DE420362C

DE420362C - Abwaelzvorrichtung an Maschinen zur Erzeugung der evolventenfoermigen Zahnflanken anStirnraedern oder dem Stirnrad aehnlichen Werkzeugen

Info

Publication number: DE420362C
Application number: DER57814D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF GERHARD ROTHE
Current assignee: RUDOLF GERHARD ROTHE
Priority date: 1923-02-20
Filing date: 1923-02-20
Publication date: 1925-10-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwälzvorrichtung zur Erzeugung der evolventenförmigen Zahnflanken an Stirnrädern oder dem Stirnrad ähnlichen Werkzeugen.
Der Wälzvorgang besteht bekanntlich aus zwei Bewegungen, nämlich der Drehbewegung des Werkstückes und der Längsbewegung des Werkzeuges oder des Werkstückes selbst. Die Wälzbewegung gleicht also der Bewegung eines mit einer Zahnstange im Eingriff stehenden Stirnrades. Zahnstange und Stirnrad arbeiten folgendermaßen miteinander: entweder das Stirnrad dreht sich auf der Stelle, wobei der Zahnstange die Längsbewegung erteilt wird, oder das Stirnrad dreht sich und führt selbst die Längsbewegung auf der feststehenden Zahnstange rollend aus. Letztere Bewegungsart des Zahnrades hat auch bei der Vorrichtung nach

ao der Erfindung Anwendung gefunden. Das Werkstück führt also beide Bewegungen selbst aus. Die Bewegungsarten sind sämtlich bekannt. Die Erfindung besteht darin, daß diese beiden Bewegungen durch Ver-Schiebung eines zu seiner Bewegungsrichtung schräg einstellbaren Wälzlineals gleichzeitig erzeugt werden, das durch Wälzbänder mit einem auf der Werkstückspindel festen und nicht auswechselbaren Wälzbogen verbunden ist. Da das Wälzlineal beide Bewegungen gleichzeitig erzeugt, kommen die bei anderen Vorrichtungen benötigten Zwischenelemente, wie Mutter und Spindel, Uberfcragungs- und Wechselräder, Kurven usw. in Wegfall. Dadurch werden die durch Zwischenelemente hervorgerufenen Differenzen und Totgänge vermieden, weshalb sich die Vorrichtung ganz besonders zum Genauschleifen von Zahnflanken eignet. Ein weiterer Vorteil besteht darin,, daß man das Annäherungsverfahren bei der Ermittlung von Wechselrädern nicht anzuwenden braucht.

Das Werkzeug hat das bekannte Profil eines Zahnes einer Zahnstange. Da bei diesem Werkzeug die Schnittflanken gerade sind, bestehen bei seiner Herstellung keine Schwierigkeiten. Bei einmaligem Durchlaufen des Wälzlineals stellt das Werkzeug eine vollständige Lücke, d. h. die inneren Flanken zweier nebeneinanderliegender Zähne, her. Die neue Vorrichtung ist in den Zeichnungen veranschaulicht.

Es stellt dar:

Abb. ι die Vorrichtung bei Beginn der Wälzbewegung in Vorderansicht.

Abb. 2 die Vorrichtung bei halbdurchlaufener Wälzbewegung, ebenfalls in Vorderansicht.

Wie bereits erwähnt, erteilt die Vorrichtung dem Werkstück g beide zum Wälzvorgange erforderlichen Bewegungen, nämlich die Drehbewegung und die Längsbewegung. Auf dem wagerecht verschiebbaren Schlitten α ist das Wälzlineal b nach der Skala c schräg einstellbar und mittels der Schrauben d gegen den Schlitten α feststellbar. Im senkrecht verschiebbaren Schlitten e ist die Werkstückspindel f gelagert, welche zur Aufspannung des Werkstückes g dient. Fest mit der Werkstückspindel f verbunden ist außerdem der Rollbogen h. Der Schlitten e erhält seine senkrechte Bewegung nicht durch Mutter und Spindel oder Zahnstange und Rad, sondern durch die Steigung/» des Wälzlineals b, auf welchem der Rollwagen h läuft. Wird der Schlitten α in Pfeilring I bewegt, so rollt der Rollbogen /; auf dem Wälzlineal b in der Drehrichtung w und schiebt den Schlitten samt Aufspannspindel f und Werkstück g , nach oben. Dabei führt das Werkstück g so- ι wohl die Längsbewegung als auch — infolge der Drehung durch den Rollbogen h — die | Drehbewegung in Pfeilrichtung w aus. Gegen willkürliche Bewegungen ist der Roll- j bogen h in bekannter Weise durch zwei ₍ Stahlbänder i gesichert, wovon eines von : .f bis t und das andere von u bis ν ge- , spannt ist. j

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun j folgende: !

Wird der Schlitten α in Pfeilrichtung I um j die Strecke m verschoben, so erteilt das 1 Wälzlineal b dem Rollbogen h samt der Auf- j spannspindel f und dem Werkstück g· eine Drehbewegung in Pfeilrichtung to um den I Winkel 2. Dabei rollt die Strecke η des Roll- . bogens h auf dem Wälzlineal b ab. Diese Drehbewegung ist die Drehbewegung des _: Wälzvorganges. Die Längsbewegung des ^: Werkstückes g wird ebenfalls vom Wälzlineal b erzeugt. Ist das Wälzlineal b auf den Winkel χ eingestellt, so verschiebt dieses Lineal während der Verschiebung um die Strecke m, und während der Rollbogen h die Strecke η abrollt, den Schiit- < ten e samt Werkstückspindel f und Werkstück g um die Strecke p in Pfeilrichtung y nach oben.

Die Berechnung des Steigungswinkels χ des Wälzlineals b ergibt sich aus folgendem: Dreht sich das Werkstück g mit dem Teil- j kreisradius r, welches mit dem ortsfesten Werkzeug k im Eingriff steht, in Pfeilrichtung w um den Winkel 2, so verschiebt sich > die Werkstückmitte in Pfeilrichtung y nach I oben um die mit p bezeichnete Strecke, diese ist

Z

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Da die Verschiebung des senkrechten Schlittens e, in welchem der Rollbogen h und die Aufspannspindel f mit dem Werkstück g gelagert ist, in Pfeilrichtung y um die Strecke p vom Wälzlineal b und dem Rollbogen h erzeugt wird, so muß, zwecks Drehung um den Winkel z, der Rollbogen h die Strecke

η = zq · η · —^~

auf dem Wälzlineal b abrollen. Hierin bedeutet q den Halbmesser des Rollbogens. Der erforderliche Weg des das Wälzlineal b tragenden Schlittens α ist hierbei die Strecke m. Es ergibt sich nun das zur. Berechnung des Steigungswinkels χ des Wälzlineals b gebildete Dreieck mit den Seiten m, n, p, wozu die folgende Formel dient:

P
sin. ζ = — —

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τ ... , gekürzt =

2q · π ■

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Das Einstellen des Winkels χ vom Wälzlineal b geschieht mittels der Skala c. Wird die Skala c nicht mit den Gradzahlen, sondem mit den Zahlen der Raddurchmesser versehen, so fällt die Berechnung des Winkels χ weg, und der jeweilige Raddurchmesser kann von der Skala c ohne weiteres abgelesen werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Abwälzvorrichtung an Maschinen zur Erzeugung der evolventenförmigen Zahnflanken an Stirnrädern oder dem Stirnrad ähnlichen Werkzeugen, deren Werkstückspindel sowohl die Drehung als auch die Verschiebung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bewegungen durch Verschiebung eines zu seiner Bewegungsrichtung schräg einstellbaren Wälzlineals (b) gleichzeitig erzeugt werden, das durch Wälzbänder mit einem auf der Werkstückspindel (f) festen Wälz- no bogen (h) verbunden ist, der innerhalb bestimmter Grenzen für eine Anzahl von Werkstückdurchmessern nicht ausgewechselt zu werden braucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.