DE2117520C3 - Schneckengetriebe mit geteilter Schnecke - Google Patents
Schneckengetriebe mit geteilter SchneckeInfo
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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
- F16H55/22—Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Bei einem bekannten Schneckengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (Das Industrieblatt, Stuttgart,
Dez. 54 S. 509 - 512, insbesondere S. 511, Bild 2), sind das Schneckenrad und die beiden Teilschnecken
mit der üblichen '/2-Teilung gefertigt. Um die bei Schneckengetrieben mit geteilter Schnecke zur Beseitigung
eines Fiankenspiels erforderlichen Berührungsverhältnisse erzielen zu können, nämlich daß auf der einen
Seite der auch die Schneckenrad enthaltenden mittleren Schneckenstirnebenen nur die Linksflanken und auf
ihrer anderen Seite nur die Rechtsflanken der Schneckenradzähne in Eingriff mit den Wendeln der
Teilschnecken gelangen und in der mittleren Schnekkenstirnebene selbst und in ihrer unmittelbaren Nähe
keine Flankenberührung auftreten kann, ist am Schnekkenrad eine positive Profilverschiebung gewählt. Durch
eine positive Profilverschiebung am Schneckenrad erreicht man zwar eine für die Belastbarkeit der
Schneckenradzähne günstig große Fußbreite, jedoch verringert die positive Profilverschiebung den Überdekkungsgrad,
der aus Gründen der Laufruhe, der Antriebsgenauigkeit und der Belastbarkeit des Getriebes
möglichst hoch sein soll.
Zwar läßt sich durch Verkleinerung des Eingriffswinkels der Überdeckungsgrad vergrößern, jedoch müssen
dann die Zahnflanken stärker gekrümmt sein, was wiederum eine erhöhte Flächenpressung an den
Berührungsflächen und damit einen erhöhten Verschleiß bedingt. Es muß daher im Einzelfall stets nach
dem günstigsten Kompromiß zwischen Übercleckungsgrad
einerseits und Flächenpressung bzw. Zahnflankenform andererseits gesucht werden, wobei eine gute
Anpassung des Getriebes an den jeweiligen Anwendungsfall eine hohe Fertigungsgenauigkeit erfordert, die
natürlich mit erhöhten Fertigungskosten verbunden ist Weiter ist aus der DE-PS 16 25 123 ein Schneckengetriebe
mit einteiliger, als Hohlflankenschnecke ausgebildeter Zylinderschnecke bekannt, bei dem günstige
Werte der Flächenpressung dadurch erreicht werden, daß bestimmte Werte der positiven Profilverschiebung
am Schneckenrad, des Flankenwirikels in Kopfhöhe der
Wendeln und bei vorgegebenen Werten dieses Flankenwinkels und der Wendelhöhe ein mit diesen in einer
strengen Relation verknüpfter Wert des mittleren Krümmungsradius der konkav gewölbten Wendelflanken
gewählt wird, wobei diese Werte in engen Grenzen einzuhalten sind, was wiederum mit erhöhten Anforderungen
an die Ferügungsgenauigkeit und damit auch mit erhöhten Herstellungskosten verbunden ist. Es kommt
hinzu, daß bei Hohlflankenschnecken, im Schneckenachsschnitt von der Getriebemitte aus gesehen der eine
Zweig der Eingriffslinie eine nach außen progressiv zunehmende, auf die Schneckenachse zu gerichtete
Krümmung aufweist, so daß schon ungeteilte Hohlflankenschnecken ein besonders kurzes Eingriffsfeld haben.
Da die Teilung einer Zylinderschnecke ebenfalls mit einer Verringerung des Überdeckungsgrades verbunden
ist, würde daher die Verwendung einer als Hohlflankenschnecke ausgebildeten geteilten Zylinderschnecke
bei einem Getriebe der eingangs genannten Art zu besonders ungünstigen Eingriffsverhältnissen
führen.
Um bei Schneckengetrieben mit geteilter Schnecke günstige Eingriffsverhältnisse zu erzielen, ist es auch
bekannt, die Teilschnecken als Kegelschnecken (US-PS 17 59 968) oder als Globoidschnecken (US-PS
30 06 211) auszubilden, deren Fertigung jedoch äußerst aufwendig und teuer ist, so daß sie für die Mehrzahl der
Anwendungsfälle, in denen nachstellbare Schneckengetriebe benötigt werden, nicht in Betracht kommen.
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, sowohl die Eingriffsverhältnisse zu verbessern als auch
die Anpassung und Fertigung zu vereinfachen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale der Erfindung vermittelt. Man erkennt, daß bei dem erfindungsgemäßen Schneckengetriebe die
Zahnfußbreite am Schneckenrad sehr groß und die Wendelfußbreite der Teilschnecken sehr klein sein
kann, ohne daß sich dies ungünstig auf die Eingriffsverhältnisse auswirkt.
Wenn man die Wendel dünn bemißt, dann federt sie nicht nur, sondern es wird auch die durch Reibung
erzeugte Wärme durch die Wendel gut abgeleitet, die Wendel kann sich erwärmen, hat eine spezifisch große
Fläche und die Wärmeabstrahlung setzt günstig ein, weil die Wärmedurchflußstrecke klein ist und der Wendelrücken
frei abstrahlen kann, bzw. die Wärme an ein anderes Medium wie z. B. öl gut übergeben kann.
Da die Zähne des üblicherweise aus Bronze gefertigten Schneckenrades erheblich dicker sein
können als die Wendeln der in der Regel aus gehärtetem Stahl hergestellten Teilschnecken, erreicht man auch
eine gleichmäßigere Aufteilung der im Betrieb auftre-
ft5 tenden Biegespannungen auf die Teilschnecken und das
Schneckenrad. Insbesondere können die federnden Wenden bei stoßbelas'eten Getrieben einen Teil der
Stöße au! nehmen.
Das Getriebe hat eine fertigungsgünstige Getriebegeometrie, und die Getriebekinematik bringt eine
Walzenpressung (Herzsche Pressung) mit sich, die sehr günstig ist Da die rechte und die linke Flanke der Zähne
eine gemeinsame nicht unterbrochene Erzeugerwendel haben, kann das Schneckenrad in einem Tangentialschnitt
in einer Richtung fertiggeschn'uen werden. Die Fertigungszeit kann gegenüber üblichen Getrieben sehr
herabgesetzt werden, da ja für die Erzeugerwendeldicke und die Schneckengangdicke sehr große Toleranzen
zugelassen werden können. Gegenüber den Kenngrößen bei üblichen Schneckengetrieben kann man
15—30fach höhere Toleranzen zulassen.
Alle Bereiche der Ranken der Zähne des Schneckenrades
kommen in Kontakt mit den Bereichen der Zahnflanken der Schnecke, weshalb das Getriebe sehr
standfest und belastungsfähig ist Auch der gefährliche Gleitwechsel im Wälzpunkt kann bei diesem Getriebe
nicht stattfinden, da der Wälzpunkt außerhalb der Kontaktzone liegt
Durch das Merkmal des Anspruchs 2 erreicht man mit an sich bekannten einfachen Mitteln eine stufenlose
Nachstellbarkeit der Teilschnecken.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäße Schneckengetriebe in einem Schnjtt
in der mittleren Stirnschnittebene des Schneckenrades.
Ein Schneckenrad 11 ist um seine nichtdargestellte Achse drehbar gelagert. Konzentrisch zu seiner
geometrischen Querachse 12 liegt von innen nach auPen
der Grundkreis 13, der Teilkreis 14 und der Fußkreis 16. Die Zähne 17 des Schneckenrads 11 sind an ihren beiden
Flanken 18, 19 evolventenähnlich geformt. Ihre äußere Stirnfläche 21 ergibt den Radkörperkreis 22.
Senkrecht zur Querachse 12 erstreckt sich eine Welle 25, die genau oberhalb der Querachse 12 eine
Distanzscheibe 26 aufweist, die einstückig mit der Welle 25 ist. Rechts und links an der Distanzscheibe 26
anstoßend sind zwei Teilschnecken 23 und 24 vorgesehen. Ihr gegenseitiger Abstand wird also durch die
Dicke der Distanzscheibe 26 bestimmt, an der ihre Naben 27, 28 anliegen. Der Innendurchmesser der
Naben 27,28 ist wesentlich größer als der Außendurchmesser der Welle 25. Durch lösbar in dem vorhandenen
Zwischenraum vorgesehene Keilringe 29 erfolgt jedoch in bekannter Weise eine drehfeste Verbindung zur
Welle 25.
Der gegenseitige Abstand der Teilschnec'.en 23 und
24 kann stufenlos auch so eingestellt werden, daß eine Teilschnecke oder beide Teilschnecken gegenüber der
Welle 25, und zwar ohne relativ axiale Verschiebung verdreht werden. Die Distanzscheibe kann dann
entfallen. Diese Nachstellart wird die meist angewendete sein. Sie wurde auf das Ausführungsbeispiel
angewendet.
Auch kann eine Teilschnecke 24 oder 23 gemeinsam mit der Welle 25 aus einem Stück gefertigt werden.
Wenn man eine TePschnecke gemeinsam mit der Welle herstellt, so vorzugsweise die treibende Teilschnecke.
Die konternde Teilschnecke wird dann auf die Welle 25 geschoben und verdreht
Auch können die Keilringe 29 entfallen, an deren
Stelle kann eine normale Paßfeder zur Mitnahme vorgesehen werden. Der gegenseitige Abstand der
Teilschnecken läßt sich dann nur mit Hilfe der Distanzscheiben 26 regulieren, indem man z. B. die
Distanzscheiben schwächer macht.
Di«; Naben und die Welle 25 können innen bzw. außen auch konisch ausgebildet werden, wobei die Keilringe
entfallen. Die Teilschnecken 23, 24 werden dann axial aufgedrückt. Die Mitnahme erfolgt durch Kegelteibung
wie beim Morse-Kegel.
Man könnte den axialen Abstand der Teilschnecken 23, 24 auch dadurch verändern, indem man sie auf ein
Gewinde setzt und sie in der erwünschten Stellung kontert.
Die Wendeln 31, 32 stehen nur auf ihrer einen Flankenseite 33, 34 in Eingriff mit den Zähnen 17 und
dort auch nur in den Bereichen 36, 37. Nur diese Bereiche sind fein bearbeitet. Durch die Bereiche 36, 37
gehen die beiden Eingriffsflächen 38, 39. deren Spur die Zeichnung zeigt, die einen Winkel von 160° einschließen
und die sich im Wälzpunkt 41 schneiden, der auf dem Teilkreis 14 liegt.
Wie man ohne weiteres sieht, könnte man die Wendeln 31, 32 je nach verwendetem Material und
Einsatzweise auch wesentlich dünner machen, z. B. so dünn, wie dies gestrichelt mit den Linien 43 angedeutet
ist, so daß praktisch nur ganz schmale Wendeln übrigbleiben, die bis zu beispielsweise zwölfmal breiter
als dick sind. Je nachdem, wie weit man die Teilschnecken 23, 24 einander nähen, kann man das
Spiel zwischen Schneckenrad und Teilschnecken beliebig klein machen, zu Null machen oder sogar mit einer
gewissen Vorspannung arbeiten.
Eine Feinbearbeitung begrenzt auf die Bereiche 36,37
wird nur bei großen Modulen wichtig sein. Das Schneckenrad 11 kann zylindrisch, also auch hohl
ausgeführt werden.
Auch die Außenzylinder der Schnecken können zylindrisch ausgebildet werden.
Die Schnecke kann als A-, K-, E-, ti-, und Η-Schnecke gefertigt werden, und zwar in jeder
Flankenform.
Hierzu T Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Schneckengetriebe, dessen Schneckenrad um seine Achse spielarm drehbar gelagert ist und dessen
Zyiinderschnecke zwei getrennte auf einer gemeinsamen
Welle drehfest angeordnete Schneckenteile aufweist, welche Welle sich tangential in einem
bestimmten Winkel zur Achse des Schneckenrades und im Abstand zu dieser erstreckt, mit je einer im
wesentlichen ebenen Eingriffsfläche je Schneckenteil und mit einem in den Eingriffsflächen und auf
dem Teilkreis liegenden Wälzpunkt, wobei die Tragflächen zwischen dem Schneckenrad und den
Schneckenteilen jeweils auf den einander zugerichteten Flanken der Schneckenteile liegen und wobei
nur eine Schnittlinie zwischen den Eingriffsflächen und dem Teilkreiszylinder vorgesehen ist und die
Eingnffsflächen zwischen sich "inen Winkel von weniger als 180 Grad einschließen und der
Teilzylinderdurchmesser des Schneckenrades kleiner sein kann als sein Fußzylinderdurchmesser,
dadurch gekennzeichnet, daß abweichend von einer '/2Teilung die Kenngröße des Lückenerzeugers
für das Schneckenrad (11) kleiner und die Kenngröße des Lückenerzeugers für die Schneckenwendel
(23, 24) größer ist, und daß zur gleichmäßigen Verteilung der auftretenden Biegebelastung auf
Schnecke und Schneckenrad die Dicke der Wendeln an ihrem Fuß kleiner gewählt ist als die Zahnfußdikke
des Schneckenrades.
2. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilschnecken (27,
28) auf ihrer gemeinsamen Welle (25) relativ zueinander verdrehbar und feststellbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712117520 DE2117520C3 (de) | 1971-04-10 | 1971-04-10 | Schneckengetriebe mit geteilter Schnecke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712117520 DE2117520C3 (de) | 1971-04-10 | 1971-04-10 | Schneckengetriebe mit geteilter Schnecke |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2117520A1 DE2117520A1 (de) | 1972-10-19 |
DE2117520B2 DE2117520B2 (de) | 1977-11-03 |
DE2117520C3 true DE2117520C3 (de) | 1979-02-22 |
Family
ID=5804395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712117520 Expired DE2117520C3 (de) | 1971-04-10 | 1971-04-10 | Schneckengetriebe mit geteilter Schnecke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2117520C3 (de) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
DE3344133A1 (de) * | 1983-12-07 | 1985-06-20 | Zahnradfertigung Ott GmbH u.Co KG, 7454 Bodelshausen | Vorrichtung fuer eine geteilte schnecke |
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DE3448382C2 (en) * | 1984-09-01 | 1991-07-18 | Zahnradfertigung Ott Gmbh U.Co Kg, 7454 Bodelshausen, De | Locking control for worm drive |
DE4041567A1 (de) * | 1990-12-22 | 1992-06-25 | Zahnradfertigung Ott Gmbh U Co | Schneckengetriebe |
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CN110273977A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-09-24 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种双蜗杆自消隙机构 |
CN113153980B (zh) * | 2021-05-18 | 2022-04-08 | 成都理工大学 | 一种分体式蜗杆及其传动机构 |
-
1971
- 1971-04-10 DE DE19712117520 patent/DE2117520C3/de not_active Expired
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DE4041567C2 (de) * | 1990-12-22 | 2001-07-26 | Zahnradfertigung Ott Gmbh U Co | Schneckengetriebe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2117520B2 (de) | 1977-11-03 |
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