DE304953C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Kegelrad mit Öktoidzähnen. ■>..

Es ist bei Zahnrädern aus Festigkeitsrück-, sichten im allgemeinen erwünscht,^: daß die in* Eingriff miteinander befindlichen Zähne eine möglichst große Berührungsfläche haben, d. h. einander längs einer Linie von möglichst großer Länge berühren. Es ist auch- von Bedeutung, /daß diese Berührungslinie gerade ist. Bei Kegelrädern mit geraden Zähnen sind daher die Seitenflächen der Zahnlücken linierbar nach der Spitze des Teilkegels, während bei Kegelrädern mit schräggestellten Zäh-. ;nen 'die Seitenflächen der Zahnlücken derart ' linierbar sind, daß die geraden Erzeugenden eine Kugel berühren, deren Mittelpunkt in der Spitze des Teilkegels Hegt. >

Die Linierbärkeit der Zahnseiten in ' der oben angegebenen Weise ist eine: Eigenschaft, welche allen bisher vorgeschlagenen theoretisch richtigen Kegelrädern zukommt, u. a. solchen mit sogenannten Öktoidzähnen, die bekannte lieh durch Abrollen eines Kegels auf einem Erzeugungsrad mit- von ebenen ·, Seiten be-, . grenzten Erzeugungszähnen gebildet .werden. Hierbei ist zu bemerken,; daß die gewöhnlichen: Oktoidzähne gerade Zähne- sind, welche entstehen, wenn die Seiten der Erzeugungszähne sich in ihrer Verlängerung längs Linien schneiden, die im Mittelpunkt des- Erzeugungsrades . zusammenlaufen, während die schräge Zahn-. form, welche entsteht, wenn die fraglichen Linien eine Kugel mit dem Mittelpunkt auf der Achse des Erzeugungsrades berühren, eine Abart der gewöhnlichen Oktoidzähne. ist. Im folgenden wird indessen der Einfachheit halber für. beide Zahnarten' (sowohl die schrägen wie \35 die geraden) die Benennung Oktoidzähne ver- / wendet. ' . -.. . - '■■ _s :

Bei den bisher: bekannten Kegelrädern mit Öktoidzähnen gehen die Bodenflächen der Zahn-

■ lücken sowie die Gipfelflächen-der Zähne durch die Spitze des Teilkegels, welche also.Mittelpunkt sowohl für die erwähnten Flächen als auch für die Seitenflächen der Zahnlücken ist. Dies hat zur Folge, daß die' Zähne an verschiedenen Schnitten nicht gleich stark sind,

■sondern die Stärke derselben proportional zu dem Abstand der Schnitte von der Spitze des Teilkegels zunimmt- Der schwächste Schnitt ist also am inneren Ende der iZähne zu finden, wo auch eventuelle Brüche entstehen.

: Um die Widerstandsfähigkeit der ,Zähne an diesen Schnitten zu erhohen, d. h. um das Biegüngsmoment zu vermindern, ist gemäß

•der Erfindung der Boden der Zahnlücken sozusagen nach innen erhöht, so daß die Ver- längerung desselben nach innen nicht mehr durch die Spitze des Teilkegels geht, sondern deri...Teilkegel nach einer Linie schneidet, welche sich zwischen der Spitze des Teilkegels und den inneren. Enden der Zähne, befindet.

Damit zwei auf diese Weise gestaltete Kegelräder miteinander zusammen arbeiten können, sind gemäß der Erfindung auch die Gipfelflachen der Zähne derart verlegt, daß_ sie den Teilkegel zwischen der Spitze desselben und den inneren Enden der Zähne schneiden, wodurch man auch den Vorteil einer allmählich zunehmenden und allmählich abnehmenden Belastung gewinnt, so daß der Eingriff geräuschlos und stoßfrei wird. Der Eingriff von zwei zusammen arbeitenden Zähnen nimmt nämlich in diesem Falle allmählich von Punktberührung zu vollem Eingriff längs der ganzen Breite des Zahnes zu, um beim Ende der Eingriffsperiode wieder allmählich abzunehmen. Die Form der Zahnlücken boden ist unwesentlich; dieselben können aber der Einfachheit halber zweckmäßig mit einer Kegelfläche zusammenfallen, , deren Spitze jenseits der Spitze des Teilkegels, von dem Zahnrad' aus gerechnet, liegt. Ebenso können zweckmäßig die Gipfelflächen der Zähne Teile einer Kegelfläche bilden, deren Spitze innerhalb der Spitze des Teilkegels liegt.

Die Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. .

Fig. ι ist eine im wesentlichen schematische Seitenansicht eines Kegelrades von gewöhnlicher Konstruktion (nur eine Zahnlücke gezeigt). '

Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht eines Kegelrades nach der Erfindung. . In beiden Figuren sind die Zähne gerade, d. h. die Seitenflächen der Zähne bilden Kegelflächen, welche ihre Spitze in der Spitze des Teilkegels haben.

In Fig. 3 bis 6 sind Kegelräder mit schrägen Zähnen gezeigt. Hierbei stellen die Fig. 3 und 4 Seitenansicht und Grundriß eines Kegelrades von . gewöhnlicher Konstruktion mit schrägen Zähnen dar, während die Fig. 5, und 6 entsprechende Ansichten eines ähnlichen Kegelrades gemäß der Erfindung sind.

Bei beiden Zahnradarten gemäß der Erfindung .(der mit geraden sowie der mit schrägen Zähnen) sind die Seitenflächen α, α der Zahnlücken von genau gleicher Form wie bei den entsprechenden gewöhnlichen Zahnrädern. Gemäß Fig. 2 sind die genannten Flächen, somit oktoidförmige Kegelflächen mit der Spitze in der Spitze b des Teilkegels. Die Böden c der Zahnlücken gehen dagegen nicht wie .bei den bisher gebräuchlichen Kegelrädern (Fig. 1) durch die Spitze b des Teilkegels, sondern gegen einen Punkte, der jenseits der Spitze . 55 des Teilkegels, vom Zahnrad aus .gerechnet, gelegen ist, und bilden zweckmäßig Teile einer Kegelfläche mit der Spitze im genannten Punkt d. Gemäß Fig. 2 gehen auch die Gipfelflächen e der Zähne nicht wie bei 'ge-■ 60 wohnlichen Zahnrädern durch die-Spitze des Teilkegels, sondern gegen einen Punkt/auf der Achse des Teilkegels innerhalb dessen Spitze b, vom Zahnrad aus gerechnet, und bilden Teile einer Kegelfläche mit der Spitze im Punkt/". Die Böden c der Zahnlücken und die Gipfelflächen e der Zähne schneiden also, verlängert, den Teiikegelzwischen dessen Spitze δ und den inneren Enden der Zähne g.

Die Folge des Zusammenlaüfens der Böden c der Zahnlücken im Punkte d jenseits der Spitze b des Teilkegels ist, wie bereits er- . , ■wähnt, daß die Zahnhöhe nach: innen stärker abnimmt als bei den gewöhnlichen Kegelrädern, so daß eine widerstandsfähigere Zahnkonstruk- ' tion erzielt wird. Punkt d kann zweckmäßig sei weit von Punkt b verlegt werden, daß der Boden der Zahnlücke eine -nach Möglichkeit gleiche Breite erhält, was den Vorteil herbeiführt, daß das Zahnrad billiger hergestellt werden kann als die bisher bekannten Kegelräder . mit Oktoidzähnen, ■ indem die ganze < Zahnlücke, in einem einzigen Arbeitsvorgang unter Verwendung des bekannten Abwälzverfahrens geschnitten werden kann.

Das Zahnrad nach Fig. 5 und 6 weicht von der Konstruktion nach Fig. 2 nur insoweit ab, als die Seitenflächen der Zähne schräg sind, d. h. sie . gehen nicht durch einen. Punkt auf der Achse .des Teilkegels,. sondern berühren eine Kugel mit der Spitze b des Teilkegels als Mittelpunkt. Der Vorteil dieser Konstruktion ist der, daß die.Zeit für den gleichzeitigen Zahneingriff zweier aufeinanderfolgender Zähne verlängert wird, so daß die wechselnde spezifische Belastung auf jedem einzelnen Zahn besser ausgeglichen wird. Auch bei dieser Konstruktion , gehen die Böden c der Zahnlücken gegen den Punkt d jenseits der Spitze ' des Teilkegels, vom Zahrirade aus gerechnet, und bilden zweckmäßig Teile einer Kegelfläche mit der Spitze im genannten Punkt if. Die Gipfelflächen e der Zähne gehen wie bei der erstbeschriebe^nen Konstruktion gegen einen Punkt/',innerhalb der Spitze δ des Teilkegels, vom Zahnrade aus gerechnet. Die Böden- c der Zahnlücken und die Gipfelflächen β der Zähne schneiden somit auch in diesem Fall den Teilkegel zwischen dessen Spitze b und den inneren Enden g* der Zähne.

Auch bei dieser letzteren Konstruktion kann man zur Ermöglichüng einer einfacheren Herstellung den Punkt d zweckmäßig in einen solchen Abstand vom Punkt δ verlegen, daß die Böden der Zahnlücken gleich oder annäherndgleich breit werden. ,115

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche: .·.■"',

   i. Kegelrad mit geraden oder schrägen Oktoidzähnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (e) der Zahnlücken und die Gipfelflächen (e) der- Zähne den Teilkegel

   nach Linien schneiden, die zwischen der. Spitze (b) des Teilkegels und den inneren Enden (g) der Zähne gelegen sind.
2. 2. Kegelrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (c) der Zahnlücken im wesentlichen mit einer Kegelfläche zusammenfallen, deren Spitze jenseits der Spitze (δ) des Teilkegels, vom Zahnrade aus gerechnet, liegt.
3. 3. Kegelrad nach Anspruch i, dadurch ' gekennzeichnet, daß die Böden {c) der Zahnlücken so gelegen sind, daß ihre Schnittlinien mit den Zahnseiten (α) parallel oder annähernd parallel werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.