[发明专利]齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的齿轮。

背景技术

齿轮用在大量设备中，例如用在齿轮箱中来适配转速以及用于从主动力到最终应用的动力传递。

不同尺寸和结构的齿轮用在齿轮箱中来允许转速和动力传递上所需的变化。在齿轮箱中，齿轮围绕纵向主轴和副轴布置。每个齿轮具有围绕轴和位于齿圈中心的轮毂，齿设置在齿圈的外周面上。沿着所述轴布置的齿轮经由它们的轮毂联接到相邻的齿轮以防止围绕所述轴的相对转动。然而，这意味着所述轮毂必须比所述齿圈长以确保相邻轮毂之间的可靠接合，这导致相邻齿圈之间存在间隙。齿圈的宽度基于经由其传递的扭矩设计，于是所述间隙齿轮箱的总长度的增加。用于解决该问题并在EP 1464874中描述的变量齿轮具有带有齿的轮毂，所述齿不长于齿圈的长度。这些齿作为单独的部件制造，然后紧固到铸造的齿轮轮毂上。然而，具有这种结构的齿轮制造成本很高。

因此存在对在齿轮箱中允许可用空间的更好应用并可以以令人满意的成本制造的齿轮的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足上面描述的需要的齿轮。

该目的通过根据独立权利要求的齿轮达到，其包括轮毂、圆形齿圈和连接所述齿圈和轮毂的至少一个中间壁。所述齿轮的特征在于所述轮毂的至少其中一个轴向端具有预定为使所述齿轮相对于相邻齿轮的轮毂在转动方向上锁定的整体(一体)的联接装置，所述轮毂的各包括所述联接装置的轴向端在由所述齿圈的相应轴向端相对于纵向轴横断地限定的平面处终止或在所述平面内终止，所述齿轮预定为围绕所述纵向轴布置。所述齿圈和轮毂是两个单独的部件，它们单独制造以便于通过一个或多个紧固连接件最终结合在一起来构成齿轮。

利用上面结构的齿轮，所述轮毂和齿圈可以在它们结合在一起之前单独制造和加工，这可以获得具有齿的轮毂，所述齿在轴向上不比所述齿圈延伸的更远，在例如包括并排布置在其中的许多齿轮的齿轮箱的总体长度上获得非常积极的效果。

根据本发明的齿轮比传统齿轮性能更好，因为构成部件的所有表面可以以更大的精度加工，由此该齿轮会更好地平衡，从而产生更小的振动，因而在更长的使用周期中减小了故障的风险。

所述齿轮的中间壁可以与所述轮毂整体成型或者可以是单独的部件。

根据本发明的齿轮还允许对于其不同的部件选择不同的材料，这在材料和加工成本方面对齿轮的性能均有积极的效果。

根据本发明的齿轮还实现了各个部件的品质的增强，因为显著便利了它们加工的可触及性，并且它们的处理可以在它们结合在一起之前完成。

根据本发明的齿轮的另一个优点是通过在将各个部件装在一起之前单独地制造这些部件来以更有利的方式构造该齿轮。更优化的结构使用在齿轮的某些部件中的材料的厚度和数量的得到了进一步的减小。齿轮的更优化的结构还意味着可以省去现有方法制造所需的当前存在的孔和洞，这对于强度等有积极的效果。

根据本发明的齿轮还可以使中间壁远离齿轮的中心线，这可以与如果由于任何原因齿轮一侧上的载荷高于另一侧的情况相关。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，所述齿圈、中间壁和/或轮毂由不同材料制成，这可以彼此独立地优化各个部件。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，所述齿圈和轮毂经由两个中间壁结合在一起，这两个中间壁大致在径向方向上从所述轮毂延伸到所述齿圈。该实施方式例如在如果齿轮上的载荷很大或者如果两个壁之间的空间可以用于冷却或润滑介质的情况下可以是非常有利的。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，紧固连接件呈挤压紧固件的形式。于是中间壁的长度稍微长于轮毂与齿圈内部之间的距离以便于当将轮毂和中间壁压入齿圈中心处的所述空间中时产生用于保持各个部件关于彼此固定的必要的力。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，紧固连接件呈焊接连接件的形式。焊接连接件可以具有传统的形式，由此将材料添加到焊缝，或者通过摩擦焊产生的焊接连接件，由此在相邻部件之间的接触表面中的材料塑性变形从而结合在一起。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，紧固连接件呈粘结连接件或螺纹连接件的形式。

这些各种紧固连接件的类型的组合也是可以构想到的以增加紧固连接件的可靠性，或者如果制成这些部件的材料具有特殊的要求。

在根据本发明的齿轮的一个实施方式中，齿圈的内部具有一个或多个凸出部分，中间壁可以支承抵靠所述凸出部分。齿圈内部的这种结构方便了齿轮的制造，因为可以允许中间壁抵靠到该凸出部分直到将这些部件持久地(不变地)紧固在一起。