DE855927C

DE855927C - Schneckentrieb mit Zylinderschnecke

Info

Publication number: DE855927C
Application number: DEN281D
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr-Ing Niemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-10-17
Filing date: 1940-10-17
Publication date: 1952-11-17

Description

Die bekannten Schneckentriebe besitzen im Längsmittelschnitt der Schnecke ein trapezförmiges oder konvexes Zahnprofil, wobei die Wälzgerade im Längsmittelschnitt der Schnecke durch die Mitte der gemeinsamen Zahnhöhe geht oder noch näher zur Schneckenachse liegt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es von besonderem Vorteil, im Längsmittelschnitt der Schnecke ein konkaves Zahnprofil zu verwenden und die Wälzgerade nach außen hin etwa durch das Kopfende der Schneckenzähne zu legen. Die Krümmungsmittelpunkte des Zahnprofils sollen dabei einen größeren Abstand von der Schneckenachse haben als die Wälzgerade. Durch diese Maßnahmen kann die Tragfähigkeit der Zahnflanken aus dem Schmierdruck vergrößert und die Beanspruchung und Verlustleistung der Verzahnung erheblich verringert werden. Weitere Angaben enthält die nachfolgende Beschreibung.
Im Bild i ist ein derartiger Schneckentrieb im Längsmittelschnitt der Schnecke dargestellt und im Bild 2 im Stirnschnitt mit eingezeichneten Linien gleichzeitiger Flankenberührung. Zum Vergleich ist in Bild 3 und 4 ein Schneckentrieb mit Trapezprofil mit gleicher Zahnteilung und gleicher Ganghöhe dargestellt.
In allen Darstellungen ist i das Schneckenrad, 2 die Schnecke mit der Schneckenachse 3, 4 die Wälzgerade der Schnecke mit dem Abstand 5 von der Schneckenachse, 6 der Mittelpunkt der gemeinsamen Zahnhöhe mit dem Abstand 7 von der Schneckenachse; 8 ist der Außenhalbmesser der Schnecke, 9 die Eingriffslinie, io der Krümmungshalbmesser des Schneckenprofils mit dem Abstand ii seines Mittelpunkts von der Schneckenachse; die Linien 13, 15, 17, i9 sind die ', Linien gleichzeitiger Flankenberührung, kurz ' B-Linien, dargestellt im Stirnschnitt für die gezeichnete Schneckenstellung, während 14, 16, 18 die B-Linien nach einer gewissen Schneckendrehung darstellen.
Im Vergleich zu Bild 3 und 4 ist im Bild i und 2 die Wälzgerade 4 durch das Kopfende statt durch die Mitte des Schneckenprofils gelegt, so daß der Abstand 5 gleich dem Außenhalbmesser 8 der Schnecke wird. Das Zahnprofil der Schnecke ist ein Kreisbogen, dessen Krümmungsmittelpunkt einen etwas größeren Abstand ii von der Schneckenachse 3 hat als die Wälzgerade 4. Der Krümmungswert der Verzahnuug und die Geschwindigkeitsverhältnisse sind für den Schneckentrieb nach Bild i und 2 bedeutend günstiger als nach 3 und 4; ebenso das Widerstandsmoment der Zähne gegen Biegung. Die angegebenen Vorteile bleiben bestehen, wenn die Zahnteilung und entsprechend die Zahnhöhe kleiner gewählt werden, aber die Abstände 5, 7 und ii unverändert bleiben. Die Wälzgerade liegt dann außerhalb der Schneckenzähne.
Im Vergleich zu Bild 4 schneiden im Bild 2 die B-Linien den äußeren Schneckenkreis unter einem viel größeren Winkel. Hierdurch werden die für die Schmierdruckbildung maßgebenden Geschwindigkeitskomponenten in Richtung der B-Linien und ebenso die Komponenten der B-Linien in der Umlaufrichtung der Schnecke erheblich kleiner werden. Ferner werden in den Schnittebenen normal zu den B-Linien die Krümmungswerte der Zahnflanken infolge der Hohlschmiegung der Zahnflanken und infolge der Außenlage der Wälzgeraden und der Lage des Krümmnugsmittelpunkts des Zahnprofils erheblich günstiger. Durch diese Maßnahmen wird die Schmierdruckbildung vervielfacht und die prozentuale Verlustleistung erheblich geringer, so daß die mit flüssiger Reibung übertragbare Leistung und der Wirkungsgrad erheblich vergrößert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schneckentrieb mit Zylinderschnecke, gekennzeichnet durch Merkmal a) konkaves Flankenprofil der Schneckenzähne, Merkmal b) Lage der Wälzgeraden (4) außerhalb der gemeinsamen Zahnmitte (6), Merkmal c) Lage des Mittelpunkts des mittleren Krümmungshalbmessers (io) des Schneckenflankenprofils außerhalb der Wälzgeraden (4).
2. Schneckentrieb nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Merkmal a) und c) ohne b).
3. Schneckentrieb nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Merkmal a) und b) ohne c).
4. Schneckentrieb nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Merkmal a) oder b).
5. Schneckentrieb nach Anspruch i, 3 oder 4, gekennzeichnet durch Lage der Wälzgeraden (4) am Kopfkreis der Schnecke.
6. Schneckentrieb nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch eine gegenüber der Zahnlücke größere Zahndicke des Rades im Teilkreis. Angezogene Druckschriften: Fr. G. Altmann: @,Schraubgetriebe«, VDI.-Verlag i932.