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Verfahren zur Herstellung der Zahneingriffsflächen eines Zahntriebes,
der mit einem Rollentrieb zusammenarbeiten soll. Gegenstand: der Erfindung ist ein
Verfahren zur Herstellung der Zahneingriffsflächen eines Zahntriebes, der mit einem
Rollentrieb zusammenarbeiten soll, und zwar für innere oder äußere Verzahnung eines
Rades, für Verzahnung einer Zahnstange, eines Ritzels, eines Zahnkettengetriebes
u. dgl. Durch, das neueVerfahren soll die Zahnreibung vermindert werden, indem die
Kronen der Zahnprofile von den Rollen des Rollentriebes erzeugt werden, und, zwar
derart, @daß ein Erzeugerkreis vom Durchmesser der Rollen längs einer Kreis- oder
geraden Linie abgewälzt wird, die zum Teilkreis oder zur Teillinie des gezahnten
Triebes tangential verläuft, wobei der Mittelpunkt des Erzeugerkreises ständig auf
einer weiter- entfernten Kreis- oder geraden Linie verbleibt, die dem Teilkreis
oder der Teillinie der Rollen des Rollentriebes entspricht und zu der Linie j, auf
der sich der Erzeugerkreis abwälzt, äquidistant ist.
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Abb. i der Zeichnung zeigt einen Teil einer Seitenansicht eines Rades
a mit -Innenverzahnung, bei welchem die Röllen b, die an Stelle von Zähnen; angewendet
werden, in zylindrischen Gehäusen c gelagert sind. Abb. 2 zeigt in größerem Maßstabe
eine Seitenansicht eines Ritzels d, das in Eingriff mit dem Rollenrüde a ist. Abb.
3 zeigt ein Schema in gleichem Maßsstabe wie Abb. i. Abb. 4 zeigt einen Querschnitt
nach der Linie 4-4 in Abb. 2. Abb. 5 zeigt eine Seitenansicht eines nach der Erfindung
ausgebildeten Kettenzahnrades mit Gelenkkette. Abb. 6 zeigt eine Seitenansicht hiervon,
Abb.7 eine Oberansicht eines Teiles der Kette. Abb.8 zeigt ein Schema, entsprechend
Abb. 3, für die Erzeugung der Zahnkurve eines Ritzels, das in ein Rad mit innerer
Rollenverzahnung eingreifen soll, Abb. g zeigt ein Schema. für die Erzeugung der
Zahnkurve eines Rades, in das ein rollenverzahntes Ritzel eingreifen soll. Abb.
io zeigt schematisch die Erzeugung der Zahnkurve eines Ritzels: zum äußeren Eingreifens
in, ein rollenverzahntes Rad, Abb. i i zeigt schematisch die Erzeugung der Zahnkurve
eines Rades, in das ein rollenverzahntes Ritzel eingreift. Abb. 12 zeigt Idas Schema
für die Erzeugung der Zahnkurve eines Ritzels, das mit einer Rollenzahnstange in
Eingriff gelangen soll, Abb. 13 dass .Schema für d'ie Erzeugung der Zahnkurve einer
Zahnstange, die in ein Rollenritzel eingreifen soll. Abb. 14 zeigt -das Schema für
die Erzeugung der Zahnkurve eines Däumenrasdes, in das eine Rollenkette eingreifen
soll.
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Die beiden Radrollen b (Abb. 2) des innenverzahnten Radces a stehen
in Eingriff mit zwei Zähnen e des Ritzels d. f ist =der Teilkreiss -der Rollenbahn,
g ist sder Teilkreis des Ritzels d, und h ist sdie Welle des Ritzels
d.
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Da die Rollen b in .zylindrische Gehäuse c ein@gepaßt sind, deren
Durchmesser nur um weniges größer sind als die Rollendurchmesser, so befindet sich
.die Mittelachse jeder Radrolle b ständig auf dem. Teilkreis f des
Rades a, und die zum genauen Zahneingriff in ,die Rollen b erforderlichen Zahnkurven
,dies Ritzels d werden nach der Erfindung durch die Rollen b selber erzeugt. &
,bis e3 ist eines solche Zahnkurve. Abb. 3 zeigt, wie diese Zahnkurve erzeugt wird
und wie das Ritzel d gelagert werden .muß, um den genauen Zahneingriff zu ;gewährleisten.
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Durch Abrollen einer Erzeugenden i; welche nach sder Erfindung ein
Kreis (Abb. 3) vom Durchmesser einer Rolle b ist, auf einem Kreis j, der kleineren
Durchmesser hat als der Teilkreis f des Rades a, entsteht eine epizykloidisahe
Kurve für ein Ritzel, dessen Teilkreis gl seinen Mittelpunkt in; k' (Abb. 3) hat.
In Abb. 2 würde dieser Teilkreis e seinen Mittelpunkt ebenfalls in k1 haben.
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Abb.8 zeigt :die Entstehung der Zahnkurve, von der aber nur 'der erste
Teil fienutzt
wird. Nachdem die Ritzelzähne mit entsprechenden
Zahnkurven e1, e2 (s. Abb. 2) versehen sind, muß zu genauem Eingriff mit dem Radie
a das Ritzel d so gelagert werden, daß seine Mittelachse und die Achse der
Welle h in h2 liegen (A#bb.2 und 3) und nicht in k1.
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' Abb.2 zeigt den oberen vollständigen Ritzelzahn e bei Eingriffsbeginn
und den unteren vollständigen Zahn in der Lage, wo er sich ablöst. Man .ersieht
hieraus, daß am oder nahe am Ende eines Zahnes jeder Eingriff ausgeschaltet ist,
und idaß, Ida der Zahneingriff auf die Krone der Zahnkurve beschränkt ist, es nur
,erforderlich ist, 'die Zahnkurve soweit auszubilden und als. Fortsetzung eine z.
B. kreisbagenförmnge Ausnehmung i zu wählen.
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Die Zähne e ider Ritzel d sollen aus Metall hergestellt werden, das
einen hohen Grad von Feinbearbeitung und Politur annimmt, um ohne Anstoß und glatt
im Eingriff mit den gehärteten, polierten Metallrollen b der zugehörigen. Räder
zu arbeiten. ' Ein Ritzelzahn e kann etwa bei e2 (Abb. 2) enden, wie durch die punktierte
Linie e2-e2 angedeutet isst. Eine Rolle b hat beim Zahneingriff die Tendenz, mit
und über die zugehörige selbsterzeugte Zahnkurvenoberfläche e1, e2 des. Ritzels
zu rollen, wie durch die Pfeile in Abb.2 angezeigt ist; dadurch wird die Zahnreibung
verhindert; bei innenverzahntem Rädern kann die Zahnreibung durch zentrifugal wirksame
Selbstschmierung aller Zahnflächen weiter vermindert werden.
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Die beschriebene Form der Zahntriebe, das Verfahren, die Zähne der
Nachbartriebe zu erzeugen und das Verfahren, solche Triebe zum genauen: Eingriff
gegenseitig in. bestimmter Weise anzuordnen, sind anwendbar auf verschiedene Zahnverhältnisse,
sowohl zur Geschwindigkeitsvergrößerung als auch zur Geschwindigkeitsverminderung,
ohne Beschränkung .bezüglich ider Zahl der vorgesehenem Zähne.
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Wie Abb: g zeigt, kann das Rad mit Innenverzahnung Zähne mit Zahnkurven
haben, die nach der Erfindung ausgebildet sind, während das Ritzel die Rollen trägt.
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Die Verzahnung kann auch eine äußere sein, in welchem Falle die Zahnkurve
für ein Ritzel nach Abb. io erzeugt wird, während die Zahnkurve für ein Rad nach
Abb. i i erzeugt wird.
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Das Rad kann auch in eine Zahnstange übergehen, die als ein Rad mit
unendlich großem Radius betrachtet werden kann. A bb. 12 zeigt ;die Entstehung der
Zahnkurve des Ritzels, wenn, sich :die Rollen an der Stange befinden, und Abb. 13
im umgekehrten Falle die Entstehung der Zahnkurve der Zahnstange, wenn sich die
Rallen am Ritzel befinden. Es ist zu bemerken, @daß die Kreise j und
f bzw. g1 in diesem Falle gerade Linien werden.
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Als eine weitere Abart kann auch eine Rollengelenkkette anstatt eines
rollenverzahnten Rades in Anwendung kommen, wobei die Kette als ein Rad betrachtet
werden kann, dessen Teilkreis mit dem dies Ritzels oder Daumenrades zusamimenfällt.
Die Erzeugung der Zahnkurve für ein .derartiges Daumenrad ist in Abb. 1d. dargestellt.
Der Kreis j, längs dessen sich die Erzeugende i abrollt, ist in .diesem Falle von
kleinerem Durchmesser als der Teilkreis g1 des Daumenrades, und zwar um den Betrag
des Durchmessers der Erzeugenden i, während der Kreis f, der von dem Mittelpunkt
der Erzeugenden i @durch,-laufen wird, denselben Durchmesser hat wie der Teilkreis
g1 des Ritzels.
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Bei einer Kette muß man indes das Zusammenfallen .des Teilkreises
der Rollen mit dem Teilkreis des Ritzels beibehalten. Aus diesem Grunde haben, wie
Abb.5 bis zeigen, .die Rollen b der Kette m iseitliche Flanschen 7a, welche
sich auf die Naben o des Ritzels d legen und die Rollen b dagegen sichern, daß sie
in die Hohlräume l zwischen den Wurzeln der Zähne hineingezogen. werden.