CZ296676B6 - Spojovací ozubení, zejména v radicím ústrojí - Google Patents

Abstract

U spojovacího ozubení, zejména v radicím ústrojí,bud na radicí objímce, nebo hnacím kole, jsou zuby ze strany paty nasazeny na základní plose (12), vzhledem k ose rotace válcovité, v radiálním smerudélkove prodlouzeny, a na svém spojovacím konci opatreny strechovým obrysem klesajícím od paty (1) zubu k hlave (2) zubu, který má zaoblenou strechovou hranu (5). Polomer zaoblení strechové hrany od paty (1) zubu k hlave (2) zubu narustá podle predem dané funkce, prubeh zasouvacího procesu má pak po pocátecním kontaktu lehký chod.

Description

(57) Anotace:

U spojovacího ozubení, zejména v řadicím ústrojí, buď na řadicí objímce, nebo hnacím kole, jsou zuby ze strany paty nasazeny na základní ploše (12), vzhledem k ose rotace válcovité, v radiálním směru délkově prodlouženy, a na svém spojovacím konci opatřeny střechovým obrysem klesajícím od paty (1) zubu k hlavě (2) zubu, který má zaoblenou střechovou hranu (5). Poloměr zaoblení střechové hrany od paty (1) zubu k hlavě (2) zubu narůstá podle předem dané funkce, průběh zasouvacího procesu má pak po počátečním kontaktu lehký chod.

Spojovací ozubení, zejména v řadicím ústrojí

Oblast techniky

Vynález se týká spojovacího ozubení, zejména v řadicím ústrojí, buď na řadicí objímce, nebo hnacím kole, jehož zuby jsou ze strany paty nasazeny na základní ploše, vzhledem k ose rotace válcovité, v radiálním směru délkově prodlouženy, a na svém spojovacím konci jsou opatřeny střechovým obrysem klesajícím od paty zubu k hlavě zubu, který má zaoblenou střechovou hranu.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy řadicí objímky, viz spis DE 19604386 Al aspisDE 19531155 Al, jejichž zuby mají střechovitě tvarované plochy, které spolu dohromady tvoří zaoblenou hranu. Dále jsou známy symetrické a asymetrické střechové tvary, a takovéto tvary s klesajícím střechovým obrysem; ten slouží k doplňkovému usnadnění při zasouvání obou partnerů spojovacího ozubení. Odborník přitom usiluje o to, aby byl během počátečního kontaktu obou ozubení jejich vzájemný dotyk zredukován na co možná nejmenší počet bodů, popřípadě dotykových čar; tím se dá uskutečnit vzájemný záběr obou partnerů spojovacího ozubení bez tření, a tedy s lehkým chodem. Příliš málo se přitom ještě dbá na další průběh zasouvacího procesu, tedy potom, co již došlo k počátečnímu kontaktu. Vynález na to pamatuje tím, že sleduje cíl uskutečnit přechod ve fázi mezi počátečním kontaktem a dokončenou spojovací polohou co možná s nejlehčím chodem.

Podstata vynálezu

Tento cíl se podle vynálezu řeší tak, že poloměr zaoblení střechové hrany od paty zubu k hlavě zubu narůstá podle předem dané funkce.

Toto opatření má za následek plynulé zvětšování počtu kontaktních bodů, popřípadě prodlužování kontaktních čar, dokud se konečně nedosáhne požadovaného plošného kontaktu mezi boky zubů přenášejícími sílu. Během počátečního kontaktu, to znamená v blízkosti oblasti paty s odpovídající větší výškou zubu poskytuje ozubení vzájemnému záběru obzvláště velkou vůli, protože tam je poloměr zaoblení střechové hrany relativně malý. S přibývajícím záběrem, to znamená přibývajícím axiálním posuvem obou do sebe zapadajících ozubení dojde vzhledem na rozšíření střechové hrany v oblasti hlavy zubu kvůli tam relativně větším poloměrům zaoblení střechové hrany k rostoucímu vzájemnému centrování obou ozubení, dokud se s dosažením plného záběru neuskuteční jejich maximální kontakt.

Pro toho, kdo ovládá řadicí ústrojí, vzniká přitom dojem měkkého řadicího procesu, tak jako by se po počátečním kontaktu zařazený převodový stupeň vložil kvazi samočinně. Tento dojem se ještě zesílí, jestliže nárůst poloměru probíhá místo podle lineární funkce progresivně, kupříkladu podle exponenciální funkce nebo kruhovité funkce.

Obzvláště výhodná progrese patního válce k hlavovému válci ozubení definuje nárůst poloměru vesměs o šestinásobek, přičemž zdvojení je dosaženo teprve při cca 60% relativní výšky zubu.

Co se vesměs týká konfigurace takovéhoto krátkého ozubení, tak by se mohl v obrazném převedení pravidel podle vynálezu srovnávat střechový tvar v případě symetrického zubu s lidským nosem, který je u kořene nosu, který odpovídá poměrně dobře patnímu válci ozubení, vytvořen obzvláště úzký, a potom se až ke špičce nosu s nárůstem rozšiřuje. Zadní část nosu může být přitom buď přímočará, nebo může zahnutě klesat směrem dolů, přičemž nejhlubší bod nosu odpovídá poměrně dobře hlavovému válci ozubení. Abychom zůstali u znázorněného přirovnání, odpovídala by podélná osa těla nositele nosu ose rotace ozubení.

Co se týká šikmých střechových ploch sousedících bočně se střechovou hranou, tak jsou tyto výhodně vytvořeny jako rovné plochy. To usnadňuje jejich tvarování tvářecím způsobem, kupříkladu pro výrobu jako výkovku, přičemž na kovářský krok může navazovat jeden nebo více kalibračních kroků.

Ovšem v rámci vynálezu jsou myslitelné také klenuté střechové plochy, jejichž precizní výroba však při minimálním tváření naráží jako u spojovacího ozubení na potíže. Obdobně to platí pro asymetrické střechové tvary, jejichž výroba předpokládá rovněž vysokou přesnost tvarovacích nástrojů, popřípadě tvářecího způsobu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na příkladech jeho provedení podle připojeného výkresu, který znázorňuje na obr. 1 až obr. 4 zub spojovacího ozubení s proporcionálním nárůstem poloměru ve čtyřech různých pohledech, na obr. 5 grafické vysvětlení k proporcionálnímu nárůstu poloměru, na obr. 6 průběhy nárůstu poloměru v grafickém znázornění, na obr. 7 grafické vysvětlení k progresivnímu nárůstu poloměru, na obr. 8 až obr. 11 zub se symetrickým střechovým tvarem a progresivním nárůstem poloměru ve čtyřech různých pohledech, na obr. 12 až obr. 15 zub s asymetrickým střechovým tvarem a progresivním nárůstem poloměru ve čtyřech různých pohledech, na obr. 16 zub se symetrickým střechovým tvarem v perspektivním znázornění, a na obr. 17 zub s asymetrickým střechovým tvarem v perspektivním znázornění.

Příklady provedení vynálezu

Zub spojovacího ozubení, znázorněný na obr. 1 až obr. 4, kupříkladu v posuvné objímce, je, jak lze seznat z půdorysného pohledu na obr. 3, v průřezu vytvořen přibližně ve tvaru lichoběžníka, to znamená, že má postranní boky 3, sbíhající se šikmo od paty 1 zubu k hlavě 2 zubu. Střechový obrys jeho symetrického střechového tvaru 4 je vyznačen střechovou hranou 5, klesající od paty 1 zubu k hlavě 2 zubu, která, jak je zdůrazněno v bočním pohledu podle obr. 2, jakož i v perspektivním znázornění podle obr. 4 je vytvořena zaobleně. Na zaoblenou střechovou hranu 5 se po obou stranách napojují rovné střechové plochy 6. S ohledem na tento průběh bočních protínajících čar 7 zaoblení střechové hrany, divergujícího k hlavě 2 zubu, s napojujícími se střechovými plochami 6, se samozřejmě pozná, že poloměr zaoblení střechové hrany od paty 1 zubu k hlavě 2 zubu narůstá. Nadto vznikne u rovných střechových ploch 6 odchylka střechové hrany 5 od teoretické řezné hrany 8 obou střechových ploch 6, znázorněné na obr. 1. Šipka PÍ označuje směr posuvu zubu při spojování s protějším ozubením.

V půdorysném pohledu podle obr. 3 je znázorněna pata 1 zubu mírně klenutá. Tímto průběhem má být znázorněna základní plocha spojovacího ozubení, pokračující čerchovanou prodlužovací čárou 9, u které se jedná o válcovou plochu s podélnou osou rovnoběžnou se směrem posuvu podle šipky PÍ.

Obr. 5 je grafickým vysvětlením k zaoblení střechové hrany zubu spojovacího ozubení podle obr. 1 až obr. 4. Na základní plochu vyznačenou první konstrukční čárou 10 se s poklesem napojuje střechová hrana 5. Mezi poloměrem R1 v oblasti paty 1 zubu, a poloměrem R2 v oblasti hlavy 2 zubu, jsou vyznačeny čtyři další poloměry Ri, u kterých se dá v jejich poměru vůči sobě poznat lineární nárůst poloměru střechové hrany od paty 1 zubu k hlavě 2 zubu.

-2CZ 296676 B6

Podle obr. 6 je příkladně graficky znázorněn nárůst poloměrů, viz osa y, v oblasti střechové hrany oproti relativní výšce zubu, viz osa x, přičemž výška zubu se měří ve směru druhé konstrukční čáry 11, viz obr. 5, s nárůstem od paty 1 zubu k hlavě 2 zubu. Na obr. 6 jsou vyznačeny dvě varianty, totiž přímka I, která navrhuje pro nárůst poloměru lineární průběh, tak, jak je například realizován v střechovém tvaru podle obr. 1 až obr. 4; dále křivka II pro progresivní průběh nárůstu poloměru, tak, jak je například realizován u symetrického střechového tvaru podle obr. 8 až obr. 11, nebo u asymetrického střechového tvaru podle obr. 12 až obr. 15. Pro oba střechové tvary se použily vztahové značky shodující se se vztahovými značkami na obr. 1 až obr. 4, takže se zde ušetří to, aby se jednotlivé prvky těchto tvarů zubů ještě jednou v detailu vysvětlovaly.

U tvaru zubu s progresivním nárůstem poloměru podle obr. 8 až obr. 11 probíhá střechová hrana 5 oproti teoretické řezné hraně 8 rovných střechových ploch 6 podle progresivně klesající křivky, která odpovídá obrysu střechové hrany podle obr. 7.

U asymetrického tvaru zubu podle obr. 12 až obr. 15 je střecha extrémně tažena na jednu stranu takovým způsobem, že na strmé střechové straně padá střechová plocha s postranním bokem 3, jak to lze obzvláště dobře seznat z obr. 13.

Ve výkrese jsou všechny čáry hran mezi střechovými plochami 6, postranními boky 3 a plochou 2 hlavy vyznačeny dvojitými čárami. Tím má být naznačeno vytvoření malých poloměrů.

Obr. 16 až obr. 17 objasňují vždy ve znázorněném obrazci doplněným čárovou předlohou úsek zubu se symetrickým tvarem zubu, viz. obr. 16, jakož i úsek zubu s asymetrickým tvarem zubu, viz obr. 17. Zuby jsou nasazeny na válcovitém základním tělese se základní plochou 12 a napojují se nejvyšším bodem své střechové plochy 6 vždy těsně na horní plochu 13 základního tělesa. Zřetelně se poznají poloměry zaoblení jak v oblasti střechové hrany 5, tak i mezi střechovými plochami 6 a postranními boky 3.

Existují spojovací ozubení, u kterých je také základní plocha zubu, ležící proti střechové ploše, navázána na základní těleso tím, že je tam uspořádán příslušný nákružek 14, vyznačený na obr. 17 Čárkovanými čárami.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spojovací ozubení, zejména v řadicím ústrojí, bud’ na řadicí objímce, nebo hnacím kole, jehož zuby jsou ze strany paty nasazeny na základní ploše (12), vzhledem k ose rotace válcovité, v radiálním směru délkově prodlouženy, a na svém spojovacím konci jsou opatřeny střechovým obrysem klesajícím od paty (1) zubu k hlavě (2) zubu, který má zaoblenou střechovou hranu (5), vyznačující se tím, že poloměr zaoblení střechové hrany od paty (1) zubu k hlavě (2) zubu narůstá podle předem dané funkce.
2. 2. Spojovací ozubení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nárůst probíhá podle lineární funkce.
3. 3. Spojovací ozubení podle nároku 1,vyznačující sivně, kupříkladu podle exponenciální funkce.

   se tí m , že nárůst probíhá progre
4. 4. Spojovací ozubení podle nároku 1,vyznačující se (6) hraničící bočně se střechovou hranou (5) jsou roviny.
5. 5. Spojovací ozubení podle nároku 1,vyznačující se na (5) probíhá přímočaře nebo progresivně.