ES2329733T3 - Dentado de una rueda dentada endentada por generacion envolvente. - Google Patents

Abstract

Dentado (1) de una rueda dentada con un gran número de dientes (2, 3; 19), cuyos flancos de diente (4, 5, 6; 22) están conformados de modo envolvente por encima de una región del pie del diente (7, 8, 9; 23) de los flancos de diente (4, 5, 6; 22), en la que la región del pie de diente (7, 8, 9; 23) observada en una sección normal de los flancos de diente (4, 5, 6; 22), que se extiende entre un punto de uso de pie (15, 16, 17; 24) y un punto de pie (F) está conformada de modo elíptico, se conecta tangencialmente en el punto de uso de pie (15, 16, 17; 24) a la región envolvente del flanco de diente (4, 5, 6; 22), y en el punto de pie (F) está en contacto tangencial con el círculo de pie del diente (FKS), caracterizado porque el flanco del diente (4, 5, 6; 22) observado en una sección normal sigue en su región de pie del diente (7, 8, 9; 23) fundamentalmente a una sección parcial (B) de una elipse (10, 11, 12; E) con semiejes (a, b) de diferente longitud, en la que un semieje (a, b) de la elipse (10, 11, 12; E) está inclinado bajo un ángulo de inclinación de la elipse alfa mayor que 02 y menor que 902 respecto a una radial (R) a través del punto de pie (F), y porque los flancos de diente (4, 5, 6; 22) de los dientes (2, 3; 19) del dentado, referidos a un plano de simetría (A) que divide el diente (2, 3; 19) correspondiente en la dirección axial, están conformados de modo simétrico entre ellos.

Description

Dentado de una rueda dentada endentada por generación envolvente.

La presente invención se refiere al dentado de una rueda dentada con un gran número de dientes, cuyos flancos de diente están conformados de modo envolvente por encima de una región del pie del diente de los flancos de diente, en la que la región del pie de diente observada en una sección normal de los flancos de diente, que se extiende entre un punto de uso de pie y un punto de pie está conformada de modo elíptico, se conecta tangencialmente en el punto de uso de pie a la región envolvente del flanco de diente, y en el punto de pie está en contacto tangencial con el círculo de pie del diente. Además, la presente invención se refiere a una rueda dentada con dentado correspondiente, así como a una pareja de ruedas dentadas formada por dos ruedas dentadas de este tipo.

Este tipo de dentados o de ruedas dentadas con redondeado del pie de diente se conocen del estado de la técnica.

Del documento DE 10208408 A1 se conoce además un dentado no envolvente para la rueda de transporte de una bomba de rueda dentada, en la que las cabezas del diente y los pies del diente que chocan entre ellos de los dientes están conformados por medio de curvas elípticas que pasan de una a otra. En este caso está previsto, en particular, que los flancos de diente que apuestan uno al otro, observados en una sección normal, de dos dientes contiguos estén conformados en su región del pie de diente por medio de una sección parcial común de una elipse, cuyo semieje menor se encuentre dentro del plano de simetría -conformado por medio de las radiales a través del punto de pie- esté a través de los huecos entre dientes.

Otro dentado de bombas se conoce del documento US 2389728, que muestra un anillo de diente con dentado interior y una rueda dentada interior que discurre de modo excéntrico en el interior del dentado interior del anillo de dentado. En este caso, la trayectoria de los flancos de los dientes del dentado interior del anillo exterior está prefijada en la región de la cabeza del diente por medio de una elipse. La geometría del dentado de la rueda dentada interior se calcula entonces a partir de la regla de dentado. Para la preferencia de una dirección de marcha de la bomba, el semieje de de la elipse que prefija un diente del dentado interior, dado el caso, puede estar inclinado respecto a la dirección radial, de manera que resulta una forma de diente asimétrica y una preferencia de una dirección de marcha del dentado de la bomba.

En el caso de ruedas dentadas endentadas por generación envolvente, en la práctica tiene lugar en la mayor parte de los casos un dentado con redondeo del pie de diente en forma circular. En este caso, sin embargo, el documento genérico DE 19958670 B4, conjuntamente con diferentes tipos de rueda dentada, menciona la posibilidad principal de un redondeo de pie de diente elíptico, sin entrar aquí, sin embargo, en más detalle. De la práctica se conoce, además, que un redondeo del pie de diente puede reducir la tensión del pie de diente que se produce en el redondeo; un semieje de la elipse que prefija la trayectoria del flanco del dentado en la región del pie de diente se encuentra en este caso siempre dentro del plano de simetría del hueco entre dientes.

Partiendo del estado de la técnica conocido, el objetivo de la presente invención es proporcionar un entado para la rueda dentada endentada por generación envolvente del tipo mencionado al comienzo que garantice una resistencia del pie de diente aún mejor.

Este objetivo se consigue con un dentado según la reivindicación 1. Según la invención, en este caso, el flanco del diente de un diente, observado en una sección normal, sigue en su región del pie de diente -es decir, por debajo del punto de uso de pie correspondiente- fundamentalmente una sección parcial de una elipse con diferentes semiejes a y b, estando un semieje de la elipse bajo un ángulo de inclinación de la elipse alfa mayor que 0º y menor que 90º inclinado respecto a una radial a través del punto de pie. Además, en un dentado conforme a la invención, los dos flancos del diente de un diente, referidos a un plano de simetría que parte el diente en la dirección axial están conformados de modo simétrico entre ellos. Las condiciones tangenciales ya mencionadas al comienzo para el trayecto del flanco de diente a ambos extremos de la región de pie de diente del flanco de diente representan con ello una condición secundaria a la sección parcial que se ha de seleccionar de una elipse o a la elipse misma.

Con ello, con la invención se proporciona un dentado que puede transcurrir en las dos direcciones de marcha de la misma manera. La región elíptica del pie del diente de un dentado conforme a la invención está limitada en la sección normal en su extremo superior por medio del punto de uso del pie y en su extremo inferior por medio del punto del pie.

En este caso se ha de ver como punto de uso de pie en el sentido de la invención, respectivamente, el punto del flanco del diente del dentado, observado en una sección normal, por encima del cual el dentado está conformado de modo envolvente. El punto de uso de pie representa con ello en cada sección normal el punto más bajo del trayecto del flanco de un diente, que redondea con un dentado conformado de modo conjugado con éste. El punto de uso de pie resulta en los parámetros de dentado conocidos, preferentemente, de modo conocido, como el punto de contacto más inferior de la regla de dentado, si bien también se puede escoger libremente por encima del punto de contacto más inferior cuando, por ejemplo, se ha de recortar de modo intencionado la región endentada por generación envolvente de los flancos de los dientes, tal y como es habitual, por ejemplo, en el caso de ruedas cónicas en la región de una elevación del pie del diente en las regiones terminales opuestas entre ellas de los dientes.

Por punto de pie se ha de entender el punto más inferior, es decir, el punto más interior radialmente, del flanco del diente observado en la sección normal. Por medio de éste se define en una rueda dentada de dientes rectos, habitualmente, la circunferencia interior de la rueda dentada, o bien en una rueda cónica el cono de pie de la rueda cónica, En las ruedas cónicas, sin embargo, se ha de prestar atención al hecho de que la circunferencia interior observada en una sección normal no ha de coincidir a lo largo de toda la longitud del diente con el cono de pie, puesto que el dentado de una rueda cónica habitualmente -en particular en la región de los dos lados del dentado con el menor y con el mayor diámetro- presenta una elevación del contorno del pie del diente. En ciertas regiones a lo largo de la longitud del pie o bien a lo largo de la distancia cónica puede resultar, con ello, en una rueda cónica, un trayecto del pie del diente que difiere de la forma cónica.

En tanto que los flancos del diente de dos dientes contiguos sin región intermedia pasen de uno a otro directamente, la radial a través del punto de pie se corresponde en la sección normal con el eje de simetría del hueco entre dientes.

Como consecuencia de la trayectoria de los flancos en la región del pie del diente prefijada por medio de una elipse inclinada -en relación a las radiales mencionadas previamente a través del punto de pie- y las dos condiciones tangenciales, en la región del pie del diente resulta una variación de la sección transversal de los dientes por encima de su altura de diente más suave en comparación con el estado de la técnica conocido, lo que según la invención ocasiona un incremento de la resistencia del pie del diente -en ambas direcciones de marcha-. Un dentado conforme a la invención en este punto no sólo es superior a las ruedas dentadas convencionales con redondeado del pie del diente, sino también a un redondeado del pie del diente elíptico con elipse dispuesta simétricamente en el hueco entre dientes, no inclinada respecto a la radial a través del punto de pie.

En el caso de ruedas dentadas endentadas por generación envolvente una fuerza que actúa fundamentalmente perpendicular sobre el flanco de diente de un diente en la región de la cabeza del diente resulta en una distribución de tensión calculable, por ejemplo, según la norma DIN 3990 o la norma ISO 6336 en la región del pie del diente del diente, por medio de la cual se determina conjuntamente la resistencia del pie del diente. En el caso de ruedas cónicas, para el cálculo de la tensión del pie del diente -que varía dependiendo de la distancia al cono de referencia- se usa preferentemente para cada sección normal una denominada rueda cilíndrica de dientes rectos de repuesto con los parámetros de dentado de la sección normal correspondiente. Los dentados con tensiones más elevadas en la región del pie dentado -por lo demás con las mismas condiciones y la misma acción de fuerzas- ofrecen una menor resistencia del pie del diente. Los cálculos numéricos muestran que con un redondeo del pie de diente elíptico, tal y como el que sirve de base a la presente invención, la tensión del pie del diente es, en su conjunto, menor, o bien en la región del pie del diente se producen menores picos de tensión que en los dentados ya conocidos. Esto lleva a la mayor resistencia del pie del diente deseada.

En particular esto también es válido -como consecuencia de la configuración simétrica de los dos flancos de diente de los dientes entre ellos- para una acción de fuerza correspondiente sobre el flanco opuesto del diente, y con ello para las dos posibles direcciones de marcha de una pareja de ruedas dentadas configuradas con un dentado conforme a la invención.

La trayectoria de los flancos de los dientes en la región del pie del diente de un dentado conforme a la invención ha de seguir "fundamentalmente" a la sección parcial de una elipse inclinada tal y como se ha explicado anteriormente. Con ello, además de una trayectoria elíptica exacta de la región del pie del diente del flanco del diente también se han de incluir ligeras desviaciones -que se originan, por ejemplo, en el marco de las tolerancias de fabricación habituales-. En particular, una sección parcial de una elipse, es decir, un arco elíptico, sin embargo, también se puede aproximar por medio de otras funciones matemáticas de modo arbitrario, de manera que también este tipo de aproximaciones, en tanto que no se desvíen significativamente, o bien sólo de modo insignificante, de la sección parcial solicitada de una elipse orientada según la invención, hayan de estar comprendidas por el presente aprendizaje técnico.

En una primera forma de realización preferida está previsto que -de nuevo, observado en una sección transversal a través del dentado- el mayor de los dos semiejes de la elipse que prefija el flanco del diente en la región del pie del diente esté inclinado en el ángulo de inclinación de la elipse alfa con 0º < alfa < 45º respecto a la radial a través del punto de pie en la dirección hacia el flanco de diente correspondiente. Preferentemente, el punto del pie del dentado se encuentra en este caso más debajo de lo que estaría en un redondeo del pie del diente en forma circular con radio constante y condiciones tangenciales correspondiente. Como consecuencia del punto del pie que se encuentra más abajo respecto a un redondeado del pie del diente convencional con redondeado del pie del diente en forma circular se produce con ello un diente más alto -medido radialmente desde el punto del pie a la cabeza del diente-. Aunque esto, en el caso de una fuerza que actúe en la región de la cabeza del diente perpendicularmente sobre el flanco del diente, lleve a una acción de palanca más prolongada, en este caso también se reducen los picos de tensión en la región del pie del diente respecto a un dentado convencional. Esto se debe, a su vez, a que por medio de la región del pie del diente prefijada por una sección parcial de una elipse inclinada, la sección transversal del diente se modifica por encima de su altura de un modo más suave. La palanca más larga tiene además otro efecto: en concreto, resulta una rigidez de resorte algo menor del diente o bien una bajada de la cabeza del diente ligeramente incrementada. Esto, conjuntamente con la menor tensión del pie del diente, lleva a una reducción del efecto de los golpes de enganche, lo que, a su vez, incrementa la resistencia del pie del diente.

Según otra forma de realización ventajosa de la invención está previsto que los parámetros de la elipse, es decir, la longitud de los semiejes a y b de la elipse, así como el ángulo de inclinación de la elipse alfa, esté seleccionado de tal manera que el valor de tensión máximo -calculado numéricamente en el diseño del dentado bajo una acción de la fuerza prefijada en la región de la cabeza del diente- está minimizado en la región del pie del diente. El valor de tensión máximo en la región del pie de un diente del dentado, en concreto, tal y como muestran los cálculos numéricos, depende de los parámetros de elipse seleccionados, por medio de lo cual la resistencia del pie del diente se puede volver a mejorar por medio de una selección adecuada de los parámetros de la elipse. En este caso se puede ver que en todo momento se tiene en cuenta que una sección parcial de la elipse prefijada por medio de los parámetros de la elipse cumple con las condiciones tangenciales en el punto de uso del pie y en el punto del pie. Una minimización de la tensión máxima que se produce en la región del pie del diente se puede realizar, por ejemplo, variando los parámetros de la elipse a, b y alfa dentro de intervalos de valores adecuados y con el cálculo correspondiente de la distribución de tensión resultante en la región del pie del diente del diente. Para el especialista, los procedimientos numéricos que se han de emplear hasta ahora son conocidos, con los cuales, tal y como se ha explicado anteriormente, se puede calcular un flanco de diente optimizado por lo que se refiere a una tensión del pie del diente lo menor posible en la región del pie del diente. Además, un dentado conforme a la invención puede estar configurado preferentemente de tal manera que los flancos de los dientes de dos dientes contiguos pasen de uno a otro sin región intermedia directamente, lo cual es posible por medio de la condición tangencial correspondiente en el punto del pie de los flancos del diente que apuntan el uno al otro. Las regiones del pie del diente contiguas entre ellas de los flancos de los dientes de los dos dientes se definen en este caso, con ello, por una sección parcial de dos elipses orientadas de modo diferente; las elipses correspondiente poseen semiejes a y b de igual longitud, y están inclinadas con un semieje - que parte del plano de simetría a través de los huecos entre dientes, respectivamente, un ángulo igual alfa hacia el flanco del diente correspondiente.

La presente invención también se refiere, junto al dentado conforme a la invención como tal, a una rueda dentada equipada con un dentado conforme a la invención, así como a una pareja de ruedas dentadas formada por dos ruedas dentadas correspondientes.

En una rueda dentada conforme a la invención, se puede tratar de modo ventajoso, de una rueda cilíndrica de dientes rectos o de una rueda cónica, que preferentemente puede estar configurada con dientes rectos. El aprendizaje conforme a la patente, sin embargo, no está limitado a esto, ya que la invención también se puede aplicar en el caso de ruedas dentadas con un dentado oblicuo. En este caso se utilizaría entonces como sección normal un plano de sección que discurre perpendicular al ángulo de inclinación.

En el caso de ruedas cilíndricas de dientes rectos con dentado conforme a la invención, la región del pie del diente elíptica del flanco del diente puede discurrir preferentemente constante a lo largo de toda la longitud axial o bien de la anchura del diente. Del mismo modo, también se puede pensar, sin embargo, una variación de los parámetros de la elipse a lo largo de la anchura del diente, en particular en el caso de que los flancos de los dientes estén configurados con un abombamiento en anchura, por ejemplo en forma de retrocesos finales, que se pueden generar, por ejemplo, por medio de una variación del desplazamiento de perfil, o con otra modificación que influya en la región del flanco del diente envolvente. En la región de una modificación de este tipo es adecuada o necesaria una adaptación de los parámetros de la elipse para cumplir con las condiciones tangenciales. Dependiendo del tipo de la modificación, dado el caso, se pueden adaptar uno o incluso varios parámetros de la elipse de modo correspondiente, y otros se pueden dejar constantes.

Frente a esto, en el caso de ruedas cónicas se requiere una adaptación de uno o varios parámetros de la elipse a la distancia al cono de referencia correspondiente. Según una forma de realización ventajosa de la invención, debido a ello, una rueda cónica conforme a la invención está configurada de tal manera que la longitud de los semiejes a y b de la elipse y/o del ángulo de inclinación de la elipse alfa varían a lo largo de la distancia al cono de referencia de la sección normal observada de modo correspondiente.

En el caso de una rueda cónica con un dentado regular, esta adaptación puede estar realizada de un modo relativamente sencillo, de modo ventajoso, por ejemplo haciendo que -partiendo de los parámetros de elipse seleccionados para una distancia al cono de referencia determinada-, el ángulo de inclinación de la elipse alfa se escoja constante a lo largo de toda la longitud del diente, y que para cumplir con las condiciones tangenciales correspondientes, en la distancia al cono de referencia correspondiente se adapte sólo la longitud correspondiente de los semiejes de la elipse -dado el caso, con una relación de semieje constante a/b- dependiendo de la distancia al cono de referencia.

En caso de que, sin embargo, el dentado cónico esté sometido a lo largo de la longitud de los dientes a otras modificaciones que no estén en relación sólo con el semicírculo mayor dependiendo de la distancia al cono de referencia, entonces, preferentemente, todos los parámetros de la elipse se han de adaptar de modo separado para cada distancia al cono de referencia.

A ella se presta, en el diseño del dentado, el hecho de fijar los parámetros de la elipse en primer lugar para determinadas distancias cónicas parciales. En las regiones intermedias correspondientes, el flanco del diente en la región del pie del diente -teniendo en cuenta las condiciones tangenciales- se puede pasar, por ejemplo, por medio de métodos de interpolación convencionales, poco a poco, desde un arco de elipse al otro arco de elipse. Además, el flanco del diente en la región del pie del diente se puede prefijar en las regiones intermedias ventajosamente también prefijando parámetros exactos de la elipse para cada distancia al cono de referencia, que pueden resultar, por ejemplo, a partir de una interpolación -dado el caso, lineal- de los parámetros de la elipse preseleccionados en el borde de la región intermedia. En este caso, sin embargo, también se ha de prestar atención a que se cumplan las condiciones tangenciales en el punto de uso del pie y en el punto del pie, para conseguir un paso fluido del pie del diente a la envolvente, por un lado, y al flanco del diente del otro diente o al hueco entre los dientes, por otro lado.

Dependiendo de la configuración concreta del dentado de una rueda cónica, también puede ser adecuado dividir el dentado dependiendo de la distancia al cono de referencia -es decir, a lo largo de la longitud de los dientes- en diferentes regiones, dentro de las cuales se puede hacer uso de regularidades adecuadas para la variación de los parámetros de las elipses. En particular, el ángulo de inclinación de las elipses se puede mantener constante en determinadas regiones, mientras que se puede variar en otras regiones dependiendo de la distancia al cono de referencia. En algunas regiones tiene sentido una relación constante entre los semiejes a/b, mientras que ésta se puede variar en otras regiones con la distancia al cono de referencia -dado el caso, de modo lineal-.

Preferentemente, una rueda cónica conforme a la invención presenta un dentado conforme a la invención, en el que al menos a lo largo de una parte de la longitud de los dientes tanto el ángulo de inclinación de la elipse alfa como la relación a/b de los semiejes son constantes.

Las ruedas dentadas conformes a la invención, como consecuencia de la configuración compleja de la región del pie del diente de su dentado, están fabricadas preferentemente sin arranque de virutas, por ejemplo están forjadas. Sin embargo, también es posible una fabricación con arranque de virutas.

La invención se explica ahora a partir del dibujo. En él se muestra:

Fig. 1 un ejemplo de realización de un dentado conforme a la invención de una rueda cilíndrica de dientes rectos dentada en una sección normal,

Fig. 2 una corte realizado axialmente a través de un ejemplo de realización de una rueda cónica conforme a la invención y

Fig. 3-7 diferentes secciones normales a través del dentado de una rueda cónica según la Fig. 2.

En la Fig. 1 está representado, en sección, el dentado 1 de un ejemplo de realización de una rueda cilíndrica de dientes rectos dentada conforme a la invención en una sección normal. Se puede reconocer la trayectoria de los flancos de dos dientes 2, 3, de los cuales el diente 3 representado en la Fig. 1 a la derecha, está representado sólo hasta su plano de simetría A que divide el diente en la dirección axial.

Los flancos de los dientes 4, 5, 6 de los dientes 2, 3 están conformados respectivamente por encima de una región del pie del diente 7, 8, 9 de modo envolvente, mientras que la trayectoria de los flancos de dientes 4, 5, 6 en la región del pie del diente 7, 8, 9 se corresponde, respectivamente, con una sección parcial B de una elipse 10, 11, 12 con semiejes a, b con a > b. Las regiones del pie del diente 7, 8, 9 configuradas de modo elíptico de los flancos de los dientes 4, 5, 6 están limitadas hacia arriba, es decir, referidas al punto central no representado en la Fig. 1 de la rueda dentada, radialmente hacia fuera, por medio de un punto de uso de pie 15, 16, 17, al que se conecta entonces la región de los flancos de diente 4, 5, 6 de los dientes 2, 3 envolvente que se extiende hasta la cabeza del diente 13, 14 correspondiente. En el punto de uso del pie 15, 16, 17 del flanco de diente 4, 5, 6 correspondiente, la región envolvente del flanco de diente 4, 5, 6 y la región del pie del diente 7, 8, 9 del flanco de diente 4, 5, 6 conformada por medio de la sección parcial B de la elipse 10, 11, 12 pasan de una a otra de modo tangencial. Las regiones del pie del diente 7, 8, 9 están limitadas hacia abajo, es decir, radialmente hacia el interior, respectivamente, por medio de un punto de pie F, en el que las regiones del pie de diente 7, 8., 9 están en contacto tangencial con el círculo del pie del diente FKS. Además, la Fig. 1 también muestra el semicírculo TKS.

Los semiejes a, b de diferente longitud de las elipses 10, 11, 12 correspondientes, representadas en parte sólo a mitad, están dispuestos en el hueco entre los dientes de un modo no simétrico, sino que están inclinados respecto a la radial R correspondiente a través del punto del pie F bajo el ángulo de inclinación de la elipse alfa mayor que 0º y menor que 90º. La radial R representa en el presente caso un eje de simetría del dentado a través del hueco entre los dientes. En este caso, el semieje a más largo de la elipse 10, 11, 12, partiendo del eje de simetría R está inclinado el ángulo de inclinación de la elipse alfa en la dirección del flanco de diente 4, 5, 6 correspondiente, cuya región del pie del diente se conforma por medio de la sección parcial B correspondiente de la elipse 10, 11, 12. Los ejes de simetría R y los ejes de simetría A se cortan en su conjunto en el eje central de la rueda dentada -no representado-.

El flanco del diente 4 representado en la Fig. 1 a la izquierda del diente 2 representado a la izquierda está conformado en el plano de simetría A del diente 2 simétricamente respecto al segundo flanco del diente (flanco opuesto) 5 del mismo diente 2. Del mismo modo, el flanco del diente 6 izquierdo del diente 3 representado en la Fig. 1 a la derecha está conformado, referido al plano de simetría A allí representado de modo simétrico al segundo flanco de diente - no representado, del mismo diente 3. El resto de dientes de la rueda cilíndrica de dientes rectos representada sólo en sección en la Fig. 1 están configurados de modo idéntico, y discurren en la dirección axial preferentemente con flancos de diente constantes.

La Fig. 2 muestra una sección longitudinal a través de un ejemplo de realización de una rueda cónica 18 conforme a la invención con dientes rectos que está conformada como cuerpo de rotación alrededor de un eje central M que discurre axialmente, y que presenta un gran número de dientes 19. Como curvas características de la rueda cónica 18 se representan además el cono de pie FK, el cono de referencia TK y el cono de cabeza KK, cuyas prolongaciones correspondientes se encuentran en el presente caso en un punto de corte S en el eje central M. Esto último, sin embargo, no es imprescindible, ya que para el ajuste de la holgura de dos ruedas cónicas que se redondeen una en otra, dado el caso también puede estar previsto un desplazamiento paralelo del cono de cabeza o del cono de pie.

En las regiones terminales 20, 21 opuestas entre ellas del dentado está elevado el contorno del pie del diente, de manera que en estas regiones el circulo del pie FKS se encuentra en el exterior del cono de pie FK.

La sección representada en la Fig. 2 a través de la rueda cónica 18 discurre precisamente a través de un hueco de los dientes, de manera que se puede reconocer un flanco de diente 22 de un diente 19 del dentado conforme a la invención en la vista frontal. En este caso está representada la trayectoria de los puntos de uso de pie 24 a lo largo de la distancia al cono de referencia.

Para la trayectoria del flanco de diente 22 se hace referencia a las Fig. 3-7, que muestran diferentes secciones normales que discurren perpendicularmente al cono de referencia TK a través del flanco de diente 22 en diferentes secciones al cono de referencia según las líneas de sección caracterizadas con números romanos de la Fig. 2. En este caso, la Fig. 3 muestra la sección III, la Fig. 4 la sección IV, la Fig. 5 la sección V, la Fig. 6 la sección VI y la Fig. 7 la sección VII.

El flanco de diente 22 está conformado en las secciones normales correspondientes -con la excepción de la sección de la Fig. 3, donde el diente de flanco 22, como consecuencia de un recorte claro de la cabeza finaliza ya por debajo del punto de uso de pie 24 que está allí (ver también Fig. 2)- por encima del punto de uso de pie 24 de modo envolvente. Por debajo del punto de uso de pie 24, el flanco de diente 22 hasta el punto de pie F se corresponde en todo momento con una sección parcial B de una elipse E - representada sólo a medias, respectivamente, con semiejes a y b que varían dependiendo de la distancia al cono de referencia. La sección parcial B de la elipse E correspondiente finaliza en cada punto de pie F tangencial en el círculo de pie FKS, y pasa en cada punto de uso de pie 24 tangencialmente a la región envolvente del flanco del diente 22. El semieje a, respectivamente mayor, de la elipse E, está inclinado con un ángulo, que varía a lo largo de la distancia al cono de referencia, alfa, con 0º < alfa < 90º pariendo de la radial R a través del punto de pie F en la dirección hacia el flanco de diente 22.

En la región del flanco de diente 22 que se encuentra entre las líneas de sección IV y V de la Fig. 2, en la que el círculo de pie FKS correspondiente coincide con el cono de pie FK, y los puntos de uso de pie 24 discurren igualmente a lo largo de un cono, el ángulo de inclinación de la elipse alfa presenta en cada sección normal un valor constante. En este caso sólo varían las longitudes de los semiejes a y b de las elipses correspondientes de modo proporcional a la distancia al cono de referencia, con lo que la relación de los semiejes a/b permanece constante. Debido a ello, también el ángulo de inclinación de la elipse alfa presenta en las Fig. 4 y 5 un valor aproximadamente igual; la pequeña diferencia viene explicada, en definitiva, por el hecho de que el corte de la Fig. 5 se realiza ya en una región del flanco del diente 22, donde el círculo de pie FKS prefijado por medio del punto de pie F, como consecuencia de la elevación que empieza allí ya del pie del diente se encuentra algo fuera, radialmente, del cono de pie FK (ver Fig. 2).

Además, la cabeza del diente 25 está retirada en las regiones terminales del dentado respecto al cono de cabeza KK. Sin esta retirada se produciría la trayectoria del flanco de diente 26 representada en las Fig. 3, 5, 6 y 7.

El flanco opuesto del diente representado en las Fig. 2-7 sólo a medias, referido al plano de simetría A -está conformado de modo simétrico respecto al flanco de diente 22. El flanco de diente que apunta al flanco de diente 22 del diente contiguo se conecta- similar a lo que sucede en la rueda cilíndrica de dientes rectos de la Fig. 1 - simétricamente al plano de simetría conformado por medio de la radial R. El resto de dientes de la rueda cónica 18 están configurados de modo análogo.

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Documentos indicados en la descripción

Esta lista de documentos indicados por el solicitante se ha incluido exclusivamente para la información del lector, y no es parte constituyente del documento de patente europeo. Se ha realizado poniendo el mayor cuidado; sin embargo, la EPA no asume ninguna responsabilidad por posibles errores u omisiones.

Documentos de patente indicados en la descripción

- DE 10208408 [0003]

- DE 19958670 B4 [0005]

- US 2389728 A [0004]

Claims (10)

1. Dentado (1) de una rueda dentada con un gran número de dientes (2, 3; 19), cuyos flancos de diente (4, 5, 6; 22) están conformados de modo envolvente por encima de una región del pie del diente (7, 8, 9; 23) de los flancos de diente (4, 5, 6; 22),

en la que la región del pie de diente (7, 8, 9; 23) observada en una sección normal de los flancos de diente (4, 5, 6; 22), que se extiende entre un punto de uso de pie (15, 16, 17; 24) y un punto de pie (F) está conformada de modo elíptico, se conecta tangencialmente en el punto de uso de pie (15, 16, 17; 24) a la región envolvente del flanco de diente (4, 5, 6; 22), y en el punto de pie (F) está en contacto tangencial con el círculo de pie del diente (FKS), caracterizado porque el flanco del diente (4, 5, 6; 22) observado en una sección normal sigue en su región de pie del diente (7, 8, 9; 23) fundamentalmente a una sección parcial (B) de una elipse (10, 11, 12; E) con semiejes (a, b) de diferente longitud, en la que un semieje (a, b) de la elipse (10, 11, 12; E) está inclinado bajo un ángulo de inclinación de la elipse alfa mayor que 02 y menor que 902 respecto a una radial (R) a través del punto de pie (F), y porque los flancos de diente (4, 5, 6; 22) de los dientes (2, 3; 19) del dentado, referidos a un plano de simetría (A) que divide el diente (2, 3; 19) correspondiente en la dirección axial, están conformados de modo simétrico entre ellos.

2. Dentado según la reivindicación 1, caracterizado porque el más largo de los semiejes (a) de los dos semiejes (a, b) de la elipse (10, 11, 12; E) está inclinado bajo un ángulo de inclinación de la elipse alfa con 0º < alfa < 90º respecto a la radial (R) a través del punto de pie (F) respecto al flanco del diente (4, 5, 6; 22).

3. Dentado según la reivindicación 1, caracterizado porque los semiejes (a, b) de la elipse (10, 11, 12; E), así como el ángulo de inclinación de la elipse alfa se seleccionan de tal manera que la máxima tensión en la región del pie del diente es mínima con una fuerza prefijada que actúa perpendicularmente sobre el flanco del diente (4, 5, 6; 22) en la región de la cabeza del diente.

4. Dentado según la reivindicación 1, caracterizado porque los flancos del dientes (5, 6) opuestos entre ellos de dos dientes (2, 3) contiguos pasan de uno a otro de modo tangencial sin espacio intermedio.

5. Rueda dentada según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la rueda dentada es una rueda cilíndrica de dientes rectos.

6. Rueda dentada según la reivindicación 5, caracterizada porque la rueda cilíndrica de dientes rectos tiene dientes rectos.

7. Rueda dentada con un dentado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la rueda dentada tiene una rueda cónica (18).

8. Rueda dentada según la reivindicación 7, caracterizada porque la rueda cónica tiene dientes rectos.

9. Rueda dentada según la reivindicación 7, caracterizada porque la longitud de los semiejes a y b de la elipse (E) y/o del ángulo de inclinación de la elipse alfa varían a lo largo de la distancia al cono de referencia.

10. Rueda dentada según la reivindicación 7, caracterizada porque al menos a lo largo de una parte de la longitud axial del dentado, el ángulo de inclinación de la elipse alfa y la relación de semiejes a/b son constantes.