DE2213032B2

DE2213032B2 - Kegelräderausgleichgetriebe

Info

Publication number: DE2213032B2
Application number: DE2213032A
Authority: DE
Inventors: Thomas M. Lafayette Ind. Mccaw (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Fairfield Manufacturing Co Inc
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1981-02-26
Also published as: AU3986272A; DE2213032A1; IT951285B; JPS5437256B1; US3703108A; FR2133435A5; DE2213032C3; GB1390461A; AU470902B2; CA966691A; BR7202158D0; BE781931A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelräderausgleichgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Kegelräderausgleichgetriebe dieser Art (US-PS 2918831) wird ein Sperreffekt dadurch erhalten, daß hinter jedem Achswellenkegelrad eine Reibungskupplung vorgesehen ist An solchen Reibungskupplungen entsteht während des Gebrauchs beträchtliche Abnutzung, wodurch sich eine axiale Verschiebung der Achswellenkegelräder im Sinne der Vergrößerung des Abstands zwischen ihnen ergibt Normalerweise würden sich bei einer geänderten Axiallage der Achswellenkegelräder andere Eingriffsbedingungen zwischen den Zähnen des Ausgleichkegelritzels bzw. der Ausgleichkegelritzel und den Zähnen der Achswellenkegelräder ergeben. Um dies zu verhindern, haben die Zähne zumindest der Achswellenkegelräder bei dem bekannten Kegelräderausgleichgetriebe eine spezielle Gestalt durch welche sichergestellt werden soll, daß auch bei veränderter Axiallage der Achswellenkegelräder die Eingriffsbedingungen zwischen den Zähnen des Ausgleichkegelritzels bzw. der Ausgleichkegelritzel und den Zähnen der Achswellen -kegelräder gleichbleiben. Ein Nachteil des bekannten Kegelräderausgleichgetriebes besteht darin, daß die bauliche Ausführung vergleichsweise aufwendig ist und außerdem beim Gebrauch an den Reibungskupplungen vergleichsweise viel Abnutzung entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kegelräderausgleichgetriebe so zu gestalten, daß ein Sperreffekt mit einfacheren Mitteln erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Kegelräderausgleichgetriebe der genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Das Kegelräderausgleichgetriebe erreicht somit allein durch die besondere Gestaltung der Zähne, d. h. mit einer vergleichsweise einfachen Ausführung, einen Sperreffekt bei dem auch nur geringer Verschleiß auftritt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Das Kegelräderausgleichgetriebe nach der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Zunächst werden jedoch einige verwendete Ausdrükke erläutert:

1. Theoretischer Teilkegel

Der theoretische Teilkegel eines Kegelrads eines Kegelräderausgleichgetriebes wird erhalten, indem eine Linie um die Achse des betreffenden Kegelrads gedreht wird, die von dem Schnittpunkt der Achsen der Kegelräder des Kegelräderausgleichgetriebes zu einer Stelle verläuft, die cen Zahnes von Ausgleichkegelritzel und Achswellenkegelrad gemeinsam ist

2. Erzeugter Teilkegel

Der erzeugte Teilkegel eines Ausgleichkegelritzels oder eines Achswellenkegelrads wird erhalten, indem um die Achse des betreffenden Kegelrads eine Linie gedreht wird, welche die Achse des betreffenden Kegelrads schneidet und an den Flanken der Zähne des betreffenden Kegelrads die Linie darstellt, entlang welcher die Zahnflanke relativ zur Achse des betreffenden Kegelrads gleiche Neigung hat

3. Kopfkegel

Der Kopfkegel eines Ausgleichkegelritzels oder eines Achswellenkegelrads wird erhalten, indem um die Achse des betreffenden Kegelrads eine Linie gedreht wird, weiche die Achse des betreffenden Kegelrads schneidet und den Kopf der Zähne des betreffenden Kegelrads bestimmt

4. Kopfhöhe

Die Kopfhöhe eines Zahns ist in einem radialen Schnitt eines Zahns der radiale Abstand zwischen dem betreffenden Punkt auf dem Teilkegel und dem betreffenden Punkt auf dem Kopfkegel.

5. Fußkegel

Der Fußkegel eines Ausgleichkegelritzels oder eines Achswellenkegelrads wird erhalten, indem um die Achse des betreffenden Kegelrads eine Linie gedreht wird, welche die Achse des betreffenden Kegelrads schneidet und den Fuß der Zähne des betreffenden Kegelrads bestimmt

6. Fußhöhe

Die Fußhöhe eines Zahns eines Ausgleichkegelritzels oder eines Achswellenkegelrads ist in einem radialen Schnitt eines Zahns des betreffenden Kegelrads der Abstand zwischen dem betreffenden Punkt auf dem Fußkegel und dem betreffenden Punkt auf dem Teiikegel.

F i g. 1 ist eine Schnittansicht eines Kegelräderausgleichgetriebes mit Sperreffekt gemäß der Erfindung.

F i g. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht des Kegelräderausgleichgetriebes gemäß Fig. 1.

Fig.3 ist eine Ansicht, anhand der die Vorteile erläutert werden, die sich ergeben, wenn die Spitze des Kopfkegels und die Spitze des Fußkegels auf der Achse des betreffenden Kegelrads nicht im Mittelpunkt oder nahe des Mittelpunkts des Kegelräderausgleichgetriebes liegen, und zwar im Vergleich zu einem Ausgleichkegelritzel, bei dem die Spitze des Teilkegels, die Spitze des Kopfkegels und die Spitze des Fußkegels auf der Achse des Ausgleichkegelritzels im Mittelpunkt des Kegelräderausgleichgetriebes liegen.

F i g. 4 ist eine den F i g. 1 und 2 ähnliche Darstellung eines abgewandelten Kegelräderausgleichgetriebes, bei der der Kopfteil der Kegelräder geändert ist.

Fig.5 und 6 zeigen zusätzliche Änderungen des Kopf- und Fußkegels.

Fig. 7 und 8 zeigen Abwandlungen hinsichtlich der Spitze des erzeugten Teilkegels.

Fig.9 und 10 verdeutlichen Möglichkeiten zur Herstellung der Zähne der Ausgldchkegelritzel von Kegelräderausgleichgetrieben nach der Erfindung.

Ein Kegelräderausgleichgetriebe nach der Erfindung ist in F i g. 1 dargestellt und mit 10 bezeichnet Das Kegelräderausgleichgetriebe weist ein Ausgleichgetriebegehäuse 12 auf, an dem ein Tellerrad 15 angeordnet ίο ist, das durch ein Antriebsritzel 17 angetrieben wird Koaxiale Achswellen 20 und 21 sind in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Ausgleichgetriebegehäuses 12 drehbar gelagert und jeweils mit einem Achswellenkegelrad 26 bzw. 27 über eine Keilverzahts nung 30 verbunden.

Eine Ausgleichkegelradachse 35 ist in dem Ausgleichgetriebegehäuse 12 fest angebracht und auf ihr sind auf sich gegenüberliegenden Seiten des Ausgleichgetriebegehäuses 12 angeordnete Ausgleichkegelritzel 40 und 41 drehbar gelagert Die Ausgleichkegelritzel 40 und 41 stehen mit den Achswellenkegelrädern 26 und 27 im Eingriff.

Die Achswellenkegelräder 26 und 27 sowie die Ausgleichkegelritzel 40 und 41 können geradverzahnt schrägverzahnt oder spiralverzahnt sein.

Die Spitze des theoretischen Teilkegels der Achswellenkegelräder 26 und 27 sowie der Ausgleichkegelritzel

40 und 41 liegt im Schnittpunkt der Achse der Achswellenkegelrädir 26 und 27 mit der Achse der

jo Ausgleichkegelritzel 40 und 41 im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes. Die Spitze des Kopfkegels und Fußkegels jedes Ausgleichkegelritzels 40 bzw.

41 sind mit 54 bzw. 55 bezeichnet

In F i g. 2 ist das mit den Achswellenkegelrädern 26

3S und 27 im Eingriff stehende Ausgleichkegelritzel 41 gezeigt Mit 58 ist der theoretische Teiikegel bezeichnet, dessen Spitze mit dem Schnittpunkt der Achsen im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes zusammenfällt. Bei dieser Ausftthrungsform deckt sich die Spitze des erzeugten Teilkegels mit der Spitze des theoretischen Teilkegels 58, so daß auch der erzeugte Teilkegel mit 58 bezeichnet ist Die Mantellinien bzw. der Kopfkcgel und die Mantellinien bzw. der Fußkegel des Ausgleichkegelritzels 41 sind mit 66 bzw. 67 bezeichnet In Fig.2 ist die Eingriffsstelle an einem einzelnen Punkt zwischen dem Ausgleichkegelritzel 41 und den Achswellenkegelrädern 26 und 27 durch je eine gestrichelte Fläche 61 bzw. 62 angedeutet R1 und R 2 sind die entsprechenden Radien dieser Eingriffsstellen von der Achse des Ausgleichkegelritzels 41, und RSG1 und RSG 2 sind die entsprechenden Radien dieser Eingriffsstellen von der Achse der Achswellenkegelräder 26 und 27. Die Lage der Eingriffsstellen ändert sich während einer Umdrehung derart, daß sie auf der Eingriffslinie von einem Zahnende zum anderen Zahnende über die Breite des Zahns wandern. Mit einer ungeraden Zähnezahl der Ausgleichkegelritzel oder mit einer passenden Kombination von Zähnezahl und Spiralwin kel, wenn beispielsweise ein Spiralkegelrad verwendet wird, ist die Drehzahl der Achswellen 20 und 21 proportional zu RSGixRi bzw. RSG2xR2. Das Verhältnis der Achswellendrehzahlen ist:

hSGl

RSG2 x Rl

Über einen Teil einer Umdrehung sind RSG1 und R1 größer als RSG 2 und R 2. und während eines anderen

Teils einer Umdrehung sind RSG 2 und R 2 größer als RSG1 und R1.

In Pig.2 sind die Fußhohe der Zähne des Ausgleichkegelritzels 41 mit 64 und die Kopfhöhe dieser Zähne mit 65 bezeichnet.

F i g. 3 zeigt in seinem unteren Teil das Ausgleichkegelritzel 41 nach der Erfindung in seiner Lage zu dem Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes, und in ihrem oberen Teil ein Ausgleichkegelritzel 70 mit geraden Zähnen herkömmlicher Ausführung. Die Spitze des theoretischen und erzeugten Teilkegels 71 des Ausgleichkegelritzels 70 schneidet die Achse des Ausgleichkegelritzels 70 im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes. In gleicher Weise liegen die Spitzen des Fußkegels und Kopfkegels im Mittelpunkt 44. Dadurch ergibt sich, wenn eine niögüchst breite Verzahnung verwendet werden soll, zwischen der Bohrung 72 und dem Fußkegel der Zähne ein Ringbereich 73, in dem verhältnismäßig wenig Material vorhanden ist Dies führt zu hohem Druck und schnellem Verschleiß des Ausgleichkegelritzels 70 an dieser Stelle. Wenn demgegenüber, wie für das Ausgleichkegelritzel 41 dargestellt, die Spitze von Fußkegel und Kopfkegel 55 des Ausgleichkegelritzels 41 jenseits des Mittelpunkts 44 des Kegelräderausgleichgetriebes auf der Achse des Ausgleichkegelritzels 41 liegt, ist der entsprechende Ringbereich 74 zwischen der Bohrung und dem Fußkegel des Ausgleichkegelritzels 41 größer, so daß die Bohrung und damit die Verzahnung des Ausgleichkegelritzels 41 breiter gemacht werden kann. Dadurch werden Druck und Verschleiß an der Bohrung verringert.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 besteht eine gewisse Belastungsgrenze der Verzahnungen infolge Absplitterns von Material in einem dem Bereich 80 entsprechenden Bereich der Verzahnung an den Achswellenkegelrädern und im Bereich 81 der Verzahnung des Ausgleichkegelritzels 41. Außerdem können Zahnbrüche an den betreffenden Enden der Verzahnung auftreten, weil dort die Biegebeanspruchung sehr groß ist, wenn Zahnberührung in den genannten Bereichen stattfindet

Diese Belastungsgrenze der Verzahnung ist bei einer Ai'sführungsform vermieden, wie sie in F i g. 4 gezeigt ist In F i g. 4 sind für gleiche Teile jeweils die gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 bis 3 verwendet Wie dargestellt ist ein Kopfteil 47 der Zähne der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 in dem der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes näherliegenden Bereich der Verzahnung derart abgewandelt daß die Spitze des Kopfkegels des abgewandelten Kopfteils 47 mit der Spitze des theoretischen und erzeugten Teilkegels zusammenfällt und im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes liegt Der nicht abgewandelte Kopfteil 48 der Verzahnungen des Ausgleichkegelritzels 40 bzw. 41 weist die auf der Achse des betreffenden Ausgleichkegelritzels 40 bzw. 41 liegende Spitze 54 bzw. 55 auf. Der Kopfteil 47 erstreckt sich von dem der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes näherliegenden Ende der Verzahnung bis etwa zur Mitte der Verzahnung, während der Kopfteil 48 von der Mitte der Verzahnung sich bis zu dem von der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes weiter entfernt liegenden Ende der Verzahnung erstreckt

In analoger Weise besitzt die Verzahnung der Achswellenkegelräder 26 bzw. 27 einen Kopfteil 49 und einen Kopfteil 30. Der Kopfteil 49 erstreckt sich von dem der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes näherliegenden Ende der Verzahnung bis etwa zur Mitte der Verzahnung, während der Kopfteil 50 sich von etwa der Mitte der Verzahnung bis zu dem von der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes weiter entfernt liegenden Ende der Verzahnung erstreckt. Die Spitze des Kopfkegels des Kopfteils 50 fällt mit der Spitze des theoretischen und erzeugten Teilkegels in der Mitte 44 des Kegelräderausgleichgetriebes zusammen, während die Spitze des Kopfkegels 53 bzw. 52 des Kopfteils 49

lü auf der Achse der Achswellenkegelräder 26 und 27 außerhalb des Mittelpunkts 44 des Kegelräderausgleichgetriebes liegt.

Die sich ergebenden Eingriffsflächen 91 an den Zähnen der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 und die Eingriffsfläche 92 an den Zähnen der Achswellenkegelräder 26 und 27 erstrecken sich etwa über die halbe Breite der Verzahnung. Wenn eine Rundfräsmaschine zum Schneiden der Zähne verwendet wird, ergeben sich gekrümmte Fußlinien 93 für die Achswellenkegelräder 26 und 27 und 94 für die Ausgleichkegelritzel 40 und 41, welche den Kopfbereich der Zähne des jeweils anderen Kegelrades, d.h. der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 bzw. der Achswellenkegelräder 26 und 27 umhüllen. Dadurch werden kurze und kräftige Zähne, die an beiden Enden stumpf sind, erhalten, wodurch die Biegebeanspruchungen herabgesetzt werden. Außerdem kann die Breite der Verzahnung der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 weiter vergrößert werden. Die Spitze des Kopfkegels des abgewandelten Kopfteils 47 der Verzahnung der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 und des abgewandelten Kopfteils 50 der Verzahnung der Achswellenkegelräder 26 und 27 fällt immer so genau wie möglich mit der Spitze der theoretischen und erzeugten Teilkegel der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 sowie der Achswellenkegelräder 26 und 27 im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes zusammen. Die abgewandelten Oberflächen der Kopfteile der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 und der Achswellenkegelräder 26 und 27 bilden die Eingriffsflächen der Verzahnung. Die Zähne können so erzeugt sein, daß die Spitze des erzeugten Teilkegels der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 mit Bezug auf den Körper des betreffenden Ausgleichkegelritzels jenseits des Mittelpunkts 44 des Kegelräderausgleichgetriebes oder zwischen diesem Mittelpunkt und dem Körper des Ausgleichkegelritzels liegt

Die beschriebene Ausführung führt bei den Ausgleichkegelritzeln 40 und 41 dazu, daß die Kopfhöhe der Zähne bis etwa zur Mitte der Breite der Verzahnung mit

so zunehmender Entfernung von der Spitze des Teilkegels zunimmt und danach bis zum von der Mitte des Kegelräderausgleichgetriebes weiter entfernt liegenden Ende mit zunehmender Entfernung von der Spitze des Teilkegels abnimmt Jedoch kann die Ausführung auch derart sein, daß die Kopfhöhe von etwa der Mitte der Breite der Verzahnung bis zu dem vom Mittelpunkt des Kegelräderausgleichgetriebes weiter entfernt liegenden Ende nicht abnimmt, sondern lediglich in kleinerem Ausmaß zunimmt oder konstant bleibt

Analog ergibt sich für die Zähne der Achswellenke gelräder 26 und 27 eine Kopfhöhe, die sich mit zunehmender Entfernung von der Spitze des Teilkegels bis etwa zur Mitte der Breite der Verzahnung vergrößert und von dort aus bis zum vom Mittelpunkt des Kegelrlderausgleichgetriebes weiter entfernt lie genden Ende der Zähne sich in kleinerem Ausmaß vergrößert Jedoch braucht sich die Kopfhöhe von etwa der Mitte der Breite der Verzahnung bis zu dem vom

Mittelpunkt des Kegelräderausgleichgetriebes weiter entfernt liegenden Ende nicht notwendigerweise in kleinerem Ausmaß vergrößern, sondern sie kann konstant bleiben oder sich sogar verringern. In anderen Worten ausgedrückt, es vergrößert sich die Kopfhöhe der Zähne der Achswellenkegelräder 26 und 27 sowie der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 mit zunehmendem Abstand von beiden Enden der Verzahnung bis zu etwa der Mitte der Breite der Verzahnung.

Durch die Ausführung der Zähne mit abgewandelten Kopfteilen und den diese umhüllenden Fußlinien werden folgende Verbesserungen bzw. Vorteile erhalten:

(1) geringere Oberflächenbeanspruchung,

(2) geringere Biegebeanspruchungen der Zähne an den Enden der Verzahnung,

(3) größere Breite der Ausgleichkegelritzel und

(4) größere Dauerhaftigkeit der Sperrwirkung.

Die Sperrwirkung ändert sich während jeder Umdrehung von etwa 1,1 bis 1,75.

Für einige Ausführungsformen kann eine Sperrwirkung von Nutzen sein, wie sie mit einer Sperrkupplung erzielt wird. Durch Kombination der durch die Sperrkupplung erhaltenen Sperrwirkung und der Sperrwirkung als Folge der beschriebenen Zahnausführung wird größere Sperrwirkung mit geringeren Kosten erzielt. Beispielsweise ergibt eine Sperrkupplungsausführung, wie sie in F i g. 4 gezeigt ist, eine Sperrwirkung, die sich während einer Umdrehung zwischen 1,65 und 2,63 ändert.

Die Sperrkupplung umfaßt gemäß F i g. 4 Kupplungsscheiben 10? und 104, von denen die Kupplungsscheiben 104 am Ausgleichgetriebegehäuse 101 fest und die Kupplungsscheiben 102 am Ausgleichgetriebegehäuse 101 drehfest aber verschiebbar angeordnet sind. Zwischen den Kupplungsscheiben 102 und 104 berindet sich eine Kupplungsscheibe 103, die mit einer Nabe 105 des Achswellenkegelrads 26 drehfest, aber verschiebbar verbunden ist. Durch die im Betrieb auftretende Axialkraft am Achswellenkegelrad 26 werden die Kupplungsscheiben 102 bis 104 zusammengedrückt und ein Sperrmoment erzeugt, das die Ausgleichwirkung hemmt Die Kupplungsscheiben 102 bis 104 sind durch nicht dargestellte Federmittel in Richtung Trennen der Sperrkupplung vorgespannt Vorzugsweise ist jeweils eine Sperrkupplung an jedem Achswellenkegelrad 26 und 27 vorgesehen. Mathematisch ist das Sperrmoment wie folgt ausgedrückt:

Hierin bedeuten:

T\ das Drehmoment an der einen Achswelle, T₂ das Drehmoment an der anderen Achswelle, Tf das Sperrmoment an jeder Kupplungsscheibe und V_L die veränderliche Obersetzung des Ausgleichgetriebes.

Die Kupplungsscheiben 102 bis 104 können derart federbelastet sein, daß sie ein Sperrmoment 7>(1 + Vl) erzeugen, wenn das Drehmoment T₂ an der Achswelle des rutschenden Rads Null ist

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 liegt die Spitze des theoretischen Teilkegels des Ausgleichkegelritzels im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes. Wenn die Zähne gerade Fußünien haben, dann weist der Fußkegel 110 des Ausgleichkegelritzels eine auf seiner Achse liegende Spitze 76 auf, und der Fußkegel 111 des Achswellenkegelrads bildet eine auf der Achse des Ausgleichkegelritzels liegende Spitze 112. Diese Ausführung stellt im wesentlichen eine Kombination der Ausführungen gemäß den F i g. 2 und 4, dar, wobei die Fußkegel gemäß Fig.2 mit den Kopfkegeln gemäß F i g. 4 kombiniert sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 sind der Kopfbereich 113 der Zähne des Ausgleichkegelritzels und der Kopfbereich 114 der Zähne des Achswellenke gelrads von den gekrümmten Fußlinien der Zähne des jeweils anderen Kegelrads umhüllt. Der gekrümmte Verlauf des Kopfbereichs 113 der Zähne des Ausgleichkegelritzels und der gekrümmte Verlauf des Kopfbereiches 114 der Zähne des Achswellenkegelrads entspre- chen dem Verlauf der Kopf teile 47 und 48 der Ausgleichkegelritzel 40 und 41 gemäß F i g. 4, bzw. den Kopfteilen 49 und 50 der Zähne der Achswellenkegelräder 26 und 27 gemäß F i g. 4. Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 7 und 8 ist die Spitze des erzeugten Teilkegels des Ausgleichkegelritzels mit 115 bzw. 116 bezeichnet Jede Spitze 115 bzw. 116 liegt in einem Abstand vom Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes, wobei die Spitze 115 des erzeugten Teilkegels des Ausgleichkegelritzels gemäß F i g. 7 mit Bezug auf den Körper dieses Ausgleichkegelritzels jenseits des Mittelpunktes 44 des Kegelräderausgleichgetriebes, und die Spitze IKi des erzeugten Teilkegels des Ausgleichkegelritzels gemäß Fig.8 zwischen dem Körper desselben und dem Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes liegt

F i g. 9 und 10 zeigen schematisch Möglichkeiten zur Herstellung von Kegelrädern gemäß der Erfindung. Fig.9 zeigt das Fräsen des Ausgleichkegelritzels 41 gemäß F i g. 2 mit der Ausnahme, daß die Fußünien nicht geradlinig, wie in Fig.2 gezeigt, sondern gekrümmt sind. Die Zahnradfräsmaschine besitzt ein Fräswerkzeug 121, das an einem Schlitten 122 angeordnet ist und die Zähne fräst, wenn der Schlitten 122 sich um die Achse 123 dreht, die die Spitze des theoretischen Teilkegels und damit den Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes schneidet Die Drehachse des Fräswerkzeuges 121 ist mit 124 bezeichnet Wenn der Schlitten 122 sich um seine Achse 123 dreht, dreht sich das Ausgleichkegelritzel 135 um seine Achse 125 in einem Verhältnis, welches durch den Winkel des Fräswerkzeuges 121 und den an den Zähnen erforderlichen Eingriffswinkel bestimmt ist Daher werden die Zähne derart geschnitten, daß die Eingriffsflächen 136 entstehen. Zu bemerken ist noch, daß die Spitze des

so erzeugten Teilkegels mit der Spitze des theoretischen Teilkegels und damit mit dem Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes zusammenfällt Der Kopfkegel und Fußkegel weisen eine auf der Achse des Ausgleichkegelritzels liegende Spitze SS auf, die sich in einem Abstand von dem Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes befindet Das Ausgleichkegelritzel 135 gemäß Fig.9 kann anstelle des in Fig.2 dargestellten Ausgleichkegelritzels 41 verwendet werden.

Fig. 10 zeigt die Herstellung eines Ausgleichkegelritzels 141, welches dem Ausgleichkegeiritzel 41 gemäß F i g. 4 entspricht F i g. 10 zeigt den Znhnradrohling in der gleichen Lage in der Fräsmaschine, wie sie der Rohling des Ausgleichkegelritzels 13!I in Fig.9 hat

es Beim Fräsen werden die Zähne derart geschnitten, daß die Eingriffsfläche 142 sich bildet Die abgewandelten Kopftefle werden bei der Herstellung des Rohlings des Ausgleichkegelritzels 141 ausgebildet Bei der darge-

stellten Ausführungsform hat der Kopfkegel des nicht abgewandelten Kopfteils der Zähne eine auf der Achse des Ausgleichkegelritzels 141 liegende Spitze 55 jenseits des Mittelpunktes 44 des Kegelräderausgleichgetriebes, während die Spitze des Kopfkegels des abgewandelten

10

Kopfteils der Zähne im Mittelpunkt 44 des Kegelräderausgleichgetriebes liegt.

Die in den Fig.9 und 10 dargestellten Ausgleichkegelritzel 135 und 141 sind mit Ausnahme der abgewandelten Kopfteile der Zähne gleich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Selbstsperrendes Ausgleichgetriebe mit zwei gleichachsig angeordneten und einander gegenüberliegenden Achswellenkegelrädern und mit wenigstens einem zwischen den Achswellenkegelrädern angeordneten Ausgleichskegelritzel, dessen Zähne zu den Zähnen der Achswellenkegelräder konjugiert ausgebildet sind und mit diesen in Eingriff stehen, wobei die gemeinsame Achse der Achswellenkegelräder und die Achse des Ausgleichskegelritzels sich im Mittelpunkt des Ausgleichsgetriebes schneiden, und wobei die Zähne von Achswellenkegelrädern und Autgleichikegelritzel derart ausgebildet sind, daß jede« einen Kopfkegel, einen Fußkegel und einen erzeugten Teilkegel besitzt, deren Spitzen auf der Achse des betreffenden Kegelrads hegen und von denen die Spitzen des Kopfkegels und des Fußkegelt des Ausgleichskegelritzels mit Bezug auf den Körper des Ausgleichskegelritzels jenseits des Mittelpunkts des Ausgleichsgetriebes liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (44) des erzeugten Teilkegels des oder jedes Ausgleichkegelritzels von dem Körper des Ausgleichkegelrit- zels in einem Abstand liegt, der kleiner ist als der Abstand, in dem die Spitze des Kopfkegels und die Spitze des Fußkegels von dem Körper des Ausgleichkegelritzels liegen.

2. Ausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (44) des erzeugten Teilkegels des Ausgleichskegelritzels (41) im Mittelpunkt des Ausgleichsgetriebes liegt

3. Ausgleichgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des erzeugten Teilkegels des Ausgleichkegelritzels (41) mit Bezug auf den Körper des Ausgleichkegelritzels jenseits des Mittelpunkts des Ausgleichgetriebes liegt

4. Ausgleichgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Spitze des erzeugten Teilkegels des Ausgleichkegelritzels (4i) zwischen dem Körper des Ausgleichkegelritzels und dem Mittelpunkt des Ausgleichgetriebes liegt

5. Ausgleichgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Kopfteil der Zähne des Ausgleichkegelritzels (41) und der Achswellenkegelräder in dem der Mitte des Ausgleichgetriebes näherliegenden Bereich der Zähne derart abgewandelt ist, daß die Spitze des Kopfkegels des abgewandelten Kopfteils auf der so Achse des betreffenden Kegelrads in einem Abstand liegt der kleiner als der Abstand der Spitze des Kopfkegels des nicht abgewandelten Kopfteils ist.

6. Ausgleichgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des erzeugten Teilkegels für den Zahnbereich mit abgewandeltem Kopfteil auf der Achse des Ausgleichkegelritzels im Mittelpunkt (44) des Ausgleichgetriebes liegt.

7. Ausgleichgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Spitze des erzeugten Teilkegels für den Zahnbereich mit abgewandeltem Kopfteil auf der Achse des Ausgleichkegelritzels mit Bezug auf den Körper des Ausgleichkegelritzels jenseits des Mittelpunkts (44) des Ausgleichgetriebes liegt.

8. Ausgleichgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des erzeugten Teilkegels für den Zahnbereich mit abgewandeltem Kopfteil auf der Achse des Ausgleichkegelritzels zwischen dem Körper des Ausgleichkegelritzels und dem Mittelpunkt (44) des Ausgleichgetriebes liegt

9. Ausgleichgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Kopfhöhe der Zahne des Ausgleichkegelritzels von etwa der Mitte der Länge der Verzahnung bis zu dem vom Mittelpunkt des Ausgleichgetriebes am weitesten entfernt liegenden Ende der Verzahnung abnimmt während die Kopfhöhe in dsm gleichen Bereich der Verzahnung der Achswellenkegelräder in geringerem Ausmaß zunimmt

10. Ausgleichgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens hinter einem Achswellenkegelrad eine Sperrkupplung (102 bis 105) vorgesehen ist