DE576483C

DE576483C - Zahnradgetriebe

Info

Publication number: DE576483C
Application number: DEM117944D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-12-11
Filing date: 1931-12-11
Publication date: 1933-05-13

Description

Es ist bekannt, daß zur Vermeidung einer gleitenden Reibung Rollkörper bei Zahnrädern vorgesehen sind, die sich zwischen die Zähne legen und dadurch die gegenseitige Berührung vermitteln.

Außerdem gibt es Zahnradgetriebe, bei denen die Triebkräfte durch zylindrische Rollen übertragen werden, wobei die letzteren in geradlinig ausgebildeten Zahnlücken zum Eingriff kommen.

Bei den bisher üblichen Zahnradgetrieben greift die Umfangskraft in der Zahnhöhe 0,7 · t den einzelnen Zahn an. Daraus ergibt sich für die Berechnung der Zahnräder das

»5 Biegungsmoment 0,7« t -P = W · kb· Der einzelne Zahn hat hier die volle Umfangskraft zu übertragen, und es erfolgt daher auf Grund des auftretenden Biegungsmoments eine hohe Biegungsbeanspruchung desselben.

Die Rolltriebverzahnung sieht nun in bezug auf die Übertragung der Umfangskraft günstigere Verhältnisse für das Angreifen derselben vor. Der Eingriff wird bei der Rolltriebverzahnung derart geregelt, daß der ein-

»5 zelneZahn durch die Umfangskraft/³ genau in der Mitte beansprucht wird. Außerdem werden die Zähne mit einer Höhe von o, S · t ausgeführt, wodurch sich für die Berechnung der Zahnräder mit Rolltriebverzahnung ein Biegungsmoment von 0,2 S · / · P = W · kb herausstellt. Das Biegungsmoment der neuen Verzahnung steht hiermit zum Biegungsmoment der bisher üblichen Verzahnung im Verhältnis von 2,75: i.

Um das Angreifen der Umfangskraft in Zahnmitte zu erzielen, wird das Antriebritziel mit einer Anzahl Bolzen versehen. Die Bolzen lagern auf Federn und werden in Schlitzen, die in zwei Seitenscheiben eingelassen sind, radial beweglich geführt. Durch die Federn werden die Bolzen ständig an den äußeren Umfang der Seitenscheiben gedrückt.' Der Eingriff gestaltet sich nun so, daß die einzelnen Bolzen erst in der mittleren Eingriffsstellung voll in der Zahnlücke des Gegenrades zur Anlage kommen. Zu Beginn des Eingriffs liegen die Bolzen nicht auf dem Teilkreis des Ritzels; sie gleiten erst im weiteren Verlauf des Eingriffs durch die radiale Beweglichkeit auf diesen zurück, so daß dann ihre Mittellinie mit der Teilkreislinie zusammenfällt. Erst in diesem Moment kommt der einzelne Bolzen in Berührung mit dem Zahn des Gegenrades, und zwar unmittelbar in der Zahnmitte des letzteren, und es erfolgt nunmehr die Übertragung der Umfangskraft. In der mittleren Eingriffsstellung ist der Bolzen voll zur Anlage in der Zahnlücke gelangt, und sind die beiden äußeren Bolzen, welche die Zahnfianken der beiden äußeren Zähne in der Anfangs- und Endstellung tangieren, vollkommen entlastet. Der die Kraftübertragung vermittelnde Bolzen wird so lange in der Zahnlücke festgehalten, bis der nächste Bolzen in die nächstfolgende Zahnlücke hineingleitet und bei Berührung in Zahnmitte des entsprechenden Zahnes die Kraftübertragung übernommen hat. Die Federn haben die Funktion, das Ineinandergleiten und die radiale Beweglichkeit der Bolzen stoßfrei zu gestalten, und

sie sollen gleichzeitig die-Bolzen stets an den äußeren Umfang drücken, welcher durch, einen in den Seitenscheiben eingelegten Draht begrenzt ist. Diese Verlagerung der Mittelpunktlage der Bolzen gegenüber dem wirklichen Teilkreisdurchmesser des Ritzels sowie das radiale Zurückgleiten derselben bis zu dem Augenblick, wo Mittellinie des Bolzens und Teilkreislinie des Ritzels sich überdecken, sind erforderlich, um die ausschließliche Berührung der Bolzen in Zahnmitte zu erreichen. Der garantierte Eingriff der Bolzen in Zahnmitte des Gegenrades ist somit gegeben, und dadurch, tritt die angestrebte Verkleinerung des Biegungsmoments der Zähne ein.

Aus Fig. i, 2 und 3 sind die Eingriffsverhältnisse der neuen Verzahnung ersichtlich. In Fig. 4 und 5 ist die Ausführung des Anao triebritzels dargestellt.

Das Gegenrad erhält eine Rollenkettenverzahnung, die gegenüber der Ausführung der letzteren nur geringe Abweichungen aufzuweisen hat.

Nach Fig. 4 und 5 wird das Antriebritzel an Stelle von Zähnen mit einer Anzahl Bolzen α ausgebildet, die in ihren Zapfen drehbar in den Rollen d angeordnet und mittels dieser Rollen d in Schlitzen b, mit denen die Seitenscheiben c versehen sind, radial geführt werden. Die Blattfedern e sowie die Einwirkung der Zentrifugalkraft drücken die Bolzen a an den Umfang der Seitenscheiben c, wo sie dann durch einen innerhalb dieser Seitenscheiben c eingelegten Draht gegen Herausschleudern gesichert sind.

Infolge dieser Anordnung mit Federspannung und infolge der Führung der Bolzen a in den Schlitzen δ greift die Umfangskraft P stets in Zahnmitte des Gegenrades an.

Der Eingriff der Bolzen α gestaltet 'sich demnach in der Weise, daß dieselben immer in Zahnmitte den Zahn berühren. Die Bolzen α kommen in der Zahnlücke voll zur Anlage, so daß eine Biegungsbeanspruchung derselben nicht eintritt. In den Zapfen der Bolzen α ist lediglich mit einer Schubbeanspruchung zu rechnen.

Auf Grund der Rolltriebverzahnung ist es möglich, bei Zahnradgetrieben durch wesent- 5» lieh günstigere Dimensionierung Ersparnisse an Material und Herstellungskosten zu erzielen, da in der Übertragungsfähigkeit gegenüber den gebräuchlichen Verzahnungen eine Stei gerung um das 2,7Sfache erreicht wird.

Claims

Patentanspruch :

Zahnradgetriebe mit Rolltriebverzahnung, bei denen die Umfangskraft stets in "o Zahnmitte des Gegenrades wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebritzel radial bewegliche Bolzen erhält, die in mit Schlitzen versehenen Seitenscheiben geführt, durch Federn an den äußeren Umfang gedrückt werden und die beim Eingriff durch Berührung mit den Zahnflanken des Gegenrades so weit zurückgleiten, bis ihre Mittellinie mit der Teilkreislinie zusammenfällt, so.daß die Anlage der Bolzen und das Angreifen der Umfangskraft in Zahnmitte erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen