DE19623809A1 - Spur wheel for gas turbine drive - Google Patents

Abstract

The spur wheel has straight cog teeth provided by 2 or more adjacent toothed sections (3,4) with the same tooth geometry, separated by an intermediate tool exit region (2). The teeth in the adjacent toothed sections may be offset from one another in the peripheral direction by a fraction of the tooth division, each toothed section pref. having the same axial width.

Description

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Stirnrad mit einer Geradverzahnung. Geradverzahnungen werden für kleine Umfangsgeschwindigkeiten verwendet. Der Vorteil von der Verwendung von Geradverzahnungen besteht darin, daß bei diesen keine Axialkräfte auftreten. Auch die Herstellung ei­ ner Geradverzahnung ist relativ einfach. Geradverzahnungen sind insbesondere für Schieberäder geeignet.The object of the invention relates to a spur gear with a straight toothing. Straight gears are used for small peripheral speeds are used. The advantage of the use of spur gears is that at no axial forces occur. Also making egg Straight splines are relatively simple. Spur gears are particularly suitable for sliding bikes.

Nachteilig bei Geradverzahnungen ist, daß diese eine geringe Laufruhe, Eingriffsdauer und Überdeckung haben.A disadvantage of spur gears is that they are low Have smoothness, duration of engagement and coverage.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Stirnrad mit einer Geradverzahnung anzuge­ ben, durch welches die Laufruhe, Eingriffsdauer und Überdeckung einer Geradverzahnung verbessert wird.Proceeding from this, the present invention is based on was based on tightening a spur gear with a spur gear ben, through which the smoothness, duration of engagement and coverage a straight toothing is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Stirnrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stirnrades sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a spur gear with the Features of claim 1 solved. Advantageous further training conditions and configurations of the spur gear according to the invention Subject of the subclaims.

Das erfindungsgemäße Stirnrad zeichnet sich dadurch aus, daß die Geradverzahnung wenigstens zwei nebeneinander ausgebil­ dete Verzahnungen gleicher Verzahnungsgeometrie aufweist. Hierdurch weist das Stirnrad eine Geradverzahnung auf, wobei die Zahnbreite der Geradverzahnung in wenigstens zwei Ab­ schnitte aufgeteilt ist. Je größer die Anzahl der Verzahnun­ gen, desto höher die Laufruhe,Eingriffsdauer und Überdeckung einer Geradverzahnung.The spur gear according to the invention is characterized in that the straight teeth are formed at least two next to one another dete gears have the same gear geometry. As a result, the spur gear has a spur gear, wherein the tooth width of the spur gear in at least two Ab cuts is divided. The greater the number of gears gene, the higher the smoothness, duration of engagement and coverage a spur gear.

Das erfindungsgemäße Stirnrad weist vorzugsweise zwischen zwei benachbarten Verzahnungen einen Werkzeugauslaufbereich auf. Durch diese Maßnahme kann ein Stirnrad hergestellt wer­ den, bei dem die Verzahnungen gegeneinander in Umfangsrich­ tung betrachtet versetzt sind.The spur gear according to the invention preferably has between two adjacent gears a tool run-out area on. A spur gear can be produced by this measure  the one in which the gears against each other in the circumferential direction considered are offset.

Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, daß die Verzahnungen gegeneinander in Umfangsrichtung betrachtet um einen Bruch­ teil der Teilung versetzt sein sollten. Unter einer Teilung wird der Abstand zweier gleichliegender Flanken auf dem Wälz­ kreis verstanden. Ist die Teilung durch ein genormtes Modul bestimmt, so wird der zugehörige Kreis als Teilkreis bezeich­ net. In einem solchen Fall ist der Teilkreis gleich dem Wälz­ kreis.It has been found to be advantageous that the toothings viewed against each other in the circumferential direction by a fraction part of the division should be offset. Under a division becomes the distance between two identical flanks on the roller circle understood. Is the division by a standardized module determined, the associated circle is referred to as a partial circle net. In such a case, the pitch circle is the same as the rolling circle.

Vorzugsweise sind die Verzahnungen gegeneinander in Umfangs­ richtung betrachtet um den gleichen Betrag versetzt. Bei ei­ ner geraden Anzahl der Verzahnungen sind die einzelnen Ver­ zahnungen jeweils um einen Betrag versetzt, der dem Ergebnis einer Division der Teilung durch die Anzahl der Verzahnungen oder einem ganzzeiligen Vielfachen des Ergebnisses ent­ spricht. Weist beispielsweise das Stirnrad zwei Verzahnungen auf, so sind diese gegeneinander vorzugsweise um eine halbe Teilung versetzt. Kleinere Versetzungen der Verzahnungen wer­ den dadurch erreicht, daß die Anzahl der Verzahnungen erhöht wird. Bei einem Stirnrad mit vier Verzahnungen sind die ein­ zelnen Verzahnungen jeweils um ein Viertel der Teilung gegen­ einander versetzt.The gears are preferably mutually circumferential Direction viewed offset by the same amount. With egg The even numbers of the toothings are an even number serrations offset by an amount equal to the result a division of the division by the number of gears or a full-line multiple of the result speaks. For example, the spur gear has two teeth on, they are preferably against each other by half Division offset. Smaller dislocations of the gears who achieved by increasing the number of teeth becomes. In the case of a spur gear with four teeth, these are one individual gears against each other by a quarter of the pitch offset each other.

Um eine symmetrische Ausbildung eines Stirnrades zu errei­ chen, wird bei einer ungeraden Anzahl von Verzahnungen vorge­ schlagen, daß diese jeweils so versetzt sind, daß die jewei­ lige Summe der Versetzungsbeträge beidseits einer mittleren Verzahnung gleich ist, wobei die Verzahnungen jeweils um den gleichen Betrag versetzt sind. Weist beispielsweise ein Stirnrad fünf Verzahnungen auf, so sind die benachbarten Ver­ zahnungen unter Beachtung der Symmetrie um ein Drittel der Teilung gegeneinander versetzt. To achieve a symmetrical formation of a spur gear chen, is used for an odd number of gears suggest that these are offset so that the respective total sum of the transfer amounts on both sides of a medium one Gearing is the same, with the gearing each around the same amount are offset. For example, instructs Spur gear five teeth, so are the neighboring Ver serrations taking into account the symmetry by a third of the Division offset from each other.  

Um eine möglichst gleichmäßige Krafteinleitung sowie eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung der einzelnen Verzahnun­ gen zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Breite der Ver­ zahnungen und somit die Breite einzelner Zähne der Verzahnun­ gen gleich ist. Sind aus Symmetriegründen mehrere Verzahnun­ gen um den gleichen Betrag versetzt, sind die einzelnen Brei­ ten zu einer Gesamtbreite aufzuaddieren. In diesem Fall sol­ len die Gesamtbreiten gleich sein.To ensure that force is applied as evenly as possible and uniform load on the individual gears to achieve conditions, it is proposed that the width of the ver serrations and thus the width of individual teeth of the gearing is equal. Are several gears for reasons of symmetry The individual slurries are offset by the same amount add up to a total width. In this case, sol len the total widths are the same.

Das erfindungsgemäße Stirnrad kann nicht nur aus einem Mas­ sivstück hergestellt werden, sondern auch durch Verbinden einzelner Zahnräder ausgebildet werden. Hierzu wird vorge­ schlagen, daß einzelne Zahnräder miteinander verbunden wer­ den, insbesondere durch Schweißen und Schrauben miteinander verbunden werden.The spur gear according to the invention can not only from a Mas be made, but also by connecting individual gears are formed. For this, it is featured suggest that individual gears connected the, especially by welding and screwing together get connected.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläu­ tert. Es zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the Exemplary embodiments illustrated in the drawing tert. Show it:

Fig. 1 schematisch ein Stirnrad mit zwei Verzahnungen, Fig. 1 shows schematically a spur gear with two sets of teeth,

Fig. 2 ein Stirnrad mit zwei Verzahnungen, wobei die Verzahnungen gegeneinander versetzt sind und Fig. 2 is a spur gear with two teeth, the teeth are offset from each other and

Fig. 3 ein Stirnrad mit drei Verzahnungen, die gegen­ einander versetzt sind. Fig. 3 is a spur gear with three teeth that are offset against each other.

Fig. 1 zeigt ein Stirnrad 1 mit Geradverzahnung. Die Ge­ radverzahnung ist durch zwei nebeneinander ausgebildete Ver­ zahnungen 3, 4 gebildet. Die Verzahnung 3, 4 sind von glei­ cher Verzahnungsgeometrie. Die Verzahnungen 3, 4 sind im Ab­ stand zueinander ausgebildet. Zwischen den benachbarten Ver­ zahnungen 3, 4 ist ein Werkzeugauflaufbereich 2 ausgebildet. In der schematischen Darstellung nach Fig. 1 sind die Verzah­ nungen 3, 4 so ausgebildet, daß die Zähne 6, 7 der Verzahnung 3 bzw. 4 fluchtend ausgebildet sind. Die Breite der Verzah­ nungen 3, 4 ist gleich. Fig. 1 shows a spur gear 1 with spur gear. The Ge gear teeth is formed by two adjacent toothings 3 , 4 . The toothing 3 , 4 are of the same tooth geometry. The gears 3 , 4 are formed from each other. A tool overrun area 2 is formed between the adjacent toothings 3 , 4 . In the schematic representation of Fig. 1, the toothing 3 , 4 are formed so that the teeth 6 , 7 of the toothing 3 and 4 are formed in alignment. The width of the toothing 3 , 4 is the same.

In der Fig. 2 ist ein modifiziertes Stirnrad 1 dargestellt. Das Stirnrad 1 unterscheidet sich von dem in der Fig. 1 dar­ gestellten Stirnrad dadurch, daß die Verzahnungen 3, 4 gegen­ einander in Umfangsrichtung des Stirnrades betrachtet ver­ setzt sind. Die Zähne 6, 7 der Verzahnung 3 bzw. 4 sind um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt.In FIG. 2 a modified spur gear 1 is shown. The spur gear 1 differs from the spur gear shown in FIG. 1 in that the toothings 3 , 4 are viewed against each other in the circumferential direction of the spur gear. The teeth 6 , 7 of the teeth 3 and 4 are offset by half a pitch.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stirnra­ des 1. Das Stirnrad 1 ist durch drei miteinander verbundene Zahnräder 8, 9 und 10 gebildet. Jedes Zahnrad 8, 9 und 10 weist jeweils eine Geradverzahnung 3, 4 bzw. 5 auf. Die be­ nachbarten Zahnräder 8, 9 bzw. 9 und 10 sind miteinander ver­ schweißt, wobei die Zahnräder voneinander beabstandet sind. Fig. 3 shows a further embodiment of a Stirnra of the 1st The spur gear 1 is formed by three interconnected gears 8 , 9 and 10 . Each gear wheel 8 , 9 and 10 each has a straight toothing 3 , 4 or 5 . The neighboring gears 8 , 9 or 9 and 10 are welded together ver, the gears being spaced apart.

Die einzelnen Verzahnungen 3, 4 und 5 sind gegeneinander in Umfangsrichtung betrachtet um den gleichen Betrag versetzt. Die Verzahnungen 3, 4 bzw. 4, 5 sind gegeneinander um eine halbe Teilung versetzt. Es ist vorteilhaft die Breite des Zahnrades 9 so auszuführen wie die Summe der Breiten von den Zahnrädern 8 und 10.The individual toothings 3 , 4 and 5 are offset from one another in the circumferential direction by the same amount. The toothings 3 , 4 and 4 , 5 are offset by half a pitch. It is advantageous to design the width of the gear 9 as the sum of the widths of the gears 8 and 10 .

Claims (10)

1. Stirnrad (1) mit einer Geradverzahnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerad­ verzahnung wenigstens zwei nebeneinander ausgebildete Ver­ zahnungen (3, 4, 5) gleicher Verzahnungsgeometrie aufweist.1. spur gear ( 1 ) with a spur toothing, characterized in that the spur toothing has at least two adjacent toothings ( 3 , 4 , 5 ) of the same toothing geometry. 2. Stirnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Verzahnungen (3, 4, 5) ein Werkzeugauslauf­ bereich (2) ausgebildet ist, in dem auch der Axialausgleich erfolgen kann und Verschiebungen aufgenommen werden.2. Spur gear according to claim 1, characterized in that between two adjacent toothings ( 3 , 4 , 5 ) a tool outlet area ( 2 ) is formed, in which the axial compensation can also take place and displacements are recorded. 3. Stirnrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzah­ nungen (3, 4, 5) gegeneinander in Umfangsrichtung betrachtet versetzt sind.3. spur gear according to claim 1 or 2, characterized in that the toothings ( 3 , 4 , 5 ) are offset relative to each other in the circumferential direction. 4. Stirnrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzah­ nungen (3, 4, 5) gegeneinander in Umfangsrichtung betrachtet um einen Bruchteil der Teilung versetzt sind.4. spur gear according to claim 3, characterized in that the gear teeth ( 3 , 4 , 5 ) are offset from each other in the circumferential direction by a fraction of the pitch. 5. Stirnrad nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzah­ nungen (3, 4, 5) gegeneinander in Umfangsrichtung betrachtet um den gleichen Betrag versetzt sind.5. spur gear according to claim 3 or 4, characterized in that the gear teeth ( 3 , 4 , 5 ) are offset from one another in the circumferential direction by the same amount. 6. Stirnrad nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer geraden Anzahl von Verzahnungen (3, 4) die einzelnen Verzah­ nungen (3, 4) jeweils um einen Betrag versetzt sind, der dem Ergebnis einer Division der Teilung durch die Anzahl der Ver­ zahnungen oder einem ganzzahligem Vielfachem des Ergebnisses entspricht. 6. spur gear according to claim 3, 4 or 5, characterized in that with an even number of teeth ( 3 , 4 ), the individual teeth ( 3 , 4 ) are each offset by an amount which is the result of a division of the division by the number of teeth or an integer multiple of the result. 7. Stirnrad nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer un­ geraden Anzahl von Verzahnungen (3, 4, 5) die einzelnen Ver­ zahnungen (3, 4, 5) jeweils so versetzt sind, daß die jewei­ lige Summe der Versetzungsbeträge beidseits einer mittleren Verzahnung (4) gleich ist, wobei die Verzahnungen (3, 4, 5) jeweils um den gleichen Betrag versetzt sind.7. spur gear according to claim 3, 4 or 5, characterized in that with an un even number of teeth ( 3 , 4 , 5 ), the individual teeth ( 3 , 4 , 5 ) are each offset so that the respective total the amount of dislocation is the same on both sides of a central toothing ( 4 ), the toothing ( 3 , 4 , 5 ) being offset by the same amount. 8. Stirnrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Verzahnungen (3, 4, 5) gleich ist, bzw. die Gesamtbreite bei einer symmetrischen Ausführungen von Verzahnungen mit gleichem Versatz.8. spur gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that the width of the teeth ( 3 , 4 , 5 ) is the same, or the total width in a symmetrical design of teeth with the same offset. 9. Stirnrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses durch wenigstens zwei miteinander verbundene Zahnräder (8, 9, 10) gebildet ist.9. spur gear according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is formed by at least two interconnected gears ( 8 , 9 , 10 ). 10. Stirnrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnrä­ der (8, 9, 10) miteinander verschweißt oder verschraubt sind.10. spur gear according to claim 9, characterized in that the toothed wheels ( 8 , 9 , 10 ) are welded or screwed together.