BRPI0709686A2 - endentaÇço de uma roda dentada endentada por rolamento de modo evolvente - Google Patents

Abstract

<B>ENDENTAÇçO DE UMA RODA DENTADA ENDENTADA POR ROLAMENTO DE MODO EVOLVENTE<D>Em uma endentação (1) de uma roda dentada com uma multiplicidade de dentes (2, 3; 19), cujos flancos de dente (4, 5, 6; 22) estão configurados em forma evolvente acima de uma região de base de dente (7, 8, 9; 23) dos flancos de dente (4, 5, 6; 22), a região de base de dente (7, 8, 9; 23), vista em um corte normal, dos flancos de dente (4, 5, 6; 22), a qual se es- tende entre um ponto útil de base (15, 16, 17; 24) e um ponto de base (F),encontra-se configurada em forma elíptica, encadeando-se, no ponto útil de base (15, 16,17; 24), tangencialmente à região evolvente do flanco de dente (4, 5, 6; 22) e encostando tangencialmente no círculo de base de dente (FKS) no ponto de base (F). O flanco de dente (4, 5, 6; 22), visto em um corte normal, em sua região de base de dente (7, 8, 9; 23), segue, no essencial, uma sub-seção (B) de uma elipse (10, 11, 12; E) com semi-eixos (a, b) de comprimentos diferentes, sendo que um semi-eixo (a, b) da elipse (10, 11, 12; E) encontra-se inclinado em relação a uma radial (R) através do ponto de base (F) sob um ângulo alfa de tombamento de elipse maior do que O<198> e menor do que 90<198> Além disso, os flancos de dente (4, 5, 6; 22) dos dentes (2, 3; 19) da endentação estão configurados simetricamente um ao outro, em relação a um plano de simetria (A) que parte o respectivo dente (2, 3; 19) em direção axial.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ENDENTA-ÇÃO DE UMA RODA DENTADA ENDENTADA POR ROLAMENTO DEMODO EVOLVENTE".

A presente invenção refere-se à endentação de uma roda den-tada com uma multiplicidade de dentes, cujos flancos de dente estão proje-tados de modo evolvente acima de uma região de base de dente dos flancosde dente, sendo que a região de base de dente dos flancos de dente, obser-vada em um corte normal, que se estende entre um ponto útil de base e umponto de base, acha-se projetada em forma elíptica; no ponto útil de basecontinua tangencialmente à região evolvente do flanco de dente, e no pontode base situa-se tangencialmente junto ao círculo de base de dente. Alémdisso, a presente invenção refere-se a uma roda dentada com uma endenta-ção correspondente, bem como a um par de rodas dentadas composto porduas dessas rodas dentadas.

Essas endentações, respectivamente rodas dentadas, com arre-dondamento elíptico de base de dente são conhecidos pelo estado da técni-ca.

Pelo DE 10208408 é conhecida, também, uma endentação não-evolvente para a roda de transporte de uma bomba de engrenagens, na qualas cabeças de dente e bases de dente dos dentes, que esbarram umas nasoutras, são formadas por curvas elípticas que continuam uma na outra tan-gencialmente. Nesse caso, é especialmente previsto que os flancos de den-tes, apontando um para o outro quando vistos em um corte normal, de doisdentes contíguos em sua região de base de dente são formados por umasub-seção em comum de uma elipse, cujos semi-eixos pequenos se situamdentro do plano de simetria - formado pelas radiais através do ponto de ba-se - através dos vãos entre dentes.

Uma outra endentação de bomba é conhecida pelo US 2389728,que mostra um anel dentado com endentação interna e uma roda dentadainterna que corre de modo excêntrico dentro da endentação interna do aneldentado. Nesse caso, a evolução dos flancos dos dentes da endentação in-terna do anel externo na região de cabeça de dente é predeterminada poruma elipse. A geometria da endentação da roda dentada interna é então cal-culada a partir da lei da endentação. Para privilegiar uma direção de evolu-ção da bomba, o semi-eixo da elipse que define respectivamente um denteda endentação interna pode ser virado eventualmente contra a direção radi- al, de tal modo que resulte uma forma assimétrica de dente e uma preferên-cia para uma direção de evolução da endentação de bomba.

No caso das rodas dentadas endentadas por rolamento de modoevolvente, na prática encontra-se em sua maioria uma endentação com ar-redondamento circular da base de dente. No entanto, o DE 19958670 B4 menciona, em correlação com os mais diferentes tipos de roda dentada, apossibilidade em princípio de um arredondamento elíptico da base de dente,sem, contudo, entrar em detalhes a esse respeito. Além disso, na práticatambém se sabe que um arredondamento elíptico da base de dente podereduzir a tensão que ocorre na base do dente; nesse caso, um semi-eixo da elipse que define a evolução dos flancos da endentação na região da basede dente se situa sempre dentro do plano de simetria dos vãos entre dentes.

Partindo do estado da técnica previamente conhecido, a presen-te invenção tem como objetivo disponibilizar uma endentação para uma rodadentada endentada por rolamento de modo evolvente, do tipo mencionadoao início, a qual garanta uma ainda melhor resistência da base do dente.

Esse objetivo é alcançado com uma endentação de acordo coma reivindicação 1. De acordo com a invenção, nesse caso o flanco de dente,observado em um corte normal, de um dente em sua região de base de den-te - ou seja, abaixo do respectivo ponto útil da base - segue no essencial uma sub-seção de uma elipse com semi-eixos a e b de diferentes compri-mentos, sendo que um semi-eixo da elipse encontra-se inclinado em relaçãoa uma radial através do ponto de base sob um ângulo alfa de tombamentode elipse maior do que Q- e menor do que 90-. Além disso, no caso de umaendentação de acordo com a invenção, os dois respectivos flancos de dente de um dente estão projetados simetricamente um ao outro, em relação a umplano de simetria que divide o dente na direção axial. As condições tangen-ciais mencionadas ao início para a evolução dos flancos de dente nas ex-tremidades de ambos os lados da região de base de dente dos flancos dedente representam assim uma condição secundária para a sub-seção a serselecionada de uma elipse, respectivamente para a própria elipse.

Desse modo, com a invenção disponibiliza-se uma endentaçãocapaz de correr igualmente nas duas direções de evolução. A região elípticada base de dente de uma endentação de acordo com a invenção encontra-se limitada, no corte normal, em sua extremidade superior pelo ponto útil debase e em sua extremidade inferior pelo ponto de base.

Nesse caso, como ponto útil de base no sentido da invençãoentende-se aquele respectivo ponto do flanco de dente da endentação vistoem um corte normal, acima do qual a endentação se acha configurada demodo evolvente. Desse modo, o ponto útil de base representa, em cada cor-te normal, o ponto mais inferior da evolução do flanco de um dente, o qualrola com uma endentação configurada de modo conjugado ao mesmo. Nocaso de parâmetros de endentação conhecidos, o ponto útil de base resulta,de preferência, de modo conhecido, como ponto de contato mais inferior dalei de endentação, embora também possa ser selecionado livremente acimado ponto de contato mais inferior, quando, por exemplo, a região endentadapor rolamento de modo evolvente dos flancos de dente deva ser proposital-mente encurtada, tal como é usual, por exemplo, no caso de rodas cônicasna região de uma elevação da base de dente nas regiões extremas dos den-tes voltadas em sentidos opostos uma à outra.

Por ponto de base entende-se o ponto mais inferior, isto é, radi-almente mais interno, do flanco de dente observado em corte normal. Porintermédio dele, em uma roda dentada frontal define-se de modo usual ocírculo de base da roda dentada, respectivamente no caso de uma roda cô-nica define-se o cone de base da roda cônica. No entanto, no caso de rodascônicas deve-se observar que o círculo de base observado em um cortenormal não tem que coincidir com o cone de base por todo o comprimentodo dente, pois a endentação de uma roda cônica freqüentemente apresentauma elevação do perfil da base de dente - especialmente na região das ex-tremidades dos dois lados da endentação com o menor, respectivamente omaior, diâmetro. Em certas regiões ao longo do comprimento do dente, res-pectivamente ao longo da distância do semi-cone, pode resultar assim, emuma roda cônica, uma evolução da base de dente que seja diferente daquelada forma cônica.

Na medida em que os flancos de dente de dois dentes contíguostransitem diretamente um para o outro sem região intermediária, a radial a-través do ponto de base no corte normal corresponde ao eixo de simetriados vãos entre dentes.

Devido à evolução dos flancos na região de base de dente, pre-determinada por uma elipse tombada - em relação às radiais acima mencio-nadas através do ponto de base - e pelas duas condições tangenciais, ocor-re uma variação mais suave, em comparação com o estado da técnica jáconhecido, do corte transversal dos dentes por todas as suas alturas de den-te, o que, de acordo com a invenção, produz um aumento da capacidade desustentação da base de dente - nas duas direções de evolução. Nesse pon-to, uma endentação de acordo com a invenção é superior não apenas emrelação às rodas dentadas tradicionais com arredondamento circular da basede dente, como também em relação a um arredondamento elíptico da basede dente com elipse situada simetricamente nos vãos entre dentes, não in-clinada em relação às radiais através do ponto de base.

No caso de rodas dentadas endentadas por rolamento de modoevolvente, resulta uma força atuante de modo essencialmente perpendicularsobre o flanco de dente de um dente na região da cabeça do dente, parauma distribuição de tensão, calculável, por exemplo, segundo a DIN 3990 oupela ISO 6336, na região da base de dente do dente, por meio da qual de-termina-se também a capacidade de sustentação da base de dente. No casodas rodas cônicas, para o cálculo da tensão da base de dente - que variaem função da distância do semi-cone - emprega-se, de preferência, paracada corte normal uma assim chamada roda frontal de reserva com os pa-râmetros de endentação do respectivo corte normal. Endentações com ten-sões mais elevadas - com condições aliás iguais e igual ação de força - naregião da base de dente proporcionam uma menor capacidade de sustenta-ção da base de dente. Cálculos numéricos mostram que com um arredon-damento elíptico da base de dente, no qual se baseia a presente invenção, atensão da base de dente é menor no total, respectivamente que na região dabase de dente ocorrem picos de tensão menores do que nas endentações jáconhecidas. Isso leva à maior resistência pretendida da base de dente.

Em particular - devido à configuração mutuamente simétrica dosdois flancos de dente dos dentes - isso também se aplica a uma ação cor-respondente de força sobre o contra-flanco do dente e, portanto, para asduas direções possíveis de evolução de um par de rodas dentadas configu-rado com uma endentação de acordo com a invenção.

A evolução dos flancos de dente na região da base de dente deuma endentação de acordo com a invenção deve seguir, "no essencial", asub-seção de uma elipse tombada do modo explicado acima. Com isso, a-lém de uma evolução elíptica exata da região da base de dente do flanco dedente, também se incluem desvios insignificantes, que surgem, por exemplo,no quadro de tolerâncias comuns de fabricação. Especialmente, uma sub-seção de uma elipse, ou seja, um arco elíptico, pode ser, no entanto, apro-ximada à vontade também por meio de outras funções matemáticas, de talmodo que tais aproximações, desde que não se desviem de modo significa-tivo, respectivamente apenas de modo não essencial em relação à sub-seção pretendida de uma elipse orientada de acordo com a invenção, devamser abrangidas«pelo presente ensinamento técnico.

Em uma primeira forma de execução preferida da invenção, éprevisto que - novamente observando-se em um corte normal através daendentação - o maior dos dois semi-eixos da elipse que define o flanco dedente na região da base de dente está inclinado com um ângulo de tomba-mento de elipse alfa com 0 < alfa < 45e a partir da radial através do ponto debase na direção do respectivo flanco de dente. Vantajosamente, o ponto debase da endentação situa-se, nesse caso, mais profundamente do que sesituaria no caso de um arredondamento circular da base de dente com raioconstante e com correspondentes condições tangenciais. Devido ao pontode base situado mais profundamente em relação a uma arredondamentoconvencional da base de dente com arredondamento circular da base dedente, obtém-se assim um dente mais alto, medido radialmente desde oponto de base para a cabeça do dente. Apesar de que, no caso de uma for-ça atuando na região da cabeça de dente perpendicularmente sobre o flancode dente, isso leva a uma ação de alavanca mais extensa, também aqui ospicos de tensão na região da base de dente encontram-se mais reduzidos doque em uma endentação tradicional. Isso se deve também ao fato de queatravés da região da base de dente predeterminada por uma sub-seção deuma elipse tombada, o corte transversal do dente varia mais suavemente portoda sua altura. Além disso, a alavanca mais longa tem um outro efeito: re-sulta precisamente uma rigidez de flexão um pouco menor do dente, respec-tivamente um afundamento levemente aumentado da cabeça do dente. Isso,juntamente com a menor tensão da base de dente, leva a uma diminuição doefeito de choques de ataque, o que por sua vez também aumenta a capaci-dade de suporte da base do dente.

Segundo uma outra forma vantajosa de execução da invenção, éprevisto que os parâmetros de elipse, isto é, o comprimento dos semi-eixosa e b da elipse, bem como o ângulo alfa de tombamento da elipse, sejamselecionados de tal modo que o valor de tensão máximo - calculado numeri-camente durante o dimensionamento da endentação sob ação de força pre-determinada na região da cabeça de dente - na região de base do dentefique minimizado. O valor de tensão máximo na região de base de um denteda endentação, como demonstram os cálculos numéricos, é dependente dosparâmetros de elipse selecionados, com o que é possível melhorar maisuma vez a capacidade de suporte da base de dente por meio de seleçãoadequada dos parâmetros de elipse. Nesse caso, evidentemente deve-secuidar para que uma sub-seção da elipse predeterminada pelos parâmetrosde elipse satisfaça as condições tangenciais no ponto útil da base e no pontode base. Uma minimização da tensão máxima surgida na região de base dodente pode ocorrer, por exemplo, mediante variação dos parâmetros de elip-se a, b e alfa dentro de faixas adequadas de valores e cálculo respectivo dadistribuição de tensão resultante na região da base de dente do dente. Paraum especialista são corriqueiros os processos numéricos a serem assimempregados, com os quais, como já foi explicado acima, é possível calcularum flanco de dente na região da base de dente que seja otimizado quanto auma tensão mais baixa possível na base de dente.

Além disso, uma endentação de acordo com a invenção podeser configurada, de preferência, de tal modo que os flancos de dente de doisdentes contíguos transitem um para o outro diretamente sem região inter-mediária, o que é possível devido à respectiva condição tangencial no pontode base dos flancos de dente apontados um para o outro. As regiões de ba-se de dente contíguas uma à outra dos flancos de dente dos dois dentes sãodefinidas, nesse caso, respectivamente por uma sub-seção de duas elipsesorientadas diferentemente; as respectivas elipses possuem semi-eixos a e bcom o mesmo comprimento e estão inclinadas como um semi-eixo - respec-tivamente partindo do plano de simetria através dos vãos entre dentes - sobum mesmo ângulo alfa na direção do respectivo flanco de dente.

Além da endentação como tal de acordo com a invenção, a pre-sente invenção também refere-se a uma roda dentada munida de uma en-dentação de acordo com a invenção, bem como a um par de rodas dentadasformado por duas correspondentes rodas dentadas.

No caso de uma roda dentada de acordo com a invenção, pode-se tratar, vantajosamente, de uma roda frontal ou de uma roda cônica, quepodem ser configuradas, de preferência, com endentação reta. No entanto, oensinamento de acordo com a patente não se limita a isso, pois a princípio ainvenção também pode ser aplicada para rodas dentadas com endentaçãoinclinada. Nesse caso, deve-se então empregar como corte normal um planode corte que evolua perpendicularmente ao ângulo de inclinação.

No caso de rodas frontais com endentação de acordo com a in-venção, a região elíptica da base de dente do flanco de dente pode evoluirde forma constante, de preferência, por todo o comprimento axial, respecti-vãmente por toda a largura, do dente. No entanto, também é concebível umavariação dos parâmetros de elipse por toda a largura do dente, especialmen-te caso os flancos de dente estejam configurados com um abaulamento delargura, por exemplo, sob a forma de recuo na extremidade, que pode sergerado, por exemplo, por uma variação do deslocamento de perfil, ou umaoutra modificação que influencie a região evolvente do flanco de dente. Naregião de uma modificação desse tipo é necessária, respectivamente conve- niente, uma adequação dos parâmetros de elipse para atender as condiçõestangenciais. Dependendo do tipo da modificação, eventualmente um ou maisparâmetros de elipse podem ser adaptados de modo correspondente e ou-tros podem ser mantidos constantes.

Em relação a isso, no caso de rodas cônicas é necessária umaadequação de um ou mais parâmetros de elipse à respectiva distância desemi-cone. Segundo uma forma vantajosa de execução da invenção, umaroda cônica de acordo com a invenção acha-se, portanto, configurada de talmodo que os comprimentos dos semi-eixos a e b da elipse e/ou o ânguloalfa de tombamento da elipse variem por toda a distância de semi-cone do respectivo corte normal observado.

No caso de uma roda cônica com endentação regular, essa a-dequação pode ser efetuada vantajosamente de modo relativamente sim-ples, por exemplo na medida em que - partindo-se dos parâmetros de elipseselecionados para uma determinada distância de semi-cone - o ângulo alfa de tombamento de elipse por todo o comprimento de dente seja selecionadoconstante, e para atender as respectivas condições tangenciais na respecti-va distância de semi-cone apenas os respectivos comprimentos dos semi-eixos da elipse - eventualmente no caso de uma relação constante de semi-eixos a/b - sejam adaptados em função da distância de semi-cone. No entanto, se a endentação cônica for submetida a outras mo-dificações por todo o comprimento dos dentes, que não se correlacionemapenas com o maior semi-círculo em função da distância de semi-cone, en-tão, de preferência, todos os parâmetros de elipse devem ser adaptados se-paradamente para cada distância de semi-cone. Para isso, ao se dimensionar a endentação, em primeiro lugardeve-se fixar os parâmetros de elipse para determinadas distâncias de semi-cone. Nas respectivas regiões intermediárias, o flanco de dente, na regiãode base de dente pode então - observando-se as condições tangenciais -pode ser conduzido gradualmente de um arco de elipse para o outro arco deelipse, por exemplo por meio de métodos usuais de interpolação. Além dis-so, o flanco de dente, na região de base de dente, para dentro das regiõesintermediárias, pode ser predeterminado vantajosamente também por meiode definição prévia de parâmetros de elipse respectivamente exatos paracada distância de semi-cone, os quais podem ser obtidos, por exemplo, apartir de uma interpolação - eventualmente linear - dos parâmetros de elip-se pré-selecionados na borda da região intermediária. No entanto, também aqui deve-se atentar para atender as condições tangenciais no ponto útil debase e no ponto de base, a fim de se obter uma transição fluida da base dedente para a evolvente, por um lado, e para o flanco de dente do outro den-te, respectivamente para os vãos entre dentes, por outro lado.

Dependendo da configuração concreta da endentação de umaroda cônica, também pode ser conveniente dividir a endentação em funçãoda distância do semi-cone - isto é, por todo o comprimento dos dentes - emregiões diferentes, dentro das quais se possa recorrer a regularidades apro-priadas para a variação dos parâmetros de elipse. Especialmente, o ângulode tombamento de elipse pode ser mantido constante em determinadas re-giões, enquanto que ele pode ser variado em outras regiões em função dadistância do semi-cone. Em algumas regiões comprova-se ser convenienteuma relação constante de semi-eixos a/b, enquanto que ela em outras regi-ões pode variar - eventualmente linearmente - com a distância de semi-cone.

De preferência, uma roda cônica de acordo com a invenção a -presenta uma endentação de acordo com a invenção, na qual, ao menos poruma parte do comprimento dos dentes, tanto o ângulo alfa de tombamentode elipse, quanto a relação de semi-eixos a/b são constantes.

As rodas dentadas de acordo com a invenção, devido à configu-ração complexa da região da base de dente de sua endentação, são produ-zidas, de preferência, por moldagem, por exemplo por forjadura. No entanto,também é possível uma produção por levantamento de aparas.A seguir, a invenção será explicada com base no desenho.

Mostra-se:

Figura 1: um exemplo de execução de uma endentação de acor-do com a invenção de uma roda dentada frontal, em um corte normal;

Figura 2: um corte conduzido axialmente através de um exemplode execução de uma roda cônica de acordo com a invenção;

Figura 3-7: diferentes cortes normais através da endentaçãoda roda cônica da figura 2.

Na figura 1 é mostrada, em recorte, a endentação 1 de um e-xemplo de execução de uma roda dentada frontal com endentação reta deacordo com a invenção, em um corte normal. Pode-se identificar a evoluçãodos flancos de dois dentes 2, 3, dos quais o dente 3 mostrado na figura 1 àdireita só é mostrado até o seu plano de simetria A que parte o dente na di-reção axial.

Os flancos de dente 4, 5, 6 dos dentes 2, 3 são respectivamenteconfigurados de forma evolvente acima de uma região de base de dente 7,8, 9, enquanto que a evolução dos flancos de dente 4, 5, 6 na região de ba-se de dente 7, 8, 9 corresponde respectivamente a uma sub-seção B de umaelipse 10, 11, 12 com semi-eixos a, b, sendo a > b. As regiões de base dedente 7, 8, 9, configuradas em forma elíptica, dos flancos de dente 4, 5, 6encontram-se limitadas para cima , isto é, para fora radialmente em relaçãoao ponto central da roda dentada não mostrado na figura 1, respectivamentepor um ponto útil de base 15, 16, 17, ao qual se segue então a região dosflancos de dente 4, 5, 6 dos dentes 2, 3, região esta que se estende até arespectiva cabeça de dente 13, 14. No ponto útil de base 15, 16, 17 do res-pectivo flanco de dente 4, 5, 6, a região evolvente dos flancos de dente 4, 5,6 e a região de base de dente 7, 8, 9, formada pela sub-seção B da elipse10, 11, 12, dos flancos de dente 4, 5, 6 continuam tangencialmente uma naoutra. As regiões de base de dente 7, 8, 9 encontram-se limitadas para bai-xo, isto é, para dentro radialmente, respectivamente por um ponto de base F,no qual as regiões de base de dente 7, 8, 9 encostam tangencialmente nocírculo de base de dente FKS. Além disso, a figura 1 também mostra o semi-círculo TKS da endentação.

Os semi-eixos a, b, com diferentes comprimentos, das respecti-vas elipses 10, 11, 12 em parte só mostradas pela metade se situam de mo-do não simétrico nos vãos entre dentes, senão que estão inclinados em rela-ção às respectivas radiais R através do ponto de base F, sob o ângulo alfade tombamento de elipse maior do que Og e menor do que 90e. A radial Rrepresenta, neste momento, um eixo de simetria da endentação através dosvãos entre dentes. Nesse caso, o respectivo semi-eixo a mais longo da elip-se 10, 11, 12, a partir do eixo de simetria R, encontra-se inclinado com o ân-gulo alfa de tombamento de elipse na direção daquele flanco de dente 4, 5,6, cuja região de base de dente é formada pela respectiva sub-seção B daelipse 10, 11, 12. Os eixos de simetria R e os eixos de simetria A cortam-seconjuntamente no eixo central - não mostrado - da roda dentada.

O flanco de dente 4, mostrado na figura 1 à esquerda, do dente2 mostrado à esquerda está configurado simetricamente, quanto ao plano desimetria A do dente 2, em relação ao segundo flanco de dente (contra-flanco) 5 do mesmo dente 2. Do mesmo modo, o flanco de dente esquerdo 6do dente 3, mostrado na figura 1 à direita, está configurado simetricamente,quanto ao plano de simetria A lá existente, em relação ao segundo flanco dedente - não mostrado - do mesmo dente 3. Os demais dentes da roda den-tada frontal, mostrada na figura 1 apenas em recorte, estão configuradosidênticos e evoluem em direção axial, de preferência com flancos constantesde dente.

A figura 2 mostra um corte longitudinal através de um exemplode execução de uma roda cônica 18 com endentação reta, de acordo com ainvenção, roda cônica esta que está configurada como corpo rotativo emtorno do eixo central M que evolui axialmente e que apresenta uma multipli-cidade de dentes 19. Como curvas características da roda cônica 18 sãomostrados ainda o cone de base FK, o semi-cone TK e o cone de cabeçaKK, cujos prolongamentos respectivos se encontram, neste caso, em umponto de corte em comum S sobre o eixo central M. No entanto, isto não éobrigatório, pois para o ajuste da folga de duas rodas cônicas rolando umacom a outra, eventualmente também pode ser previsto um deslocamentoparalelo do cone de cabeça ou de base.

Nas regiões extremas 20, 21 da endentação, voltadas em senti-dos opostos uma à outra, o perfil da base de dente encontra-se elevado, de tal modo que nessas regiões o círculo de base FKS se situa radialmente porfora do cone de base FK.

O corte, mostrado na figura 2, através da roda cônica 18 evoluiexatamente através de um vão entre dentes, de tal modo que um flanco dedente 22 de um dente 19 da endentação pode ser identificado em vista fron-tal. Nesse caso, acha-se assinalada a evolução dos pontos úteis de base 24por toda a distância de semi-cone.

Sobre a evolução do flanco de dente 22, cabe remeter-se às fi-guras 3-7, que mostram diferentes cortes normais, evoluindo perpendicu-larmente ao semi-cone TK1 através do flanco de dente 22, no caso de dife-rentes distâncias de semi-cone segundo as linhas de corte na figura 2 assi-naladas por algarismos romanos. Nesse caso, a figura 3 mostra o corte III, afigura 4 o corte IV, a figura 5 o corte V, a figura 6 o corte Vl e a figura 7 ocorte VII.

O flanco de dente 22 acha-se configurado em forma evolventenos respectivos cortes normais - com exceção do corte na figura 3, onde oflanco de dente 22, devido a um nítido encurtamento da cabeça já terminaabaixo do-ponto útil de base 24 lá existente (cf. também a figura 2) - acimado respectivo ponto útil de base 24. Abaixo do ponto útil de base 24, o flancode dente 22 até o ponto de base F corresponde sempre a uma sub-seção Bde uma elipse E - só mostrada pela metade - com semi-eixos a e b variandoem função da distância de semi-cone. A sub-seção B da respectiva elipse Etermina em cada ponto de base F tangencialmente no círculo de base FKS etransita em cada ponto útil de base 24 tangencialmente para a região evol-vente do flanco de dente 22. O respectivo semi-eixo maior a da elipse E en-contra-se inclinado na direção do flanco de dente 22, com um ângulo alfa,variando ao longo da distância de semi-cone, com O9 < alfa < 90Q, a partir daradial R através do respectivo ponto de base F.Em uma região do flanco de dente 22, localizada entre as linhasde corte IV e V na figura 2, na qual o respectivo círculo de base FKS coinci-de com o cone de base FK e os pontos úteis de base 24 também evoluemao longo de um cone, o ângulo alfa de tombamento de elipse apresenta emcada corte normal um valor constante. Neste caso, apenas são variados oscomprimentos dos semi-eixos a e b das respectivas elipses proporcional-mente à distância de semi-cone, fazendo com que a sua relação de semi-eixos a/b permaneça constante. Por isso, o ângulo alfa de tombamento deelipse nas figuras 4 e 5 também apresenta um valor aproximadamente igual;a diferença insignificante deve-se, em última instância, ao fato de que o cortena figura 5 já ocorre em uma região do flanco de dente 22 onde o círculo debase FKS, predeterminado pelo ponto de base F, devido à elevação da basede dente que já começa lá, se situa um pouco radialmente por fora do conede base FK (cf. figura 2).

Além disso, a cabeça de dente 25 se encontra retraída nas regi-ões extremas da endentação em relação ao cone de cabeça KK. Sem essaretração, resultaria a evolução do flanco de dente 26 - mostrada em ponti-Ihado nas figuras 3, 5, 6, 7.

O contra-flanco do dente apenas mostrado pela metade nas figu-ras 2 - 7 acha-se configurado simetricamente ao flanco de dente 22 - emrelação ao plano de simetria A. O flanco de dente, voltado para o flanco dedente 22, do dente contíguo segue-se simetricamente - de modo semelhan-te do caso da roda frontal na figura 1 - ao plano de simetria formado atravésdas radiais R. Os demais dentes da roda cônica 18 estão configurados deforma análoga.

Claims (11)

1. Endentação (1) de uma roda dentada com uma multiplicidadede dentes (2, 3; 19), cujos flancos de dente (4, 5, 6; 22) estão configuradosem forma evolvente acima de uma região de base de dente (7, 8, 9; 23) dosflancos de dente (4, 5, 6; 22), sendo que a região de base de dente (7, 8, 9;23), vista em um corte normal, dos flancos de dente (4, 5, 6; 22), a qual seestende entre um ponto útil de base (15, 16, 17; 24) e um ponto de base (F),encontra-se configurada em forma elíptica, encadeando-se, no ponto útil debase (15, 16, 17; 24), tangencialmente à região evolvente do flanco de dente(4, 5, 6; 22) e encostando tangencialmente no círculo de base de dente(FKS) no ponto de base (F), caracterizada pelo fato de que o flanco de dente(4, 5, 6; 22), visto em um corte normal, em sua região de base de dente (7,8, 9; 23), segue, no essencial, uma sub-seção (B) de uma elipse (10, 11, 12;E) com semi-eixos (a, b) de comprimentos diferentes, sendo que um semi-eixo (a, b) da elipse (10, 11, 12; E) encontra-se inclinado em relação a umaradial (R) através do ponto de base (F) sob um ângulo alfa de tombamentode elipse maior do que 0° e menor do que 90s, e pelo fato de que os flancosde dente (4, 5, 6; 22) dos dentes (2, 3; 19) da endentação estão configura-dos simetricamente um ao outro, em relação a um plano de simetria (A) queparte o respectivo dente (2, 3; 19) em direção axial.

2. Endentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o semi-eixo mais longo (a) dos dois semi-eixos (a, b) daelipse (10, 11, 12; E) encontra-se inclinado, sob um ângulo alfa de tomba-mento de elipse com Oe < alfa < 909, em relação ao flanco de dente (4, 5, 6;-22) desde a radial (R) através do ponto de base (F).

3. Endentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que os semi-eixos (a, b) da elipse (10, 11, 12; E), bem como oângulo alfa de tombamento de elipse, são selecionados de tal modo que atensão máxima na região de base do dente é mínima no caso de uma forçapredeterminada atuante perpendicularmente sobre o flanco de dente (4, 5, 6;-22) na região de cabeça de dente.

4. Endentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que os flancos de dente (5,6), voltados um para o outro, de doisdentes contíguos (2,3) transitam um para o outro tangencialmente sem es-paço intermediário.

5. Roda dentada com uma endentação de acordo com uma dasreivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a roda dentada éuma roda frontal.

6. Roda dentada de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapelo fato de que a roda frontal é endentada reta.

7. Roda dentada com uma endentação de acordo com uma dasreivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a roda dentada éuma roda cônica (18).

8. Roda dentada de acordo com a reivindicação 7, caracterizadapelo fato de que a roda cônica é endentada reta.

9. Roda dentada de acordo com a reivindicação 7, caracterizadapelo fato de que os comprimentos dos semi-eixos a e b da elipse (E) e/ou oângulo alfa de tombamento de elipse variam ao longo da distância de semi-cone.

10. Roda dentada de acordo com a reivindicação 7, caracteriza-da pelo fato de que ao menos por uma parte do comprimento axial da en-dentação, o ângulo alfa de tombamento de elipse e a relação de semi-eixosa/b são constantes.

11. Par de rodas dentadas formado por duas rodas dentadas deacordo com uma das reivindicações de 5 a 10.