DE323069C - Verfahren zum Hobeln von Kegelraedern mit bogenfoermigen Zaehnen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hobeln von Kegelrädern derjenigen Bauart, die im Patent 311856 beschrieben ist. Diese Zahnräder kennzeichnen sich hauptsächlich dadurch, daß — längs des Teilkegels gerechnet —· sowohl die Zähne als auch die Zahnlücken in jedem zur Zahnseite winkelrechten Schnitt gleich breit sind.

Auf Grund der gleich breiten und gleich. hohen Form der Zähne und der gleich breiten Form der Zahnlücken ist es gemäß vorliegender Erfindung möglich, die Herstellung von Kegelrädern praktisch gleich einfach wie die . Herstellung von gewöhnlichen Stirnrädern zu machen, bei welchen, wie bekannt ist, die Zähne und die Zahnlücken gerade die oben angegebene Form aufweisen.

Nach dem bekannten Fellows-Verfahren erfolgt die Fertigstellung der Zahnlücken mittels eines Schneidwerkzeuges von der Gestalt eines Stirnrades, wobei das Werkzeug bis auf die erforderliche Zahntiefe in den Radkörper einschneidet. Ferner führen Schneidwerkzeug und Radwerkstücke eine Rollbewegung zueinander aus entsprechend der Bewegung zweier zusammenarbeitender Zahnräder.
Die Erfindung liegt darin, daß dieses bekannte Verfahren auf ein Kegelrad nach dem Hauptpatent angewandt wird. Hierbei wird dem Schneidwerkzeug und dem Radwerkstück eine solche Bewegung zueinander erteilt, daß der Berührungspunkt des Teilkreises der Schneidefläche des Schneidwerkzeuges mit dem Teilkegel des Radwerkstückes eine auf den Teilkegel aufgerollte Kreisevolvente beschreibt; und anderseits führen das Schneidwerkzeug und das Radwerkstück eine Rollbewegung zueinander aus entsprechend der Bewegung zweier miteinander zusammenarbeitender Zahnräder, während das Schneidwerkzeug im Verhältnis zum Radwerkstück stets eine solche Lage einnimmt, daß dessen Schneidefläche winkelrecht zu den erzeugten Zahnseiten steht.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. ι teils einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 eines Teiles eines «gedachten» sogenannten Erzeugungsrades für Kegelräder der hier in Betracht kommenden Art und teils eine Seitenansicht des Schneidwerkzeuges,

Fig. 2 eine Oberansieht eines Teiles des Erzeugungsrades nebst dem Schneidwerkzeug,

Fig. 3 ein Schaubild des Zahnradwerkstückes mit dem Schneidwerkzeug in dessen beiden Außenlagen,

Fig. 4 eine Seitenansicht des fertig geschnittenen Zahnrades mit dem Schneidwerkzeug in dessen beiden Außenlagen,
. Fig. 5 einen Achsialschnitt des in Fig. 4 gezeigten Zahnrades, wobei das Schneidwerkzeug im Schnitt in den beiden Außenlagen gezeigt ist,

Fig. 6 ein Schaubild des fertig geschnittenen Zahnrades, .teilweise im Schnitt längs der Schneidefläche des Werkzeuges.

Fig. ι und 2 ergeben nicht nnmittelbar das Herstellungsverfahren gemäß dieser Erfindung, sondern dienen nur dazu, die Erfindung schematisch zu veranschaulichen. Die Schnittlinien der Zähnseiten des «gedachten» Erzeugungsrades ι mit der Teilebene C-D bilden Evolventen des Kreises 2, dessen Mittelpunkt auf der Achse 3 des Erzeugungsrades gelegen ist. Der senkrechte Abstand zwischen zwei nacheinander folgenden Evolventen ist bekanntlich konstant und gleich der Teilung des Grundkreises 2. Wird das Erzeugungsrad 1 durch eine zu den Kreisevolventen winkelrechte Ebene z. B. die Ebene A-B geschnitten, so erhält der Schnitt die Form einer geraden Zahnstange (s. Fig. 1).

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß mit dieser Zahnstange, d. h. mit dem Erzeugungsrad, ein Stirnrad und somit auch ein Schneidwerkzeug 4 zusammenarbeiten kann, welches die Form eines solchen Zahnrades hat. Theoretisch soll ja das Schneidwerkzeug hierbei unendlich dünn sein, aber dadurch, daß man dessen Schneidezähne mit geeigneter Verjüngung versieht, wodurch nur die Schneidefläche A-B in Berührung mit den Zahnseiten und den Zahnlückenböden des Erzeugungsrades gelangt, kann das Schneidwerkzeug — wie gezeigt — mit der erforderlichen Stärke ausgeführt werden. Dieses Schneidwerkzeug kann offenbar überall in dem Erzeugungsrad angebracht werden, wenn nur die Schneidefläche winkelrecht zu den Zahnseiten gestellt wird.. Da nun bekanntlich ein Kegelrad durch Abrollen eines Kegels auf dem ebenen Erzeugungsrad ι erzeugt werden kann und sowohl die Zähne als die Zahnlücken dieses erzeugten Kegelrades in jedem zu den Zahnseiten winkelrechten Schnitt gleich breit werden, ist es klar, daß ein Schneidwerkzeug der angegebenen Art überall auch beim Kegelrad angebracht werden kann, wenn nur die Schneidefläche winkelrecht zu den Zahnseiten gestellt wird. Es ist, mit anderen Worten, klar, daß das Kegelrad mittels des fraglichen Werkzeuges erzeugt werden kann, wenn nur das Werkzeug stets eine solche Lage im Verhältnis zu dem Zahnrad einnimmt, daß seine Schneidefläche winkelrecht zu den erzeugten Zahnseiten steht, also, abgesehen von der Abrollbewegung, die relative Bewegung des Werkzeuges und des Radwerkstückes eine solche ist, daß, wie erwähnt, der Berührungspunkt des Teilkreises der Schneidefläche mit dem Teilkegel des Radwerkstückes die' aufgerollte Evolvente beschreibt.

Es ist einleuchtend, daß die erwähnte relative Bewegung in verschiedener Weise durch geeignete Wahl der einzelnen Bewegungen des Schneidwerkzeuges und des Radwerkstückes herbeigeführt werden kann.

Eine Weise zum Herbeiführen der erwähnten Bewegung wird durch Fig. 3 bis 6 veranschaulicht. - Es soll angenommen werden, daß ein Punkt auf dem Schneidwerkzeug 4, und zwar der Mittelpunkt 6 seiner Schneidefläche 5, eine geradlinige Bewegung von der Lage I zu der Lage II beschreibt, während gleichzeitig das Schneidwerkzeug eine Drehbewegung um eine Achse 7 in der Schneidefläche ausführt (Fig. 4 bis 6J.

Weil sich die Achse 7 hierbei parallel zu sich selbst von der Lage I in die Lage II versetzt, ist es klar, daß alle Punkte auf der erwähnten Achse und somit auch deren Schnittpunkt 8 mit dem Teilkreis 9 der Schneidefläche 5 eine geradlinige Bewegung beschreiben werden. Der erwähnte Schnittpunkt bildet, wie aus Fig. 4 bis 6 hervorgeht, gerade den Berührungspunkt des Teil- go kreises 9 der Schneidefläche 5 mit dem Teilkegel 11 des Zahnrades 10.

Wird nun das Radwerkstück 10 in eine Drehbewegung um seine Achse 13 versetzt, so ist es klar, daß der Berührungspunkt 8 auf dem Teilkegel 11 eine Krummlinie "beschreiben wird, deren Form teils von der fortschreitenden Geschwindigkeit, mit welcher der Punkt 8 von der Lage I zu der Lage II verschoben wird, teils von der Drehgeschwindigkeit des Radwerkstückes 10 abhängig ist. Durch geeignete Wahl dieser Geschwindigkeiten kann die erwähnte Krummlinie die gewünschte Form einer auf dem Teilkegel' aufgerollten Kreisevolvente ^erhalten.. Das Schneidwerkzeug 4 soll sich hierbei um die Achse 7 in der Schneidefläche in der Weise drehen, daß die Schneidefläche — wie erwähnt — zu der genannten Kreisevolvente stets winkelrecht steht. .

Das Zahnprofil wird dadurch erreicht, daß für jeden-neuen Schnitt das Schneidwerkzeug 4 und das Radwerkstück 10 einen gewissen Winkel um ihre Drehachsen 13 bzw. 12 durchlaufen, in derselben Weise wie zwei in Eingriff miteinander befindliche Zahnräder gedreht werden.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRTiCHE: . .

   i. Verfahren zum Hobeln von Kegelrädern mit bogenförmigen Zähnen nach Patent 311856 gemäß dem Abwälzverfahren,

   dadurch gekennzeichnet, daß einem nach dem Fellows-Verfahren arbeitenden Schneidwerkzeug und dem Radwerkstück eine solche Bewegung zueinander erteilt wird, daß der Berührungspunkt des Teilkreises der Schneidefläche des Schneidwerkzeuges mit dem Teilkegel des Radwerkstückes eine auf dem Teilkegel aufgerollte Kreisevolvente beschreibt und Schneidwerkzeug und Radwerkstück, während die Schneidefläche in jedem Punkt winkelrecht zu den erzeugten Zahnseiten steht, eine Rollbewegung zueinander entsprechend der Bewegung zweier zusammenarbeitender Zahnräder ausführen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungspunkt des Teilkreises der Schneidefläche mit dem Teilkegel des Radwerkstückes eine geradlinige Bewegung und das Radwerkstück eine Drehbewegung um- seine Drehachse ausführt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.