DE2256359A1

DE2256359A1 - Verzahnung

Info

Publication number: DE2256359A1
Application number: DE19722256359
Authority: DE
Inventors: Robert Mueller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1974-05-30
Also published as: IT1012095B; AT318312B; FR2207557A5

Description

Die Erfindung .betrifft eine Verzahnung von zumindest zwei in Eingriff miteinander stehenden Zahnelementen, vorzugsweise Zahnrädern.

Es ist bekannt, die Verzahnung von zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern, die eine Aussen- und Innenverzahnung aufweisen,, in der Weise auszubilden, daß die Eingriffwinkel beider Zahnräder gleich groß sind. Bei einer derartigen Ausbildung können sich ungünstige Toleranzlagen ergeben, die dazu führen, daß ausschließlich der Kopfbereich der Zähne des Zahnrades Kräfte überträgt. Dadurch wirken bei entsprechender Kraftübertragung zwischen Kopf- und Fußbereich der Zähne hohe Hebelmomente, die Zahnbrüche nach sich ziehen können.*

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die genannten Nachteile durch geeignete Maßnahmen zu beseitigen*

Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß die Zahnräder unterschiedliche Eingriffwinkel aufweisen. Bei einer Zahnrad* kombination, die ein aussenverzahntes und ein innenverzahntes Zahnrad aufweist, ist der Eingriffwinkel des aussenverzahnten Zahnrades größer als der Eingriffwinkel des innenverzahnten Zahnrades* Der Eingriffwinkel des aussenverzahnten Zahnrades ist um 0° J50¹ größer als der Eingriffwinkel des innenverzahnten Zahnrades. Die Zahnhöhe des aussenverzahnten Zahnrades ist größer als die Zahnhöhe des innenverzahnten Zahnrades. Ausserdem weist das innenverzahnte Zahnrad eine größere Zahnbreite auf als das aussenverzahnte Zahnrad.

4O9Ö22/O085

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die unterschiedlichen Eingriffwinkel der beiden Zahnräder ungünstige Toleranzlagen verhindert werden. Dadurch halten die Zähne bei entsprechender Ausgestaltung auch hohen Beanspruchungen stand. Besonders vorteilhaft ist es, wenn unterschiedliche Eingriffwinkel bei Zahnrädern vorgesehen werden, wovon das eine eine Aussenverzahnung und das andere eine Innenverzahnung aufweist. Das innenverzahnte Zahnrad umgibt das aussenverzahnte Zahnrad, wobei der Eingriffwinkel des aussenverzahnten Zahnrades größer ist als der Eingriffwinkel des innenverzahnten Zahnrades. Die Zähne des aussenverzahnten Zahnrades werden dadurch überwiegend im Fußbereich belastet und können hohe Kräfte, ohne zu brechen, übertragen. Das aussenverzahnte Zahnrad ist für diese Maßnahme günstig ausgebildet, well die Zähne im Fußbereich größer dimensioniert sind als die Zähne im Fußbereich des innenverzahnten Zahnrades. Zusätzlich kann das innenverzahnte Zahnrad durch eine Zahnverbreiterung verstärkt werden.

In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden beschrieben wird.

Die in der Figur teilweise dargestellten Zahnräder 1 und 2 sind Teile einer nicht näher dargestellten Synchronisierungseinrichtung. Das Zahnrad 1, das eine Innenverzahnung 3 aufweist, ist einer Schaltmuffe zugeordnet. Das eine Aussenverzahnung 4 aufweisende Zahnrad 2 ist an einem Kupplungskörper vorgesehen. Durch axiales Verschieben der Schaltmuffe ist ein Kuppeln bzw. Entkuppeln der beiden Zahnräder 1 und 2 möglich.

409822/0085

Die Verzahnung der Zahnräder 1 und 2 ist nach den Prinzipien der Evolventenverzahnung ausgeführt. Danach werden die Evolventen 6 der.Zähne 7 des Zahnrades 1 durch eine Eingrifflinie gebildet, die mittels eines gegebenen Eingriffwinkels a_g = einen Grundkreis 9 tangiert und einen Wälzkreis 10 schneidet.

Die Evolventen 11 der Zähne 12 des Zahnrades 2 werden über die Eingrifflinie 13 gebildet, die ebenfalls den Wälzkreis 10 schneidet und an einem Grundkreis 14 tangiert. Der Eingriffwinkel a. ist hierbei jedoch größer gewählt als der Eingriffwinkel a₂ und zwar um 0° 30'. Der Radius r. des Grundkreises ist hierbei kleiner als der Radius r₂ des Grundkreises 9·

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß auch bei ungünstigen Toleranzlagen hauptsächlich im Fußbereich 15 der Zähne 12 des Zahnrades 2 Kräfte eingeleitet werden. Dadurch wirken nur geringe Hebelkräfte - über das Maß b - auf die Zähne 12 ein.

Durch die Gestaltung des Zähne 7 des Zahnrades 1, das im Vergleich zum ZahnradSeine geringere Zahnhöhe h. (siehe hg) und größere Wurzeln w. (siehe W₂) aufweist, ist eine hohe Krafteinleitung im Kopfbereich möglich.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise auch bei Zahnradverbindungen (oder gemischten Verbindungen Zahnstange- Zahnrad) mit Geradverzahnung entsprechende Vorkehrungen getroffen werden und zwar dergestalt, daß hauptsächliph im Pußbereich der Zähne Kräfte in ein Zahnrad eingeleitet werden.,

409322/0085

Claims

Schutzrechtsansprüche

Verzahnung von zumindest zwei in Eingriff miteinander stehenden Zahnelementen, vorzugsweise Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (1, 2) unterschiedliche Eingriffwinkel (a-, a«) aufweisen.
2. Verzahnung nach Anspruch 1, bei dem das eine Zahnrad innenverzahnt und das andere Zahnrad aussenverzahnt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffwinkel (a,) des aussenverzahnten Zahnrades (2) größer ist als der Eingriffwinkel (a₂) des innenverzahnten Zahnrades (1).
3· Verzahnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffwinkel (a.) des aussenverzahnten Zahnrades (1) um 0° 30' größer ist als der Eingriffwinkel (a₂) des innenverzahnten Zahnrades (1).
4. Die Verzahnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnhöhe (h„) des aussenverzahnten Zahnrades (2) größer ist als die Zahnhöhe (h,) des innenverzahnten Zahnrades (1).

5· Verzahnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innenverzahnte Zahnrad (1) eine größere Zahnbreite aufweist, als das aussenverzahnte Zahnrad (2).

409822/0085