DE1450807C

DE1450807C - Gear with vibration damping

Info

Publication number: DE1450807C
Authority: DE
Inventors: Francis Charles Littleover Derby Gordon (Großbritannien) B65h 67 04
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Publication date: 1971-07-08

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Zahnrad, mit findung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der einem koaxialen Getriebeglied unter Bildung einer Zeichnung zeigtThe invention is based on a gear, described with the making of the drawing. In the shows a coaxial gear member forming a drawing

Kammer verbunden, die von einer Druckflüssigkeit Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßChamber connected by a pressure fluid Fig. 1 is a sectional view of an inventive

zur Schwingungsdämpfung durchströmt wird. ausgebildeten schwingungsdämpfenden Zahnrades,is flowed through to dampen vibrations. trained vibration-damping gear,

Ein bekanntes Zahnrad dieser Bauart (französi- 5 F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einesA well-known gear of this type (French 5 Fig. 2 a modified embodiment of a

sehe Patentschrift 967 890) ist mit radialen, innen erfindungsgemäß ausgebildeten schwingungsdämpfen-see patent specification 967 890) is equipped with radial vibration dampers designed according to the invention on the inside.

offenen Schlitzen ausgestattet, die die Kammern für den Zahnrades,open slots that form the chambers for the gearwheel,

die Druckflüssigkeit bilden und in die radial nach Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A gemäßform the pressure fluid and in the radial according to FIG. 3 a section along the line A-A according to

außen beißende Zähne des koaxialen Getriebegliedes F i g. 2.outside biting teeth of the coaxial gear member F i g. 2.

eingreifen. Den zwischen den Zähnen und den io Das schwingungsdämpfende Zahnrad 15 gemäß Schlitzwandungen gebildeten Kammern wird von in- F i g. 1 besteht aus einem Stirnrad 20, mit dem ein nen her Druckflüssigkeit zugeführt, wobei die An- koaxiales Getriebeglied in Gestalt eines weiteren Ordnung derart getroffen ist, daß eine Berührung Zahnrades 21 fest verbunden ist. Dieses Zahnrad 21 zwischen den Zahnflanken und den Schlitzwandungen ist als Kegelrad ausgebildet und kämmt mit einem vermieden wird und die Drehmomentübertragung 15 als Kegelrad 16 ausgebildeten Abtriebszahnrad, weldurch die Druckflüssigkeit bewirkt wird, welche auch ches auf einer Abtriebswelle 14 sitzt. Das Stirnrad 20 eine Schwingungsdämpfung zur Folge hat. Infolge kämmt mit einem auf einer Antriebswelle 12 angeordder zwischen Zähnen und Schlitzwandungen gebil- neten Zahnkranz 13. Die drehfeste Verbindung zwideten Druckkammern, deren Breite nicht konstant ist, sehen den Zahnrädern 20 und 21 wird durch Schraubsondern sich in Abhängigkeit von dem zu übertra- 20 bolzen 23, 24 bewirkt, die die radial innen liegenden genden Drehmoment ändert, ergeben sich im Betrieb Teile 30, 31 der Zahnräder 20, 21 miteinander ver-Änderungen der Winkellage zwischen Antriebsglied spannen. Das Kegelrad 21 wird von einer Vorgele- und Abtriebsglied, und das sich so ergebende Spie! gewelle 22 getragen,
ist bei zahlreichen Anwendungsfällen unzulässig. Die radial außen liegenden Teile 32, 33 der Zahn-intervention. The chambers formed between the teeth and the vibration-damping gear 15 according to the slit walls are shown in FIG. 1 consists of a spur gear 20, by means of which a pressure fluid is supplied, the coaxial transmission element being made in the form of a further order in such a way that a contact of the gear wheel 21 is firmly connected. This gear wheel 21 between the tooth flanks and the slot walls is designed as a bevel gear and meshes with an output gear that is designed as a bevel gear 16 and which is produced by the pressure fluid, which is also seated on an output shaft 14. The spur gear 20 results in vibration damping. As a result, it meshes with a ring gear 13 arranged on a drive shaft 12 between the teeth and slot walls. The non-rotatable connection between the two pressure chambers, the width of which is not constant, see the gears 20 and 21 are bolted by screwing but depending on the bolt to be transmitted 23, 24 causes the radially inner lowing torque changes, result in operation parts 30, 31 of the gears 20, 21 with each other ver-tension changes in the angular position between the drive member. The bevel gear 21 is from a Vorgele- and output member, and the resulting game! wave 22 worn,
is not permitted in numerous applications. The radially outer parts 32, 33 of the tooth

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, rela- 25 räder 21, 22 divergieren im Axialschnitt gesehen nachThe invention is based on the task of rela- 25 gears 21, 22 diverging as seen in the axial section

tive Schwingungen zwischen spielfrei miteinander außen, und zwischen diesen Abschnitten wird einetive vibrations between backlash with each other outside, and between these sections is a

verbundenen Getriebegliedern zu dämpfen. Kammer 36 gebildet, die von einer Druckflüssigkeitconnected transmission links to dampen. Chamber 36 is formed by a pressure fluid

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei zur Schwingungsdämpfung durchströmt wird Diese einem Zahnrad der eingangs genannten Gattung da- Druckkammer 36 wird zwischen den radial außen durch gelöst, daß das koaxiale Getriebeglied ein 30 liegenden Enden der Zahnräder 20,21 begrenzt durch weiteres Zahnrad ist, das mit dem Zahnrad fest ver- einen elastischen Körper 35 in Gestalt eines Ringes, bunden oder einstückig hergestellt ist, daß an einem dessen radial innerer Rand 37 in einer Ringnut 40 der Zahnräder ein elastischer Körper festgelegt oder des Zahnrades 21 festgelegt ist. Der radial äußere einstückig damit hergestellt ist, der das andere Zahn- Rand 38 des Ringes 35 liegt einer radialen Ringrad berührt und zusammen mit den Zahnrädern die 35 fläche 41 des äußeren Abschnittes 32 des Stirnrades Kammer begrenzt sowie wegen seiner Elastizität bei 20 an und ist durch die Elastizität des Ringes 35 einem bestimmten Druck der Flüssigkeit Auslässe gegen die radiale Ringfläche 41 vorgespannt,
freigibt. Das Kegelrad 21 ist mit drei in gleichmäßigemAccording to the invention, this object is flowed through to dampen vibrations an elastic body 35 in the form of a ring, is bound or made in one piece with the gearwheel, so that an elastic body or the gearwheel 21 is fixed on one of its radially inner edge 37 in an annular groove 40 of the gearwheels. The radially outer is made in one piece with the other tooth edge 38 of the ring 35 is in contact with a radial ring gear and, together with the gears, the 35 surface 41 of the outer portion 32 of the spur gear chamber limits and because of its elasticity at 20 and is through the elasticity of the ring 35 is biased against the radial ring surface 41 at a certain pressure of the liquid outlets,
releases. The bevel gear 21 is with three in uniform

Durch diese Maßnahme wird der Druck innerhalb Winkelabstand zueinander angeordneten Löchern 43 der Kammer immer auf einem vorbestimmten Wert 40 versehen, welche mit dem Inneren der Kammer 36 gehalten, der für die angestrebte Schwingungsdämp- in Verbindung stehen und den Einlaß dieser Kammer fung optimal ist, ohne daß hierzu komplizierte Regel- bilden, durch den öl unter der Wirkung der Flieheinrichtungen erforderlich wären, weil der Druckauf- kraft in die Kammer einströmt,
bau und die Druckmittelströmung auf einfachste Mit sich erhöhender Drehzahl der Antriebswelle Weise durch Zentrifugalkraft bewirkt wird. Durch 45 12 erhöht sich auch der Druck des Öls in der Kammer die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß 36. Bei einer vorbestimmten Drehzahl ist dieser öleine optimale Schwingungsdämpfung bei allen Dreh- druck so groß, daß die Vorspannung zwischen dem zahlen durch selbsttätige Einstellung bzw. Einhaltung äußeren Rand 38 des Ringes 35 und der Ringfläche des Druckes innerhalb der Kammern gewährleistet 41 des Stirnrades 20 überwunden wird, so daß der ist. Es ist zwar bekannt (französische Patentschrift 50 Rand 38 abgehoben wird und zwischen diesen bei-613 314), bei zwei im Eingriff miteinander stehenden den Teilen ein Auslaß in Gestalt eines Ringspaltes Zahnrädern im Bereich des Zahneingriffs stirnseitig 42 entsteht, so daß öl durch diesen Ringspalt nach Platten vorzusehen, die mit den zwischen ihnen lau- außen strömt und nach dem Vorratsbehälter zurückfenden Zahnflanken Druckkammern zur Vibrations- gelangt.By this measure, the pressure within angularly spaced holes 43 of the chamber is always provided at a predetermined value 40, which is held with the interior of the chamber 36, which are in connection with the desired vibration damping and the inlet of this chamber is optimal without that for this purpose complex rules would be required through which oil would be required under the action of the flow devices, because the pressure force flows into the chamber,
construction and the pressure medium flow is effected in the simplest way with increasing speed of the drive shaft by centrifugal force. 45 12 also increases the pressure of the oil in the chamber. The construction according to the invention is achieved that 36. At a predetermined speed, this oil provides optimal vibration damping at all rotary pressure so that the preload between the numbers through automatic setting or Compliance with the outer edge 38 of the ring 35 and the annular surface of the pressure within the chambers ensures 41 of the spur gear 20 is overcome, so that is. It is known (French patent 50, edge 38 is lifted and between these at -613 314), in the case of two interengaging parts, an outlet in the form of an annular gap gearwheels in the area of tooth engagement is formed on the face side 42, so that oil flows through this annular gap to provide for plates, which flows outwardly with the between them and reaches the pressure chambers of the pressure chambers, which return to the storage container, to the vibration.

verminderung aufweisen. Hierbei handelt es sich je- 55 Das durch die Kammer 36 strömende öl dämpftshow reduction. These are each 55 The oil flowing through the chamber 36 dampens

doch um eine formschlüssige Verbindung zwischen die relativen Schwingungen zwischen dem Stirnradbut a positive connection between the relative vibrations between the spur gear

den beiden Getricbeglicdern, zwischen denen eine 20 und dem Kegelrad 21, die sonst sehr hoch seinthe two Getricbeglicdern, between which a 20 and the bevel gear 21, which are otherwise very high

Schwingungsübertragung vermieden werden soll und könnten, so daß die öldämpfung eine beträchtlicheVibration transmission should and could be avoided, so that the oil damping is a considerable

nicht um eine starre Verbindung der Getriebcglieder Verlängerung der Lebensdauer gewährleistet,a rigid connection of the transmission links does not guarantee an extension of the service life,

wie beim Gegenstand der Erfindung. Es ist schließlich 60 Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3as in the subject matter of the invention. Finally, it is 60. In the embodiment according to FIGS. 2 and 3

bekannt (USA.-Patentschrift 1 185 953), Druckmit- ist das Stirnrad 51 mit einem koaxialen Getriebegliedknown (USA.-Patent 1 185 953), Druckmit- is the spur gear 51 with a coaxial gear member

tclkammern innerhalb eines Rades anzubringen, um in Gestalt eines weiteren Zahnrades 52 durch Bolzentclkammern to attach within a wheel in order to be in the form of a further gear 52 by bolts

Geräusche als Folge von Schwingungen zu dämpfen. 54 verbunden. Diese Bolzen 54 greifen an einemTo dampen noises as a result of vibrations. 54 connected. These bolts 54 engage on one

Auch hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Flansch 53 des als Kegelrad ausgebildeten Zahnra-Here too, however, it is not a question of a flange 53 of the toothed wheel, which is designed as a bevel gear.

Vibrationsuünipfung zwischen zwei starr miteinan- 65 des 52 an, und dieser Flansch 53 ist elastisch ausge-Vibration flip-up between two rigid 65 with one another, and this flange 53 is designed to be elastic.

der verbundenen oder einstückig hergestellten Tei- bildet und besitzt über den Umfang verteilte Taschenthe connected or one-piece part forms and has pockets distributed over the circumference

!en. 55, die die Druckkammern 57 (F i g. 2) bilden und die! en. 55, which form the pressure chambers 57 (FIG. 2) and the

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Er- über den Umfang des Flansches 53 mit ebenen Ab-Embodiments of the he- over the circumference of the flange 53 with flat ab-

schnitten 56 abwechseln, die der äußeren Ringfläche des Zahnrades 51 anliegen und durch die die Bolzen geführt sind.alternate cuts 56 , which abut the outer annular surface of the gear 51 and through which the bolts are guided.

Das öl gelangt durch Zentrifugalkraft durch Einlasse 60 in die von den Taschen 55 gebildeten Kammern 57, und bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes hebt sich der elastische Flansch 53 von der Ringfläche des Stirnrades 51 derart ab, daß durch entstehende Ringspalte 51 Öl aus den Taschen 55 nach außen strömen kann.The oil passes through inlets by centrifugal force 60 in the chambers 57 formed by the pockets 55, and when a predetermined one is reached Pressure lifts the elastic flange 53 from the annular surface of the spur gear 51 so that by resulting annular gap 51 oil can flow out of the pockets 55 to the outside.

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Claims

Patent claims:

1. Gear, connected to a coaxial gear member to form a chamber, which of a hydraulic fluid is flowed through to dampen vibrations, characterized in that that the coaxial gear member is a further gear (21, 52) which is connected to the gear (20; 51) is firmly connected or made in one piece that on one (21; 52) of the gears ao an elastic body (35; 53) is fixed or made integral with the other Gear wheel (20; 51) touches and, together with the gear wheels, delimits the chambers (36; 57) and because of its elasticity at a certain pressure of the liquid outlets (42; 61) releases.

2. Gear according to claim 1, characterized in that the outlets (42; 61) on the outer circumference the chambers (36; 57) are formed and that the arrangement in a housing with liquid is housed, with which the inlet (43; 60) is in communication.

3. Gear according to claim 1 or 2, characterized in that the hub parts (30,31) of the two gears (20, 21) lie against one another and their peripheral parts (32, 33) diverge and be bridged by the elastic body (35).

4. Gear according to claims 1 and 2, characterized in that the gears (51, 52) lie against one another with their peripheral parts, the one peripheral part of the elastic body (53) is, and that the chamber in this connection area of pockets distributed over the circumference (57) is formed, which are open inward.

1 sheet of drawings