DE2109584A1

DE2109584A1 - Verfahren zur Änderung der Getriebeübersetzung eines eine Zahnstange und ein Ritzel mit Evolventenverzahnung enthaltenden Getriebes

Info

Publication number: DE2109584A1
Application number: DE19712109584
Authority: DE
Inventors: Lothar 3181 Neuhaus Kaspar
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1971-03-01
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1972-09-14

Description

Verfahren zur Änderung der Getriebeübersetzung eines eine Zahnstange und ein Ritzel mit Evolventenverzahnung enthaltenden Getriebes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Änderung der Getriebeübersetzung eines eine Zahnstange und ein Ritzel mit Evolventenverzahnung enthaltenden Getriebes. Dabei ist in erster Linie an ein Lenkgetriebe für Kraftfahrzeuge gedacht, bei dem sich beispielsweise während der Erprobung eines neuen Fahrzeuges herausstellt, daß die Lenkung mehr oder weniger direkt gestaltet werden soll. Bisher war es dann erforderlich, das gesamte Lenkgetriebe, also Ritzel, Zahnstange und in aller Regel auch Getriebegehäuse, zu ändern bzw.
durch neue Teile zu ersetzen. Die Erfindung ist jedoch auch in anderen Einsatzfällen für ein Getriebe mit Zahn stange und Ritzel immer dann mit Vorteil anwendbar, wenn man mit möglichst geringem Material- und Arbeitsaufwand innerhalb bestimmter Grenzen eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses erreichen will.
Die definierte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ritzel oder die Zahnstange mit der Normaleingriffsteilung t en, dem Normalmodul mno und dem Normal-Flankenwinkel gno beide beno, zogen auf den Teilkreisdurchmesser d ersetzt wird durch-ein Rit-0, zel bzw. eine Zahnstange mit dem Teilkreisdurchmesser d der sich unter Berücksichtigung der auf ihn bezogenen Schrägungswinkel ß 1 und ßy2 von Ritzel und Zahnstange aus der Bedingung für die Getriebeübersetzung ergibt, während der auf diesen Teilkreisdurchmesser d bezogene Normalmodul m und der ebenfalls auf diesen Teilkreisdurchmesser ny d bezogene Normal-Flankenwinke 1 ny die Bedingung y ten=mno###cos#no=mny#@#cos#ny=Konst.
erfüllen.
In aller Regel wird man nur die Zahnstange des Getriebes gegen eine solche auswechseln, deren Normal-Flankenwinkel oder Normal-Eingriffswinkel ny unter Berücksichtigung der Bedingung, daß die Normal-Eingriffsteilung ten konstant bleiben muß, so gewählt ist, daß der Teilkreisdurchmesser dy, bezogen auf den Stirnschnitt, die gewünschte Übersetzung ergibt. Als Getriebeübersetzung definiert man bekanntlich bei Zahnstangengetrieben den in Millimetern gemessenen axialen Verschiebeweg der Zahnstange bei einer Ritzelumdrehung. Diese Verschiebung bzw. Getriebeübersetzung Vjo bezieht sich auf den Achskreuzungswinkel jo der beiden miteinander kämmenden Getriebekomponenten im Gehäuse, wobei die Zahnstange hier stets Als Zahnrad mit unendlich großer Zähne zahl betrachtet wird.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist also die Konstanz der Normaleingriffsteilung t und die Änderung des auf den stirn en schnitt bezogenen Teil- oder Wälzkreisdurchmessers zur Erzielung einer anderen Getriebtiirsetzung.
Wenn es grundsätzlich auch möglich ist, das erfindungsgemäße Verfahren durch Ersatz des Ritzels durch ein anderes au zuüben, wird man aus Gründen der Einfachheit doch in der Regel einen Ersatz der Zahnstange vornehmen. Dies ist auch bei den Figuren vorausgesetzt, die zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Dabei zeigt Figur 1 den Ausgang für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich ein Lenkgetriebe, das charakterisiert ist durch die Werte; no und d Dieses Getriebe besitzt eine bestimmte Norno no.
maleingriffsteilung ten. Führt man noch den Schrägungswinkel ßo1 des Lenkritzels, bezogen auf den Teilkreisdurchmesser do, und den Schrägungswinkel ßo2 der Zahnstange für diesen Fall ein, so ergeben sich für diese Standardauslegung des Getriebes folgende Werte: Lenkritzel: Z=8; ßo1=20° rechtssteigend; Zahnstange: ßo2 = 5 27' linkssteigend; Allgemein: mno = 2; no = 20O; b 140 1; Vi-o = 50, 49 (mm/U); In allen drei Figuren ist mit 1 ein Ausschnitt aus der Zahnstange im Bereich des Zahnes 2 des Ritzels bezeichnet.
Um nun eine andere Getriebeübersetzung zu erhalten, wird erfindungsgemäß die Zahnstange durch eine solche mit einem anderen Normalflankenwinkel oder Eingriffswinkel ny ersetzt. Während im Falny le der Figur 2 eine derart bemessene Zahnstange eingesetzt worden ist, daß der Normal-Flankenwinkel αny kleiner ist als der entspre chende Winkel αno bei der Standardauslegung gemäß Figur 1, zeigt Figur 5 die Verhältnisse beim Einsatz einer Zahnstange solcher Auslegung, daß αny=28° beträgt.
Für die Auslegung gemäß Figur 2 ergibt sich im einzelnen: Lenkritzel: Z = 8; ß01 = 200 rechtssteigend; ßy1 = 190 10' 56"; Zahnstange: ßy2 = 4 37' 56" links steigend; Allgemein: mny=1,92137; αny=12°; @@=14°33'; ny ny @ 0 V o = 48, 45 (mm/U);

Claims

P P a t e n t a n s p r u c h Verfahren zur -Änderung der Getriebeüberstzung eines eine Zahnstange und ein Ritzel mit Evolventenverzahnung enthaltenden Getriebes insbesondere eines Lenkgetriebes für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel oder die Zahnstange mit der Normaleingriffsteilung ten, dem Normalmodul mno und dem Normal-Flankenwinkel αno, beide bezogen auf den Teilkreisdurchmesser dc, ersetzt wird durch ein Ritzel bzw. eine Zahnstange mit dem Teilkreisdurchmesser d der sich unter Berücksichtigung der auf ihn bezogenen Schrägungswinkel ßy1 und 2y2 von Ritzel und Zahnstange aus der Bedingung ft: die Getriebeübersetzung ergibt, während der auf diesen Teilkreisdurchmesser dy bezogene Normalmodul mny und der ebenfalls auf diesen Teilkreisdurchmesser dy bezogene Normal-Flankenwinkels die Bedingung ny ten=mno###cosαno=mno#@#cosαny=Konst.

erfüllen.