182526. lajstromszámú szabadalom • Változó áttételű kúpfogaskerekes hajtás, valamint változó áttételű differenciálmű
182526 g tógának tövénél. Ha a terhelés állandó, a kiskerék nincsen többé csavarönyomatéki egyensúlyban az 1. ábra síkjában. A fentiekben részletesen kifejtettek miatt azonban igen fontos dolog az, hogy a kiskerék csaVarónyomatéki egyensúlya fennálljon. Ehhez kis mértékben meg kell változtatni a kiskerék és a nagykerekek geometriáját. Ezt mutatjuk be a 2. ábrán. A 2. ábrán olyan kúpfogaskerekes kapcsolódás látható, amelyben nagy ke tekékként rózsakerekek vannak. A 2. ábra a két rózsakerék és a kiskerék középsíkjában vett metszetet mutatja. Mint ahogy említettük, itt a kapcsolódó fogaskerekek fogainak geometriája a hagyományos kúpfogaskerekekhez képest kismértékben meg van változtatva, amely változtatás még a nyerskerekeken elvégezhető. Képletesen szólva a rózsakerekek esetében ez abban áll, hogy a fogaknak a rózsakerék középtengelyéhez közelebb levő sarkát le kell munkálni. A kiskerék esetében a fogaknak a középtengelytől távolabb levő sarkát kell lemetszeni. A 2. ábrán a kiskeréknek a bal oldali rózsakerékkel való kapcsolódásánál szaggatott vonallal mutattuk meg, hogy mik az eltávolított részek. A kiskerék eltávolított részét 7 szaggatott vonalak, a rózsakerékét 8 szaggatott vonalak jelzik. A 2. ábrán bejelöltünk néhány fogalkotót azok közül, amelyek mentén a kiskerék a rózsakerekekkel kapcsolódik. Az ábrán bal oldalon 9, jobb oldalon 10 hivatkozási számmal jelölt érintkező fogalkotók felületet határoznak meg, méghozzá a teljes fogfelületnek azt a részfelületét, amit a másik kerék kapcsolódó foga a kapcsolódás kezdetétől a végéig érint. A fogfelületnek az ezen a részfelületen kívüli része nem vesz részt a kapcsolódásban. A rózsakerekek, illetve a kiskerék fogaiból történő lemunkálás mértékét az határozza meg, hogy mindegyik 9, illetve* 10 érintkező fogalkotók felezőpontja egy egyenesre, méghozzá az ábrán bal oldalon 11 egyenesre, illetve jobb oldalon 12 egyenesre essen. Ez a 11, illetve 12 egyenes egyúttal a 2. ábra síkjára merőleges egy-egy Síkot is jelöl, méghozzá a 11 egyenes az ábrán bal oldalsó rózsakerék, a 12 egyenes pedig a jobb oldalsó rózsakerék forgásának sflcját. Ilyen módon tehát megvalósul az, hogy az összes 9, illetve 10 érintkező fogalkotók felezőpontja a rózsakerék forgásának síkjába esik. Természetesen a rózsakerekek forgásának síkja, így a 11, illetve 12 egyenes is párhuzamos a kiskerék tengelyével. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a 9, illetve 10 érintkező fogalkotóknak a rózsakerekek forgási síkjába eső felezőpontjai egyenlő távolságra vannak a kiskerék tengelyétől. Ilyen módon nyilván való, hogy az egyik oldalon a 9 érintkező fogalkotóknál keletkező forgatónyomaték nagyságában megegyező és irányában ellentétes a másik oldalon a 10 érintkező fogalkotóknál fellépő forgatónyomatékkal. Ez azt jelenti, hogy a kiskerék csavarönyomatéki egyensúlyban van a kapcsolódás során végig, amíg a 9, illetve 10 érintkező fogalkotókra azonos nyomás jut. A 2. ábra az 1. ábrához hasonlatosan a két ponttal jelzett érintkezés határhelyzetét mutatja, a 3 és 4 7 pontoknak a 2. ábrán a 13 és 14 pontok, az 5 és 6 pontoknak a 15 és 16 pontok felelnek meg. A kiskeréknek az egyik irányban történő kismértékű elfordulása után megszűnik az érintkezés a 14 és 15 pontnál és az egyik rózsakerék révén a 13 érintkezésnél keletkező csavarónyomaték arányos lesz RÍ, míg a másik rózsakerék révén a 16 pontnál keletkező csavarónyomaték R2 arányos. Ha a határhelyzetből a kiskereket a másik irányba fordítjuk el kismértékben, akkor megszűnik az érintkezés a 13 és 16 pontnál, az egyik rózsakerék által a 14 pontnál létrehozott csavarónyomaték RÍ föntvesszővel, a másik rózsakerék által a 15 pontnál létrehozott csavarónyomaték R2 föntvesszővel lesz arányos. A változó áttételt létrehozó változó erőkar viszonyait a rózsakerekek forgásának síkjában RÍ és RÍ föntvessző, illetve a másik rózsakerék esetében R2 és R2 föntvessző szemlélteti. Habár a példa kedvéért az 1. és 2. ábrán bemutatott viszonyokat 9 fogas kiskeréknek 12 fogas rózsakerékkel 25° kapcsolószög és 1,0 kapcsolószál melletti kapcsolódására mutattuk be, a gyakorlatban használható hatások nincsenek ezekre az értékekre korlátozva. A kiskeréknek lehet akár 7 vagy ennél több foga, de a rózsakerekeknek olyan fogszámmal kell rendelkezniük, amely osztható a kiskerekek számával. A gyakorlatban a kapcsolószám valamivel nagyobb lehet, mint 1,0, hogy lehetővé tegyük a gyártási és szerelési tűréseket, A kapcsolószög célszerűen 22,5° és 30° között lehet. A kisebb kapcsolószögű kiskerekek és rózsakerekek fogainak nagyon erős az alámetszése, amiből a szilárdság csökkenése következik. Nagyobb kapcsolószög pedig hegyes fogakat eredményez. Az ilyen fogaskerekes hajtás széles határok közötti áttétel változást tesz lehetővé, például 22,5° kapcsolószög mellett az áttételváltozás szélső határértékeinek aránya 2,25, 30°-os kapcsolószög mellett 2,5 körül van. Ez a korábbi megoldások esetében megszokott 1,65 és 2,0 közötti értékekhez képest nagymértékű továbbfejlesztés. Szabadalmi igénypontok: 1. Változó áttételű kúpfogaskerekes hajtás nagykerékkel és kiskerékkel, ahol a nagykerék kúpos fogainak és a kiskerék kúpos fogainak egymással érintkező fogalkotói vannak, azzal jellemezve, hogy az összes érintkező fogalkotó (9, 10) felezőpontja a nagykerék forgásának síkjában (11, 12) van. 2. Az 1. igénypont szerinti kúpfogaskerekes hajtás, azzal jellemezve, hogy az érintkező fogalkotók (9, 10) felezőpontja egyenlő távolságra van a kiskerék tengelyétől. 3. Változó áttételű differenciálmű házzal, első és második, kúpfogazású és a házba forgathatóan szerelt rózsakerékkel, legalább egy, kúpfogazású és a házba forgathatóan szerelt kiskerékkel, ahol a kiskerék kúpos fogai az első és második rózsakerék kúpos fogaival a fogak érintkező fogalkotói mentén 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
