DE2059691A1

DE2059691A1 - Planschneckentrieb

Info

Publication number: DE2059691A1
Application number: DE19702059691
Authority: DE
Inventors: Arndt Franz Martin
Original assignee: ARNDT FRANZ MARTIN
Current assignee: ARNDT FRANZ MARTIN
Priority date: 1970-12-04
Filing date: 1970-12-04
Publication date: 1972-06-08

Description

Planschneckentrieb Hochübersetzte Schneckengetriebe, bestehend im allgemeinen: aus Zylinderschnecke und Globoidrad, oder Globoidschnecke und Globoidrad, oder Hohlflankenschnecke und Globoidrad, haben den Nachteil des verschlechterten Wirkungsgraden mit wachsendem übersetzungsverhaltnis durch Entstehung von Wischreibung.
Die vorliegende Erfindung eines Flanschneckentriebes, bestehend aus der Planschnecke 1 und den Schneckenrad 2, ist geeignet eine Wirkungsgradverbesserung bei großem Übersetzungsverhaltnis durch die Möglichkeit einer großen Anzahl von verschraubten Getriebeflanken mit gleichgerichteter Krümmung an der Drehmomentübersetzung zu beteiligen, als bei bekannten Schneckentrieben. Außerdem liegen die Berührungss zonen zwischen Radzahn-und Schneckengangflenke bei exparalleler Anordnung der Getriebewellen senkrecht zur Umfangsgeschwindigkeitsrichtung. Da die konkav-und konvex-gekrümsten Flankenflachen des Rades und der Schnecke sich allmahlich einander in der Berührungszone nahern, ist eine hohe Schmierdruckbildung analog zur Gleitlagertheorie die Folge.
Anhand der im folgenden beschriebenen Bilder dei der Aufbau eines Planschnekentriebes erklärt.
Bild 1 zeigt einen Langsschnitt mit der Planechnecke 1, dem seitenverzahnten Radkörper 2 mit der Vertzahnung 3.
Bild 2 zeigt einen Querschnitt durch das Eingriffsgebiet bei einem Neigungswinkel # der Schneckenachse zur Radachse, mit verschiedenen Ausführungsformen a, b, u, c, der Zahnform bzw.
der Schneckengangform.
Bild 3 zeigt einen Planschneckentrieb bei exparalleler Anordnung von Schnecken-und Radachse mit verschiedenen Zähnen 3 in dem Radkörper 2 verschoben mit Hilfe des Keiles 4.
Bild 4 Eingriff-Einzelheit Eine Variante des achsparallelen Planschneckentriees stellt der nicht achsparallele PlanschneckenLrieb dar, welcher auf Grund der Richtungsabweichung zwischen Schneckenachse und Radachse unter dem Winkel # eine kegelige Stirnflache der Schneke 1 aufweist. Während bei achsparalleler Anordnung eine Längsverschiebbarkeit des Radzahnes 3 im Radkörper 2 durch einen Keil 4 notwendig ist, um ein Anstossen der Radzähne beim Durchlauf durch die Planschnecke zu umgehen, ist hibr durch eine geringe Schiefstellung ein Freilaufen der festen Radzähne 3 von der Kegelmsntelflrlcfu, von selbst gegeben. Ein solcher Schneckentrieb hat aber den Nachteil der gea ringfügigen Schiefstellung der Berührungslinien im Eingriffsgebiet und damit gegenüber dem Planechneckentrieb in schaparalleler Ausführung den Nachteil einer veringerten Schmierdruckbildung aufweist, aber den Vorteil des geringen technischen Aufwandes für sich hat.
Die Verzahnung bzw. Herstellung sowohl des Planschneckentriebes achsparalleler oder nicht achsparalleler Ausführung geschieht mit den gleich Werktzeugen auf die Art, daß bei der Verzahnung genau die Getriebmaße wie Achsabstand und Übersetzung eingehalten werden. Als Werkzs:uge dienen Stichel oder Formräser und zum Nachschleifen des geharteten Schneckenganges eine Schleifscheibe, deren Drehmitte radial um die Berührungslinie, normal auf die Steigungstangente der Schnecke gestellt wird. Bei Schiefstellung der Achsen erhält die Schleifscheibe eine gekrümmte Oberfläche um eine allzu große Abweichung der Flankenform von der idealen zu verhindern. Auf diese Weise kann ein verzerrungsfreier bzw. fast verzersungsfreier Planschneckengang geschliffen werden, welcher genau mit den vom Stichel geschnittenen überinstimmt. Wird der Schneckengang mit einem Formfräser gefräst, so stimmen Fras-und Schleifacheibe in ihren Abmessungen überein, und weraen auf gleich Weise um den Berührungspunkt geschwenkt.

Claims

Patentansprüche

Anspruch 1 Planschneckentrieb, bestehen aus der zum bekannten Stand der technik gehörenden Fianschnecke 1 mit konstant= ter Steigung, dem seitenverzahnten Radkörper 2 init der Sei= tenverzahnung 3, dadurch gekennzeichent, daß ein Planschnekkengang gleicher Steigungsbetrage bezogen auf gleiche Drehwinkel mit einer vornehmlich radradialverlaufenden konvex -konkav gekrümmten, stirnseitig am Radkörper verlaufenden Verzahnung mehrfach verschraubt ist, daß die konvex-konkave Krümmung der Radzahnflankenflächen durch Planschraubende Einhüllung vom Schneckengang erzeugt wird, daß Radkörper und Planschnecke axial verschoben werden können, daß die Berüh= rungszonen von Radzahnflächen und Schneckengangflächen parallel zu den Getriebeachsen und normal zum Drensinne der Planschnecke verlaufen, daß Planschneckenachsmitte und Rad achsenmitte zueinander parallel im Abstand a<1/2 Radaußendurchmesser angeordent sind, daß die Radzähnezahl Z abhängig ist von dem Übersetzungsverhältnis i und der Gangzahl g der Planschnecke, daß konkav gekrümmte Schneckengangflächen mit konvex gekrümmten Radzahnflachen, konvex gekrümnite Schnecken gangflächen mit konkav gekrümmten Radzahnflächen beim Ver schrauben aufeinander gleitend analog zum bekannten Gleit= lager Schmierdruck bildet.

Anspruch 2 Planschneckentrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Radzähne 3 im Radkörper 2 in Nuten auf dessen Außenmantel in radaxialer Richtung verschiebbar ange= ordnet sind.

Anspruch 3 Planschneckentrieb nach Ansprucn 1 u.2 dadurch gekennzeichnet, daß Radzähne 3 durch Keilführung 4 längsverschoben werden.

Anspruch 4 Planschneckentrieb nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnEt, daß Keil 4 aie Längsverschiebung der Radzahne 3 dann bewirkt, wenn diese nicht im Eingriffsbereich sind.

Anspruch 5 Planschneckentrieb nach Anspruch 1 dadurch ge= kennzeichnet, daß das Profil der Schneckenganglücke im Mittelschnitt der planschnecke beliebig geformt sein kann. Es Bann rechtwinklig, trapezförmig ocer auch gekrümmt sein, daß dieses im Bereich aer Eingriffs linie als des geometrischen Ort der axialverlaufenden Berührungslinien mit demjenigen ces Radzahnes im Schnitt auf der Eingriffslinie parallel zur Radacnse übereinstimmt.

Anspruch 6 Verfahren zur Erzeugung der Planschneckentrieb= räder nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß ein gradlinig auf der ritte des Plantellers radial gefünrtes Werk zeug, wie Stichel oder Schaftfräser, im festen Verhältnis zur P## Planschneckendrehung vorgeschoben den Schneckengang erzeugt, daß dieser gehärtet, mit einem Schleifwewrkzeug, auf gleiche Weise vorgeschoben, aber dessen Mitte um aie geome trische Berührungslinie des Stichels normal zur Steigungstangente des Schneckenganges geschwenkt, vom Härteverzug be freit wird, daß die @andverzannung mit einer auf gleiche Weise erzeugten Fräserplanschnecke mit Schneidkanten durch Axialverschiebung beider Getrieberäder zueinander, erzeugt wird.

Ansprucn 7 Variation des Planschneckentriebes nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäderachsen im Winkel γ zueinander stehen, daß die Planstirnfläche der Planschnecke 1 übergeht in eine Kegelmantelflache mit dem Öffnungswinkel 180° - 2γ, daß die Radzahne fest am Radkörper angefräst sind, daß die Berührungszonen nicht mehr parallel zu den Getriebeachsen stehen.

L e e r s e i t e