DE1655920C3 - Lenkgetriebe mit Globoidschnecke und Zweizahnrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe mit Globoidschnecke mit batiigen Zahnflanken und Zweizahnrolle, wobei die beiden äußersten Schneckcnzahnflanken, an welchen die Zahnrolle bei größtem Ausschlag anliegt, am Zahnfuß höchstens einen Winkel von 90° mit der Schncckenlängsachse bilden und bei dem die beiden Flanken jedes Zahnes der Zahnrolle unsymmetrisch zueinander ausgebildet sind.

Aus der DT-AS 12 24 627 ist ein Lenkgetriebe dieser Art bekannt.

Der größte Gesamtausschlagwinkel der Zahnrolle aus der äußersten rechten in die äußerste linke Stellung war bei Lenkungen der genannten Art bisher auf etwa 86° begrenzt. Die Ursache üt folgt.ide: Der Flankenwinkel des Schncckenprofils beträgt üblicherweise etwa 30°, da sich bei diesem Winkel die günstigsten Festigkeitsverhältnisse ergeben. Die Verzahnung der Schnecke wird mit einem Schneidrad hergestellt, welches senkrecht zur Achsrichtung der Schnecke zugestellt und wieder ausgefahren wird. Infolgedessen kann die Schneckenflanke, an welcher der letzte Zahn der Lenkrolle bei größtem Ausschlag anliegt, nicht hinterschnitten werden, sondern höchstens einen Winkel von 90" mit der Schneckenlängsachse bilden. Hierbei ist die für die Schneckenflanken normalerweise vorgesehene geringe Balligkeil zur Erzielung einer bestimmten Lage des Berührungspunktes schon nicht mehr vorhanden.

Aus dem Flankenwinkel des Schneckenprofils von etwa 30° ergibt sich ein bestimmter Winkel für die inneren Flanken von Zweizahnrollen. Um einwandfreie Eingriffsverhältnisse zu erhalten, besonders auch beim Flankenwechsel, wird dieser Winkel etwa mit 40 bis 42" bemessen. Mit 42° beispielsweise würde die letzte anliegende Innenfläche der Zweizahnrolle nach der Schwenkung der Rolle aus der Mitte um 42° wie die leizie Schncckenflanke ebenfalls genau senkrecht zur Schneckcnlängsachse liegen. Eine eindeutige Lage des Berührungspunktes ist in dieser Stellung bereits nicht mehr gegeben, d. h. die Belastung kann an der Spitze der Zahnrolle oder an der Spitze der Schneckenflanke auftreten, was zur Überlastung des Zahnfußes führen kann. Diese Lenkung darf also gar nicht bis zu 42° ausgenützt werden. Bei noch größeren Ausschlägen käme es zu einem eindeutigen Zahnkopftragen der Lenkrolle.

Hei erforderlichen Ausschlägen der Lenkwelle von mehr als 90° bis maximal 96° mußten daher auch bei kleinen Lenkungen bisher Dreizahnrollcn verwendet werden. Dies war insofern nachteilig, als die Dreizahnrollc breiter baut und die in der l.enkwelle angeordnete Kammer für die Zahnrolle erheblich schwächer bemessen werden mußte, wenn die Grundmaße der ■ Lenkung beibehalten werden sollten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbau von Zweizahnrollen zu ermöglichen, die nach beiden Seiten bis zu 48° ausschlagen können, ohne daß Kopftragen eintritt.

ic· Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch beschriebene Erfindung gelöst

Die Erfindung stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung des bekannten Lenkgetriebes dar, indem nur die Teile der Zahnflanken einer Zweizahnrolle profilballig

is ausgebildet sind, welche bei deren gerader Ausführung und Gesamtausschlägen über 90° bis etwa 96° Kopftragen verursachen würden. Die übrigen Flankenteile einschließlich der beiden Außenflanken werden vorteilhafterweise gerade ausgeführt, um niedrige Flächenpressungen zu erhalten.

In Neutralstellung und bei mittleren Ausschlägen, wenn der Schneckenzahn zwischen den beiden Innenflanken der Zahnrolle liegt, erfolgt keine Änderung der Berührungsverhältnisse. Es liegt also der gerade Teil der

2s Zahnrollenflanke an der gekrümmten Schneckenflanke an. Nur am Ende des Ausschlagbereiches beginnt sich die Krümmung der Rollenflanke auszuwirken, und zwar so, daß der Berührungspunkt der Zahnflanken gegenüber in üblicher Weise ausgebildeten Zahnrollen mehr in Richtung der Zahnhöhenmitte verlagert ist.

Die Zeichnung- gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar zeigt

Fig. I einen Teilschnitt durch eine Schnecken-Rollen-Verzahnung nach der Erfindung mit der Zahnrolle in Mittelstellung und

Fig.2 die Verzahnung bei größtem Ausschlag der Zahnrolle nach rechts.

Fig. I zeigt einen Teil eines Schnittes durch die Längsachse einer Globoidschnecke I, die in eine Zweizahnrolle 2 in Mittelsteilung eingreift. Flanken 3 und 4 der Schneckenzähne sind mit geringer Balligkeit ausgeführt, um eine bestimmte Lage des Berührungspunktes an der Rollenflanke zu erzielen. Die balligen Flanken 3 und 4 der Schneckenzähne liegen an dem unteren geraden Teil der Innenflanken 5 und 6 der Zahnrollenzähne spielfrei an. Die Innenflanken 5 und 6 schließen mit der senkrechten Mittelebene /-/ der Schnecke je einen Winkel von etwa 40—42° ein. Diesem entspricht ein Flankenwinkel von etwa 30° des Schneckenprofils, der in F i g. 2 eingetragen ist

F i g. 2 zeigt die Zahnrolle bei größtem Ausschlag von 48° nach rechts. Eine gestrichelte Linie am oberen Teil einer Innenflanke eines Zahnrollenzahnes bezeichnet die Lage einer durchgehend geraden Innenflanke einer Zahnrolle bisheriger Ausführung bei dem gleichen Ausschlag. Um also die gezeigte Überschneidung mit der 90°-Flanke der Schnecke zu vermeiden, müßte der maximale Rollcnausschlag unter 48° liegen. Die Innenflanken der Zahnrolle 2 nach der Erfindung sind,

ίκ> etwas oberhalb der Zahnflankenmitte beginnend, ballig korrigiert ausgeführt. Die Korrektur kann so groß sein, daß ein maximaler Ausschlag der Zahnrolle von 48° aus der Nullstellung nach beiden Richtungen erreicht wird, ohne daß Kopftragen oder Fußtragen eintritt.

'■«, Die übrigen Teile der Innenflanken und die beiden Außenflanken werden vorteilhafterweise gerade ausgeführt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Palentanspruch:

   Lenkgetriebe mit Globoidschnecke mit balligen Zahnflanken und Zweizahnrolle, wobei die beiden äuQerstcn Schncckcnzahnflanken, an welchen die Zahnrolle bei größtem Ausschlag anliegt, am Zahnfuß höchstens einen Winkel von 90° mit der Schncckenlängsachse bilden und bei dem die beiden Flanken jedes Zahnes der Zahnrolle unsymmetrisch zueinander ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der etwas oberhalb der Zahnhöhenmitte beginnende Teil der im übrigen geradflankigen Innenflanken (5, 7; 6, 8) der Zahnrollenzähne ballig ausgeführt ist.