Verzahnung, insbesondere für langsam laufende Getriebe in Zeitmessern und Zählapparaten Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verzahnung mit mindestens teilweise kor rigierten Zahnflanken, insbesondere für lang- sain lauXende Getriebe in Zeitmessern und Zählapparaten.
Es ist bekannt, dass die in Uhrwerken üblichen Zahnformen in verschiedener Hin sieht nicht befriedigen. Auch wurden schon mannigfache, Vorschläge gemacht, um die wesentlichen übelstände zu beheben.
Im Schweizer Patent Nr. <B>239782</B> wird vor geschlagen, die Zahnflanken so zu formen und zu begrenzen, dass bei sich verändern-der Ein griffstiefe die Grösse der Eingriffsstrecke mindestens annähernd gleich bleibt.
Praktisch wird dies dadurch erreicht, dass das theore tisch richtige Evolventenzahnprofil über die für den Eingriff bei sich berührenden Teil kreisen notwendige Kopfhöhe hinaus durch ,ein ebensolches, theoretisch richtiges Evol::ven- tenzusatzprofil- verlängert ist, welchem bei sich berührenden Teilkreisen kein entspre- ehendes Gegenprofil am Zahnfuss. gegenüber steht.
Im Diagramm gemäss Fig. <B>1</B> sind für eine solche Verzahnung längs der Teilung t, die (weil die Zahnflanken ein unkorrigiertes, theoretisch genaues Evolventenprofil aufwei sen) konstante, auf den Umfang der Teil kreise reduzierte zugeführte Kraft in Form einer waagrechten Linie al und die abgegebe nen, auf den Umfang der Teilkreise, reduzierte Kraft in Form einer gebrochenen Linie bl aufgetragen. Die Differenz zwischenden Or dinaten der beiden Linien stellt den durch Reibung verursachten Verlust, bezogen auf den Tzeilkreisumfang, dar.
Ein weiterer Vorschlag findet sich im Schweizer Patent Nr. 244095. Da-nach sind die Zalinflanken mindestens des einen Getriebe teils so geformt, dass sie vom Teilkreis aus gegen das innere und äussere Flankenende, zurücktreten, wodurch die von der Ver zahnung abgegebene Kraft am Anfang der Zahnberührung kleiner und gegen das Ende derselben grösser wird, als dem genauen Übersetzungsverhältnis entspricht.
Der Vor teil dieser Massnahme besteht bei langsam lau fenden Getrieben daxin, dass Teilungs- und Profilfehler bis zu einer gewissen Grösse keine, oder doch viel kleinere Störungen ver- urschen, im Gegensatz zu theoretisch genauen Zahnflanken.
In Fig. 2 ist das Kräftediagramm. einer solchermass#en korrigiexten Verzahnung ge zeigt. Den Linien al, bl aus Fig. <B>1</B> entspre chen hier die Linien a2, b2.
Einen Vorschlag anderer Art enthält das Schweizer Patent Nr. 244641, wo es sich uni Zahnflanken handelt, die in dem Sinne vom theoretischen Profil abweichen, Uss die, vom betreffenden Getriebe abgegebene Krait gleichmässiger ist als die von einem solchen mit unverzerrten Zahnflanken nach Abzug der ReibungmAuste abgegebene Kraft.
Im Diagramm. gemäss Fig. <B>3</B> entsprechen die Li- nien ü"g, bs wieder den Linien al, bl der Fig. <B>i.</B>
Eine Kombination dieser drei zum Stand der Technik gehörenden Vorschläge ergibt sich nicht ohne Schwierigkeiten, indem die Profilverz,erri,mgen nach dein zweiten und nach dem dritten Vorschlag einander wider sprechen. Die Lösung liegt erfindungs gemäss in einer solchen Verzerrung der Zahn- foxm mindestens des einen der beiden zusam menarbeitenden Getriebeteile, dass die auf den Umfang der Teilkreise reduzierte, unter Be rücksichtigung der Reibungsverluste abgege bene Kraft vom Anfang bis zum Ende der Berührungeines Zahnflankenpaaures stets zu nimmt, womit der in erster Linie verfolgte Zweck der Erzielung eines ruhigen Laufes er reicht wird.
Vorzugsweise ist dabei die Ver zerrung eine solelie, dass, die auf den Umfang der Teilkreise reduzierte, abgegebene Kraft ohne Berücksichtigung der Reibunggverluste im Anfang der Berühr-Luigderjelugen für die unkorrigierte Verzahnung bei Nichtberück sichtigung der Reibungsverluste entspricht, dann 'bis zux Berührung auf der Mittellinie gleichmässig abnimmt und bis zum Ende der Berührung gleichmässig zunimmt, und zwar stärker, als sie bis zur Berührung auf der Mittellinie abgenommen hat.
In den Fig. 4 und<B>5</B> der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 4 ist ein den<B>Mg. 1</B> bis<B>3</B> entspre chendes Kräftediagramm für das Ausfüh rungsbeispiel der erfindungsgemässen Ver zahnung, und Fig. <B>5</B> ist. eine schematische Darstellung, der Verzahnung.
Für die Konstruktion der neuen Ver- zahniLug geht man am besten von der Ein- griffsU,nie und dem zugehörigen Kraft- übertrag ngsdiagramin aus. Wegen der Pro filverzerrung ist die Zahnberührung auf gen-au eine ganze Zahnteilung -t beschränkt; sie dauert von<B>-</B> 1/2 t bis 1/2 t.
Die auf den Umfang der Teilkreise reduzierte, zugeführte Kraft ist in Fig. 4 durch die Linie a4 'dar- gestellt. Es ist dies auch die auf den Um- fang der Teilkreise reduzierte, abgegebene Kraft ohne Berücksichtigung der Reibungs- verluste. Die Verzerrung ist nun eine solche, dass am Anfang der Berührung diese Kraft derjenigen für die unkorrigierte Verzahnung bei Nichtberücksichtigung der Reibungs verluste entspricht. Sie nimmt dann gemäss ,der Linie a4 bis zur BerührLing auf der Mit tellinie gleichmässig ab.
Anschliessend nimmt sie bis zum Ende, der Berührung gleich mässig zu, -und zwar stärker, als sie bis zur Berührung auf der Mittellinie abgenommen, bat. Es ergibt sichdann bei Berücksichtigung der Reibungsverluste, dass gemäss der Linie b4 der Fig. 4 die auf den Umfang der Teil kreise reduzierte, abgegebene Kraft vom An fang bis zum Ende der Berührung eines, Zahnflankenpaares stets zunimmt.
Fig. <B>5</B> zeigt beispielsweise die korrigierte Evolventenverzahnung, zu der ein Kraft- übertragungsdiagramm nach Fig. 4 gehört.
Von den Mittelpunkten<B>1</B> Lind 2 des grossen (und annahmegemäss treibenden) bzw. des kleinen (und annahmegemäss getriebenen) Rades liegt der erstere ausserhalb des Zeich nungsblattes.<B>3</B> und 4 sind die Teilkreise,<B>5</B> -Lind<B>6</B> die Grundkreise (für die Konstruk tion der theoretisch richtigen Evolventen); <B>7</B> ist die theoretische Eingriffslinie. Die prak tisch, wirksame Eingriffslinie wird nun so abgeändert, dass in jedem Punkt der Zahn berührung das vorgesehene, aus der Linie a4 von Fig. 4 sieh ergebende Übersetzungs verhältnis gilt.
Dann wird die Zahnflanke des einen Rades so geändert, dass die Zahn berührung längs der korrigiert,-en Eingriffs linie stattfindet. In Fig. <B>5</B> ist, die Zahnflanke des kleinen (getriebenen) Rades korrigiert.
Der aktive Teil der Zahnflanken beider Räder ist in Fig. <B>5,</B> -wo er an den Endpunkten der Linie a4 beginnt und aufhört, nach dem Zahnluss hin, entsprechend dem ersten der eingangs erwähnten Vorschläge, so begrenzt, dass die Zahnberührung 1/2 Teilung vor der Mittellinie beginnt und 1/2 Teilung nach der Mittellinie aufhört, während an den Zahn- köpf en ein zusätzliches Profil vorgesehen ist, damit bei allfgllig gestörter Eingriffstiefe die Eingriffsdauer sich nicht wesentlich ändert.
Das radiale und das tangentiale Spiel die ser Verzahn-ung sind etwa gleich gross wie in ,den bisher üblichen Räderwerksverzahnungen von Uhren.
Die Verzerrung der Zahnform könnte ebenso gut auch am treibenden Rad vor gesehen oder auf das treibende und das ge triebene Rad auf geeignete Weise vertealt werden. Ebenso könnte auch die Verteilung der Zahnberührung anders als 1/2 Teilung vor und 1/2 Teilung na-eh der Mittellinie vor genommen werden.