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Schneckengetriebe und Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Erfindung bezieht sich auf Schneckengetriebe jener Art, bei denen die Schnecke schraubenförmige Form mit gleichem Durchmesser über die ganze Länge aufweist, und bezweckt einen höheren Wirkungsgrad, als mit den bisher bekannten Ausführungsformen möglich war, zu erzielen.
Es ist bekannt, dass die Berührung zwischen dem Gang der Schnecke und dem Zahn des mit ihr zusammenarbeitenden Schneckenrades theoretisch nach einer Linie erfolgt. In Wirklichkeit wird diese Linie jedoch infolge der Elastizität der verwendeten Baustoffe zu einem schmalen Band. Es ist ferner bekannt, dass bei den Schneckengetrieben der üblichen Konstruktion, deren Schnecke schraubenförmige Gänge mit geraden Flanken aufweist, die Berührungslinien sieh im wesentlichen in der Längsrichtung der Schneekenradzähne erstrecken und daher zum grössten Teil parallel zur Gleitrichtung verlaufen.
Die Anmelder haben nun gefunden, dass es, um die Reibung zwischen den unter Belastung gleitenden Eingriffsfläehen des Schneckengetriebes auf ein Mindestmass herabzusetzen, notwendig ist, die Zahnformen der Schnecke und des Rades derart zu entwerfen, dass die Berührungslinie im wesentlichen und so genau als möglich im reehtenWinkel zu der relativen Gleitrichtung zwischen Schnecke und Schneckenrad zu liegen kommt.
Gemäss der Erfindung wird das gewünschte Ergebnis durch eine Gestaltung der Schneckengänge erzielt, bei der in einer die radiale Mittellinie des Ganges enthaltenden Schnittebene die Normalen zur Oberfläche des Ganges eine Gerade schneiden, die die Achse der Schnecke senkrecht kreuzt und die Tangente eines Zylinders bildet, dessen Durchmesser etwa gleich dem Fusskreisdurchmesser der Gänge ist.
Die durch die radiale Mittellinie des Ganges gehende Sehnittebene, in der diese Bedingung erfüllt sein muss, kann in vielen Fällen eine die Achse der Schnecke enthaltende Ebene sein, sie kann aber auch senkrecht zu den Schraubengängen stehen oder beliebig zwischen diesen beiden Ebenen liegen.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser bedeutet : Fig. 1 eine Seitenansicht der Schnecke des erfindungsgemässen Schneckengetriebes, deren oberer Teil nach einer die Schneckenaehse enthaltenden Ebene geschnitten ist, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Schnecke mit Darstellung der Berührungslinie und Fig. 3 einen schematischen Schnitt nach einer achsennormalen Ebene durch die im Eingriff mit einem Zahn des Schneckenrades befindliehe Schnecke.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Profil der Schneckengänge in einer durch die radiale Mittellinie y-y des Ganges und die Achse x-x gelegten Schnittebene bei dem dargestellten Beispiel aus einem Kreisbogen ar-b mit dem Mittelpunkt bei o etwa am Fusse des nächsten Ganges. Die Senkrechten zu den Oberflächen der Gänge an den Punkten a und b sind durch die Linien al-c und bl-d in Fig. 2 angedeutet, wobei c und d die Schnittpunkt dieser Senkrechten mit der Linie ol--pl darstellen, die eine Tangente zu einem Kreis darstellt, der durch o hindurchgeht und in einer zur Achse x-x der Schnecke senkrechten Ebene liegt.
Wenn der Teilkreiszylinder des mit der Schnecke zusammenarbeitenden Schneckenrades derart angeordnet ist, dass er die Linie ol-pl (Fig. 3) enthält, so erfolgt die Berührung längs der Linie - & in Fig. 2 oder - in Fig. 3, u. zw., wie ersichtlich, im wesentlichen rechtwinklig zur relativen Gleitriehtung der im Eingriff befindlichen Flächen.
Bei der Herstellung einer Schnecke von der beschriebenen Form können die Gänge gefräst oder auf andereWeise mittels eines geeigneten Schneidewerkzeuges erzeugt und dann mit der Schleifscheibe
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geschliffen werden, wobei diese Werkzeuge die dem erfindungsgemässen Profil entsprechende Form aufweisen. Das Schneckenrad kann in üblicher Weise mittels eines der Form der Schnecke entsprechenden Fräsers erzeugt werden.
Falls es wegen leichterer Herstellung gewünscht wird, können die Schneidkanten des Schneidewerkzeuges bzw. das Profil der Schleifscheibe, die zur Herstellung der Schnecke dienen, von einem Kreisbogen abgeleitet sein, der im entsprechenden Verhältnis zur Achse oder Bewegungsrichtung des Fräsers bzw. der Schleifscheibe steht. Das dadurch erhaltene Profil der Schneckengänge unterscheidet sieh dann zwar durch einen kleinen bestimmbaren Wert von der Form des Fräsers bzw. der Schleifscheibe, besitzt jedoch die wesentlichen Berührungseigenschaften die das Ziel der Erfindung bilden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sehneekengetriebe, dessen Schnecke schraubenförmige Gänge mit über ihre gesamte Länge gleichbleibendem Durchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sehneckengänge und die Zähne des Schneckenrades derart gestaltet sind, dass ihre Berührungslinien im wesentlichen und so genau als möglich rechtwinklig zur Richtung des gegenseitigen Gleitens sind, wobei das Profil der Sehneekengänge in einer eine radiale Mittellinie eines Ganges enthaltenden Schnittebene, die durch die Schneckenachse geht oder senkrecht zu den Schraubengängen steht oder beliebig zwischen diesen beiden Ebenen
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oder im wesentlichen gerade Linie schneiden, die die Achse der Schnecke normal kreuzt und im wesentlichen tangential zum Grundkreiszylinder ist.