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Die Erfindung betrifft ein Zahnrad gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Derartige Zahnräder sind aus dem Stand der Technik bekannt, insbesondere aus der
DE 10 2007 016 019 A1 .
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Zahnrads zum Einsatz in einem Kraftfahrzeuggetriebe beschrieben, dies ist nicht als eine Einschränkung der Erfindung auf eine derartige Anwendung zu verstehen.
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Zur Leistungsübertragung werden in Kraftfahrzeuggetrieben Zahnräder verwendet. Dabei weisen die zur Leistungsübertragung eingerichteten Zähne des Zahnrades äquidistante Abstände zu einander auf. Die Zähne des Zahnrades kommen nacheinander mit den Zähnen des Gegenrades, auf welches dieses die Leistung überträgt, in Eingriff. Bei dieser Leistungsübertragung kommt es auch zu Eingriffsstößen, welche zu einer Schwingungsanregung der Zahnräder und in Folge dieser zu einer Schallabstrahlung führen. Diese Anregung erfolgt periodisch mit der Zahneingriffsfrequenz. Eine solche Anregung wird in der Regel als störend empfunden und wird häufige durch eine Beeinflussung der Zahnrad Feingeometrie, wie beispielsweise Zahnkopf- und oder Zahnfußrücknahme oder andere Verzahnungskorrekturen verringert. Derartige Verzahnungskorrekturen sind hochgenaue Geometrieänderungen an den Zahnflanken und daher in der Regel zeitaufwändig und teuer herzustellen.
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Aus der
DE 10 2007 016 019 A1 sind Zahnräder bekannt, bei welchen benachbarte Zähne auf einem Zahnrad eine unterschiedliche Geometrie aufweisen. Weiter sind ähnliche Zahnräder auch aus der
US4911032A und der
US2399925A bekannt.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Zahnrad zur Leistungsübertragung auf ein weiteres Zahnrad anzugeben, wobei dieses Zahnrad gegenüber herkömmlichen Zahnrädern ein verbessertes Anregungsverhalten aufweist. Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem ersten Patentanspruch gelöst, zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Im Sinne der Erfindung ist unter einem Zahnrad ein Stirnrad oder ein Hohlrad mit einer Abfolge von, vorzugsweise periodisch, über den Umfang verteilten Zähnen zur Leistungsübertragung auf ein weiteres Zahnrad zu verstehen. Dabei wird die Leistung durch eine Übertragung von Drehzahl und Drehmoment zwischen zwei Zahnrädern gewährleistet. Insbesondere sind Zahnräder zur Leistungsübertragung von solchen zur Bewegungsübertragung zu unterscheiden, da mit Zahnrädern zur Bewegungsübertragung in der Regel kein nennenswertes Drehmoment und damit keine nennenswerten Kräfte übertragbar sind. Zahnräder zur Leistungsübertragung sind vorzugsweise aus einem oberflächengehärteten oder bevorzugt vergüteten Stahlwerkstoff hergestellt. Vorzugsweise weist das Zahnrad wenigstens im Bereich der Verzahnung einen solchen Werkstoff auf, beziehungsweise besteht es in diesem Bereich aus einem solchen Werkstoff.
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Zahnräder können, bezogen auf die geometrische Grundform ihrer Zähne, unterschiedliche Zahnformen aufweisen. Vorzugsweise bezieht sich die Erfindung auf Zahnräder mit einer Evolventenverzahnung, die Erfindung ist insbesondere unabhängig von der Zahnform anwendbar. Weiter vorzugsweise ist die Erfindung auch auf Zahnräder mit oder ohne eine Verzahnungskorrektur anwendbar. Weiter vorzugsweise ist ein derartiges Zahnrad zur Verwendung in einen Kraftfahrzeuggetriebe im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, also zur Übertragung einer von einer Antriebsmaschine bereitstellbaren Leistung in dem Getriebe zu einer antreibbaren Fahrzeugachse vorgesehen.
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Im Sinne der Erfindung ist unter einer Zahnflanke eines Zahnrades der Bereich des Zahns auf dem Zahnrad zu verstehen, welcher zur Leistungsübertragung, also zu Kontaktierung des anderen Zahnrades für die Leistungsübertragung, eingerichtet ist. Bildlich gesprochen ist unter der Zahnflanke damit der Oberflächenbereich zu verstehen, welcher zur planmäßigen Kontaktierung des Gegenrades eingerichtet ist. Die Oberfläche des Zahns kann sich über diese Zahnflanke hinaus weiter erstrecken, insbesondere im Zahnfußbereich.
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Unter gleichnamigen Zahnflanken sind im Sinne der Erfindung Zahnflanken zu verstehen, welche zur Leistungsübertragung in die gleiche Drehrichtung des Zahnrades vorgesehen sind. Vorzugsweise weist ein Zahn des Zahnrads zwei Zahnflanken auf, wobei diese beiden Zahnflanken nicht gleichnamig sind und insbesondere auch als linke beziehungsweise rechte Zahnflanke bezeichnet werden.
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Vorzugsweise ist das Zahnrad zur Leistungsübertragung um eine Rotationsachse rotierbar.
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Im Sinne der Erfindung ist eine Querschnittsebene als eine gedachte Ebene aufzufassen, welche orthogonal zu dieser Rotationsachse angeordnet ist. Weiter vorzugsweise schneidet die Querschnittsebene wenigstens zwei Zähne des Zahnrads, bevorzugt eine Vielzahl von Zähnen und besonders bevorzugt schneidet die Querschnittsebene alle Zähne des Zahnrads. Der Schnitt der Querschnittsebene mit den Zähnen und damit mit den Zahnflanken ergibt sich als Zahnflankenprofil. Die Zahnflanke ist damit im Sinne dieser Erfindung als nem solchen Zahradpaar ist die sich aus den unterschiedlichen Zahnhöhen Linie in der Querschnittsebene. Dabei gibt das Zahnflankenprofil, wenigstens bei einem geradverzahnten Zahnrad, die geometrische Grundform des Zahns an, vorzugsweise ein Evolventenprofil.
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Vorzugsweise ergibt der Schnitt einer ersten Zahnflanke in dieser Querschnittsebene ein erstes Zahnflankenprofil und der Schnitt einer weiteren, zu dieser ersten Zahnflanke gleichnamigen und auf dem unmittelbar benachbarten Zahn angeordneten Zahnflanke, ein weiteres Zahnflankenprofil. Weiter weist dieses erste Zahnflankenprofil radial zur Rotationsachse eine erste Zahnhöhenersterstreckung auf und dieses zweite Zahnflankenprofil weist radial zu dieser Rotationsachse eine weitere Zahnhöhenerstreckung auf. Insbesondere gibt die Zahnhöhenerstreckung damit die Erstreckung einer der Zahnflanken in radialer Richtung an.
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Bei einem herkömmlichen Zahnrad ist unter der Zahnhöhenerstreckung die Ausdehnung der Zahnflanke beziehungsweise des Zahnflankenprofils in radialer Richtung zwischen dem Grundkreisdurchmesser und dem Kopfkreisdurchmesser zu verstehen. Eine solche Gestaltung der Zahnflanken ist insbesondere durch eine Kopfkürzung des weiteren Zahns beziehungsweise der weiteren Zahnflanke erreichbar. Weiter vorzugsweise ist die Reduzierung der Zahnhöhenerstreckung der weiteren Zahnflanke also durch eine Kopfrücknahme dieser erreichbar, wobei die Kopfrücknahme dieser derart gewählt ist, dass der von der Kopfrücknahme betroffene Teil der Oberfläche des Zahns nicht mehr an der Leistungsübertragung beteiligt ist und damit insbesondere kein Teil mehr der Zahnflanke im Sinne der Erfindung darstellt.
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Vorzugsweise entspricht das weitere Zahnflankenprofil, insbesondere vollständig, dem ersten Zahnflankenprofil für den Fall, dass diese beiden Zahnflankenprofil in einer gemeinsamen Darstellungsebene, insbesondere also der Querschnittsebene, überblendet werden, beziehungsweise in die gleiche Drehlage gedreht werden. Anders gewendet, vorzugsweise weisen der erste und der wenigstens eine weitere Zahn geometrisch die gleiche Zahnflanke auf, mit dem Unterschied, dass diese eine weitere oder vorzugsweise eine Vielzahl dieser weiteren Zahnflanken, eine geringere Erstreckung in Zahnhöhenrichtung aufweist. Bevorzugt weisen sämtlichen weitern Zahnflankenprofile eine geringere Zahnhöhenerstreckung auf, als das erste Zahnflankenprofil.
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Insbesondere durch eine solche Ausgestaltung eines Zahnrades mit vorzugsweise chaotisch oder regellos über den Umfang des Zahnrades verteilten Zahnhöhenerstreckungen, ergibt sich der oder die weiteren Zähne des Zahnrades als ein gegenüber dem ersten Zahn kopfgekürzter Zahn, beziehungsweise also als ein Zahn, mit verringerter Zahnhöhenerstreckung. Der Eingriffsbeginn, also der Zeitpunkt ab welchem ein Zahn des Zahnrades mit kopfgekürzten Zähnen den Zahn eines Gegenrades zur Leistungsübertragung kontaktiert, ist durch die Erstreckung der Zahnflanke in Zahnhöhenerstreckung beeinflusst, so dass die Eingriffsfrequenz durch die vorgeschlagenen Änderungen an gleichnamigen Zahnflanken beeinflussbar ist und so das Anregungsverhalten verbesserbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zahnhöhenerstreckung des weiteren Zahnflankenprofils aus einem bestimmten Bereich ausgewählt. Vorzugsweise ist dieser Bereich für die weitere Zahnhöhenerstreckung an der Zahnhöhenerstreckung des ersten Zahnflankenprofils und bevorzugt des Zahnflankenprofils mit der größten Zahnhöhenerstreckung auf diesem Zahnrad bezogen. Insbesondere wird die größte Zahnhöhenerstreckung als hmax bezeichnet. Weiter vorzugsweise wird die größte Zahnhöhenerstreckung für jeweils gleichnamige Zahnflanken des Zahnrades bestimmt. Vorzugsweise ist der Bereich für die weitere Zahnhöhenerstreckung größer als 1/8 hmax, bevorzugt größer als 1/6 hmax oder besonders bevorzugt größer oder gleich 114 hmax.
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Vorzugsweise werden bei Zahnrädern verschiedene Größen des Zahnrades bezogen auf den sogenannten Modul angegeben. Vorzugsweise entspricht der Modul einer Maßangabe in Millimetern, weiter vorzugsweise weist ein Zahnrad eine Zahnhöhenerstreckung von 2 mal Modul auf. Durch eine derartige Angabe ergibt sich beispielsweise für ein Zahnrad mit Modul 5 eine Zahnhöhenerstreckung von 10 mm, usw.. Für den angegebenen bevorzugten Bereich für die Erstreckung der weiteren Zahnflanke in Zahnhöhenrichtung bedeutet dies, dass dieser Bereich größer ist als 1/4 Modul und kleiner ist als 2 mal Modul. Untersuchungen haben gezeigt dass bei einer weiteren Verringerung der Zahnhöhenerstreckung, also kleiner 1/4 Modul, die sogenannte Überdeckung bei der Leistungsübertragung in der Regel zu gering ausfällt.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Zahnrad als ein Stirnrad mit einer Evolventenverzahnung ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist das Zahnrad als ein Hohlrad mit einer Evolventenverzahnung ausgebildet. Weiter vorzugsweise weisen die Zahnflanken eines solchen Zahnrades keine Verzahnungskorrekturen auf, insbesondere für solche Zahnräder ergibt sich durch die vorgeschlagene Gestaltung der Zahnhöhenerstreckung eine besonders einfache Möglichkeit die Geräuschemissionen zu verringern. Vorzugsweise weisen die Zahnflanken eines solchen Zahnrades Verzahnungskorrekturen auf, insbesondere für solche korrigierten Zahnräder ergibt sich durch die vorgeschlagene Gestaltung der Zahnhöhenerstreckung eine weitere Möglichkeit die Geräuschemissionen dieser zu verringern. Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Zahnrad als ein geradverzahntes Zahnrad ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Zahnrad als ein schrägverzahntes Zahnrad ausgebildet. Vorzugsweise ist die Erfindung sowohl auf Hohlräder wie auch auf außenverzahnte Stirnräder anwendbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schneidet die Querschnittsebene wenigstens eine zusätzliche weitere gleichnamige Zahnflanke, so dass sich ein zusätzliches Zahnflankenprofil ergibt. Vorzugsweise weist dieses zusätzliche Zahnflankenprofil in radialer Richtung zu der Rotationsachse eine zusätzliche Zahnhöhenerstreckung auf. Weiter vorzugsweise ist auch diese zusätzliche Zahnhöhenerstreckung aus dem gleichen Bereich ausgewählt, welcher für die weitere Zahnhöhenerstreckung angegeben ist. Weiter vorzugsweise schneidet die Querschnittsebene eine Vielzahl von gleichnamigen, über den Umfang des Zahnrades verteilten Zahnflanken, so dass sich eine Vielzahl von weiteren Zahnflankenprofilen ergibt.
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Vorzugsweise weist eine Vielzahl dieser weiteren Zahnflankenprofile eine Zahnhöhenerstreckung aus dem zuvor genannten Bereich für die Zahnhöhenerstreckung auf und weiter unterscheidet sich eine Vielzahl dieser weiteren Zahnhöhenerstreckungen voneinander. Insbesondere durch eine Vielzahl unterschiedlicher Zahnhöhenerstreckungen ist es ermöglicht eine wenigstens abschnittsweise regellose Eingriffsfrequenz für die Leistungsübertragung mit einem solchen Zahnrad darzustellen und damit ein besonders günstiges Anregungsverhalten für dieses zu erreichen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen sämtliche gleichnamigen Zahnflanken des Zahnrads sich voneinander unterscheidende Zahnhöhenerstreckungen auf. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zahnhöhenerstreckungen der über den Umfang verteilten Zähne des Zahnrades regellos über diesen Umfang verteilt. Eine solche regellose Verteilung der Zahnhöhenerstreckung führt dazu, dass sich selbst bei konstanter Drehfrequenz des Zahnrads keine diskrete Eingriffsfrequenz einstellt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine Zahnflanke über ihre Breitenerstreckung, also in Richtung der Rotationsachse (axiale Richtung) unterschiedliche Zahnhöhenerstreckungen auf. Vorzugsweise ist die Zahnhöhenerstreckung einer der Zahnflanke, wenigstens abschnittsweise oder vollständig, ausgehend von einer geringsten Zahnhöhenerstreckung kontinuierlich steigend. Insbesondere durch eine derart veränderliche Zahnhöhenerstreckung in Breitenrichtung der Zahnflanke ist ein besonders günstiges Anregungsverhalten erreichbar.
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Vorzugsweise wird wenigstens ein erfindungsgemäßes Zahnrad mit einem weiteren, vorzugsweise herkömmlichen, Zahnrad zu einem Zahnradpaar kombiniert, wobei dieses Zahnradpaar insbesondere ein verbessertes Anregungsverhalten aufweist. Weiter vorzugsweise werden 2 der erfindungsgemäßen Zahnräder zu einem Zahnradpaar mit verbesserten Anregungsverhalten kombiniert.
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Weiter vorzugsweise wird in einem Fahrzeuggetriebe, welches zum Übertragen von Antriebsleistung zum Überwinden von Fahrwiderständen, von zumindest einer Antriebsmaschine in Richtung zu einer antreibbaren Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs eingerichtet ist, wenigstens eines, bevorzugt eine Vielzahl der zuvor genannten Zahnradpaare verwendet, Weiter vorzugsweise sind sämtliche Zahnradpaare des Getriebes in der zuvor beschriebenen Art gestaltet. Weiter vorzugsweise kann ein derartiges Fahrzeuggetriebe neben dem erfindungsgemäßen Zahnradpaar weitere herkömmliche Zahnradpaare aufweisen. Vorzugsweise ist ein derartiges Fahrzeuggetriebe als ein manuell schaltbares bzw. als ein automatisiert schaltbares Getriebe bzw. als ein Automatikgetriebe zu verstehen.
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Vorzugsweise wird ein Zahnrad der zuvor beschriebenen Art vor oder nach dem Aufbringen der Verzahnungsgeometrie mit einer von der Zylinderform abweichenden Geometrie versehen. Vorzugsweise sind Verfahren bekannt, mit welchen elf nicht zylinderförmiger Kopfkreisdurchmesser eines Zahnrads herstellbar ist, insbesondere Unrunddrehen oder Fräsen.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Zahnräder weisen insbesondere eine zylindrische Grundgestalt auf. Dabei entspricht eine Höhe dieses Zylinders der Breite des Zahnrades, insbesondere im Bereich der Verzahnung, und die Zylindermantelfläche weist als Durchmesser den sogenannten Kopfkreisdurchmesser des Zahnrades auf. In einer bevorzugten Ausführungsform beim Herstellen eines Zahnrads der zuvor beschrieben Art wird der Kopf-„kreis” des Zahnrades nicht als geometrischer Kreis ausgebildet, sondern die den Zahnkopf nach radial außen begrenzende Geometrie des Zahnrades weicht in radialer Richtung von der Zylindermantelfläche nach radial innen über den Umfang des Zahnrades ab. Dabei ist die Abweichung der den Zahnkopfbegrenzenden Geometrie vorzugsweise regellos und so ergeben sich Zähne eines Zahnrades mit unterschiedlicher Zahnhöhenerstreckung. Ein derartiges Verfahren ist auf Hohlräder entsprechend übertragbar. Durch eine derartige Abweichung von der kreisrunden Zylindermantelfläche entstehen über den Umfang des Zahnrades verteilt Zähne, mit unterschiedlichen Zahnhöhen und damit ist dem Zahnrad insbesondere keine bestimmte Eingriffsfrequenz mehr zuordenbar.
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Vorzugsweise ist ein derartiger Grundkörper für ein Zahnrad durch Unrunddrehen -bohren, wie dies insbesondere mit computersteuerbaren Werkzeugmaschinen durchführbar ist, herstellbar, Weiter vorzugsweise sind neben spanabhebenden Fertigungsverfahren zur Erzeugung einer solchen Außengeometrie auch Urformende Fertigungsverfahren verwendbar, vorzugsweise Gesenkschmieden, bevorzugt Sintern und besonders bevorzugt Gießen oder Strangpressen. Vorzugsweise weist ein derartiger Grundkörper eine über die Breite der Verzahnung in radialer Richtung gleichbleibende Höhe der Verzahnung auf.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand der wenigstens teilweise schematisierten Figuren näher erläutert, dabei zeigt:
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1: zwei unmittelbar benachbarte Zähne des Zahnrades in einer Querschnittsdarstellung,
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2: eine Zahnflanke eines Zahnrads mit über die Zahnreite veränderlicher Zahnhöhenerstreckung.
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In 1 ist eine Darstellung eines Abschnitts eines Zahnrads in der Querschnittsebene mit benachbart unterschiedlichen Zähnen 2a, 2b, 2c dargestellt, wobei der Verlauf des Zahnflankenprofils 6 des Zahns 2c dem Verlauf der unmittelbar benachbarten Zahnflankenprofils 5 des Zahns 2a entspricht. Darüber hinaus entspricht auch der Verlauf des Zahnflankenprofils 4 dem Verlauf des Zahnflankenprofils 5. Bildlich kann der Zahn 2c und auch der Zahn 2b als ein gegenüber dem Zahn 2a in der Zahnhöhe, also in radialer Richtung, verkürzter Zahn aufgefasst werden. Das Zahnrad 1 ist als geradverzahntes Stirnrad ausgebildet und weist den Wälzkreis DWI mit dem Wälzkreisdurchmesser dw auf. Sämtliche Zähne dieses Zahnrads 1 weisen eine Evolventenverzahnung mit der gleichen Zahnflankengeometrie auf.
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Das Zahnrad 1 ist im Betrieb um die Rotationsachse 7 rotierbar gelagert. Die Zähne 2a, 2b, 2c sind bei dem geradverzahnten Stirnrad 1 periodisch über den Außenumfang des Zahnrades 1 verteilt. Die gleichnamigen Zahnflanken 4, 5, 6 sind zur Übertragung der Leistung vom Zahnrad 1 auf ein zweites, nicht dargestelltes Gegenrad in eine Drehrichtung eingerichtet. Als Zahnflanken 4, 5, 6 in diesem Sinn ist nur der Oberflächenabschnitt der Zähne 2a, 2b, 2c zu verstehen, welcher planmäßig zur Kontaktierung des Gegenrades eingerichtet ist. Vorliegend erstrecken sich die Zahnflanken in radialer Richtung ausgehend vom Grundkreis, welcher den Grundkreisdurchmesser dg aufweist nach radial Außen. Anders als bei einem herkömmlichen Zahnrad erstrecken sich nicht sämtliche Zahnflanken bis zum Kopfkreisdurchmesser dk, lediglich der höchste Zahn 2a erstreckt sich bis zu diesem Durchmesser, die übrigen Zähne des Zahnrades weisen demgegenüber eine verringerte radiale Erstreckung auf. Damit weist der Zahn 2a mit der größten radialen Erstreckung, beziehungsweise der größten Zahnhöhenerstreckung hmax, die Zahnflanke 5 auf, welche sich zwischen dem Grundkreisdurchmesser und dem Kopfkreisdurchmesser erstreckt.
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Der Zahn 2b, beziehungsweise die zur Zahnflanke 5 benachbarte gleichnamige Zahnflanke 4, weist eine geringer Zahnhöhenerstreckung hb auf als die Zahnhöhenerstreckung hmax. Weiter weist der Zahn 2c eine Zahnflanke 6 auf, welche eine sowohl von der Zahnhöhenerstreckung hb abweichende Zahnhöhenerstreckung aufweist, als auch eine kleinere Zahnhöhenerstreckung als die zu dieser gleichnamige Zahnflanke 5. Insbesondere dadurch, dass sämtliche Zähne des Zahnrades unterschiedliche Zahnhöhenerstreckungen aufweisen ergibt sich, selbst bei konstanter Antriebsdrehzahl, keine periodische Eingriffsfrequenz aufgrund des chaotischen oder regellosen Eingriffs der Zähne des Zahnrads.
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Der Eingriffsbeginn, insbesondere bei einer Geradverzahnung, ist mittels der Zahnhöhenerstreckung der an der Leistungsübertragung beteiligten Zahnflanken am getriebenen Zahnrad 1 beeinflussbar. Durch unterschiedliche Zahnhöhenerstreckung ist somit die Eingriffsfrequenz beeinflussbar und werter ist, soweit die Zahnhöhenerstreckungen einer Vielzahl von Zahnflanken oder vorzugsweise aller, regellos über den Außenumfang des Zahnrades verteilt sind, ein besonders günstiges Anregungsverhalten des Zahnrades erreichbar.
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In 2 ist ein Zahnradpaar mit einem ersten Zahnrad 1 und einem zweiten Zahnrad 10 dargestellt. Dabei können diese beiden Zahnräder 1, 10 kinematisch derart aufgefasst werden, dass diese schlupffrei auf den jeweiligen Wälzkreisen DWI und DWII aufeinander abrollen. Das erste Zahnrad 1 ist drehfest mit der Getriebewelle 3 verbunden und das zweite Zahnrad 10 ist drehfest mit der Getriebewelle 11 verbunden, Das zweite Zahnrad 10 weist eine Reihe von identischen Zähnen 3 auf. Diese Zähne 3 des zweiten Zahnrades sind dazu eingerichtet, eine Leistung auf das erste Zahnrad 1 und auf die auf diesem angeordneten Zähne 2a bis 2l, zu übertragen. Die Zähne 2a bis 2l des ersten Zahnrads 1 weisen unterschiedliche Erstreckung in radialer Richtung, also in Richtung der Zahnhöhenerstreckung auf, dies ist besonders deutlich in Bezug auf den Wälzkreis DWI dieses Zahnrades erkennbar. Durch die unterschiedlichen Zahnhöhenerstreckung der Zähne 2a bis 2l ergibt sich, trotz einer als konstant angenommenen Antriebsdrehzahl des zweiten Zahnrades 10, ein chaotischer oder wenigstens nicht periodischer Eingriff der Zähne (3, 2a bis 2l) und damit einen besonders günstiges Anregungsverhalten.
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Weiter ist es auch ermöglicht, dass 2 Zahnräder mit jeweils unterschiedlicher Gestaltung der Zahnhöhen, sowie für das erste Zahnrad 1 dargestellt, miteinander kämen. Bei einem solchen Zahnradpaar ist die sich aus den unterschiedlichen Zahnhöhen ergebende Überdeckung bei der Leistungsübertragung zu beachten.
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In 3 ist eine Teilschnittdarstellung einer Überblendung von mehreren Zähnen eines Zahnrads mit unterschiedlicher Zahnhöhenerstreckung dargestellt. Vorliegend sind die 3 Zähne 2a, 2b, 2c in einer Ansicht in der Querschnittsebene überblendet. Diese Zähne 2a bis 2c weisen jeweils voneinander abweichende Zahnhöhenerstreckung für die Zahnflanken 4 bis 6 auf. Die Zahnflanke 4 des Zahns 2a weist die größte Zahnhöhenerstreckung hmax auf. Diese Zahnflanke 4 erstreckt sich vom Grundkreisdurchmesser dg bis zum Kopfkreisdurchmesser dk. Die beiden anderen Zahnflanken 5, 6 der Zähne 2b und 2c weisen von dieser maximalen Zahnhöhenerstreckung hmax abweichende Zahnhöhenerstreckung hc und hb auf.
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In 3 ist besonders deutlich erkennbar, dass die Zahnflanken 4 bis 6 in der Querschnittsebene den gleichen geometrischen Verlauf aufweisen. Insbesondere ist erkennbar, dass die Zahnflanken 4 und 6 mit verringerter Zahnhöhenerstreckung gegenüber der Zahnflanke 5 mit maximaler Zahnhöhenerstreckung über ihren gesamten Verlauf, den geometrisch gleichen Verlauf, wie die Zahnflanke 5 aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007016019 A1 [0001, 0004]
- US 4911032 A [0004]
- US 2399925 A [0004]
