DK157097B - Drivaksel med mangenot-universalkobling - Google Patents

Description

DK 157097 B

Opfindelsen angâr en drivaksel soin angivet i indled-ningen til krav 1.

Den foreliggende opfindelse er anvendelig aile steder, hvor en aksel er forsynet med kroneformede udvendige evol-5 vent-fortandede mangenoter, som overf0rer et drejningsmoment til eller fra et sæt lige, indvendige evolvent-fortandede mangenoter. De indvendige og udvendige mangenoter samvirker til dannelse af et kardanled, hvor længdeaksen i akselen med de udvendige noter ikke er parallel med længdeaksen i 10 elementet, hvortil de indvendige noter horer. Det vil derfor forstâs, at opfindelsen kan finde anvendelse ved en aksel med et sæt kroneformede, udvendige noter pâ den ene ende og med en anden form for kardanled ved sin anden ende.

opfindelsen er især fordelagtig, nâr den anvendes i 15 en drivforbindelse til overforing af drejningsmomenter mellem et organ, der har en ren rotationsbevægelse, og et organ, der bâde har en kredsende og roterende bevægelse. Sâdanne forbindelser forekommer almindeligt i væsketryks-rotations-maskiner (enten pumper eller motorer), som indbefatter et 20 tandhjulsdrivsæt, og opfindelsen beskrives i forbindelse hermed.

Væskemotorer af den type, hvori der anvendes et tandhjulsdrivsæt (fortrængningsmekanisme) til at omsætte væske-tryk i en rotationsbevægelse er blevet populære og er især 25 egnede til anvendelse ved lave hastigheder og hoje drejningsmomenter. I de fleste af de forekommende væskemotorer af denne art er en af de væsentligste faktorer, der begrænser motorens opnâelige drejningsmoment, styrken af drivforbin-delsen, der overforer drejningsmomentet fra det kredsende 30 og roterende organ (rotoren) i tandhjulssættet til motorens udgangsaksel. Denne drivforbindelse bestâr typisk af et sæt indvendige noter, der er dannede i rotoren, og et andet sæt indvendige noter i motorens udgangsaksel, og en kardanaksel (kodbenet), der ved hver ende har et sæt kroneformede, ud-35 vendige noter i indgreb med de to sæt indvendige noter.

Opfindelsen beskrives i forbindelse med en kardanaksel af 2

DK 157097 B

denne type med udvendige kroneformede noter ved begge ender, selv om opfindelsen ikke er begrænset hertil. I den foran beskrevne drivforbindelse er de indvendige noter lige, medens de udvendige kroneformede noter har konvekse midterpartier 5 af sidefladerne for at kunne tilpasse sig "forskydningen" eller eksentriciteten af tandhjulssættets rotor i forhold til udgangsakselens centerlinie. En sâdan drivforbindelse findes i motoren if0lge US patentskrift 3973880.

Noter med konvekse sideflader fremstilles sædvanligvis 10 ved en procès, der betegnes som "rise-and-fall"-fræsning, især ved stor produktion. Nâr de udvendige noter fremstilles pâ denne mâde, bestemmer noterne normalt en midterplan, der er orienteret vinkelret pâ drivakselens centerlinie, hvilket midterplan skærer hver af noterne ved kronens teoretisk 15 kraftigste del. Som det vi være kendt blandt fagfolk, skal den ved fræsevinklen bestemte kronevinkel for noterne i kronen være tilstrækkelig til, at der i en hvilken som helst aksial afstand fra midterplanet langs den udvendige not skal være en frigang mellem den udvendige not og den nær-20 liggende indvendige not for at hindre interferens mellem nabonoter, nâr apparatet arbejder. Notfrigang mâles normalt vinkelret pâ den udvendige nots flanke, medens kardanakselens akse er orienteret efter sin arbejdsvinkel.

Nærmere betegnt vedr0rer opfindelsen radius ved roden 25 af de udvendige noter i kronen. Rodradius er krumnigsradius af rodoverfladen i omrâdet ved midterplanet. Ved kendte ud-formninger af noter i kroner har man kun været lidt opmærksom pâ valget af en rodradius, som er passende under hensyntagen til de andre konstruktionsparametre i notforbindelsen. I de 30 fleste af de kendte væskemotorer af den foran beskrevne art, er rodradius blevet fastlagt ved den ene af to for-skellige betragtningsmâder. I det ene tilfælde nærmer rodradius sig faktisk nul, dvs. de modstâende ender af hver kronenot m0des i en kant i midterplanet. Ved den anden kon-35 struktionsmâde, som er blevet kommercielt anvendt af an-segerne i motoren ifolge US patentskrift 3973880, vælges 3

DK 157097 B

rodradius som halvdelen af diameteren af rodoverfladen mâlt ved kronens midterplan.

Det har imidlertid vist sig, at et sâdant vilkàrligt valg af rodradius, ikke har gjort det lettere at opnâ over-5 f0ring af st0rst mulige drejningsmomenter gennem mangenot-forbindelserne.

Et aspekt ved den foreliggende opfindelse er erken-delsen af, at frigangen mellem de indre og ydre noter har tilknytning til rigtigt valg af rodradius.

10 Det er f0lgelig et formâl med opfindelsen at til- vejebringe en notforbindelse af den foran beskrevne art med optimal frigang mellem de indre og ydre noter, dvs. sâledes at der opnâs en frigang, ved hvilken forbindelsens evne til at overf0re et drejningsmoment er maksimal, uden at der 15 forekommer interferens mellem de indre og ydre noter under normaldrift af notforbindelsen.

Et andet formâl med opfindelsen er at anvise de nod-vendige forhold, der muligg0r optimering af notspillerummet ved forskellige notforbindelsesformer.

20 Et mere specielt formâl med opfindelsen er at anvise en fremgangsmâde til bstemmelse af den hensigtsmæssigste rodradius ved forskellige arbejdsvinkler for drivakselen til opnâelse af optimalt notspillerum.

Til opfyldelse af forannævnte og andre formâl er der 25 ved opfindelsen tilvejebragt en forbedret driv- eller kar-danaksel af den art, som har et sæt udvendige kroneformede noter til overfdring af drejningsmoment til eller fra et sæt indvendige lige noter, hvilken kardanaksel under drift er lejret, sâ den danner en arbejdsvinkel A i forhold til 30 sættet af indvendige noter. Sættet af udvendige kronenoter bestemmer et midterplan orienteret i hovedsagen vinkelret pâ kardakselens akse, og hvert nabopar af de udvendige kronenoter har en rodflade, der bestemmer en rodradius. Opfindel-sens formâl opnâs ved, at rodradius er en radius R, som er 35 forbundet med kardanakselens arbejdsvinkel A gennem ligningen 4

DK 157097 B

R=C/AZ.

5 I derme ligning er Z lig med ca. 2, og C er en kon- stant for den pâgældende kardanakselkonstruktion, hvilken konstant bestemmes empirisk for opnâelse af en onsket cirku-lær frigang mellem den udvendige not og den nærmeste ind-vendige not.

10 Opfindelsen forklares nærmere i det folgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et aksialt snit gennem en væsketrykdrevet rotationsmotor af den art, i hvilken opfindelsen fortrinsvis anvendes, 15 fig. 2 et forst0rret delbillede af en udvendig not i en krone i konstruktionen i fig. 1, fig. 3 et perspektivisk delbillede af den udvendige kronenot til illustration af den generelle fora, fig. 4 et deltværsnit gennem noten i kronen anbragt 20 mellem et par tilstçsdende indvendige noter, fig. 5 et aksialt tværsnit efter linien 5-5 i fig. 4 i hovedsagelig samme mâlestok som fig. 4 og visende det i notens længde varierende spillerum mellem den indvendige og den udvendige not, 25 fig. 6 et frigangsdiagram, der viser spillerummet mellem de indvendige og udvendige noter fra midterplanet i kronen og hen langs noten, og fig. 7 et diagram der viser rodradius i forhold til kardanakselens arbejdsvinkel og en sammenligning af kon-30 struktionen ifolge opfindelsen med kendte konstruktioner.

Pâ tegningen, der ikke skal opfattes som begrænsende for opfindelsen, viser fig. 1 et aksialt tværsnit gennem en væsketrykdrevet motor, hvis specielle konstruktion ikke udg0r nogen del af opfindelsen. Den til forstâelse af op-35 findelsen n0dvendige forklaring fremgâr af beskrivelsen til USA-patentskrifterne nr. 3.572.983 og nr. 3973880, til hvil- 5

DK 157097 B

ken der refereres her.

Væskemotoren, der soin helhed er betegnet 11, bestâr af et antal sektioner, der er samlede, fortrinsvis ved hjælp af et antal ikke viste boite. Motoren har et aksellejehus 5 13, en slidplade 15, en væskefortrængningsmekanisme 17 med et planethjul, en portplade eller ventilstator 19 og et ventilhus 21.

Planethjulsfortrængningsmekanismen 17 er velkendt indenfor denne teknik og beskrives her kun kort. Nærmere 10 betegnet er fortrængningsmekanismen 17 i den her omhandlede udf0relsesform en Geroler® fortrængningsmekanisme med et indvendigt fortandet aggregat 23. Aggregatet 23 indbefatter en stationær ring 24, der danner et antal halvcylindriske âbninger, og i hver af disse âbninger er lejret et cylindrisk 15 rullelegeme 25. Rullelegemerne 25 udg0r de indvendige tænder i aggregatet 23. Excentrisk anbragt i aggregatet 23 er et udvendigt fortandet rotorelement, idet folgende betegnet planethjulet 27, der typisk har en udvendig tand mindre end antallet af rullelegemer 25, sâledes at planethjulet 27 kan 20 udf0re en kredsende bevægelse, idet det roterer i forhold til aggregatet 23. Ved den relative orbitale og roterende bevægelse mellem aggregatet 23 og rotoren 27 fremkommer et antal kamre 29, der skiftevis udvider sig og trækker sig sammen.

25 Den i fig. 1 viste motor 11 har en hovedaksel 31, der er lejret drejeligt i aksellejehuset 13 ved hjælp af passende lejesæt 33 og 35. Akselen 31 har et sæt indvendige, lige noter 37, som er i indgreb med et sæt udvendige, buede eller kroneformede noter 39, der er udformet pâ den ene 30 ende af en kardanaksel 41. Ved den anden ende af akselen 41 er udformet et andet sæt udvendige, buede noter 43, som er i indgreb med et sæt indvendige lige noter 45, der er ud-formede pâ indersiden af planethjulet 27. Idet aggregatet 23 i den viste udforelssform har seks indvendige tænder 25, 35 og planethjulet har syv udvendige tænder, vil syv omkreds- ninger af planethjulet 27 resultere i én fuldstændig rotation 6

DK 157097 B

af planethjulet og én fuldstændig rotation af kardanakselen 41 og hovedakselen 31.

I indgreb med de indvendige noter 45 er ogsà et sæt udvendige noter 47, der er udformet rundt ont den ene ende 5 af en ventilaksel 49, sont ved sin modsatte ende har et andet sæt udvendige noter 51. Noterne 51 er i indgreb med et sæt indvendige noter 53, der er udformede langs den indvendige periferi af en ventilrotor 55. Ventilrotoren 55 kan rotere inden i ventilhuset 21, og ved hjælp af ventilakselen 49 10 drejes den med planethjulets 27 omdrejningshastighed, sâledes som det er almindelig kendt.

Ventilhuset 21 har en væskeport 57 i forbindelse med et ringformet kammer 59, der omgiver ventilrotoren 55. Ventilhuset 21 har ogsâ en anden væskeport (ikke vist), 15 som er i forbindelse med et væskekammer 61. Ventilrotoren 55 er udformet med et antal ventilkanaler 63 og 65. Kana-lerne 63 er i forbindelse med kammeret 59, medens kanalerne 65 er i forbindelse med kammeret 61. Ventilrotoren 55 er ogsâ udformet med en husdrænkanal 66, der danner forbin-20 delse til motorens centrale afI0bsomrâde.

Ventilstatoren 19 har et antal væskekanaler 67, der hver er anbragt sâledes, at de til stadighed stâr i forbindelse med det nærmeste kammer 29. Konstruktionsdetaljerne af motoren 11 og dens virkemâde beskrives nærmere nedenfor.

25 Fig. 2-5 viser forskellige billeder af en af de bu- ede eller kroneformede, udvendige mangenoter 43, og fig. 4 og 5 viser endvidere én eller flere af de lige, indvendige mangenoter 45. Formâlet med fig. 2-5 er at illustrere de forskellige dimensioner og variable st0rrelser, som er in-30 volverede i opfindelsen.

I fig. 2 ses at de buede mangenoter 43 udviser en rodflade 71 og en rodflade 73. Rodfladerne 71 og 73 m0des i et midterplan CP for mangenoterne 43, og deres skærings-punkt bestemmer en st0rste diameter MD af kardanakselen 35 41 (MD/2 er vist i fig. 2 for at spare plads). Vinklen mel- 7

DK 157097 B

lem rodfladerne 71 og 73 og. midterakselen 77 i kardan-akselen 41 (eller en hermed parallel Unie) bestemmer en fræsevinkel H. Fræsevinklen H indikerer bevægelsesbanen for tandhjulsfræseren (ikke vist), nâr den passerer fra 5 den i figuren h0jre ende af mangenoten 43 mod den venstre ende. Ved overgangen fra rodfladen 71 til rodfladen 73 fræser fræseværkt0jet en buet overfladedel 75 i omrâdet ved midterplanet CP. Krumningsradius af denne buede overfladedel 75 bestemmer en rodradius R. Det er fastlæggelsen af rodradius R og variationen af rodradius R med ændringen af andre dimensioner, som er essencen af den foreliggende opfindelse.

I fig. 4 som fortrinsvis er et snit i midterplanet CP, er ogsâ vist et par tilst0dende indvendige, lige mange-

1 R

noter 45. Fig. 4 viser deleradius PD af mangenoten 43 mâlt fra midteraksen 77 i drivakselen 41. Fig. 4 viser endvidere det cirkulære spillerum CC, som er afstanden mel- lem den indvendige mangenot 45 og den udvendige mangenot

43 mâlt ved delediameteren af mangenoten 43 og i retning O O

langs delecirklen.

I fig. 5 er vist en Unie 79, som repræsenterer aksen for de indvendige mangenoter 45. Vinklen mellem midteraksen 77 i kardanakselen 41 og linien 79 er akselens 41 10bevin- kel A dvs. "slingrevinklen" over hvilken akselen 41 bevæ-25 ger sig i forhold til motorens 11 akse.

Fig. 5 viser ogsâ de dimensioner, som har tilkny- ning til det i fig. 6 viste frigangsdiagram, som beskrives i det f01gende. I fig. 5 svarer enhver given afstand X fra

midterplanet CP i længderetningen af mangenoten 43 til en 3 O

frigang Y mellem den indvendige mangenot 45 og den udvendige mangenot 43. Nâr X er lig med nul (ved midterplanet CP) er Y lig med CC.

Som omtalt i den almindelige del af nærværende be-skrivelse, er det 0nskeligt at optimere spillerummet Y

Λ C

ved ethvert punkt X hen langs mangenoten for at opnâ mak-simal indgriben mellem de indvendige og udvendige mange- 8

DK 157097 B

noter uden interferens mellem dem, især nær enden af akselen. ünder udviklingen af opfindelsen opdagede man, at nâr rod-radius R ændres, varierer frigangen Y. Nâr l0bevinklen A varierer vil frigangen Y ligeledes variere. If0lge opfin-5 delsen er det derfor ved enhver given konstruktion af akselen 41 muligt at ændre rodradius R som en funktion af 10be-vinklen A til opretholdelse af optimal frigang Y. Som résultat heraf er det muligt at konstruere motorer med tand-hjuls-fortrængningsmekanismer med mange forskellige for-10 trængningsværdier (forskellige rotorekscentriciteter og l0be-vinkler), og ved at variere rodradius R pâ kardanakselen 41 som funktion af de forskellige l0bevinkler kan hver af mangenot-forbindelserne fâ samme optimale frigang Y mellem mangenoterne for maksimal evne til at overf0re drejnings-15 moment.

I fig. 6 er vist en kurve over frigangen Y som funktion af afstanden X fra midterplanet CP. I udf0relsesformen if0lge opfindelsen (fuldt optrukket Unie i fig. 6) anses den "optimale" frigangsværdi at være en, hvor spillerummet 20 mellem notgangene er minimum, dvs. at kurven lige r0rer X-aksen. Hvis kurven skulle strække sig op over X-aksen, ville det indicere en teoretisk "interferens tilstand" mellem den udvendige og den indvendige mangenot. Det kan for-ventes at tilstanden med minimal frigang vil optræde ved 25 midterplanet CP (X = 0 i fig. 6), men det ses i fig. 6, at den minimale frigangsstilling i virkeligheden optræder i en afstand X fra midterplanet, som er ca. 0,070 tommer (0,18 cm). Det vil forstâs, at dette skyldes at den buede overfladedel 75 er orienteret med en l0bsvinkel A i forhold 30 til den nærmeste indvendige mangenot 45.

Af fig. 6 ses det endvidere at ved et punkt pâ ca.

0,200 tommer (0,50 cm) fra midterplanet CP blev fræsevinklen H for0get en grad til opnâelse af en lidt storre frigang Y ved enden af tanden eller mangenoten (X = 0,400 tommer =1,0 35 cm), end det ville hâve været tilfældet hvis fræsevinklen H var blevet holdt konstant over hele tandlængden. I den fore- 9

DK 157097 B

liggende udforelsesform kan de anvendte mangenoter 43 derfor betegnes som en "dobbeltvinklet'' udfræsning. Dette er imid-lertid ikke et afgdrende træk ved den foreliggende opfin-delse.

5 Som foran nævnt er det et formai ved opfindelsen at anvise forholdet, som tillader optimering af frigangen i mangenot-forbindelser ved forskellige notformer. If0lge opfindelsen er derved udledt en formel, som for en hvilken som helst given kardanaksel og mangenot-forbindelsekonfigu- ration tillader beregning af rodradius R som en funktion af 10bevinklen A. Ved udledningen af formlen gjordes eller iagttoges visse antagelser til fastlæggelse af grænserne for den udledte formels generelle anvendelighed. Disse grundlæggende antagelser var f01gende: 15 1. Bâde den udvendige mangenot 43 og den indvendige man- genot 45 er evolvent-fortandede; 2. den minimale effektive teoretiske frigang (mellem-rumsbredde minus tandbredde) mellem mangenoterne ved midterplanet CP er ca. 0,002 tommer (0,0005 cm); 20 3. .indgrebsvinklen for de udvendige mangenot.er 43 er st0r- re end 20° og mindre end 35°; og 4. I0bevinklen A er lig med eller st0rre end 1° og lig med eller mindre end 4°.

Ved udledning af formelen for rodradius var et antal 25 indgangsvariable (dvs. mangenotforbindelsesdimensioner) n0d-vendige. Disse variable vil ikke blive specifikt nævnt her, men vil blive anf0rt som del af det efterf0lgende arbejds-eksempel if01ge opfindelsen. Ved udledning af formlen til bestemmelse af rodradius R blev gjort brug af et mangenot- 3 0 kontaktanalyseprogram til frembringelse af frigangskurver af den i fig. 6 viste type. Desuden blev gjort brug af et program for optimal kurvetilpasning til fastsættelse af den generelle form for ligningen, der knytter rodradius R til l0bevinklen A. Det antages at falde indenfor en fagmands 35 evner at benytte disse programmer til at gentage den i det f0lgende beskrevne udledning efter læsning og forstâelse af nærværende beskrivelse.

10

DK 157097 B

O

For at forstâ udledningen af formlen er det n0dvendigt at forstâr hvilken virkning ændriiig af visse variable har pâ den i fig. 6 viste frigangskurve. Krumningsradius af den buede del af frigangskurven er sædvanligvis proportional 5 med rodradius R, og i en vis grad er frigangen (dvs. den vertikale afstand mellem kurven og X-aksen) en funktion af R. Hældningen af den lineære del af frigangskurven er en direkte funktion af fraesevinklen H. Endelig er placeringen af frigangskurven i retning af X-aksen (men ikke 10 den virkelige form af frigangskurven) bestemt af I0bevink-len A for kardanakselen 41.

Med aile indgangsvariable holdt konstant, bortset fra R og A, blev kontaktanalyseprogrammet benyttet ved at vari-ere bâde rodradius R og l0bevinklen A til frembringelse af 15 en række frigangsplot. Blandt aile de frembragte kurvepunk-ter for frigangen blev udvalgt de, hvor frigangen var op-timeret (minimeret) som i fig. 6, og rodradius R blev ind-tegnet som en funktion af 10bevinklen A for hver af de valgte optimerede frigangsplot. Programmet for optimal til-20 pasningskurve blev anvendt pâ den resulterende kurve af R som funktion af A (den fuldt optrukne kurve i fig. 7), og resultatet blev en ligning med formen: R=C/A2 (1) 25 hvor C er en konstant, som sâ mâtte bestemmes empirisk for opnâelse af den optimerede frigangskurve for aile mangenot--forbindelseskonfigurationer indenfor de foran anf0rte græn-ser. Selv om 10bevinklen A er anf0rt i anden potens i lig-30 ning (1), bemærkes det, at eksponenten ikke beh0ver at være n0jagtigt 2, men kan variere f.eks. mellem ca. 1,8 og ca.

2,2. I den efterf01gende beskrivelse vil de ovenfor beskrevne udledningstrin (dvs. anvendelse af mangenot-kontaktanalyse -og optimal kurvetilpasningsprogrammer) blive betegnede som 35 hhv. trin 1 og trin 2.

11

DK 157097 B

o

Trinene 1 og 2 blev gentaget adskillige gange, idet der hver gang blev benyttet en ny modul, som var blevet holdt konstant under de oprindelige trin 1 og 2. Resultatet var en ny værdi C, hver gang trinene 1 og 2 blev 5 gentaget. En kurve af C som funktion af modulen DP

blev derefter fremstillet og resulterede i en lineær lig-ning med formen: C=M (DP) +B (2) 10 Derpâ blev trin 1 og 2 atter gentaget adskillige gan ge, idet der hver gang blev anvendt en ny fræserindgrebsvinkel PA, hvilket resulterede i en ny raakke værdier for C. Derefter blev fremstillet en kurve af M som en funktion af fræsertrykvinklen PA, hvilket resulterede i en lineær lig-15 ning af formen: M=M1(PA)+B1 (3)

Derpâ blev fremstillet en kurve, der viste B som funktion af fræserindgrebsvinkJL-èn PA, hvilket resulterede i en anden 20 lineær ligning, som havde formen: B=M2(PA)+B2 (4)

Det næste trin var at indsætte ligning (3) for st0r-25 relsen M i ligning (2) og at indsætte ligning (4) for st0r-relsen B i ligning (2), hvilket resulterede i en ligning af den generelle form: C=M1(PA) (DP)+B1(DP)+M2 (PA)+B2 (5) 30

Ved at indsætte de korrekte numeriske værdier for M^, M2, B^ og B2 i ligning (5) fâs endelig som résultat f0lgende specifikke udtryk for konstanten C: 35 C=-(0,0066) (PA) (DP)-(0,045) (DP) + (0,175) (PA)+0,85 (6) x Ο

V

12

DK 157 Ο 9 7 B

Ved at anvende udtrykket (6) og indsætte fræserindgrebs-vinklen og delediameteren for en hvilken soin helst given mangenot-forbindelse er det derfor muligt, at beregne kon-stanten C. Den beregnede vaerdi af C kan sâ anvendes i lig-5 ning (1) til at bestemme den korrekte rodradius R for en hvilken som helst 10bevinkel A af kardanakselen 41. Som foran nævnt er det sâ muligt at opnâ den 0nskede, optimale frigang i mangenot-forbindelsen for enhver ydelse i en ræk-ke fortrængningsmotorer.

10

Eksempel

Dette eksempel er anf0rt for at illustrere anvendel-sen af opfindelsen pâ en foreliggende mangenot-forbindelse.

15 Som en del af eksemplet er anf0rt en liste over aile ind-gangsvariable (mangenot-forbindelsesdimensioner), som mâ være kendt eller fastsat for at opfindelsen skal kunne fin-de anvendelse. Visse af de angivne variable er i forvejen blevet indf0rt i forbindelse med beskrivelsen af tegningen, 20 medens der for f0rste gang refereres til visse andre variable. Det antages at aile de nedenfor anf0rte variable er velkendte for en fagmandrog at det ikke er n0dvendigt, at forklare no-gen af de variable yderligere. De variable st0rrelser er delt i to grupper, nemlig de som har tilknytning til fræs-25 ningen, og de som har tilknytning til selve mangenotfor-bindelsen.

30 35 13

DK 157097 B

O

Fræsning Variable Dimension fræserindgrebsvinkel 37° fræsertandhoved 0,045 tommer (0,12 cm) normal tandtykkelse 0,0774 tommer(o,20 cm) 5 fræsertopradius 0,010 tommer (0,03 cm) mangenot modul DP 12 st0rste diameter MD- 0,0846 tommer (0,22 cm) antal tænder 12 10 mangenot-trykvinkel 30° tandtykkelse (ved PD) 0,1638 tommer (0,42 cm) fræsevinkel H 3,875° l0bevinkel A 2,069° indvendig mellemrums- 15 bredde (ved PD) 0,1658 tommer (0,42 cm)

Ved at indsætte fræserindgrebsvinklen PA pâ 37° og modulen DP 12 i ligning (6), kan man I0se ligningen for konstanten C. Med de i dette eksempel anf0rte indgangsvariable 20 er C = 3,855, og ligning (1) kan nu skrives som f0lger: R=3,855/A2

Ved i denne ligning at indsætte den kendte I0bevink-25 el A pâ 2,069° fâs: R=3,855/(2,069)2=0,900 tommer (2,30 cm) I de forskellige andre mangenot-forbindelser og motor-30 st0rrelser, hvor den foreliggende opfindelse har været an-vendt, har konstanten C varieret fra ca. 3,0 til ca. 5,0.

Det antages at konstanten C vil falde indenfor dette om-râde ved de fleste anvendelser af opfindelsen, især ved langsomtgâende motorer med stort drejningsmoment (LSHT-35 -motorer).

DK 157097B

14 Ο

Idet der igen refereres til kurven, der viser varia-tionen af rodradius i forhold til 10bevinklen henvises til det punkt pâ kurven, som er mærket "ekseitipel'', og sont svarer til 11=0,900 toinmer (2,30 cm) og A=2,069°. Som det ses af kur-5 ven kræver voksende 10bevinkel A en formindskelse af rodradius R (i overensstemmmelse med ligning 1) for at opretholde de i fig. 6 viste optimale frigangsværdier.

10 15 20 25 30 35

Claims (8)

15 DK 157097 B Patentkrav.

1. Drivaksel (41) til overforing af et drejningsmoment mellem et forste (31) og et andet (27) element, hvor driv-akselen og det f0rste (31) og det andet (27) element sam- 5 virker til dannelse af en f0rste henholdsvis en anden kardanledsforbindelse, idet den forste kardanledsforbindelse indbefatter drivakselen (41), der har et sæt udvendige, kroneformede mangenoter (39), og det forste element (31), har et sæt indvendige, lige mangenoter (37), og drivakselen 10 (41) under drift danner en lobevinkel A med aksen for sættet af indvendige mangenoter (37), og sættet af udvendige mangenoter (39) bestemmer et midterplan (CP), der er orienteret i hovedsagen vinkelret pâ midteraksen i drivakselen (41), og sættet af udvendige, kroneformede mangenoter (39) har en 15 rodflade (71), og et buet overfladeparti (75) med en rodra-dius (R), kendetegnet ved, at rodradius R er en funktion af drivakselens (41) lobevinkel bestemt ved lig-ningen

20 R = C/Az hvor Z med tilnærmelse er lig med 2, og C er en til den pâgældende drivaksel hprende konstant, der er valgt sàledes, at der opnâs en onsket cirkulær frigang (CC) mellem den ud-25 vendige mangnot (39) og den tilh0rende indvendige mangenot (37).

2. Drivaksel ifolge krav 1, kendetegnet ved, at den anden kardanledsforbindelse indbefatter drivakselen (41) med et sæt udvendige, kroneformede mangenoter (43) 30 og det andet element (27), der har et sæt indvendige, lige mangenoter (45).

3. Drivaksel if0lge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at lobevinklen A ligger mellem ca. 1° og ca. 4°.

4. Drivaksel if0lge krav 1 eller 2, kendeteg-35 net ved, at indgrebsvinklen for sættet af udvendige mangenoter (39,43) ligger mellem ca. 20° og ca. 35°. Λ 16 DK 157097 B

5. Drivaksel ifolge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at konstanten C er en funktion af fræserens indgrebsvinkel og modulen for sættet af udvendige mangenoter (39,43).

6. Drivaksel if0lge krav 1 eller 2, kendeteg- n e t ved, at konstanten C ligger i omrâdet fra ca. 3,0 til ca. 5,0.

7. Drivaksel ifolge krav 5, kendetegnet ved, at at konstanten C er besteint ved en ligning med den 10 generelle form: C=M! (PA) (DPJ+Bi (DP)+M2 (PA)+B2 hvor PA er tandhjulsfræserens indgrebsvinkel og DP er modulen 15 i sættet af udvendige mangenoter (39,43).

8. Drivaksel ifolge krav 7, kendetegnet ved, at Mi er lig med ca. -0,0066 Bi er lig med ca. -0,045 20 M2 er lig med ca. 0,175 B2 er lig med ca. 0,85.