的松动。
[0018] 优选地,所述第二齿轮具有第三外齿部,该第三外齿部不同于第一外齿部和第二外齿部。所述第三外齿部可以例如利用比第二外齿部更大的外直径来实施,以便通过与另一齿轮或者类似的装置的接合来传递扭矩。
[0019] 此外特别有利的是,所述扭转系统包括一种弹性元件、特别是一种O-环,该弹性元件布置在第一齿轮和第二齿轮之间。利用该弹性元件,例如通过将所述两个齿轮轻微地轴向地相对于所述弹性元件利用所述夹紧装置预加载,阻止了所述齿轮在装配时被无意地相互扭转。
[0020] 此外本发明涉及两个旋转的部件的扭矩传递的系统。所述两个旋转的部件中的一个旋转的部件、特别是一种空心轴在此具有内齿部,该内齿部通过一种根据本发明的啮合系统扭矩传递地与另外的旋转的部件相连接。
[0021] 优选地,在扭矩传递的系统中,第一齿轮的第一外齿部和第二齿轮的第二外齿部这样地相互定向,以至于所述外齿部的、在端面侧相互对置的齿分别布置在旋转的构件的内齿部的相同的齿槽中。
[0022] 所述扭矩传递的系统可以例如在曲轴中使用。例如这样的曲轴可以使用在具有内燃机和/或具有电机、例如电达和/或发电机的机动车中。此外,本发明可以在另外的轴处、例如也在活塞式压缩机处使用。附图说明
[0023] 以下借助于实施例接合附图对本发明进行说明。在附图中,功能相同的构件分别利用相同的附图标记进行标记。在此示出了:图1 具有根据第一实施例的啮合系统的电机;
图2 图1的、具有根据第一实施例的啮合系统的电机的细节;
图3 所述啮合系统的第一实施例的爆炸图;
图4 第一实施例的、在侧视图中的、具有平坦-锯齿部的不完全的接合的啮合系统的细节;
图5 根据第一实施例的、在侧视图中的、具有平坦-锯齿部的完全的接合的啮合系统的细节;
图6 根据第一实施例的、作为等轴图的、具有平坦-锯齿部的完全的接合的啮合系统的细节;
图7 具有根据第二实施例的啮合系统的电机的细节;
图8 根据第三实施例的、在侧视图中的、具有倾斜的爪形齿部的完全的接合的啮合系统的细节;
图9 根据第四实施例的、在侧视图中的、具有第三扭转元件的啮合系统的细节,图10a 根据第五实施例的、在侧视图中的、具有第一齿轮的和第二齿轮的齿顶中线的对准的布置的啮合系统的细节;
图10b 根据第五实施例的、在侧视图中的、具有在第一齿轮的和第二齿轮的半柱形的凹部之间的柱销的啮合系统的细节,
图11 图10a和10b的啮合系统的第五实施例的爆炸图,和
图12 曲轴的、在内燃机的一个冲程期间的、具有强烈的扭矩波动的扭矩变化曲线。

具体实施方式

[0024] 图1至6示出了在车辆的传动系中的电机100的、根据第一实施例的啮合系统1。
[0025] 在图1中示出的啮合系统1包括:具有第一直的外齿部20的第一齿轮2,具有第二直的外齿部30的第二齿轮3以及扭转装置15。正如在图2中的详细视图中示出的那样,所述扭转装置15包括在第一齿轮2的端面上的第一扭转元件21以及在第二齿轮3的端面上的第二扭转元件31。所述第一直的外齿部20和第二直的外齿部30在此是相同的。第一齿轮2和第二齿轮3围绕着共同的旋转轴线4旋转地布置。
[0026] 此外,根据第一实施例的啮合系统1包括旋转的构件10,该构件构造成空心轴10。所述空心轴10同样地围绕着所述旋转轴线4旋转地布置。第一齿轮2完全地布置在所述空心轴10中,并且第二齿轮3部分地在内部地布置在所述空心轴10中。空心轴10在此具有直的内齿部11,该内齿部分别与第一外齿部20以及第二外齿部30相互接合。
[0027] 所述啮合系统1此外包括夹紧装置5,该夹紧装置在第一实施例中包括螺栓51和螺母52。所述夹紧装置5将第一齿轮2和第二齿轮3在旋转轴线4的轴向的方向上相互压紧。
[0028] 此外,所述啮合系统1包括弹性元件70,该弹性元件实施成O-环,并且布置在第一齿轮2和第二齿轮3之间(参看图1至3)。所述弹性元件70被压在第一齿轮2和第二齿轮3之间。所述弹性元件70是特别地优选的,以便在装配期间阻止所述两个齿轮2、3的相互的无意的扭转。为此,所述两个齿轮在布置在空心轴10中之前利用夹紧装置5相对于所述弹性元件70被预加载。
[0029] 在第一实施例中,第二齿轮3具有第三直的外齿部33,该外齿部比第二外齿部30具有更大的齿顶圆直径。正如在图1中示出的那样,第三外齿部33与具有内齿部的另一空心轴80处于齿接合中,以便将扭矩传递到传动系的部件上。此外,通过增大的接合直径降低了齿部的磨损的趋势。
[0030] 正如在图1至6中所示出的那样,扭转装置15在第一实施例中实施成平坦-锯齿部——所谓的细齿齿部(Hirth-Verzahnung)。所述平坦-锯齿部在此容易锥状地实施(参看图2)。
[0031] 图3示出了啮合系统1的爆炸图。所述两个齿轮2、3在相互朝向的端面上具有第一扭转元件21或者第二扭转元件31,所述第一扭转元件21或者第二扭转元件31在第一实施例中实施成平坦-锯齿部。所述两个扭转元件21、31分别在环形的区域中与旋转轴线4同轴地构造在所述两个齿轮2或者3的端面上。所述扭转元件21、31的齿在此沿着径向方向伸展,并且变尖地构造。此外,所述扭转元件21、31的齿是对称的并且具有直的齿面侧(Zahnflankenseiten),从而实现面状的齿接合。
[0032] 图4示出了平坦-锯齿部的、具有缝隙S的不完全的接合,其中当第一外齿部20与第二外齿部30相互对准地布置时,第一扭转元件21的齿面侧分别与第二扭转元件31的齿面侧处于面状的接触中。也就是说,第一齿顶中线(Zahnkopfmittellinie)22和第二齿顶中线32彼此叠放。第一齿顶中线22平行于旋转轴线4,并且位于第一外齿部20的齿的最外周——齿顶圆周——上,并且沿周向方向定义了齿的中部。
[0033] 类似地,第二齿顶中线32定义了第二外齿部30的齿的中部。
[0034] 由平坦-锯齿部的这种不完全的接合在利用所述夹紧装置5轴向压紧时产生了一种扭矩,该扭矩这样地作用到第一齿轮2和第二齿轮3上,以至于所述第一齿轮2和第二齿轮3相互围绕着旋转轴线4被扭转。如果所述两个齿轮2、3像在图1和2中示出的那样布置在具有内齿部11的空心轴10中,那么所述两个齿轮可以被压紧到这样的程度,以至于对着直的内齿部11的两个齿面侧分别挤压第一直的外齿部20或者第二直的外齿部30的齿面侧中的一个齿面侧。
[0035] 图5和6示出了根据第一实施例的啮合系统1的细节。
[0036] 在图5和6中示出了平坦-锯齿部的完全的接合。在这种情况下,扭转元件21、31的齿的两个齿面侧分别与相对置的扭转元件21、31的齿的齿面侧处于面状的接触中。在完全地压紧时产生了第一齿顶中线22相对于第二齿顶中线32在周向方向上的最大的偏移量V(参看图5和6)。也就是说,所述两个齿轮2、3相对于所述第一扭转元件21和所述第二扭转元件31的不完全的接合进彼此中的状态,相对地扭转。在装配好的状态中,第一齿轮2的齿面因此沿着第一周向方向贴靠在空心轴10的齿面上,并且所述第二齿轮的齿面沿着第二相反的周向方向贴靠在空心轴10的齿面上。因此,所述空心轴10在装配好的状态中没有在周向方向上的间隙。由此,在简单地并且成本有利地制造和装配所述啮合系统1时,能够避免在轴-空心轴连接中的、带有间隙的侧面变换。
[0037] 图12示出了在内燃机中的曲轴的、具有强烈的扭矩波动的扭矩变化曲线。区域A在此示出了具有正扭矩、例如来自工作冲程的主扭矩的区域,并且区域B示出了具有负扭矩、例如来自压缩冲程的反转扭矩的区域。
[0038] 特别地,无间隙的轴-空心轴连接在内燃机的强烈的扭矩波动时——正如在图12中所示出的那样——是有利的。例如这样地可能的是,第二齿轮3将主扭矩A传递到空心轴10上,并且第一齿轮2将反转扭矩B传递到空心轴10上。通过无间隙的轴-空心轴-连接实现了同样无间隙的通过反转扭矩B的侧面变换。由此相对于具有带有间隙的侧面变换的轴-空心轴连接可以达到显著的噪声减小以及在齿轮上的磨损作用的强烈的降低。
[0039] 图7示出了根据第二实施例的啮合系统1,该第二实施例基本上相应于第一实施例。夹紧装置5在此包括螺栓51。第一齿轮2具有带有螺纹53的孔,所述螺栓51旋入到该螺纹中。所述螺纹53在这种情况下是细螺纹,其中所述螺纹53的斜度这样的对准,以至于所述旋入扭矩逆向于主扭矩,所述主扭矩来自于第一齿轮2与空心轴10的齿接合。
[0040] 图8示出了根据第三实施例的啮合系统1的细节。所述第三实施例基本上相应于第一实施例,而具有扭转装置15的替代的构造方案的区别。所述第一扭转元件21在这种情况下是第一倾斜的爪形齿部25,并且第二扭转元件31是第二倾斜的爪形齿部35。所述两个倾斜的爪形齿部25、35的齿分别具有倾斜的齿面和直的齿面。第一爪形齿部25的倾斜的齿面分别与第一爪形齿部35的齿的倾斜的齿面相接触。此外,第一爪形齿部25的直的齿面分别与第一爪形齿部35的齿的直的齿面相接触。示出了第一爪形齿部25与第二爪形齿部35的一种完全的接合,该接合类似于图5和6导致了第一齿顶中线22相对于第二齿顶中线32在周向方向上的最大的偏移量V。
[0041] 图9示出了根据第四实施例的啮合系统1的细节。所述第四实施例示出了扭转装置15的另一备选的构造方案。第四实施例的啮合系统1的其余的配置相应于在图1至6中的第一实施例。所述扭转装置15包括具有第三扭转元件42并且具有第四扭转元件43的中间元件
41。所述第一扭转元件21和第二扭转元件31在此分别实施成直的爪形齿部26、36,具有直的齿面27,该齿面平行于旋转轴线4。所述第三扭转元件42同样是直的爪形齿部,并且与第一扭转元件21相互接合。第四扭转元件43是倾斜的爪形齿部,并且与第二扭转元件31相互接合。所述第四扭转元件43具有齿,该齿分别带有一种直的平行于旋转轴线的齿面28并且带有一种倾斜的齿面29。在图9中示出了扭转装置15的完全的接合,该接合类似于图5和6导致了第一齿顶中线22相对于第二齿顶中线32在周向方向上的最大的偏移量V。
[0042] 图10a、10b以及11示出了根据第五实施例的啮合系统1。所述第五实施例基本上相应于第一实施例,具有扭转装置15的另一替代的构造方案的区别。所述扭转装置15在第五实施例中包括柱销60,其中在图10a中由于清晰性的原因示出了没有柱销60的扭转装置15。第一齿轮2和第二齿轮3的相互朝向的端面具有第一半柱形的凹部61或者第二半柱形的凹部62。所述两个半柱形的凹部61、62和柱销60在此分别具有相同的半径。第一半柱形的凹部
61以及第二半柱形的凹部62沿着第一凹部-轴线63或者第二凹部-轴线64伸展,所述第一凹部-轴线63或者第二凹部-轴线64分别与旋转轴线4相交(参看图11)。第一凹部-轴线63位于第一齿轮2的端面上并且位于旋转轴线4上。第二凹部-轴线64位于第二齿轮3的端面上并且位于旋转轴线4上。
[0043] 在将所述两个外齿部20、30以及没有柱销60的系统像在图10a中示出的那样对准地定向时,所述两个半柱形的凹部61、62相互以一种角度布置。如果观察第一中心线65以及第二中心线66,那么得出角度偏移量V‘,所述第一中心线(Mittelpunktslinie)65以及第二中心线66平行于旋转轴线4地伸展,位于扭转元件21、31的最外部的半径上并且伸展通过所述两个半柱形的凹部61或者61的中心。
[0044] 图10b示出了具有柱销60并且具有轴向完全被压紧的齿轮2、3的啮合系统1。如果柱销60在此至少部分地布置在第一半柱形的凹部61中并且至少部分地布置在第二半柱形的凹部62中,并且所述两个齿轮完全地轴向相互被压紧,那么得出齿顶中心线22、32的偏移量V。
[0045] 图11示出了具有比第一外齿部20的半径更小的轴向长度的柱销60。
[0046] 总结来说,在所有的实施例中可能的是,第一外齿部20、第二外齿部30以及扭转装置15这样地相互协调,以使得当分别将所述两个外齿部20、30的齿面侧向着内齿部11的两个齿面侧挤压时,出现扭转装置15的完全的接合。但是此外在所有的实施例中也可能的是,所述第一外齿部20、第二外齿部30以及扭转装置15这样地相互协调,以使得当将所述两个外齿部20、30的齿面侧分别向着内齿部11的两个齿面侧挤压时,在扭转装置15中剩余间隙。
[0047] 通过所述扭转装置15和夹紧装置5的共同作用,在所有的实施例中保证了,一种扭矩起作用,由此,第一直的外齿部20的和第二直的外齿部30的齿面侧中的一个齿面侧分别被挤压在直的内齿部11的两个齿面侧上。由此特别有利的可能是,避免了在轴-空心轴连接中的强烈的扭矩波动(参看图12)的不利的效果。因为在运行中,空心轴10的内齿部11的两个齿面侧任何时候都触碰到齿轮2、3的齿面侧,所以在轴-空心轴-连接中不存在间隙,所述间隙在带有间隙的侧面变换时引起了齿轮的磨损和噪声。
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