DE3533743A1 - Verzahnte maschinenelemente zur uebertragung von drehbewegungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft verzahnte Maschinenelemente zur Übertragung von Drehbewegungen, insbesondere ineinander­ greifende Zahnräder.

Die Nachteile solcher gleichmäßig beabstandet bezahnten Maschinenelemente, zum Beispiel normaler, ineinander­ greifender Stirnzahnräder, liegen darin, daß sie bei der Übertragung der Drehbewegung "heulen" und/oder "singen". Bei Kraftfahrzeuggetrieben wird dies auch gemeinhin als "Getriebeheulen" oder "Getriebesingen" bezeichnet. Dies ist eine Folge möglicher monofrequenter Anregungen bei der gegebenen Periodizität der Drehbewegungen und der normalen, gleichmäßig beabstandeten Zähne zur Verzahnung der Maschinenelemente.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachtei­ le, also das "Heulen" bzw. "Singen", nach Möglichkeit zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Maschinenelemente ungleichmäßig wechselnd beabstandete Zähne zur Verzahnung aufweisen. Sie sind dann, insbeson­ dere die Zähne der Zahnräder, auf deren Umfängen nicht in gleichmäßigem Abstand wie beim Stand der Technik ange­ ordnet, sondern in ungleichmäßig wechselndem Abstand. Im Falle von zwei ineinandergreifenden Zahnrädern muß dann das Abstandsmuster der Zähne des kleineren Zahnrades sich identisch auf dem größeren Zahnrad wiederholen; dies bedeutet allerdings in gewissem Sinne wiederum eine periodische Verzahnung, jedoch in weitaus geringerem Ausmaß als vordem. Es sind demnach auch nur Über- bzw. Untersetzungen von 1 : n (n = ganze Zahl) möglich. Möglich sind auch die Verhältnisse 2 : n oder 3 : n usw., in dem das pseudostochastische Muster zwei oder drei usw. mal auf dem kleineren Zahnrad (Ritzel) wieder­ holt wird, auf dem großen entsprechend häufiger. Je weniger Perioden jedoch gewählt werden, umso geringer ist die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit periodischer Anregungen. Bei der Montage muß selbstverständlich auf die richtige Zusammenpassung der aufeinander angepaßten, pseudostochastischen Verzahnung geachtet werden.

Es versteht sich, daß diese Erfindung nicht nur auf in­ einandergreifende Zahnräder anwendbar ist. So läßt sie sich auch zum Beispiel bei einem Zahnstangenantrieb, zum Beispiel bei einer Zahnradbahn, verwirklichen. Solchen­ falls muß dann die Zahnstange entsprechend der ungleich­ mäßigen Verzahnung des Triebzahnrades, und zwar entspre­ chend pseudostochastisch, jedoch periodisch bezahnt sein.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Zahntrieb dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt ein Ritzel 1, welches in einem durch­ messergrößeren Zahnrad 2 kämmt. Das Ritzel 1 hat insge­ samt 6 Zähne, die in der Zeichnung mit 3-8 positio­ niert wurden. Die Zahnteilung ist bei den Zähnen 3-8 unterschiedlich. Entsprechend der unterschiedlichen Zahn­ teilungen sind die Zähne 3-8 auch unterschiedlich dick.

Zum weiteren Verständnis der Erfindung sind beim Ritzel 1 auch die Zahnlücken positioniert, und zwar mit 9-14.

Um ein Ineinanderkämmen zu ermöglichen, muß sich das Zahnbild des Ritzels 1 zweimal im Zahnrad 2 wiederholen. Zur Verdeutlichung der Zusammenhänge wurden beim Ritzel 1 sechs Zähne mit 3 bis 8 positioniert. Über den Zahn 3 greift die Zahnlücke 3′ des Zahnrads 2, über den Zahn 4 die Zahnlücke 4′, über den Zahn 5 die Zahnlücke 5′, über den Zahn 6 die Zahnlücke 6′ usw. Bei der nächsten Umdre­ hung des Ritzels 1 greift der Zahn 3 in die Zahnlücke 3′′ des Zahnrads 2, der Zahn 4 in die Zahnlücke 4′′ usw. Die Folge 3 ... 8 entspricht den Folgen 3′ ... 8′ und 3′′ ... 8′′, die Folge 9 ... 14 entspricht den Folgen 9′ ... 14′ und 9′′ ... 14′′. Zu erkennen ist, daß bei dem darge­ stellten Zahntrieb der relativ schmale Zahnkopf 4 voll­ ständig in die Zahnlücken 4′ und 4′′ eingreift. Diese Zahnlücken 4′ und 4′′ müssen natürlich entsprechend schmal sein.

Claims (1)

1. Verzahnte Maschinenelemente zur Übertragung von Drehbe­ wegungen, insbesondere ineinandergreifende Zahnräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenelemente (Ritzel 1; Zahnrad 2) ungleichmäßig wechselnd beabstan­ dete Zähne (3-8; 9′-14′; 9′′-14′′) zur Verzahnung aufweisen.