齿轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种齿轮，所述齿轮包括径向内部的第一环元件、径向外部的第二环元件和连接元件，所述第一环元件具有沿轴向方向的第一环元件轴线，所述第二环元件具有沿轴向方向的第二环元件轴线，其中径向外部的第二环元件具有绕旋转轴线可旋转的具有齿的齿部，另外，所述连接元件沿径向方向设置在径向内部的第一环元件和径向外部的第二环元件之间并与径向内部的第一环元件和径向外部的第二环元件连接，并且连接元件至少部分地由橡胶弹性的材料制成。
【背景技术】
[0002]为了补偿齿面间隙，由现有技术已知这样的齿轮，所述齿轮是沿轴向方向分体的。这种齿轮装置例如出本申请人提交的WO 2005/090830 Al已知，该文件记载了一种用于无间隙的圆柱齿轮级的齿轮，所述齿轮具有轮毂、由轮毂支承的齿圈和包围轮毂的环形弹簧，所述齿圈沿垂直于轴线的分开面分成两个部分齿圈、即固定在轮毂上的齿圈部分和相对于该齿圈部分同轴可旋转地支承的齿圈环，所述环形弹簧以其沿周向彼此对置的端部支承在与两个部分齿圈一体地构成的、沿轴向方向彼此重叠的支承接片上，所述支承接片沿齿圈的周向相继地设置。
[0003]另一方面由现有技术还已知沿径向方向分开的用于对机器构件进行振动和噪声隔离的齿轮。由此例如DE 71 35 220 Ul记载了一种减振的变速器齿轮，其包括内部件和环形的与内部件同心且隔开间距设置的外部件，所述内部件在其外周面上具有环形槽，所述外部件在其内周面上同样具有环形槽，该环形槽与设置在内部件上的环形槽一起形成一个环形空间，不可相对旋转地连接内部件和外部件的橡胶弹性的型材环安装在所述环形空间中，该型材环的未变形的径向延伸大于在内部件和外部件之间形成的环形空间的径向延伸，其中所述两个环形槽的至少一个具有优选以规则的间距设置的加宽部。
[0004]US 2,307，129 A、US 4, 674, 351 A,EP 2 623 820 A,DE 31 53 109 C2、DE 602 05710 T2记载了类似的齿轮。
[0005]但也已知，将这样的径向分开的齿轮在轴向分开的齿轮中装入，以实现无间隙设置。
[0006]这样例如DE 10 2011 120 676 Al记载了具有内部的环元件和外部的环元件的齿轮，其中在外部的环元件的外周上构成齿部，其中内部的环元件和外部的环元件通过硫化的弹性体区段相互连接，使得各环元件沿径向方向能弹性地相对运动。该齿轮设置在另一个齿轮的轮毂上，如前面说明的那样。
[0007]DE 10 2011 120 266 Al 和 DE 10 2009 015 958 Al 也说明了类似的齿轮装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是，实现两个啮合的齿轮的无间隙设置的可能性。
[0009]所述目的在前面所述的齿轮中这样来实现，S卩，径向内部的第一环元件的沿轴向方向的第一环元件轴线或齿部的沿径向方向的旋转轴线错开于沿径向外部的第二环元件的沿轴向方向的第二环元件轴线伸展和/或齿部构造成具有不同的齿。
[0010]这里有利的是，齿轮沿轴向方向的分开不再是必需的，由此简化了在无间隙的齿轮副方面的构造。但借此也简化齿轮副的组装，因为在轴向分开的齿轮中齿圈通常是预紧的并且在该位置中固定。在安装之后然后拉出位置固定装置，由此分开的齿轮的齿部无间隙地嵌接到第二齿轮的齿部中。这样的固定元件以及在齿轮制造者处进行的预紧在按照本发明的齿轮中是不需要的。通过齿轮的沿轴向方向未分开的构成此外还可以使齿轮的整个齿部宽度与所述另一个齿轮的齿部嵌接。借此可以减小齿轮的轴向宽度，由此可以降低轴向的结构空间深度。此外利用所述齿轮也可以提供与按照现有技术的并具有相同功能性的齿轮副相比具有较小重量的齿轮副。
[0011]不相同的齿部可以设计成以偏心于径向内部的第一环元件的沿轴向方向的第一环元件轴线构成的齿部的形式。有利的是，连接元件可以设计成具有沿径向方向保持不变的厚度，由此在齿轮中产生较少振动。借此可以在所述齿部与所述另一个齿轮的齿部啮合嵌接时降低齿轮发出的噪声，从而总体上齿轮副在运行中较为安静。但借此也可以降低两个环元件和连接元件之间的连接区域的负载。
[0012]为了避免径向外部的第二环元件相对于径向内部的第一环元件的偏心的布置结构，按照齿轮的其他实施变型方案可以设定，齿构造成具有不同的沿周向的齿厚和/或齿设有齿面鼓形，其中各齿的齿面鼓形不同和/或齿距在齿部的圆周上变化。借此可以实现针对齿部的偏心构成所述的优点。这里还有利的是，齿部的几何构成能较简单地得到。
[0013]此外在所述齿轮中可以设定，在径向外部的第二环元件的沿径向最里面的边缘和齿部的齿根圆之间的沿径向方向的壁厚至少等于齿部的齿的齿高的一半。借此可以通过外部的第二环元件中的负载较均匀的分布降低连接元件的机械负载，尤其是在具有关于径向内部的第一环元件偏心错开的径向外部的第二环元件的齿轮的实施变型方案中。
[0014]按照齿轮的另一种实施变型方案可以设定，径向内部的第一环元件的在径向内部的第一环元件和连接元件之间的连接区域中的边缘并且在径向外部的第二环元件和连接元件之间的连接区域中的边缘设有倒圆部。这里有利的是，借此可以改善齿轮尤其是连接元件的持续负荷能力。通过在径向内部的和径向外部的环元件上构成倒圆的边缘，可以避免在边缘上的连接区域的点状的超载并由此更好预防连接元件的裂开。由此连接元件能够更好地承受连接元件的出现的、持续变换的压力和拉力负荷。但此外也可以避免边缘的应力集中效应。由此连接元件在其几何结构方面可以设计得较为简单。通过倒圆部还扩大了可供将径向内部的环元件和径向外部的环元件与连接元件连接使用的面积，以此同样可以改善持续负荷能力。通过边缘的倒圆部还实现了，在连接元件相对于两个环元件的轴向端面齐平地构成时，连接元件在连接区域中径向包围环元件，由此同样可以较好地承受齿轮沿轴向方向的拉力和压力负载。作为附带效果倒圆的边缘具有如下优点，即，当两个环元件由烧结材料制造时，所述两个环元件可以较好地脱模。
[0015]此外可以设定，连接元件沿轴向方向突出于径向内部的第一环元件和径向外部的第二环元件延伸，而沿径向方向部分覆盖径向内部的第一环元件和/或径向外部的第二环元件地延伸。由此实现了连接元件与两个环元件的结合的进一步改善，由此进一步可以改善连接的耐久性。
【附图说明】
[0016]为了更好地理解本发明，借助后面的附图详细说明本发明。
[0017]分别以简化的示意图示出:
[0018]图1齿轮的第一实施变型方案的分解视图；
[0019]图2按照图1的齿轮的轴向端面上的视图；
[0020]图3齿轮的一个实施变型方案的轴向端面上的视图；
[0021]图4齿轮的一个实施变型方案的径向外部的第二环元件的一部分的轴向端面上的视图；
[0022]图5齿轮的一个实施变型方案的径向外部的第二环元件的齿部的齿的斜视图；
[0023]图6齿轮的另一个实施变型方案的一部分的侧视剖面图；
[0024]图7包括按照本发明的齿轮的无间隙的齿轮副，所述齿轮与另一个齿轮处于啮合嵌接中。
【具体实施方式】
[0025]首先要指出，在不同的实施形式中相同部件使用相同的附图标记或相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以合理地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。同样，在说明中选择的位置说明如上面、下面、侧面等涉及当前描述的以及所示的附图并且在位置改变时合理地转用到新的位置。
[0026]在图1和2中示出齿轮I的第一实施变型方案。齿轮I由径向内部的第一环元件2、径向外部的第二环元件3和连接元件4构成或具有径向内部的第一环元件2、径向外部的第二环元件3和连接元件4。径向内部的第一环元件2也可以称为轮毂部件，径向外部的第二环元件3也可以称为齿圈。
[0027]径向内部的第一环元件2和/或径向外部的第二环元件3优选由金属材料、例如钢、优选烧结材料、例如烧结钢制成。但也可以使用其他金属材料用于径向内部的环元件2和/或径向外部的环元件3，径向内部的环元件2和/或径向外部的环元件3也可以由至少两种不同的金属材料制成。
[0028]连接元件4至少部分地由橡胶弹性的材料、例如⑴NBR((羧基的)丁腈橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)、硅橡胶(VMQ)、NR(天然橡胶)、EPDM(三元乙丙橡胶)、CR(氯丁橡胶)、SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)等制成，其中在这里也同样可以使用材料混合物。
[0029]“至少部分地”指的是，可以在连接元件4中加入例如加强元件、例如由例如金属、塑料、天然纤维制成的纤维和/或丝线或加入杆件等。但连接元件4优选仅由橡胶弹性的材料制成。
[0030]径向内部的第一环元件2具有沿轴向方向延伸的凹口 5、尤其是孔。由此径向内部的第一环元件2可以设置在未示出的轴上。
[0031]径向外部