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Animation: Kraftausgleich am Beispiel eines Getriebes mit Schrägverzahnung

Neben den funktionsbedingten Hauptgrößen, die der direkten Funktionserfüllung dienen, entstehen oft funktionsbedingte Nebengrößen, die nicht direkt zur Funktionserfüllung erforderlich sind, sich jedoch nicht vermeiden lassen.

Diese funktionsbedingten Nebengrößen belasten die Kraftleitzonen der Bauteile zusätzlich und sollten deshalb auf möglichst kurzem Weg geschlossen werden. Zum Ausgleich ist neben der Verwendung von Ausgleichselementen eine symmetrische Anordnung sinnvoll, in der sich die Kräfte gegenseitig kompensieren. Die beiden Möglichkeiten des Kraftausgleichs sollen an einem schrägverzahnten Getriebe verdeutlicht werden.

Variante 1 entspricht der konventionellen Lösung.
Die durch die Schrägverzahnung entstehenden Axialkräfte müssen von den Lagern aufgenommen werden. Es ergibt sich damit eine relativ hohe Belastung der Lager.

Variante 2 leitet die durch die Schrägverzahnung entstehenden Axialkräfte über 2 Bundscheiben.

Es wird somit ein Kraftausgleich mit Ausgleichselement erreicht. Dadurch sind die Lager axial entlastet.

Sollen jedoch sehr große Momente übertragen werden, ist die als Variante 3 dargestellte Lösung zu bevorzugen.

Die beiden schrägverzahnten Zahnräder sind geteilt und symmetrisch zueinander angeordnet. Es entsteht die so genannte V-Verzahnung. Die Axialkräfte treten auf beiden Seiten symmetrisch auf und können sich dadurch vollständig kompensieren.