2. ČeskoslovENSKÁ s0cIALISTICKÁ
REPUBLIKA
Vydáno 15. září 1961 vyloženo 15. března 1861
PATENTNÍ spis č.
100884
Třída 47 h., 3
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
KAREL KOVÁŘÍK, ČELÁKovicE
Dvoutělesový šnèk
Přihlášeno 23. ledna 1960 (PV 489-60) Platnost patentu od 23. ledna
1960
Dnešní stav techniky vyžaduje často velmi přesný náhon, který zaručuje konstantní
převod v úzkém rozmezí chyb. Abychom takový převod mohli vyrobit, vyžaduje
zhotovení převodového páru kol vysoce přesné detaily. Rovněž pro kontrolní přístroje,
kde je použito šneku jako měřicího elementu, musí být šnek velmi přesný. Dosavadní
způsob provedení šneku vyžaduje dodržení úzké tolerance v rozteči šneku a přesně
rovnoměrnou šroubovici, přesný profil zubu, tj. úhel boku zubu, a přesně přímkový profil
boku zubu a k vyloučení periodické chyby převodu naprosto centrickou šroubovou
plochu vzhledem k ose otáčení šneku. Tyto přesné šneky lze dnes jen velmi obtížně
hotovit broušením. Šnekové kolo musí také vykazovat přesnou rozteč, profil zubu a
hlad- kost obrobení. Takové kolo lze dosud zhotovit jen nebroušcné, a měkké a tedy i
méně jakostní povrch. |
Předmět vynálezu má odstranit většinu vyjmenovaných nevýhod
dnes běžně používaných konvenčních šneků a dosáhnout skoro ideál
ního záběru běžnou technologií. Poněvadž záběr každého ozubeného převodu, tedy i
3. šneku, se děje podle čáry záběru f (viz obr. 1), která jest u dvoutělesového šneku
rovnoběžná s osou otáčení šneku, jest záběr pro jeden bok v délce mezi body f1 až f2 a
u druhého boku mezi body f3 až f4 viz, obr. 1). Záběr jest rozložen symetricky kolem
osy g (viz obr. 1) šroubového nebo šnekového kola za předpokladů, že úhel záběru zH
obòu boků jest shodný. V obr. 1 značí dále D v svrškovou kružnici
4.
5. 50
2 100884
kola, Dp patní kružnici kola, Dt roztečnou kružnici kola a Do základní kružnici kola, které se
dotýká čára záběru v místě g5 (viz obr. 1). Poněvadž čára záběru, jest rovnoběžná s osou
otáčení šneku, zůstává dotykový bod na šneku při postupujícím záběru stále na stejném
poloměru R o vzhledem k ose otáčení a z toho plyne, že rozměr boku zubu záběru (podle obr.
1) jest bodem, tedy bez rozměru, tj. nemá chyby profilu zubu, úhlu a roviny boku zubu. Jest
známo, že se používalo tzv. nulových hřebenů v jemné mechanice, ale jejich použitelnost byla
omezena na určitý počet zubů kola, neboť v případě, že D o jest menší než Do, nelze zabírat
hřebenem do kola v místě , neboť zub narazí do paty. Rozdělením šneku na dvě části se tato
závada odstraní a dvoutělesový šnek může zabírat do libovolně velkého průměru kola.
Činná šroubová plocha šneku jest vytvořena šroubovým pohybem radiální přímky a
(obr. 1), která jest kolmá k ose otáčení šneku. Při šroubovém pohybu přímky a (Obr. 1]
se tato posouvá rovnoměrně po ose šneku b (obr. 1] o hodnotu S (obr. 1) za otáčku a
současně se vázaným pohybem otáčí kol osy b (obr. 1). Stoupání šneku je dáno
modulem kola a počtem chodů závitu šneku. úhlem záběru kola a H a
úhlem. stoupání šneku.
Poněvadž není nutno míti přesnou šroubovici na celé hloubce zubu šneku c (viz obr. 1),
omezíme šroubovou plochu na šroubové mezikruží d dvěma válci o poloměrech R1 a R2 (obr.
1). Poloměr R1 je o málo větší než Ro (obr. 1). Rozdíl poloměru R1 a R2 je značně menší než
hloubka zubu šneku c a tvoří činnou šroubovou plochu d (obr. 1).
Ostatní část zubu je jen osoustružená a nebroušená a mimo záběr s protikolem.
Dvoutělesový šnek má dvě šroubovice d1 d2 (obr. 1),
které mají shodná stoupání, ale směry šroubovice jsou proti sobě axi
álně přesazeny o hodnotu As. Tuto vzdálenost lze na šneku regulovat pro dosažení
správného chodu. Každá šroubovice je navinuta na vlastním válcovém tělese A nebo B
a je určena vždy pro jeden bok zubu protikola (viz obr. 1 a obr: 4. Zadní část hřbetu
zubu e (obr. 1) je skloněna s ohledem na pevnostní rozměry a má vůli mezi zubem kola
a zubem šneku h (obr. 1). Sklon této plochy může být maximálně 2 a H a šířka vrcholku
k (obr. 1) je dána tvarem zubu kola. Vedeme-li řez šnekem rovinou p (obr. 2)
souběžnou s osou kola, probíhá záběr boku zubu kola se šnekem podle obr. 3, kde
křivka l (obr. 3) dává profil zubu šneku v řezu roviny p (obr. 2) a přímka o (obr. 3) udává
řez zubem kola při ozubení rovném. Při šikmém ozubení je to opět křivka p (obr. 3]. - -
Diagram (obr. 3) po výpočtu hodnoty udává, že hodnota v dosti velké vzdálenosti y
je dostatečně malá a je obsažena v drsnosti povrchu. Je tedy záběr šneku s kolem
vlastně přímka. To umožňuje použít pro převod kaleného šikmozubého kola
broušeného v záběru s kaleným šnekem broušeným. Přesnost takových převodů je
vysoká a lze je zatížit silou, která se vyskytuje u přesných dělicích náhonů. Styk lze,
6. kontrolovat Hertzovými rovnicemi pro přímkový styk těles.
Abychom mohli zvolit jakoukoli vůli v ozubení, můžeme obě tělesa A i B (obr. 4) k sobě
osově přisouvat či vzdalovat. Přitom se však obě válcová šroubová tělesa A, B točí shodným
pohybem. Vzdalování provádíme tak, že distanční kroužek C (obr. 4] obrousíme na žádanou
míru . Li (obr. 4), kterou zjistíme odměřením míry přes żuby M, a odečteme délku
válcových částí L2 (obr. 4). Pak kroužek vložíme mezi
obě tělesa a utáhneme pevně maticí. Druhý způsob dovoluje měnit trvale míru L1 (obr.
5) posouváním válcových šroubových těles A a B (bbr. 5] maticemi D (obr. 5] na hřídeli
šneku. Kromě toho nemusí obě tělesa být na společné ose, nýbrž každé těleso A i B
(obr. 6) má svoji dílčí
7.
8. 100
3 • 100884
osu, zvlášť poháněnou a uloženou ve vlastním vřeteníku E (obr. 6). Oba vřeteníky mají
osy vzájemně rovnoběžné a dají se proti sobě posouvat ve vedení. Posuv může být
prováděn šroubem nebo jinými známými způsoby. Otáčení válcových šroubových těles
A i B (obr. 6) musí být naprosto shodné u obou vřeteníků. Pro dosažení větších
rychlostí skříní a pro frézování možno použít též více pramenů šroubové plochy d (obr.
1), ale vždy u obou polovin musí být počet chodů stejný a stejné stoupání i smysl. -
Předmět patentu
1. Dvoutělesový šnek vyznačený tím, že dvě činné šroubové plochy (, ) jsou vytvořeny
každá na vlastním válcovém tělese (A a B) a jsou vytvořeny šroubovým pohybem radiální
přímky (a), která se otáčí a posouvá podle žádaného stoupání s] kolem osy otáčení šneku (b),
přičemž obě šroubové plochy jsou stejného smyslu a velikosti stoupání, ale vzájemně jsou proti
sobě posunuty ve směru osy šneku.
2. Dvoutělesový šnek podle bodu 1 vyznačený tím, že šroubové činné plochy , ) tvoří
šroubové mezikruží (d), jehož šířka je menší než hloubka zubu šneku c].
- 3. Dvoutělesový šnek podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že dvě válcová šroubová tělesa (A,
B) jsou vzájemně proti sobě osově přestavitelná ve směru podélné osy šneku. -
. Dvoutělesový šnek podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že vzdálenost válcových
šroubových těles (A, B) je stavitelná rozpěrným krouž-
. Dvoutělesový šnek podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že vzdálenost
válcových šroubových těles (A, B) je distancována maticemi (D) na hřídeli šneku.
. Dvoutělesový šnek podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že válcová šroubová tělesa A, B]
mají každé vlastní vřeteník. (E), přičemž osy . těchto vřeteníků jsou vzájemně rovnoběžné a
vzdálenost () obou těles (A, B) ve směru osy otáčení je stavitelná.
. Dvoutělesový šnek podle bodů 1 až 6 vyznačený tím, že činnou
- plochu šroubovou (, ) každého válcového šroubového tělesa (A a
B) tvoří více šroubovic než jedna.
Severografia, n. p, závod 03
