DE1750421A1 - Schraegverzahntes Stirnradgetriebe - Google Patents

Schraegverzahntes Stirnradgetriebe

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DE1750421A1
DE1750421A1 DE19681750421 DE1750421A DE1750421A1 DE 1750421 A1 DE1750421 A1 DE 1750421A1 DE 19681750421 DE19681750421 DE 19681750421 DE 1750421 A DE1750421 A DE 1750421A DE 1750421 A1 DE1750421 A1 DE 1750421A1
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DE
Germany
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tooth
helical
spur gear
gear
toothed spur
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Application number
DE19681750421
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Inventor
Dipl-Ing Robert Wydler
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Maag Zahnrader und Maschinen AG
Original Assignee
Maag Zahnrader und Maschinen AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/08—Profiling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/08—Profiling
    • F16H2055/0893—Profiling for parallel shaft arrangement of toothed members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

TCn/ O 1 schweigerStrasse s Tiuaiiiiiiiiiunii PIOTIOTFiHXT HtXOIM
1A-34
DR. ING. F. WUKSTIIOFP DIPL. ING. G. PULS DR.K-v.PKCHMANN DR. ING. D. BBHRKNS PATENTANWÄLTE
Beschreibung zu der Patentanmeldung
Maag-Zahnräder & -Maschinen Aktien-Gesellschaft
Zürich / Schweiz
betreffend Schrägverzahntes Stirnradgetriebe.
Die Erfindung betrifft ein schrägverzahntes Stirnradgetriebe mit längs der Zahnbreite veränderlicher Zahnhöhe.
Es sind bereits Zahnräder bekannt geworden, bei denen der Zahngrund im Axialschnitt dachförmig oder einseitig konisch ausgebildet ist, um im Zahngrund befindliche Verunreinigungen seitlich wegzudrängen, (deutsche Patentschrift 38560).
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Ferner sind Zahnräder bekannt geworden, oel denen die Fuss- und/oaer Kopfflächen der Zähne zur Erhöhung des Biegewiderstandes In Zahnbreitenrichtung konvex bzw. konkav gewölbt sind (deutsche Patentschrift 317 280).
Es sind auch Zahnradgetriebe mit Geradverzahnung bekannt geworden» bei denen die Zahnfuss- und Zahnkopfflächen des einen Kades konkav und diejenigen des anderen Rades konvex ausgebildet sind, um ein allmähliches Ineingriff- und Aussereingriffkommen der Zänne zu ermöglichen (deutsche Batentschrift 540 956).
Schließlich ist ein Schieberadgetriebe mit gradverzahnten Stirnrädern bekannt geworden, deren Zahnflanken und Zahnfüße leicht konisch ausgebildet sind, um insbesondere unbeabsichtigtes Aussereingriffkorunen aer Schieberäder zu vermeiden.(USA-Patentschrift 3 043 158).
Bei raschlaufenden Getrieben mit echrägverzahnten Stirnrädern tritt bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten von beispielsweise 120 m/s und mehr eine über die Zahnbreite veränderliche Temperaturverteilung auf, wobei die Temperatur zur Stirnseite mit nacheilendem Eingriff nin ansteigt. Daraus
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BAD ORIGINAL
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s resultiert eine in Zahnbreitenrichtung veränderliche Wärmedehnung der Räder, woraus sich eine über die Zahnbreite veränderliche Pressung ergibt, so daß im Grenzfall Getriebeschaden entstehen kann. Diese Erscheinung läßt sich in folgender Weise erklären! beim Eintauchen der Gegenzähne in die Zahnlücken wird die Luft von der Stirnseite mit voreilendem Eingriff zu derjenigen mit nacheilendem Singriff hin verdrängt und dabei komprimiert. Mit zunehmendem Druck erhöht sich die Temperatur zur nacheilenden Stirnseite hin. Der jeweils auf einen Axialschnitt zu bezienende Raum zwischen der Kopffläche des einen Bades und der Fussfläche des anderen Rades entspricht dabei im wesentlichen dem Kleinetraum beim Komprimieren· Die Kompression erfolgt bei der genannten Umfangsgeschwindigkeit etwa in 1/1O 000 Sekunde .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein schrägverzahntes Stirnradgetriebe der genannten Art zu schaffen, bei dem das Temperaturniveau und der infolge der Kompression der Luft entstehende Temperaturanstieg über die Zahnbreite vergleichsweise niedrig ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Zahnhöhe mindestens eines Getrieberades
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auf der Seite des nacheilenden Zahneingriffs kleiner iet als auf der Seite des voreilenden Eingriffe.
Vorteilhafterweise ist dabei die Kopffläche mindestens des einen Getrieberades kegelstumpfformig ausgebildet.
Da sich so der Querschnitt für das Entweichen der komprimierten Luft in Zahnbreitenrichtung diffusorartig vergrössert, wird gegenüber einer normalen Schrägverzahnung auf der Seite des voreilenden Eingriffs bei beginnender Kompression-eine höhere Temperatur erzielt, während die temperatur am Ende der Kompression auf der Seite des nacheilenden Eingrifft erniedrigt wird. Der Grad der Kompression hängt dabei davon ab, auf welchem Kaum die Zahnlücke nach Eintauchen des (iegenzahnes verkleinert wird, wie der Aniangszustand der Luft bei Kompressionsbeginn beschaffen ist und wie gross der Querschnitt für das Austreten der komprimierten Luft ist.
Die Eriindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausiührungsbeispiel näher erläutert.
Pig. 1 zei.rt eine Ansicht eines schrägverzahnten Stirnradgetrieoes mit einer Verzahnung gemäß der Erfindung und
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BAD Ommmiι=»
i'ig. 2 einen Axialschnitt durch den Zahneingriff des Getriebes nach .Fig. 1 in vergrößertem maßstab.
±Jei dem Getriebe nach Pig. 1 drehen die beiden schrägverzahnten Stirnräder 1 und 2 in Richtung der beiden Pfeile. Mit 3 ist die Seite des beginnenden .eingriffs bezeichnet und mit 4 diejenige des nacheilenden Zahneingriffs. Die Kopfflachen 5 und 6 der Getrieberäder 1 und 2 verjüngen sich Kegelstumpfförmig von der Seite 3 zur Seite 4 hin, so daß die entsprechenaen Kopfdurchmesser von der Seite 3 zur Seite 4 hin kontinuierlich abnehmen und der zwischen den Zahnflanken geoiidete Raum zur beite 4 hin kontinuierlich anwächst. Damit ergeben sich längs der Zahnbreite b für die während des Laufs der itäder ausgequetschte Luft gleichmäßigere Druck- und i'emperaturvernältnisse.
Selbstverständlich wird in der Praxis nicht nur Luft ausgequetscht, sondern z.B. ein Luft-Oelnebel-Gemisch, das sich aber thermodynamisch prinzipiell gleich verhält wie Luft allein.
Patentansprüche:
5 7XVI
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BAD

Claims (2)

8 MOMCHBN βΟ SCHWKIOBBSTItAiMK S -»Lara* 1···β1 1Α-34 506 Patentansprüche
1. Schrägverzahntes Stirnradgetriebe mit längs der Zahnbreite veränderlicher Zahnhöhe, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnhöhe mindestens eines Getrieberades (1 bzw. 2) auf der Seite des. nacheilenden Zahneingriffs (4) kleiner ist als auf der Seite des voreilenden Eingriffs (3).
2. Stirnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopffläche (5 bzw. 6) mindestens des einen Getrieberades (1 bzw. 2) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
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BADOFHGINAL
DE19681750421 1968-04-30 1968-04-30 Schraegverzahntes Stirnradgetriebe Pending DE1750421A1 (de)

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GB (1) GB1227075A (de)

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