DE4317218C1

DE4317218C1 - Radienzahnradpaar mit zweiteiligen Radienzahnrädern

Info

Publication number: DE4317218C1
Application number: DE19934317218
Authority: DE
Inventors: Juergen Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: DE4410377A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Radienzahnradpaar nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Radienzahnräder werden in Gleichlaufgelenken eingesetzt, da Radienzahnräder die Eigenschaft besitzen, eine Drehbewegung bei veränderlichem Radachsenwinkel von einer treibenden zu einer angetriebenen Seite gleichförmig und formschlüssig zu übertragen.

Es ist bekannt, zur Erfüllung des Erfordernisses, eine Drehbewegung bei unterschiedlichem Radachsenwinkel von 180° bis 90°, Radienzahnradpaare gemäß DE 40 30 737 A1 einzusetzen.

Mit diesen Radienzahnrädern werden Gleichlaufgelenke verwirklicht. Dabei werden die Radienzahnräder über zwei Zugbolzen, die mit einer Ringverbindung zusammengehalten werden, unter führender Wirkung in gegenseitigem Eingriff gehalten.

Allerdings handelt es sich um einteilige Radienzahnräder, deren spanabhebende Fertigung aufwendig ist, da neben der Abwälzung zur Erzeugung der Zahn-Evolvente oder -Zykloide eine zusätzliche Abwälzung in Schwenkebene von 180° bis 90° zu berücksichtigen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radienzahnradpaar bereitzustellen, das eine Drehbewegung zwischen einer treibenden und einer angetriebenen Seite bei unterschiedlichen Radachsenwinkeln von 180° bis 90° übertragen kann, und deren Herstellung vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, ein Radienzahnradpaar bereitzustellen, das in seinen Eigenschaften den bisherigen Radienzahnrädern gleicht, aber herkömmliche Kegelräder verwendet, wobei diese Kegelräder durch eine zusätzliche spanabhebende Bearbeitung auf einer Drehmaschine nach den angegebenen Konturen (Umlaufkanten (A) über (D), (C), (E) nach (B)) überarbeitet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen des Unteranspruches.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 den schematischen Vollschnitt des Radienzahnradpaares, bei einem Radachsenwinkel von 180°,

Fig. 2 wie Fig. 1 nur bei einem Radachsenwinkel von 90°,

Fig. 3 ein Radienzahnrad schematisch im Vollschnitt ohne Zentrierbuchse,

Fig. 4 die Zentrierbuchse im Vollschnitt,

Fig. 5 zwei Radienzahnradpaare in Z-Anordnung und

Fig. 6 wie Fig. 5 nur in U-Anordnung.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Radienzahnradpaar ist mit zwei Radienzahnrädern (1) dargestellt, die eine axial mittige Ausnehmung aufweisen, in denen je Radienzahnrad (1) eine Zentrierbuchse (2) aufgenommen ist. Das strichpunktiert eingezeichnete Quadrat stellt die Wirkungslinien der axial auftretenden Kräfte dar, die bei dieser Stellung (180° = gestreckte Lage) eintreten.

Wird das Radienzahnradpaar mit einem Radachsenwinkel von 90° abgewinkelt, ergibt sich die in Fig. 2 abgebildete Darstellung. Hierbei ist zu erkennen, daß der Teilkreis (T) des einen Radienzahnrades (1) mit dem Teilkreis (T) des anderen Radienzahnrades (1) zusammenläuft. Außerdem bildet der Teilkreis (T) den Mittelpunkt zum kreisförmigen Zahnkopf und zur schalenförmigen Ausnehmung der Zentrierbuchse (2).

Unterliegen die Radienzähne einer Radachsenwinkeländerung, so gleitet der konvexe Zahnkopf an dem konkav ausgebildeten Bund der Zentrierbuchse (2) und bei einer rotierenden Bewegung bei einem Radachsenwinkel kleiner 180° unterliegen die Radienzähne einer Abwälzung, wobei Gleiten und Abwälzen auch gleichzeitig erfolgen kann, bspw. bei Radachsenwinkeländerung während einer Drehbewegung auf den Radachsen (R).

In Fig. 3 und Fig. 4 ist das zweiteilige Radienzahnrad (1) zerlegt in seine beiden Teile (1) und (2) abgebildet.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen weitere Kombinationsmöglichkeiten mit zwei Radienzahnradpaaren. Dadurch können Z- und U-Anordnungen erreicht werden, wodurch sich eine Gesamtrichtungsänderung von 360° erzielen läßt.

Das Radienzahnradpaar kann von einem mit Fett gefüllten Faltenbelag umgeben sein. Damit wird eine Dauerschmierung erreicht, ein Schutz vor Verschmutzung und ein Schutz gegen Hineingreifen in die Verzahnung.

Bezugszeichenliste

A Punkt auf der Umlaufkante vom Zahnrund am Radienzahnrad
B Punkt auf der Umlaufkante am Übergang Zahngrund zum Kreisbogen
C Punkt auf der Umlaufkante vom Kreisbogen am Radienzahnrad
D Punkt auf der Umlaufkante am Übergang Kreisbogen zum Zahnrücken
E Punkt auf der Umlaufkante vom Kreisbogen am Radienzahnrad
T Teilkreis und Mittelpunkt vom Kreisbogen am Radienzahnrad und Mittelpunkt vom Kreisbogen an Zentrierbuchse
R Radachse
1 Radienzahnrad
2 Zentrierbuchse
B′ Umlaufkante vom Kreisbogen an Zentrierbuchse
E′ Umlaufkante vom Kreisbogen an Zentrierbuchse
P Schnittpunkt der Radachsen R
S Absatz an der Zentrierbuchse

Claims

1. Radienzahnradpaar zur formschlüssigen Übertragung einer Drehbewegung durch Abwälzung der Radienzähne auf sich in einem Punkt (P) schneidenden Radachsen (R) wie bei Kegelrädern, jedoch mit einem Radachsenwinkel wahlweise von 180° bis 90°, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Radienzahnradpaar aus zwei Radienzahnrädern (1) besteht, die eine koaxiale Ausnehmung aufweisen, um eine Zentrierbuchse (2) aufzunehmen, und daß
die Zähne beider Radienzahnräder (1) mit Evolventen- oder Zykloiden-Zahnflanken ausgebildet sind, die einen ruhigen Lauf beim Abwälzen der Radienzahnräder (1) gewährleisten, und daß,
die Radienzahnräder (1) im Radialschnitt jeweils einen konvexen Zahnkopf aufweisen, der von der Umlaufkante (B) über (E, C) nach (D) eine Kreisbahn bildet, deren Mittelpunkt auf dem Teilkreis (t) definiert ist, und daß
der konvexe Zahnkopf des einen Radienzahnrades (1) schwenkbar in den konkav gebildeten Bund mit der Umlaufkante (B′) bis (E′) der Zentrierbuchse (2) des anderen Radienzahnrades (1) so ineinander paßt, daß bei einer Änderung des Radachsenwinkels eine Verschiebung der Radienzahnräder (1) vom gemeinsamen Schnittpunkt der Teilkreise (T) nicht erfolgt, wobei die Radienzahnräder (1) aus herkömmlichen Kegelrädern bestehen, deren Kontur gemäß den Umlaufkanten (A) über (D), (C), (E) nach (B) einschließlich der Ausnehmung für die Zentrierbuchse (2) gebildet (z. B. gedreht) wird.

2. Radienzahnradpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbuchse (2) eine um die Radachse (R) koaxiale Ausnehmung aufweist und daß der konkave Bund der Zentrierbuchse (2) mit der Umlaufkante (B′) bis (E′) gleich der Kontur der Kreisbahn mit der Umlaufkante (B) über (E, C) nach (D) des konvex gebildeten Zahnkopfes des Radienzahnrades (1) ist, und daß die Zentrierbuchse (2) einen Absatz (S) besitzt, der axiale Kräfte aufnimmt, die sonst auf den Hinterschnitt der Radienzähne im Bereich der Umlaufkante von (B) nach (E) wirken, und daß der konkav gebildete Bund von (B′) nach (E′) die wirkenden radialen und axialen Druckkräfte aufnimmt.