DE2029418A1

DE2029418A1 - Zahnrad

Info

Publication number: DE2029418A1
Application number: DE19702029418
Authority: DE
Inventors: Derek Norman Dunstable Bedfordshire Stevens (Großbritannien). P F16h55 30
Original assignee: General Motors Ltd
Current assignee: General Motors Ltd
Priority date: 1969-06-12
Filing date: 1970-06-10
Publication date: 1971-01-07
Also published as: GB1250372A; US3611824A; FR2051136A5; CA917958A

Description

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General Motors Limited, 23 Buckingham Sate, London SW 1, Engld.

Zahnrad

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnrad aus Kunststoff einer hohen Zugfestigkeit· i

Ein solches Zahnrad kann ein Schneckenrad oder ein Stirnrad sein.

Die Zähne eines solchen Zahnrads werden vorzugsweise aus einem nichtmetallischen Werkstoff» beispielsweise glasfaserverstärktem Kylon gebildet· Dieser Werkstoff ist äusserst geeig· net, wenn billige Zahnräder verlangt werden, die einen geräuscharmen Lauf haben· Dieser Werkstoff kann auoh die hohen Beanspruchungen infolge der Übertragung de· Drehmomente aufnehmen und gestattet das Spritzen der Zahnräder in der endgültigen Porm.

Jedoch ist dieser Werkstoff nioht geeignet, wenn übliche Formgebungen der Zahnräder verwendet werden, da trotz der hohen Zugfestigkeit keine ausreichende Biegungsfähigkeit vorhanden ist, so dass die auftretenden Biegespannungen, die die Zähne erhalten.nioht aufgenommen werden können, vielmehr Brüche an den Zähnen eintreten können« I

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige ; Werkstoffe dadurch verwendbar zu maohen, dass eine auf die Ii- ^: gensohaften des Werkstoffs abgeatimate lormgebung des Zahnrad·!

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ORIGINAL

erfolgt·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daas jeder Zahn von dem benachbarten Zahn durch eine Ausnehmung getrennt ist, die sich vom FuBkreis des Zahns um einen wesentlichen Betrag radial einwärts erstreckt und mindestens eine Planke fedes Zahns Bit einem Ansatz ausgebildet ist, der sich gegen die Flanke des benachbarten erstreckt, aber mat einem bestimmten Spalt vor dieser endet» um Relativbewegungen der benachbarten Zähne in Umfangsrlchtung zu begrenzen*

Durch diese Ausbildung wird jeder Zahn durch einen Terhältnismässig langen Balken gebildet, der auf Grund seiner Länge eine ausreichende Biegefähigkeit des daa Drehmoment übertragenden i'eils des Zahns gewährleistet, so dass die bisher unvermeidlichen Brücke der Zähne vermieden werden. Hierbei werden die vorteilhaften Eigenschaften des Werkstoffs bezüglich seiner Zugfestigkeit nicht beeinträchtigt·

Zweokmässig verjüngt sich die Ausnehmung »wischen den Zähnen in radialer Richtung nach innen und die radiale Tiefe der Ausnehmung kann grosser als die Zahnhöhe sein«

Sin bevorzugtes, wenn auch nicht aueschlioeßlichee Anwendungsgebiet sind Zahnräder für elektrische Scheibenwischer, die billig sein sollen und geräuscharm arbeiten müssen*

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung 1st vorgese-[ hen, dass da· Zahnrad aus xwel in einer ia wesentlichen in der ' Kitte liegenden radialen Ebene susammenatessendem Hälften be— I steht, die Ivamh nietenälmliehe Ansäte· an ä®r »inen Hälft·, :

di· mit Pr«Ieitz in Löcher der anderen Halft® greifem vmd auf j

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BADORiGlNAL

deren Aussenselte su einem Kopf verformt sind, miteinander vsrbunden sind»

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die auf den benachbarten Zahn gerichteten Ansätze ein feil eines Zahns der einen Hälfte bilden, sich jedoeh im wesentlichen über die Breite des gleichen Zahns der anderen Hälfte erstrecken«

Kaoh einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass solche Ansätee sich von beiden Stirnseiten de» Zahn«· rads erstrecken und je mit einem Zahn der Hälften ein Seil bilden» Zweekmässig sind die Ansätse von der einen Stirnseite zur anderen Stirnseite verjüngt ausgebildet, wobei sich ihre Form unter Belassung des Spalts ergänzt·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darsgestellt. In dieser ist

Fig· 1 eine Seitenansicht eines Zahnrads*

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in grb'sserem Maßstabe,

Fig» 3 ein Ausschnitt aus Fig* 1 in noch grösserem ί Maßstabe,

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig.3 und

Fig. 5 eine Draufsicht ähnlieh Fig.4, jedoch mit gegeneinander liegenden Hälften des Zahnrads.

Das in fig·1 dargestellte Schneekenrad 1 besteht aus einem Kunststoff hoher Zugfestigkeit, beispielsweise glasfaserverstärkten lylta. Das Schneekenrad 1 besteht aus zwei sieh ergänzenden Hälften Z und 3 (ilg*2), die durch nietenähnliche An-

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βätιβ 4 an der Hälfte 3 ι die durch entsprechende löcher 5 in der anderen Hälfte 2 mit Preßsitz treten und auf deren Aussenseite au Köpfen 6 verformt sind, miteinander verbunden sind·

Wie die Fig* 1 und 3 aeigen, ist jeder Zahn 7 von einem benachbarten Zahn durch eine Ausnehmung 8 getrennt, die •ich radial einwärts dee Fusskreisee 9 des Zahne um einen er-* hebliohen Betrag A erstreckte Radial einwärts verjüngt sich diese Ausnehmung und ihre radiale Tiefe:: kann grosser als die Zahnhöhe sein«

Um die Relativbewegung zwischen benachbarten Zähnen 7 in U_mfangerichtung zu begrenzen, sind eine Stirnfläche der Ausnehmung bildende Ansätze 10 an der einen Flanke jedes Zahns 7 gebildet, die sich auf den benachbarten Zahn erstreckt und unter Bildung eines bestimmten Spalts b vor dessen Flanke endet· Durch Anlage des Ansatzes 10 gegen den benachbarten Zahn 7 wird also die Relativbewegung in U_mfangsrichtung begrenzt«

Wird, wie im Ausführungsbeispiel das Schneckenrad aus zwei Hälften 2 und 3 gebildet, so erhält jeder Zahn 7 jeder Hälft« einen Ansatz 10, der sieh jedoch über die Breite der anderen Hälfte erstreckt» Einer Ausnehmung 6 zugeordnete Ansätze sind von der einen Stirnseite ausgehend verjüngt, so dass beide Ansätze eine sich ergänzende Form erhalten, bei 4er im zu- , saaaengesetzten Zustand der Hälften (Fig·5) der die Relativbewegung der Zähne 7 in Umfangerichtung bestimmende Spalt b gebildet ist·

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Claims

Patentansprüche:

Πm)Zahnrad aus Kunststoff einer hohen Zugfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (7) von dem benachbarten Zahn duroh eine Ausnehmung (8) getrennt ist, die sich vom Pusskreis (9) des Zahns um einen wesentlichen Setrag (d) radial einwärts erstreckt und mindestens eine Flanke jedes Zahns mit einem Ansatz (10) ausgebildet ist, der sieh ge~ gen die Planke des benachbarten erstreckt, aber mit einem bestimmten Spalt (b) vor dieser endet, um Relativbewegungen der benach« barten Zähne in Umfangsrichtung zu begrenzen« .

2© Zahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (1) aus zwei in einer im wesentlichen in der Mitte liegenden radialen Ebene zusammenstossenden Hälften (2,3) besteht, die duroh nietenähnliohe Ansatz· (4) an der einen Half-· te, die mit Preßsitz in entsprechende Löcher (5) der anderen Hälfte greifen und auf deren Aussenseite zu einen Kopf (6) verformt ■ind, miteinander verbunden sind«

3· Zahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den benachbarten Zahn (7) gerichteten Ansätze (10) ein feil eines Zahns der einen Hälfte bilden, sich jedoch ie wesentlichen über die Breite de« gleichen Zahns der anderen Hälfte erstrecken.

4· Zahnrad naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, .dass Ansatz· (10) sich von beiden Stirnseiten der Ausnehmung (8) er·treck·» und mit je einem Zahn (7) der Halften (2,3) einen Teil bilden.

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5· Zahnrad nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (10) von der einen zur anderen Stirnseite verjüngt ausgebildet sind und sich ihre Fora unter Belasaung des Spalts (b) ergänzte

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INSPECTED

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