DE1100427B

DE1100427B - Method and machine for producing corrected helical tooth flanks

Info

Publication number: DE1100427B
Application number: DEW15346A
Authority: DE
Inventors: Ernest Wildhaber
Original assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Current assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Priority date: 1953-11-27
Filing date: 1954-11-18
Publication date: 1961-02-23

Description

Verfahren und Maschine zum Erzeugen korrigierter schraubenförmiger Zahnflanken Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Erzeugen korrigierter, schraubenförmiger Zahnflanken durch mindestens ein umlaufendes, scheibenförmiges, an seinem Umfang profiliertes Werkzeug (Schleifscheibe oder Fräser), dessen Relativbewegung zum Werkstück aus einer periodischen, schraubenförmigen, um die Werkstückachse herum erfolgenden Hauptbewegung und aus einer zusätzlichen, der ersten Bewegung überlagerten Bewegung auf einer gekrümmten Bahn erfolgt.Method and machine for producing corrected helical shapes Tooth flanks The invention relates to a method and a machine for generating corrected, helical tooth flanks by at least one circumferential, disc-shaped, Tool profiled on its circumference (grinding wheel or milling cutter), its relative movement to the workpiece from a periodic, helical shape around the workpiece axis occurring main movement and from an additional, superimposed on the first movement Movement takes place on a curved path.

Bei einer bekannten, nach diesem Verfahren arbeitenden Maschine verläuft die gekrümmte Bahn, auf der die zusätzliche, der relativen Schraubenbewegung überlagerte Bewegung erfolgt, quer zu dem in Bearbeitung stehenden Schraubenzahn. Während des Vorbeischraubens der Zahnflanke an der Schleifscheibe in einer Richtung geht die Schleifscheibenachse auf der gekrümmten Bahn hin und her und durchläuft dabei einen oberen Totpunkt in demjenigen Augenblick, in welchem die Schleifscheibe die Mitte der schraubenförmigen Zahnflanke überfährt. In diesem Augenblick kommt also die Zusatzbewegung der Schleifscheibe zum Stillstand. Während die Schleifscheibe ihren Hub von einem Ende der schraubenförmigen Zahnflanke zum anderen ausführt, wird sie also zuerst etwas angehoben, verbleibt dann beim Überführen der Zahnmitte in ihrer Höhenlage und wird zum Zweck der Beistellung bei Annäherung an das andere Zahnende wieder gesenkt. Dies führt aber zu einem verzerrten Tragbild der korrigierten schraubenförmigen Zahnflanken. Auch bewirkt die Umkehr der Zusatzbewegung eine Umkehr der Reibungskräfte, was für die Genauigkeit des Schleifverfahrens wegen der damit verbundenen plötzlichen Kraftveränderung abträglich ist.In a known machine that works according to this method the curved path on which the additional, relative helical motion was superimposed Movement takes place transversely to the screw tooth being processed. During the Screwing the tooth flank past the grinding wheel goes in one direction Grinding wheel axis back and forth on the curved path and passes through a top dead center at the moment when the grinding wheel is in the middle the helical tooth flank passes over. So this is the moment Additional movement of the grinding wheel to a standstill. While the grinding wheel has its Stroke from one end of the helical tooth flank to the other, it becomes so first a little raised, then remains when transferring the tooth center in their Altitude and is used for the purpose of provision when approaching the other end of the tooth lowered again. However, this leads to a distorted contact pattern of the corrected helical Tooth flanks. The reversal of the additional movement also causes a reversal of the frictional forces, what for the accuracy of the grinding process because of the sudden associated with it Change in force is detrimental.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte bekannte Verfahren und die Maschine so abzuändern, daß die korrigierten, schraubenförmigen Zahnflanken ein balliges Zahntragen mit einem einwandfreien Tragbild ergeben. Außerdem soll die Umkehr der Zusatzbewegung beim Überfahren der schraubenförmigen Zahnflanken durch die Schleifscheibe vermieden werden, damit sich eine höhere Gleichförmigkeit des Schleifvorganges ergibt.The invention is based on the object explained at the outset known methods and to modify the machine so that the corrected, helical Tooth flanks result in a crowned tooth bearing with a perfect contact pattern. aside from that should be the reversal of the additional movement when driving over the helical tooth flanks can be avoided by the grinding wheel, thus increasing uniformity of the grinding process results.

Erfindungsgemäß verläuft nun die gekrümmte Bahn der Zusatzbewegung, die der periodischen, schraubenförmigen, um die Werkstückachse herum erfolgenden Hauptrelativbewegung überlagert wird, in der allgemeinen Richtung der in Bearbeitung stehenden Schraubenzähne und hat in der Mitte einen anderen Abstand von der Werkstückachse als an ihren Enden.According to the invention, the curved path of the additional movement now runs, that of the periodic, helical, occurring around the workpiece axis Main relative motion is superimposed in the general direction of the work in progress standing screw teeth and has a different distance from the workpiece axis in the middle than at their ends.

Vorzugsweise erfolgt die zusätzliche, längs der gekrümmten Bahn erfolgende Relativbewegung während des Überfahrens der ganzen Länge einer Zahnflanke durch das Werkzeug ohne Umkehr in demselben Sinne, wobei die gekrümmte Bahn der zusätzlichen Relativbewegung dem Werkstück ihre hohle Seite zuwendet.Preferably, the additional takes place along the curved path Relative movement while traversing the entire length of a tooth flank the tool without reversing in the same sense, the curved path being the additional Relative movement of the workpiece turns its hollow side.

Dabei kann das Werkzeug, z. B. die Schleifscheibe, in an sich bekannter Weise die beiden Flanken einer Zahnlücke gleichzeitig bearbeiten.The tool, for. B. the grinding wheel, in itself known Way, process the two flanks of a tooth gap at the same time.

Die zur Ausführung des Verfahrens bestimmte Maschine zeichnet sich dadurch aus, daß die Zusatzbewegung durch das Werkzeug ausgeführt wird, indem dieses um eine Achse geschwenkt wird, die zur Werkstückachse um die Zahnschräge geneigt ist und parallel zur Achse des Werkzeugs verläuft und ungefähr auf einer durch die beiden Achsen verlaufenden Geraden liegt. Dabei kann der Kreuzungswinkel der beiden Achsen von Werkzeug und Werkstück größer sein als der Steigungswinkel der Schraubenlinien, in denen der Teilzylinder des Werkstücks dessen Zahnflanken schneidet.The machine intended to carry out the procedure is distinguished characterized in that the additional movement is carried out by the tool by this is pivoted about an axis which is inclined to the workpiece axis by the tooth slope and runs parallel to the axis of the tool and roughly on one through the straight lines running along both axes. The intersection angle of the two can be The axes of the tool and workpiece are larger than the helix angle of the helical lines, in which the partial cylinder of the workpiece intersects its tooth flanks.

Wie bei der eingangs erläuterten bekannten Maschine ist vorzugsweise auch bei der Maschine nach der Erfindung die Schleifscheibe exzentrisch in einem schwenkbaren Halter gelagert. Erfindungsgemäß liegen in der Mittellage der Schwenkbewegung die Schleifscheibenachse und die Schwenkachse in einer durch die Schleifzone gehenden Ebene; der Abstand der Schleifscheibenachse von der Schwenkachse ist einstellbar, und der Halter ist- während des Überfahrens der ganzen Länge der Zahnflanke in einer Richtung schwenkbar. Wie bei der bekannten Maschine wird die Schleifscheibe -nach dem Überfahren der Zahnflanke von der Werkstückachse zurückgezogen und läuft in diesem Zustand in die Ausgangslage zurück, um dann erneut angestellt zu werden. Erfindungsgemäß ist dabei die Richtung der Einstellung des Halters dieselbe wie die Richtung der Rückzugbewegung. Dementsprechend dient eine gemeinsame Nockenwelle für die Rückzugbewegung der Schleifscheibe und für die Schwenkung des Schleifspindellagerhalters.As in the case of the known machine explained at the beginning, it is preferred even with the machine according to the invention, the grinding wheel is eccentric in one mounted pivotable holder. According to the invention lie in the central position of the pivoting movement the grinding wheel axis and the swivel axis in one passing through the grinding zone Level; the distance between the grinding wheel axis and the pivot axis is adjustable, and the holder is - while driving over the entire length of the tooth flank pivotable in one direction. As with the known machine, the grinding wheel is - after the tooth flank has been passed over, it is withdrawn from the workpiece axis and runs in this state back to the starting position in order to be employed again. According to the invention, the direction of adjustment of the holder is the same as the direction of the withdrawal movement. A common camshaft is used accordingly for the retraction movement of the grinding wheel and for the pivoting of the grinding spindle bearing holder.

Die Erfindung ist auf Schraubenräder, Pfeilräder Schnecken od. dgl. anwendbar.The invention applies to helical gears, arrow gears, worms or the like. applicable.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines schraubenförmig verzahnten Rades oder Ritzels nebst einer Schleifscheibe zur Bearbeitung der Zahnflanken, Fig. 2 eine ähnliche Darstellung eines verbesserten Schleifverfahrens, Fig. 3 einen rechtwinklig zur Achse des Schraubenrades verlaufenden Querschnitt durch das Werkstück und durch den Rand der Schleifscheibe; die im übrigen in Ansicht gezeigt ist, Fig.4 einen rechtwinklig zur Schleifscheibenebene verlaufenden Schnitt durch - die Schleifscheibe und einen Teil des Schraubenrades, Fig. 5 eine Seitenansicht des schraubenförmigen Zahnes zur Darstellung des balligen Zahntragens unter Beibehaltung des normalen Zahnprofils, Fig. 6 eine Seitenansicht des schraubenförmigen Zahnes unter Darstellung des Zahntragens, das sich ergibt, wenn das Zahnprofil nach den Enden des Zahnes hin abgeändert wird, Fig. 7 einen rechtwinklig zur Zahnlücke verlaufenden Schnitt durch diese, Fig. 8 bis 11 schematische Ansichten von Werkzeug und Werkstück, die einen begrenzten Teil des in eine Ebene abgewickelten Teilzylinders eines Schraubenrades darstellen, in welches die Schleifscheibe eingreift, wobei Fig. 8 die Mittellage der Schleifscheibe, Fig. 9 die Lage der Schleifscheibe am Ende der einen Zahnflanke, Fig. 10 die Lage der Schleifscheibe am Ende der anderen Zahnflanke und Fig.11 die Lage der Schleifscheibe am Ende zweier gleichzeitig bearbeiteter Zahnflanken zeigt, Fig. 12 eine begrenzte Ansicht längs der Schleifscheibenachse zur Darstellung der Lage der Schleifscheibe am Zahnende, wobei die Abmessungen übertrieben wiedergegeben sind, Fig. 13 eine schematische Ansicht der gegenseitigen Bewegung von Schleifscheibe und Werkstück,-Feg. 14 einen Querschnitt durch einen Schleif= spindelstock senkrecht zur Schleifspindel, Fig. 15 den in Achsrichtung verlaufenden Schnitt durch den Schleifspindelstock nach Fig. 14, Fig. 16 einen Querschnitt durch einen Schleifspindelstock anderer Ausgestaltung, Fig. 17 den zur Fig. 16 gehörigen Axialschnitt, Fig. 18 die Rückansicht des Schleifspindelstocks gemäß Fig. 16 und 17 nach Abnehmen des Deckels und der Abdichtung, Fig. 19 einen Querschnitt eines Kolbens zum Verschieben der Schleifscheibe senkrecht zu ihrer Achse in der Anordnung der Fig.16 und 17, Fig. 20 einen schematischen Grundriß einer Schleifmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung, Fig. 21 das Getriebeschema der in Fig. 20 gezeigten Maschine.In the drawings are several embodiments of the invention described. It shows Fig. 1 a side view of a helically toothed Wheel or pinion together with a grinding wheel for machining the tooth flanks, Fig. FIG. 2 is a similar illustration of an improved grinding process, FIG. 3 is a right-angled illustration to the axis of the helical gear running cross-section through the workpiece and through the edge of the grinding wheel; which is otherwise shown in a view, Fig.4 a Cut at right angles to the grinding wheel plane through - the grinding wheel and part of the helical gear, Fig. 5 is a side view of the helical Tooth to represent the crowned tooth support while maintaining the normal Tooth profile, Fig. 6 is a side view of the helical tooth showing of the tooth wear that results when the tooth profile moves towards the ends of the tooth 7 is a section extending at right angles to the tooth gap through this, FIGS. 8 to 11 are schematic views of the tool and workpiece, the a limited part of the partial cylinder of a helical gear, which is unwound in one plane represent into which the grinding wheel engages, FIG. 8 showing the central position the grinding wheel, Fig. 9 the position of the grinding wheel at the end of one tooth flank, FIG. 10 shows the position of the grinding wheel at the end of the other tooth flank and FIG. 11 shows the Shows the position of the grinding wheel at the end of two tooth flanks machined at the same time, Fig. 12 is a limited view along the grinding wheel axis to illustrate the Position of the grinding wheel at the end of the tooth, the dimensions being exaggerated Fig. 13 is a schematic view of the mutual movement of the grinding wheel and workpiece, -Feg. 14 shows a cross-section through a grinding headstock vertical for the grinding spindle, FIG. 15 the section running in the axial direction through the grinding headstock 14, 16 show a cross section through a grinding headstock of others Embodiment, FIG. 17 the axial section associated with FIG. 16, FIG. 18 the rear view of the grinding headstock according to FIGS. 16 and 17 after removing the cover and the Seal, Fig. 19 shows a cross section of a piston for moving the grinding wheel perpendicular to its axis in the arrangement of FIGS. 16 and 17, FIG. 20 a schematic Ground plan of a grinding machine for carrying out the method according to the invention, FIG. 21 shows the transmission diagram of the machine shown in FIG.

In Fig. 1 bis 13 bezeichnet 35 ein verzahntes Schraubenrad oder Ritzel mit Achse 36. Eine Schleifscheibe W ist in Fig. 1 punktiert eingezeichnet. Sie wird normalerweise so eingestellt, daß ihre Mittelebene gegenüber der Radachse 36 um den Schraubenwinkel am Teilkreisradius geneigt ist. Ihre Mittelebene berührt dann die Schraubenlinie mit gegebener Steigung am Teilpunkt 38, der um den Teilkreisradius von der Radachse entfernt ist und auf der radialen Linie 59 (Fig. 4) liegt. Der Teilpunkt 38 liegt mitten in der Zahnlücke, wenn, wie abgebildet, die Scheibe W gleichzeitig beide Zahnflanken schleift. Wie bekannt, ist die Normalprojektion des Teilpunktes 38 auf eine in der Schleifzone liegende Zahnflanke ein Berührungspunkt mit der Schleifscheibe. 39 ist eine solche Normalprojektion auf die Zahnflanke 41 eines Schraubenzahnes 43. 40 ist die Normalprojektion auf die gegenüberliegenden Zahnflanken 42. Die Berührungslinien 45, 46 zwischen der Schleifscheibe W und den beiden Zahnflanken gehen durch die Punkte 39 und 40. Diese Punkte liegen näher beim Zahnlückengrund als der Teilpunkt 38. Sie liegen besonders nahe beim Zahnlückengrund bei Ritzeln mit durch Profilverschiebung verlängertem Zahnkopf und verkürztem Zahnfuß (Fig. 4). Die Berührungslinien 45, 46 (Fig. 1) sind dann erheblich axial gegeneinander verschoben. Dadurch wird nicht nur ein längerer Arbeitshub benötigt, sondern es ergeben sich auch Ungenauigkeiten. Wenn z. B. in Richtung auf das Ende 47 hin geschliffen wird, so reicht die Linie 45 stark über das Zahnende hinaus, bevor Linie 46 das Zahnende erreicht. Dadurch wird das Gleichgewicht des von den beiden Zahnflanken ausgeübten Schleifdruckes gestört. Der Druck auf der Linie 46 wird verringert, und es bleibt etwas Material stehen, das eigentlich abgeschliffen werden müßte. Obgleich diese Ungenauigkeit nur sehr gering ist, ergibt sie doch ein verstärktes Zahntragen an den Zahnenden, was unerwünscht ist.In Figs. 1 to 13, 35 denotes a toothed helical gear or pinion with axis 36. A grinding wheel W is shown in dotted lines in FIG. she will normally adjusted so that their median plane relative to the wheel axle 36 to the helix angle is inclined at the pitch circle radius. Your midplane then touches the helix with a given pitch at subpoint 38, which is around the pitch circle radius is away from the wheel axle and is on radial line 59 (Fig. 4). Of the Partial point 38 lies in the middle of the tooth gap when, as shown, the disk W grinds both tooth flanks at the same time. As is known, the normal projection of the Subpoint 38 on a tooth flank lying in the grinding zone is a point of contact with the grinding wheel. 39 is such a normal projection onto the tooth flank 41 of a screw tooth 43. 40 is the normal projection on the opposite Tooth flanks 42. The lines of contact 45, 46 between the grinding wheel W and the both tooth flanks go through points 39 and 40. These points are closer to Tooth gap base as sub-point 38. They are particularly close to the tooth gap base For pinions with a tooth tip extended by a profile shift and a shortened tooth root (Fig. 4). The lines of contact 45, 46 (FIG. 1) are then considerably axially opposite one another postponed. This not only requires a longer working stroke, but it there are also inaccuracies. If z. B. ground towards the end 47 out the line 45 extends well beyond the tooth end before line 46 the Tooth end reached. This will balance the of the two tooth flanks exerted grinding pressure disturbed. The pressure on line 46 is reduced, and some material remains that should actually be sanded off. Although this inaccuracy is only very slight, as it results in increased tooth wear at the tooth ends, which is undesirable.

Nach der Erfindung kann dem Übelstand dadurch abgeholfen werden, daß die Schleifscheibe anders eingestellt wird. Dies soll nun beschrieben werden, und zwar vorerst für genau schraubenförmige Zähne ohne Abänderung.According to the invention, the disadvantage can be remedied in that the grinding wheel is set differently. This will now be described, and for the time being for exactly helical teeth without modification.

Die Schleifscheibe W' (Fig. 2 bis 4) ist stärker geneigt als die Schleifscheibe W der Fig. 1. Die Neigung kann so gewählt werden, daß die beiden Schleiflinien 45', 46' durch mittlere Punkte 50, 51 der beiden Zahnflanken gehen. Diese Punkte liegen in einer Ebene 47', die rechtwinklig zur Radachse 36 verläuft. Dann sind die beiden Schleiflinien nicht mehr axial gegeneinander verschoben, sondern sie sind axial ausgerichtet. Sie kommen dann an den Zahnenden gleichzeitig außer Berührung mit den Zahnflanken. Das Gleichgewicht des Schleifdruckes wird infolgedessen nicht gestört; wenn die Schleifscheibe an den Stirnseiten des Werkstücks aus der Zahnlücke austritt.The grinding wheel W '(Fig. 2 to 4) is more inclined than the grinding wheel W of Fig. 1. The inclination can be chosen so that the two grinding lines 45 ', 46 'go through middle points 50, 51 of the two tooth flanks. These points lie in a plane 47 ′ which runs at right angles to the wheel axle 36. Then the two are Grinding lines are no longer axially shifted against each other, but they are axial aligned. They then come out of contact with the ends of the teeth at the same time the tooth flanks. As a result, the balance of the grinding pressure is not disturbed; when the grinding wheel emerges from the tooth gap on the end faces of the workpiece.

Um dies zu erreichen, werden die in den Punkten 50, 51 auf den Zahnflanken errichteten Normalen 52, 53 und ihre Schnittpunkte 55, 56 mit der Ebene 57 besonders gewählt, welche die Achse 60 der Schleifscheibe enthält. Die Schleifscheibenachse muß durch diese beiden Schnittpunkte gehen, weil alle Normalen einer Umdrehungsfläche durch ihre Achse gehen müssen.To achieve this, the points 50, 51 on the tooth flanks erected normals 52, 53 and their intersections 55, 56 with plane 57 especially selected, which contains the axis 60 of the grinding wheel. The grinding wheel axis must go through these two points of intersection, because all normals of a surface of revolution have to go through their axis.

Die Schleiffläche der Schleifscheibe soll nun bestimmt werden. Dies kann geschehen, indem man zuerst Punkte der Berührungslinien 45', 46' bestimmt. Die Oberfläche kann dann durch Rotation der Berührungslinie um die Achse der Schleifscheibe beschrieben werden.The grinding surface of the grinding wheel should now be determined. this can be done by first determining points of the contact lines 45 ', 46'. the Surface can then be made by rotating the contact line around the axis of the grinding wheel to be discribed.

Die (unabgeänderte) Zahnflanke besteht aus Schraubenlinien von gegebener Steigung. Der Berührungspunkt einer Schraubenlinie mit der Schleifscheibe mit gegebener Achse kann grundsätzlich dadurch bestimmt werden, daß die bekannte, auf der Zahnflanke errichtete Normale eines Punktes der Schraubenlinie derart um die Radachse verschraubt wird, daß dieser Punkt die Schraubenlinie beschreibt. In einer Lage dieser Verschraubung schneidet die Normale die Achse der Schleifscheibe. In dieser Lage findet die Berührung statt, und der Punkt dieser Lage ist ein Berührungspunkt. Man hat also dann einen Berührungspunkt und die Normale an diesem Punkt gewonnen. Andere Punkte können in gleicher Weise bestimmt werden, bis die ganze Berührungslinie bestimmt ist.The (unchanged) tooth flank consists of helical lines of given Pitch. The point of contact of a helix with the grinding wheel with a given Axis can basically be determined by the fact that the known, on the tooth flank Established normal of a point on the helical line is screwed around the wheel axis in this way becomes that this point describes the helix. In one position of this screw connection the normal intersects the axis of the grinding wheel. In this situation the touch takes place instead, and the point of this location is a point of contact. So then you have one Point of contact and the normal gained at that point. Other points can be in be determined in the same way until the entire line of contact is determined.

Es soll nun auch noch eine vereinfachte Bestimmung der Berührungslinie, und dadurch des Scheibenprofils, beschrieben werden. Die Normalen gehen nicht nur an allen Berührungspunkten durch die Achse der Schleifscheibe, sondern sie schneiden auch eine andere gerade Linie, die der Zahnflanke viel näher liegt. Diese Linie 62 (Fig. 2) ist die Verbindungslinie 61 bis 63. Punkt 61 liegt auf der radialen Linie 59 (Fig. 3), die beide Achsen 36, 60 schneidet und rechtwinklig zu ihnen steht. Der Punkt 61 ist durch die Forderung bestimmt, daß der Neigungswinkel der Schleifscheibe gleich dem Schraubenwinkel des Rades an diesem Punkt ist. Das heißt, die Schraubenlinie, die sich durch den Punkt 61 mit gegebener Steigung um die Radachse windet, tangiert die Umfangsrichtung der Schleifscheibe an diesem Punkt. Es ist also möglich, bei Verschraubung um die Radachse an diesem Punkt dadurch ein reines Abrollen oder Gleiten zu erreichen, daß sich ein imaginärer Körper um die Scheibenachse entsprechend dreht. Die Umfangsgeschwindigkeit dieses Körpers ist dann gleich der Schraubgeschwindigkeit am Radius 36 bis 61. Diese Bewegung entspricht dann einer Momentanachse 62, durch die alle Normalen der Berührungspunkte gehen müssen. Diese kinematische Forderung bleibt bestehen, auch wenn sich die Schleifscheibe viel schneller dreht als der Abwälzung entspricht. Die Berührung ist die gleiche, ob sich die Schleifscheibe dreht oder ob sie still steht. -Um die Neigung der Linie 62 zu bestimmen, sollen folgende Bezeichnungen eingeführt werden: r' = Radius 36 bis 61, C = Achsabstand, R, = Radius der Schleifscheibe zum Punkt 61 = (C-Y), h' = Schraubwinkel am Radius r' = Neigung der Schleifscheibe, = Neigungswinkel der durch 61 verlaufenden Normalen zur Ebene 69 (Fig. 4), die senkrecht zum Radius 59 steht.A simplified determination of the contact line, and thus of the pane profile, will now also be described. Not only do the normals go through the axis of the grinding wheel at all points of contact, but they also cut another straight line that is much closer to the tooth flank. This line 62 (FIG. 2) is the connecting line 61 to 63. Point 61 lies on the radial line 59 (FIG. 3), which intersects both axes 36, 60 and is at right angles to them. The point 61 is determined by the requirement that the angle of inclination of the grinding wheel is equal to the helix angle of the wheel at this point. That is to say, the helical line which winds through the point 61 with a given pitch around the wheel axis is tangent to the circumferential direction of the grinding wheel at this point. It is therefore possible, when screwing around the wheel axis, to achieve pure rolling or sliding at this point in that an imaginary body rotates accordingly around the disk axis. The circumferential speed of this body is then equal to the screwing speed at radius 36 to 61. This movement then corresponds to an instantaneous axis 62 through which all normals of the points of contact must pass. This kinematic requirement remains, even if the grinding wheel rotates much faster than the rolling corresponds. The touch is the same whether the grinding wheel is turning or whether it is stationary. -In order to determine the inclination of the line 62, the following designations should be introduced: r '= radius 36 to 61, C = center distance, R, = radius of the grinding wheel to point 61 = (CY), h' = screw angle at radius r ' = Inclination of the grinding wheel, = angle of inclination of the normal running through 61 to the plane 69 (FIG. 4), which is perpendicular to the radius 59.

Bei Verschraubung um eine Einheitslänge ist dann der Drehwinkel a um die Achse 36: und der Drehwinkel b um die Scheibenachse 60 Wie bekannt, kann die Momentanachse 62 der Relativbewegung durch geometrische Addition der Drehgeschwindigkeiten oder der Drehwinkel erhalten werden oder durch geometrische Addition von Abständen, die proportional dazu sind. So kann von 61 nach 65 ein Einheitsabstand parallel zur Achse 36 und von 65 nach 63 parallel zur Scheibenachse ein Abstand abgetragen werden, der sich auf beläuft. Die Gerade 62 ist dann die Verbindungslinie 61 bis 63. Die Berührungslinien 45', 46' sind die Normalprojektionen der Geraden 62 auf die beiden Zahnflanken.When screwing a unit length, the angle of rotation a about axis 36 is: and the angle of rotation b about the disk axis 60 As is known, the instantaneous axis 62 of the relative movement can be obtained by geometrically adding the rotational speeds or the rotational angles or by geometrically adding distances that are proportional thereto. Thus, from 61 to 65 a unit distance parallel to the axis 36 and from 65 to 63 parallel to the disk axis a distance can be plotted which is equal to amounts to. The straight line 62 is then the connecting line 61 to 63. The contact lines 45 ', 46' are the normal projections of the straight lines 62 on the two tooth flanks.

Das Schleifscheibenprofil kann auch empirisch dadurch erzeugt werden, daß eine Scheibe von der Größe der Schleifscheibe um ihre Achse gedreht und durch eine Schneidkante bearbeitet wird, die in hin und her gehender Schraubenbewegung die Zahnflanke beschreibt.The grinding wheel profile can also be generated empirically by that a wheel the size of the grinding wheel rotated around its axis and through a cutting edge is machined in a reciprocating screw motion describes the tooth flank.

Die vorstehende Beschreibung und Berechnung gilt für jeden Neigungswinkel h' der Schleifscheibe. Sie gilt für Fig. 1 wie für Fig. 2 und für alles, was dazwischenliegt.The above description and calculation applies to every angle of inclination h 'the grinding wheel. It applies to Fig. 1 as to Fig. 2 and everything in between.

Fig.4 zeigt einen Normalschnitt, der durch den Punkt 61 gelegt ist und einer Scheibenneigung h' entspricht. Die durch diesen Punkt gehenden Normalen sind mit 66 und 66' bezeichnet. 67 und 67' sind die Krümmungsmittelpunkte der Zahnprofile dieses Schnittes. Es sind Profile von Evolventen-Schraubenflächen, aber nicht selbst Evolventen. Sie können mit bekannten Mitteln bestimmt werden. Da die Berührungslinien 45', 46' schräg verlaufen und nicht mit dem Normalprofil zusammenfallen, ist das Schleifscheibenprofil weniger gekrümmt als das Zahnprofil. Es hat einen Krümmungsmittelpunkt 68 bzw. 68' auf der Normalen 66 bzw. 66'. Die Krümmungsmittelpunkte 67, 68 und 67', 68' haben einen Abstand p voneinander, p = 67-68 = 67'-68'.FIG. 4 shows a normal section taken through point 61 and corresponds to a disk inclination h '. The normals passing through this point are labeled 66 and 66 '. 67 and 67 'are the centers of curvature of the tooth profiles this cut. They are profiles of involute helical surfaces, but not themselves Involute. They can be determined by known means. Because the lines of contact 45 ', 46' run obliquely and do not coincide with the normal profile, that is Grinding wheel profile less curved than the tooth profile. It has a center of curvature 68 or 68 'on the normal 66 or 66'. The centers of curvature 67, 68 and 67 ', 68 'have a distance p from each other, p = 67-68 = 67'-68'.

Es kann mathematisch nachgewiesen werden, daß der Abstand p nach folgender Formel angenähert bestimmt werden kann: p = R,tg2h'sin99.It can be proven mathematically that the distance p after the following The following formula can be determined approximately: p = R, tg2h'sin99.

Er nimmt zu mit zunehmendem Radius R, der Schleifscheibe. Je größer die Schleifscheibe, desto mehr nähert sich das Profil dem geraden Profil der Zahnstange.It increases with increasing radius R, the grinding wheel. The bigger the grinding wheel, the closer the profile approaches the straight profile of the rack.

Anstatt die beiden Schleiflinien 45', 46' genau zueinander auszurichten, können sie auch nur teilweise ausgerichtet werden. In Fig:7 liegen die mittleren Berührungspunkte 50', 51 in einem durch Punkt 61' gelegten Normalschnitt. Manchmal kann auch auf eine Ausrichtung verzichtet werden, oder die Ausrichtung kann nur beim Ritzel durchgeführt werden.Instead of aligning the two sanding lines 45 ', 46' exactly to one another, they can also only be partially aligned. In Fig: 7 are the middle Points of contact 50 ', 51 in a normal section laid through point 61'. Once in a while Alignment can also be dispensed with, or alignment can only carried out on the pinion.

Abänderung (Korrektur) der Schraubenflächen der Zahnflanken Abänderungen, durch welche die Zahnflanken von den beschriebenen Schraubenflächen abweichen, werden z. B. zur Erzielung einer balligen Zahnauflage benötigt, deren Vorteil allgemein bekannt ist. Dabei wird etwas Material an den Zahnenden abgenommen.Modification (correction) of the helical surfaces of the tooth flanks Modifications, due to which the tooth flanks deviate from the screw surfaces described z. B. needed to achieve a crowned tooth support, the advantage of which is general is known. In doing so, some material is removed from the ends of the teeth.

Zunächst soll die Abänderung ohne Profilveränderung erläutert werden. Eine solche Abänderung ergibt beispielsweise ein Zahntragen etwa 'innerhalb der Linien 71, 71' der Fig. 5. 45" ist die Berührungslinie mit der Schleifscheibe in der Mittellage. Man könnte sich vorstellen, daß man hierzu die Schleifscheibe an den Zahnenden nur gegen den Zahngrund oder irgendwie in Richtung auf die Zahnflanke vorzuschieben brauchte. Diese sehr kleine zusätzliche Vorschubbewegung hätte dann in der Hubmitte eine auf Null verringerte Geschwindigkeit und würde mit zunehmendem Abstand von der Mitte wachsen. Infolge der sich in der Mitte auf Null belaufenden Geschwindigkeit ist die Berührungslinie 45" dort die gleiche wie für Zahnflanken ohne Abänderung. Auch auf den beiden Seiten verändert sich die Form und Neigung der Berührungslinie nur langsam, und zwar entsprechend den Linien 451 und 452. Die Linie 45" stellt das Mittel zwischen den Linien 451 und 452 dar. Die so erzeugte Zahnflanke berührt die Fläche, die von einer nicht abgeänderten Zahnflanke gebildet würde, längs der Linie 45" und fällt auf beiden Seiten von dieser ab, etwa wie ein Kreisbogen von seiner Tangente abfällt. Die Neigung der Berührungslinie hat zur Folge, daß die Fläche des Zahntragens schräge Grenzen hat, etwa nach den Linien 451, 452. Es wird also zu viel Material an den Ecken 73, 73' und zu wenig an den Ecken 74, 74' entfernt. Dies hat eine Verkürzung der Eingriffsdauer zufolge, was den ruhigen Lauf der Zahnräder beeinträchtigt.First of all, the change will be explained without changing the profile. Such a modification results, for example, in a tooth bearing approximately 'within the Lines 71, 71 'of Fig. 5. 45 "is the line of contact with the grinding wheel in the central position. One could imagine that one would only use the grinding wheel at the tooth ends for this purpose to advance against the tooth base or somehow towards the tooth flank needed. This very small additional feed movement would then have been in the middle of the stroke a speed reduced to zero and would with increasing distance from the middle grow. As a result of the zero speed in the middle the contact line 45 "is the same there as for tooth flanks without modification. The shape and inclination of the line of contact also change on both sides only slowly, according to lines 451 and 452. Line 45 "represents represents the mean between lines 451 and 452. The tooth flank produced in this way is in contact the surface that would be formed by an unchanged tooth flank along the Line 45 "and falls away from it on both sides, roughly like an arc of its tangent falls off. The inclination of the line of contact has the consequence that the The surface of the tooth support has oblique borders, roughly according to the lines 451, 452. It becomes that is, too much material removed from corners 73, 73 'and too little material removed from corners 74, 74'. This results in a shortening of the engagement time, which means that the gears run smoothly impaired.

Nach der Erfindung kann eine durch Linien 71, 71' begrenzte Zahnauflage erreicht werden. Im Verein mit einer Materialabnahme an den Profilenden ergibt das dann eine ovale Zahnflankenanlage 75 (Fig. 6). Die Abänderung kann aber auch nach irgendeinem anderen erwünschten Gesetz erfolgen.According to the invention, a tooth support delimited by lines 71, 71 ' can be achieved. In conjunction with a material removal at the profile ends, this results then an oval tooth flank abutment 75 (Fig. 6). The change can also be made after any other desired law.

Prinzip der Abänderung Fig. 8 bis 11 können als begrenzte Abwicklung des Teilzylinders auf eine Ebene angesehen werden oder als die begrenzte Abwicklung eines mitten durch die Zähne gelegten Zylinders, der gleichachsig zur Radachse verläuft. Der Zylinder schneidet die Schleifscheibe in einem linsenartigen Schnitt, der auch in der Abwicklung gezeigt ist. Zur Klarheit-ist eine Schraffierung hier unterlassen.Principle of modification Figs. 8 to 11 can be used as a limited settlement of the partial cylinder can be viewed on a plane or as the limited development a cylinder placed in the middle of the teeth, which runs coaxially to the wheel axis. The cylinder cuts the grinding wheel in a lenticular cut that too shown in the settlement. For the sake of clarity, hatching is omitted here.

Fig. 8 zeigt die Schleifscheibe 77 in der Mittellage des Arbeitshubes. Ihre Achse verläuft parallel zur Linie 78 und liegt darüber. Würden die , schraubenförmigen Zahnflanken nicht abgeändert werden, so würden sie von der Zylinderfläche längs Schraubenlinien geschnitten werden, deren Abwicklung von den geraden Linien 79 dargestellt werden. Die Zahnflanken werden nun so abgeändert, daß sie von der Zylinderfläche längs Kurven geschnitten werden, die abgewickelt als Kurven 80 erscheinen. Diese berühren die geraden Linien 79. In der Zeichnung ist ihre Krümmung stark übertrieben dargestellt. An den Enden des Zahnes haben die Kurven 80 von ihren Tangenten 79 einen Abstand z von etwa 0,025 mm, sofern es sich um Zahnräder für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen handelt. Dieser Abstand z ist in einer Entfernung s von dem Berührungspunkt mit der Linie 79 gemessen. Diese Entfernung hängt nach der folgenden Formel von der Breite F der Zahnflanke und vom Schraubenwinkel h des Rades ab:- Da der Abstand z sehr klein ist, steht er zur Entfernung s und dem Krümmungsradius R.- der Kurve 80 in einer Beziehung, die durch folgende Formel ausgedrückt wird: Daraus folgt: Diese Formel bestimmt den Radius R.. Die Kurve 80 hat zu ihrer Tangente 79 eine- veränderliche Neigung, die in der Mitte Null beträgt und nach den Zahnenden hin zunimmt. An den Zahnenden beläuft sich diese Neigung t auf folgende Werte: Diese Gleichung läßt sich umformen zu Nunmehr soll diejenige Lage der Schleifscheibe an den Zahnenden bestimmt werden, die zu der gewünschten Profilabänderung führt, und zwar zunächst für ein Schleifverfahren, bei welchem die Schleifscheibe nur eine Zahnflanke abschleift (Fig.9-und 10). Der gestrichelt dargestellte Querschnitt 77 gibt diejenige Lage der Schleifscheibe wieder, die zur Erzeugung von genau schraubenförmigen Zahnflanken ohne irgendwelche Abänderung führen würde. Der Berührungspunkt mit der Tangente 79 ist mit 81' bezeichnet. Er ist gegenüber dem mittleren Berührungspunkt 81 in der Richtung der Radachse 36 verschoben. Die auf der Zahnflanke im Punkt 81' errichtete Normale hat dann zur Zeichenebene die gleiche Neigung wie die im Punkt 81 errichtete Normale. Dies trifft auch für die im Punkt 81' auf der abgeänderten Zahnflanke errichtete Normale zu, sofern die Abänderung zu dem gewünschten Zahntragen führen soll.Fig. 8 shows the grinding wheel 77 in the middle position of the working stroke. Its axis runs parallel to line 78 and lies above it. If the helical tooth flanks were not changed, they would be cut by the cylindrical surface along helical lines, the development of which is represented by the straight lines 79. The tooth flanks are now modified in such a way that they are intersected by the cylinder surface along curves which appear as curves 80 when unwound. These touch the straight lines 79. In the drawing, their curvature is shown greatly exaggerated. At the ends of the tooth, the curves 80 have a distance z of about 0.025 mm from their tangents 79, provided that they are gear wheels for speed change transmissions of motor vehicles. This distance z is measured at a distance s from the point of contact with the line 79. According to the following formula, this distance depends on the width F of the tooth flank and on the helix angle h of the gear: - Since the distance z is very small, it is related to the distance s and the radius of curvature R. - of the curve 80 in a relationship that is expressed by the following formula: It follows: This formula determines the radius R .. The curve 80 has a variable inclination to its tangent 79, which is zero in the middle and increases towards the tooth ends. At the tooth ends this inclination t amounts to the following values: This equation can be transformed to Now that position of the grinding wheel at the tooth ends is to be determined which leads to the desired profile modification, namely initially for a grinding process in which the grinding wheel grinds only one tooth flank (FIGS. 9 and 10). The cross-section 77 shown in dashed lines represents that position of the grinding wheel which would lead to the generation of precisely helical tooth flanks without any modification. The point of contact with the tangent 79 is denoted by 81 '. It is displaced in the direction of the wheel axle 36 with respect to the central contact point 81. The normal set up on the tooth flank at point 81 'then has the same inclination to the plane of the drawing as the normal set up at point 81. This also applies to the normal set up in point 81 'on the modified tooth flank, provided that the modification is intended to lead to the desired tooth wear.

Die schleifende Fläche des Werkzeugs muß also in dieser Lage gegen die Zahnflanke und die Kurve 80 hin vorgeschoben werden, und sie muß so geneigt sein, daß bei dem Punkt 81', d. h. an der Projektion des Punktes 81' auf die Kurve 80 die Berührung erfolgt. Die Neigung der schleifenden Flächen des Werkzeugs ist für das Verfahren kennzeichnend. Das Vorschieben: des Werkzeugs in Richtung auf die Zahnflanke und die Kurve 80 kann. in mannigfacher Weise bewirkt werden. Vorzugsweise erfolgt das Vorschieben in Richtung der Zahnlückentiefe, sofern beide Zahnflanken mit derselben Scheibe gleichzeitig geschliffen werden. Das Vorschieben kann aber auch etwa in der Richtung der Schleifspindelachse erfolgen. Dies empfiehlt sich, wenn die beiden Zahnflanken mit verschiedenen Schleifscheiben geschliffen werden. Der Vorschub muß dem Abstand z entsprechen. Erfolgt er in der Richtung der Zahnlückentiefe, so hängt er auch von dem Eingriffswinkel p des Rades ab, d. h. von der Neigung der auf der Zahnflanke errichteten Normalen zur Zeichenebene. Der Vorschub beläuft sich dann auf Die .schleifende Fläche der Schleifscheibe muß so geneigt werden, daß die durch den Punkt 81' verlaufende Normale zur Kurve 80 rechtwinklig steht. Erfindungsgemäß kann dies dadurch geschehen, daß die Schleifscheibe um eine Gerade 85 gekippt wird, die parallel zur Schleifspindel durch den Punkt 81' geht (vgl. Anspruch 4).The grinding surface of the tool must therefore be advanced in this position against the tooth flank and the curve 80, and it must be inclined so that contact takes place at the point 81 ', ie at the projection of the point 81' onto the curve 80 . The inclination of the grinding surfaces of the tool is characteristic of the process. The advancement: of the tool in the direction of the tooth flank and the curve 80 can. be effected in many ways. The advance is preferably carried out in the direction of the tooth gap depth, provided that both tooth flanks are ground with the same disk at the same time. The advancement can also take place approximately in the direction of the grinding spindle axis. This is recommended if the two tooth flanks are ground with different grinding wheels. The feed must correspond to the distance z. If it takes place in the direction of the tooth gap depth, it also depends on the pressure angle p of the wheel, ie on the inclination of the normal to the plane of the drawing that is established on the tooth flank. The feed then amounts to The grinding surface of the grinding wheel must be inclined in such a way that the normal running through point 81 'is at right angles to curve 80. According to the invention, this can be done by tilting the grinding wheel about a straight line 85 which goes through point 81 'parallel to the grinding spindle (cf. claim 4).

Nimmt die Schleifscheibe die gestrichelt gezeichnete Lage ein, so stellt die auf der Zahnflanke errichtete Normale eine Gerade dar, die mit der Geraden 85 zusammenfällt und senkrecht zur Geraden 79 verläuft. Sie ist indessen gegen die Zeichenebene um den Eingriffswinkel gg geneigt. Beim Kippen um die Gerade 85 beschreibt ein Endpunkt 82 der Normalen einen Zreisbogen, der in Fig. 9 als gerade Linie erscheint. Der Endpunkt bewegt sich dann von 82 nach 82'. Der Kippwinkel td um die Gerade 85 ist so groß, daß die Normale 81' bis 82' senkrecht zur Kurve 80 steht und mit der Normalen 81' bis 82 einen Winkel t einschließt. Es bestehen also folgende Beziehungen Der Vorschub und das Kippen führen zu einer neuen Lage 60' der Schleifspindelachse und zu der bei 77e gezeigten Lage des Querschnitts durch die Scheibe.If the grinding wheel assumes the position shown in broken lines, the normal established on the tooth flank represents a straight line which coincides with straight line 85 and runs perpendicular to straight line 79. It is, however, inclined against the plane of the drawing by the pressure angle gg. When tilting about the straight line 85, an end point 82 of the normal describes a circular arc which appears as a straight line in FIG. 9. The end point then moves from 82 to 82 '. The tilt angle td about the straight line 85 is so large that the normal 81 'to 82' is perpendicular to the curve 80 and forms an angle t with the normal 81 'to 82. So there are the following relationships The advance and the tilting lead to a new position 60 'of the grinding spindle axis and to the position of the cross-section through the disk shown at 77e.

An der anderen Zahnflanke ergeben sich dieselben Verhältnisse. Der in Fig. 10 gezeigte Punkt 81 a entspricht dem Punkt 81' der Fig. 9. Die Gerade 85 a entspricht der Geraden 85 und fällt mit ihr zusammen. Der Vorschub der Schleifscheibe zd in der Richtung der Zahnlückentiefe radial zur Schleifspindel ist bei beiden Zahnflanken gleich groß. Auch der Kippwinkel td ist gleich und verläuft in der gleichen Richtung. Infolge des Kippens gelangt die auf der Zahnflanke errichtete Normale 81 ca his 82 a in die Lage 81 a bis 82'a, in der sie rechtwinklig zur Kurve 80 auch an dieser Zahnflanke verläuft.The same conditions apply to the other tooth flank. Of the Point 81 a shown in FIG. 10 corresponds to point 81 ′ in FIG. 9 a corresponds to the straight line 85 and coincides with it. The feed of the grinding wheel zd in the direction of the tooth gap depth is radial to the grinding spindle for both Tooth flanks the same size. The tilt angle td is also the same and runs in the same way Direction. As a result of the tilting, the normal set up on the tooth flank arrives 81 ca to 82 a in position 81 a to 82'a, in which it is at right angles to curve 80 as well runs on this tooth flank.

Auch wenn beide Flanken der Zahnlücke gleichzeitig mit derselben Scheibe geschliffen werden, Bleiben sich die Verhältnisse gleich; dies veranschaulicht Fig. 11. Die Schleifscheibe ist gewissermaßen um die Gerade 851 geneigt, die durch den Endpunkt 811 geht und parallel zur Schleifspindel 60' verläuft.Even if both flanks of the tooth gap are at the same time with the same washer be ground, the conditions remain the same; this is illustrated in Fig. 11. The grinding wheel is inclined to a certain extent around the straight line 851 which passes through the End point 811 goes and runs parallel to the grinding spindle 60 '.

Der Abstand B der Projektion der Scheibenachse 60' von der Geraden 85 bzw. 85 a oder 851 (Fig. 9 bis 11) wird durch den Scheibenradius R, und den Neigungswinkel td bestimmt. Dabei ist R, der Abstand der Scheibenachse von der Zeichenebene in der Mittellage, d. h. der Radius zum Punkt 81. Es ergibt sich also folgende Formel: Das ist weiterhin in Fig.12 wiedergegeben, die eine Teilansicht, in Richtung der Schleifscheibenspindel gesehen, wiedergibt. Der Rand der Schleifscheibe nimmt die Lage der gestrichelten Linie IY1 ein, wenn die schraubenförmigen Zahnflanken ohne Abänderung zu schleifen sind. Sollen aber die Zahnflanken in der für ein beschränktes Zahntragen erfor. derlichen Weise abgeändert werden, so muß die Schleifscheibe die bei W' ausgezogen wiedergegebene Stellung einnehmen. Der Unterschied der beiden Stellungen ist aber in der Zeichnung übertrieben dargestellt.The distance B of the projection of the disk axis 60 'from the straight line 85 or 85 a or 851 (FIGS. 9 to 11) is determined by the disk radius R and the angle of inclination td. Here, R is the distance between the disc axis and the plane of the drawing in the central position, ie the radius to point 81. The following formula results: This is also shown in FIG. 12, which shows a partial view, seen in the direction of the grinding wheel spindle. The edge of the grinding wheel takes the position of the dashed line IY1 when the helical tooth flanks are to be ground without modification. But should the tooth flanks be required for limited tooth wear. are modified in such a way, the grinding wheel must assume the position shown in solid lines at W '. The difference between the two positions is shown exaggerated in the drawing.

Die Lage W' der Schleifscheibe läßt sich, wie folgt, erklären: Die Scheibe ist in radialer Richtung um das Maß zd vorgeschoben, wodurch ihre Achse von 60 nach 60a gelangt. Dann wird die Schleifscheibe um die Gerade 85 gekippt, die zur Zeichenebene der Fig. 12 senkrecht steht. Der Kippwinkel beläuft sich auf td. Dadurch gelangt dann die Scheibenachse von 60a nach 60'. Sie hat dann von der Ebene 60 bis 85 eine Entfernung B und von 60 einen senkrechten Abstand zt. Dieser Abstand setzt sich zusammen aus dem Abstand zd und aus dem Höhenunterschied zwischen 60a und 60', der durch folgende Formel ausgedrückt wird: R, - R, cos td - 1/2 R, arc@ td. Durch Umformung erhält man: Die Scheibenachse beschreibt also zusätzlich zur schraubenförmigen Relativbewegung zum Zahnrad eine gekrümmte Bahn, die stärker gewölbt ist als der Zahngrund und in der allgemeinen Richtung der in Bearbeitung stehenden Schraubenzähne verläuft. Die Punkte dieser Bahn haben zwei Abszissen B und Ordinaten zt.The position W 'of the grinding wheel can be explained as follows: The wheel is advanced in the radial direction by the dimension zd, whereby its axis moves from 60 to 60a. The grinding wheel is then tilted about straight line 85 which is perpendicular to the plane of the drawing in FIG. The tilt angle is td. As a result, the disk axis then moves from 60a to 60 '. It then has a distance B from the plane 60 to 85 and a vertical distance from 60 zt. This distance is made up of the distance zd and the difference in height between 60a and 60 ', which is expressed by the following formula: R, - R, cos td - 1/2 R, arc @ td. In addition to the helical movement relative to the gearwheel, the disk axis thus describes a curved path that is more curved than the tooth base and runs in the general direction of the screw teeth being processed. The points on this path have two abscissas B and ordinates zt.

Erfindungsgemäß wird diese gekrümmte Form der von der Scheibenachse beschriebenen Bahn dadurch erreicht, daß die Achse 60 der Schleifscheibe um eine zu ihr parallele Achse 87 (Fig. 12) schwingt. Der Radius ra;, der dem Abstand von 87 und 60 entspricht, und der Schwingungswinkel u um die Achse 87 sind durch folgende Formeln gegeben zt = rx (1 - cos u) = 1/2 rx arc2 u B = rx sin u.According to the invention, this curved shape of the path described by the wheel axis is achieved in that the axis 60 of the grinding wheel oscillates about an axis 87 parallel to it (FIG. 12). The radius ra; which corresponds to the distance between 87 and 60, and the oscillation angle u around the axis 87 are given by the following formulas zt = rx (1 - cos u) = 1/2 rx arc2 u B = rx sin u.

Da die Kippwinkel sehr klein sind, kann in der letztgenannten Formel statt des Sinus auch der Bogen eingesetzt werden. Man erhält daher: B = rx arc u.Since the tilt angles are very small, the curve can also be used in the latter formula instead of the sine. We therefore get: B = rx arc u.

Dividiert man die beiden Gleichungen durcheinander, so ergibt sich: Es ergibt sich also: Dadurch sind die Lage der Schwingachse 87 sowie die Größe des Schwingungswinkels it für eine gegebene Stellung der Schleifscheibe bestimmt.If you divide the two equations by one another, you get: So it results: As a result, the position of the oscillation axis 87 and the size of the oscillation angle it are determined for a given position of the grinding wheel.

Wenn die Schleifscheibe von dem einen Ende der Zähne zum anderen wandert, so wird sie jedesmal in derselben Richtung um die Achse 87 geschwenkt. Am einen Ende ist der Schwingungswinkel gleich -ii. Er nimmt dann auf dem Weg der Schleifscheibe zu und erreicht in der Mitte des Schleifscheibenhubes den Wert Null. Dann wächst er, um am anderen Hubende den Wert +ii zu erreichen. Er ist dabei jeweils dem Hub der Schleifscheibe verhältnisgleich.When the grinding wheel wanders from one end of the teeth to the other, it is pivoted about axis 87 in the same direction each time. At one end the oscillation angle is equal to -ii. It then increases on the way of the grinding wheel and reaches the value zero in the middle of the grinding wheel stroke. Then it grows to reach the value + ii at the other end of the stroke. It is proportional to the stroke of the grinding wheel.

Die in Fig. 11 abgebildete Lage entspricht nicht ganz dem Ende des Hubes; denn zum Ausschleifen muß der Hub noch etwas fortgesetzt werden. Sind Schleifscheibe und Werkstück starr gelagert, so führt die vorstehend berechnete, gegenseitige Bewegung von Werkstück und Schleifspindel zu dem erwünschten begrenzten Zahntragen.The position shown in Fig. 11 does not quite correspond to the end of the Hubes; because the stroke has to be continued a little for grinding out. Are grinding wheel and the workpiece is rigidly mounted, the reciprocal movement calculated above will result of workpiece and grinding spindle to the desired limited tooth support.

Die Gestalt der Zone des Zahntragens, d. h. die Zone, innerhalb der beim Kämmen die Zahnflanken aufeinanderdrücken und sich dabei unter Schlupf aneinander abwälzen, läßt sich beliebig abändern, indem man zt oder B ändert und r, und u neu bestimmt. Verkleinert man B, so werden dadurch die Grenzen der Zone in derselben Richtung geneigt wie die Schleiflinie 45" (Fig. 5). Vergrößert man B aber, so führt dies zu einer Neigung der Grenzen der Zone in der entgegengesetzten Richtung.The shape of the zone of tooth wear, that is, the zone within which the tooth flanks press against one another during combing and roll against one another with slippage, can be changed at will by changing zt or B and redefining r and u. If B is reduced, the boundaries of the zone are inclined in the same direction as the grinding line 45 "(FIG. 5). However, if B is increased, the boundaries of the zone are inclined in the opposite direction.

Mitunter :entsteht die Aufgabe, den mittleren Teil der schraubenförmigen Zahnflanken völlig unverändert zu belassen und die zum begrenzten Zahntragen führende Abänderung erst in der Nähe der Zahnenden zu beginnen. In diesem Falle ist die Linie 80 (Fig. 8) aus einem gerade verlaufenden Mittelteil und aus sich anschließenden, gekrümmten Enden zusammengesetzt, wobei der Mittelteil mit der Tangente 79 zusammenfällt. Auch diese Aufgabe läßt sich lösen. In diesem Falle unterbleibt die Schwingbewegung um die Achse 87 (Fig.12) für denjenigen Zeitraum, in welchem die Schleifscheibe den mittleren Teil ihres Hubes durchläuft. Die Schwingung erfolgt dann nur an den Zahnenden.Sometimes: the task arises of leaving the central part of the helical tooth flanks completely unchanged and only starting the modification leading to limited tooth wear near the tooth ends. In this case, the line 80 (FIG. 8) is composed of a straight central part and of adjoining, curved ends, the central part coinciding with the tangent 79. This problem can also be solved. In this case, the oscillating movement about the axis 87 (FIG. 12) does not take place for the period in which the grinding wheel passes through the middle part of its stroke. The oscillation then only takes place at the tooth ends.

Fig. 13 gibt eine schematische Übersicht über das Verfahren. Man kann sich die zur Erzielung der Abänderung erforderliche Verstellung der Schleifscheibe aus zwei Teilbewegungen zusammengesetzt denken. Die eine Teilbewegung besteht aus einem in Richtung auf das Werkstück verlaufenden Vorschub, der ungefähr dem Quadrat der Entfernung s von der Hubmitte verhältnisgleich ist. Die andere Teilbewegung besteht in einer solchen Änderung der Schleifscheibenstellung, daß die Schleifberührung mit den Kurven 80 in unmittelbarer Nähe einer Linie 81 bis 81' der Fig. 9 verläuft, die sich parallel zur Radachse 36 erstreckt. Diese Änderung der Schleifscheibenstellung ist der Entfernung s ungefähr verhältnisgleich und erfährt während des Arbeitshubes keine Umkehrung. Die beiden Endpunkte der Kurve 80 werden dann bei solchen Stellungen der Schleifscheibe geschliffen, die zueinander in der Richtung der Radachse 36 versetzt liegen.13 gives a schematic overview of the method. The adjustment of the grinding wheel required to achieve the change can be thought of as being composed of two partial movements. One partial movement consists of a feed running in the direction of the workpiece, which is approximately equal to the square of the distance s from the center of the stroke. The other partial movement consists in such a change in the grinding wheel position that the grinding contact with the curves 80 runs in the immediate vicinity of a line 81 to 81 ' in FIG. 9, which extends parallel to the wheel axis 36. This change in the grinding wheel position is approximately the same as the distance s and is not reversed during the working stroke. The two end points of the curve 80 are then ground at such positions of the grinding wheel that are offset from one another in the direction of the wheel axis 36.

Wenn die beiden Endpunkte der Kurve 80 geschliffen werden, so, beschreiben sie auf der Schleifscheibe Kreise. Der auf der Schleifscheibenachse liegende Mittelpunkt zwischen den Mitten dieser Kreise sei nunmehr betrachtet. Er liegt in der Symmetrieebene der Scheibe und stellt ihren Mittelpunkt dar.When the two end points of curve 80 are ground, so, describe them circles on the grinding wheel. The center point lying on the grinding wheel axis between the centers of these circles is now considered. It lies in the plane of symmetry of the disc and represents its center.

In der schematischen Fig. 13 ist die Schleifscheibe durch ihre Symmetrieebene 90 und durch den Mittelpunkt 89 dargestellt. Der Punkt 91 entspricht dem Punkt 81 der Fig. 11 und stellt den jeweiligen Mittelpunkt der Schleifzone dar, der nachstehend als Schleifzentrum bezeichnet wird. Das Werkstück 35 ist nur durch seinen Umriß und durch seine Achse 36 dargestellt. Während nun das Schleifzentrum von 91a nach 91 und weiter nach 91 b wandert, und zwar parallel zur Achse 36, bewegt sich die Schleifscheibenmitte von 89 a über 89 nach 89 b. In Fig. 13 ist der Abstand 89b bis 91b gleich B gleich 89a-91a. Die Schleifscheibenmitte 89 beschreibt also einen Weg 92, der zur Richtung der Radachse geneigt ist. Statt daß sich die Schleifscheibe gegenüber dem Rad bei dessen Drehung um seine Achse 36 parallel zur Radachse 36 verschiebt, bewegt sie sich hier längs einer zur Radachse geneigten Richtung 92. Das ist wichtig. Diese Beziehung gilt sowohl für Einzelscheiben als auch für Scheibenpaare. Bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beschreibt die Schleifscheibenmitte während des Umlaufs um die Achse 36 eine Kurve, die zum Werkstück zu gewölbt verläuft. Dabei bleibt der Winkel zwischen der Radachse und der Scheibenachse unverändert.In the schematic FIG. 13, the grinding wheel is represented by its plane of symmetry 90 and by the center point 89. The point 91 corresponds to the point 81 in FIG. 11 and represents the respective center point of the grinding zone, which is hereinafter referred to as the grinding center. The workpiece 35 is shown only by its outline and by its axis 36. While the grinding center now moves from 91a to 91 and on to 91 b, parallel to axis 36, the grinding wheel center moves from 89 a via 89 to 89 b. In Fig. 13, the distance 89 b to 91 b is equal to B 89a-91a. The grinding wheel center 89 thus describes a path 92 which is inclined to the direction of the wheel axis. Instead of the grinding wheel being displaced in relation to the wheel when it rotates about its axis 36 parallel to the wheel axis 36, it moves here along a direction 92 inclined to the wheel axis. This is important. This relationship applies to both single disks and pairs of disks. In the preferred embodiment of the invention, the center of the grinding wheel describes a curve as it rotates around the axis 36, which curve is curved towards the workpiece. The angle between the wheel axis and the disc axis remains unchanged.

Die Richtung 92 liegt zwischen der Richtung der Radachse 36 und der Richtung der Schraubenzähne. Die Richtung der Schraubenzähne- läuft in der Symmetrieebene 90. Dies trifft auch dann-'zu, wenn die Scheibenmitte sich in einem Abstand von der Ebene 90 befindet. Der Weg einer solchen Scheibenmitte wird durch die Linien 93 a-93-93 b dargestellt.The direction 92 lies between the direction of the wheel axle 36 and the Direction of the screw teeth. The direction of the screw teeth runs in the plane of symmetry 90. This also applies if the center of the pane is at a distance of located on level 90. The path of such a disc center is indicated by the lines 93 a-93-93 b shown.

Die Bestimmung des Scheibenprofils zum Schleifen von Zahnflanken ohne Abänderung des Profils ist bereits beschrieben worden. Soll das Zahnflankenprofil eine Abänderung erfahren, so muß auch das Profil der Schleifscheibe etwas abgeändert werden. Besteht die Abänderung darin, daß von der Zahnflanke am Zahnfuß und Zahnkopf Material fortgenommen wird, dann muß natürlich das Zahnscheibenprofil stärker gekrümmt sein.The determination of the wheel profile for grinding tooth flanks without Modification of the profile has already been described. Should the tooth flank profile experience a modification, the profile of the grinding wheel must also be modified somewhat will. The modification consists in the fact that from the tooth flank at the tooth root and tooth tip Material is removed, then of course the toothed pulley profile must be more curved be.

Ausgestaltung der Schleifmaschine Zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens kann man beispielsweise den in den Fig. 14 und 15 veranschaulichten Schleifspindelstock verwenden. Die Spindel 95 der Schleifscheibe W ist hierbei in einem Halter 96 drehbar gelagert, der in radialer Richtung auf einem schwenkbaren Teil 97 einstellbar ist. Der Teil 97 läßt .sich um eine Achse 87 schwenken, die auch in Fig. 12 eingezeichnet ist. Der Teil 97 wird so angetrieben, daß er für jeden vollen Schleifhub um die Achse 87 hin und her pendelt. Wie sich dieser Antrieb ausführen läßt, wird später mit Bezug auf Fig.17 erläutert werden. Der Länge nach ist der Schwenkteil 97 in zwei Hälften 97' und 97" (Fig. 14) geteilt, die durch den Bolzen 98 miteinander verschraubt sind. Zum Zwecke seiner Schwenkung ist der Teil 97 mittels Lager 100, 100' in einem Gehäuse 99 gelagert.Design of the grinding machine The grinding headstock illustrated in FIGS. 14 and 15, for example, can be used to carry out the method described. The spindle 95 of the grinding wheel W is rotatably mounted in a holder 96 which is adjustable in the radial direction on a pivotable part 97. The part 97 can be pivoted about an axis 87, which is also shown in FIG. The part 97 is driven in such a way that it oscillates back and forth about the axis 87 for each full grinding stroke. How this drive can be implemented will be explained later with reference to FIG. The length of the pivoting part 97 is divided into two halves 97 'and 97 "(FIG. 14), which are screwed together by the bolt 98. For the purpose of pivoting, the part 97 is mounted in a housing 99 by means of bearings 100, 100' .

Die radiale Einstellung des Halters 96 bestimmt den Abstand der Schleifscheibenachse 60 von der Schwenkachse 87. Eingestellt wird dieser Abstand durch mehrere Schrauben 101, die am Halter 96 befestigt .sind und in Muttern sitzen, die Kegelrad Zahnkränze 102 haben. Die Muttern sind im Schwenkteil 97 drehbar gelagert und zu gemeinsamer Drehung durch Ritzel 103 gekuppelt, die auf ein und derselben Welle 104 sitzen. Die mittlere Schraube 101 ist nicht unmittelbar am Halter 96 befestigt, sondern drückt auf eine Federscheibe 105 und versetzt daher den Halter 96 unter eine ständige Spannung. Durch diese wird erreicht, daß sich die Schrauben 101 nicht von selbst lösen und daß sie kein Spiel haben. Die Welle 104 ist in Lageransätzen der unteren Hälfte 97" des Schwenkteils gelagert. Sie ist gegen Drehung gesichert, aber von außen durch eine Öffnung 107 zugänglich.The radial setting of the holder 96 determines the distance from the grinding wheel axis 60 from the pivot axis 87. This distance is set by several screws 101, which are attached to the holder 96 and sit in nuts, the bevel gear rims 102 have. The nuts are rotatably mounted in the pivot part 97 and are common Rotation coupled by pinions 103, which sit on one and the same shaft 104. The middle screw 101 is not attached directly to the holder 96, but presses on a spring washer 105 and therefore puts the holder 96 under a constant Tension. This ensures that the screws 101 do not move by themselves solve and that they have no game. The shaft 104 is in bearing lugs of the lower Half 97 "of the pivoting part is supported. It is secured against rotation, but by externally accessible through an opening 107.

Je nach der Neigung der schraubenförmigen Zahnflanken kann man das Gehäuse um eine Achse 111 drehen und feststellen. Diesem Zweck dient eine bogenförmige Gleitbahn 11.0. Dem Staubschutz dienen Manschetten 112. Der Antrieb der Spindel 95 erfolgt durch Keilriemen mittels einer Riemenscheibe 113.This can be done depending on the inclination of the helical tooth flanks Rotate the housing around an axis 111 and lock it. An arch-shaped one serves this purpose Slideway 11.0. Cuffs 112 serve to protect against dust. The spindle drive 95 is carried out by V-belts by means of a belt pulley 113.

Eine andere Ausführungsform des Schleifspindelstocks ist in den Fig. 16 bis 19 wiedergegeben. Dort wird die Schleifscheibe nach jedem Hub vom Werkstück abgehoben, läuft dann in abgehobener Lage zurück und wird bei Beginn des folgenden Schleifhubes wieder vorgeschoben. Während des Rücklaufs der Schleifscheibe erfolgt die Teilbewegung des Werkstücks um eine oder mehrere Zahnteilungen.Another embodiment of the grinding headstock is shown in Figs. 16 to 19 reproduced. There the grinding wheel is removed from the workpiece after each stroke lifted off, then runs back in the lifted position and is at the beginning of the following Grinding stroke advanced again. Takes place during the return of the grinding wheel the partial movement of the workpiece by one or more tooth pitches.

Das Abheben und Vorschieben relativ zum Schwenkteil erfolgt in der gleichen Richtung, in welcher der Halter 96 gegenüber der Schwenkachse 87 verschiebbar ist. Hier ist die Spindel 95 der Schleifscheibe in einem Halter 115 gelagert, der mit zwei Zahnkränzen 116, 117 versehen ist. Diese sind gleichachsig zur Spindel 95 angeordnet: Der Zahnkranz 117 ist auch in Fig. 18 gezeigt. Wenn die beiden Zahnkränze mit Schrägverzahnung versehen sind, so verläuft die Zahnschräge bei den beiden Zahnkränzen entgegengesetzt. Jeder Zahnkranz greift in eine am Schwenkteil 118 befestigte Zahnstange 119 ein.The lifting and advancement relative to the pivoting part takes place in the same direction in which the holder 96 can be displaced with respect to the pivot axis 87. Here the spindle 95 of the grinding wheel is mounted in a holder 115 which is provided with two toothed rings 116, 117. These are arranged coaxially with the spindle 95: the ring gear 117 is also shown in FIG. 18. If the two gear rims are provided with helical teeth, the tooth inclination runs in opposite directions on the two gear rims. Each ring gear engages in a rack 119 fastened to the pivot part 118.

Zwischen den beiden Zahnkränzen 116, 117 ist der Halter 115 mit einer zu den Zahnkränzen gleichachsigen, zylindrischen Lagerfläche versehen, auf der drehbar ein Gleitstück 120 gelagert ist. Dieses besteht aus zwei aneinander befestigten Teilen 120' und 120". Das Gleitstück ist also auf dem Halter 115 um eine Achse drehbar gelagert, die mit der Achse der Welle 95 und der Schleifscheibe W' zusammenfällt. In radialer Richtung verschiebbar, ist das Gleitstück in einer rechteckigen Öffnung 121 eines Rahmens 122 gelagert, der während der Schleifberührung zwischen Werkzeug und Werkstück mit dem Schwenkteil 118 starr verbunden ist. Durch die radiale Verstellung des Gleitstücks 120 in dem Rahmen 122 kann man die Achse 60 der Welle 95 gegenüber der Achse 130 des Schwenkteils 118 beliebig radial verstellen, also die Achsen 60 und 130 in einen beliebigen Abstand voneinander bringen. Wenn dies geschieht, so rollen dabei die Zahnkränze 116, 117-an den Zahnstangen 119 ab, die an dem Schwenkteil 118 befestigt sind. Der Halter 115 wird dabei vermöge des großen Abstandes der beiden Zahnkränze genau parallel geführt, so daß er stets parallel zur Achse 130 des Schwenkteils verbleibt. Die Zahnkränze werden dabei spielfrei an den Zahnstangen angedrückt, wie später beschrieben werden wird.Between the two ring gears 116, 117, the holder 115 is provided with a cylindrical bearing surface which is coaxial with the ring gears and on which a slider 120 is rotatably mounted. This consists of two parts 120 'and 120 "fastened to one another. The slider is thus rotatably mounted on the holder 115 about an axis which coincides with the axis of the shaft 95 and the grinding wheel W' a rectangular opening 121 of a frame 122, which is rigidly connected to the pivoting part 118 during the grinding contact between the tool and the workpiece 118 arbitrarily radially adjusted, so the axes bring each other in an arbitrary distance 60 and 130th If this occurs, thereby the gear rims 116, 117 of the racks 119 roll on which are fixed to the pivoting part 118th the holder 115 is thereby by virtue of the large distance between the two toothed rims, it is guided exactly parallel, so that it always remains parallel to the axis 130 of the pivoting part The rims are pressed against the racks without play, as will be described later.

Der Schwenkteil 118 ist mittels zweier Lager 131 und 132 (Fig. 17) um seine Achse 130 drehbar im Gehäuse 133 gelagert. Dieses läßt sich um eine Achse 111, der Zahnschräge entsprechend, verschwen.ken. Der Rahmen 122, in welchem das Gleitstück 120 verschiebbar ist, ist aus zwei Stücken 122' und 122" zusammengesetzt, die fest miteinander verbunden sind. Das Stück 122' hat eine zylindrische Außenfläche 134, die während der Schleifberührung gegen einen Vorsprung 135 gepreßt wird (Fig. 16). Wenn dies geschieht, verläuft die zylindrische Fläche 134 gleichachsig zur Achse 130 des Schwenkteils 118. Eine Schwenkung um die Achse 130 hat dann keinen Einfluß auf die Lage der zylindrischen Fläche 134. Diese bewegt sich dann weder nach außen noch nach innen.The pivot part 118 is supported by two bearings 131 and 132 (Fig. 17) Rotatable about its axis 130 in the housing 133. This can be rotated around an axis 111, swiveling according to the incline of the tooth. The frame 122 in which the Slider 120 is slidable, is composed of two pieces 122 'and 122 ", that are firmly connected to each other. Piece 122 'has a cylindrical outer surface 134, which is pressed against a projection 135 during the grinding contact (Fig. 16). When this happens, the cylindrical surface 134 is coaxial with the Axis 130 of the pivoting part 118. A pivoting about the axis 130 then has no Influence on the position of the cylindrical surface 134. This then neither moves outwards still inwards.

Im Schwenkteil 118 erstreckt sich quer längs der daran befestigten Zahnstangen eine zylindrische Öffnung 136, die eine Gleitbahn bildet. Auf dieser Gleitbahn ist der Rahmen 122 verschiebbar. Verschiebt er ; sich auf der Gleitbahn mit Bezug auf die Fig. 16 und 17 nach rechts, so nimmt er dabei den Halter 115 und die Schleifspindel mit. Bei dieser Verschiebung wälzen sich die Zahnkränze 116, 117 auf den am Schwenkteil 118 befestigten Zahnstangen 119 ab. Es ; ist dies die Verschiebung, durch welche die Schleif-Scheibe vom Werkstück abgehoben wird. Vor Beginn der Schleifberührung wird die Schleifscheibe wieder an das Werkstück herangerückt.In the pivot part 118 extends transversely along the racks attached to it, a cylindrical opening 136 which forms a slide. The frame 122 is displaceable on this slide. He moves; 16 and 17 on the slide to the right, it takes the holder 115 and the grinding spindle with it. During this displacement, the ring gears 116, 117 roll on the racks 119 fastened to the pivoting part 118. It; this is the shift by which the grinding wheel is lifted from the workpiece. Before the start of the grinding contact, the grinding wheel is moved back towards the workpiece.

Das periodische Vorschieben und Abheben der i Schleifscheibe auf das Werkstück zu und von diesem fort wird durch einen Nocken 140 bewirkt, der den Rahmen 122 in dem Schwenkteil 118 hin und her schiebt. Die Welle 141 dieses Nockens 140 ist im Gehäuse 133 gelagert und wird so angetrieben, daß sie i für jeden Schleifhub eine volle Umdrehung ausführt. Dabei legt sich der Rahmen 122 mit seiner zylindrischen Fläche 134 an den Nocken 140. Nur während der Schleifberührung zwischen Werkzeug und Werkstück legt sich der Rahmen 122 nicht an den Nocken 140 an, sondern bleibt in einem geringen Abstand von ihm, wobei die Lage des Rahmens 122 durch den Anschlag 135 bestimmt wird.The periodic advancement and lifting of the grinding wheel towards and away from the workpiece is effected by a cam 140 which pushes the frame 122 back and forth in the pivoting part 118. The shaft 141 of this cam 140 is mounted in the housing 133 and is driven so that it executes one full revolution for each grinding stroke. The frame 122 rests with its cylindrical surface 134 on the cam 140. Only during the grinding contact between the tool and the workpiece, the frame 122 does not rest on the cam 140 , but remains at a small distance from it, whereby the position of the frame 122 is determined by the stop 135.

Eine Feder 142 (Fig. 16) drückt den Rahmen 122 nach links an den Anschlag 135 oder den Nocken 140 und ist zu diesem Zweck mit einem Hebel 143 verbunden, der am Gehäuse 133 gelagert ist und sich mit einer Rolle 144 an eine zylindrische Fläche 145 des Rahmens anlegt. Diese Fläche liegt gleichachsig zur Schwenkachse 130, wenn der Rahmen 122 am Anschlag 135 anliegt.A spring 142 (FIG. 16) pushes the frame 122 to the left against the stop 135 or the cam 140 and for this purpose is connected to a lever 143 which is mounted on the housing 133 and with a roller 144 on a cylindrical surface 145 of the frame creates. This surface is coaxial with the pivot axis 130, if the frame 122 rests against the stop 135.

Während der Schleifberührung zwischen Werkzeug und Werkstück wird der Rahmen 122 also gegen den Anschlag 135 gedrückt. Dabei übt dieser Anschlag einen Druck aus, der etwa senkrecht zur Zylinderfläche 134 verläuft und eine starke abwärts gerichtete Kraftkomponente aufweist. Der Rahmen 122 hat in der Gleitbahn 136 ein ziemlich großes Spiel und drückt mit der abwärts gerichteten Kraftkomponente seinerseits auf das Gleitstück 120, das sich wiederum auf dem Halter 115 abstützt, dessen Zahnkränze 116, 117 daher abwärts auf die Zahnstangen 119 gedrückt werden, die am Schwenkteil 118 befestigt sind. Während der Schleifberührung zwischen Werkzeug und Werkstück wird daher jedes Spiel zwischen dem Schwenkteil 118, dem Rahmen 122, dem Gleitstück 120 und dem Halter 115 aufgehoben. Diese Elemente bilden dann ein starres Ganzes.During the grinding contact between the tool and the workpiece the frame 122 is therefore pressed against the stop 135. This attack exercises one Pressure that runs approximately perpendicular to the cylinder surface 134 and a strong downward has directed force component. The frame 122 has a slide track 136 quite a lot of play and pushes with the downward force component on his part on the slider 120, which in turn rests on the holder 115, its ring gears 116, 117 are therefore pressed down on the racks 119, which are on the pivot part 118 are attached. During the grinding contact between tool and workpiece Therefore, any play between the pivot member 118, the frame 122, the slider 120 and the holder 115 canceled. These elements then form a rigid whole.

Die Nockenwelle 141 trägt ein auf ihr befestigtes Schneckenrad 146, das durch eine Schnecke über ein entsprechendes Getriebe in Umlauf versetzt wird. Diese Schnecke und das Getriebe sind nicht näher gezeigt, sondern nur durch eine gestrichelte Linie 147' in Fig. 17 angedeutet.The camshaft 141 carries a worm wheel 146 attached to it, which is set in circulation by a worm via a corresponding gear. This worm and the gear are not shown in more detail, but only by one dashed line 147 'indicated in FIG.

Die mit dem Schleifhub abgestimmte Schwenkung um die Achse 130 des Schwenkteils 118 dient, wie beschrieben, dem Zweck, die zu schleifenden Zahnflanken so abzuändern, daß sich ein balliges Zahntragen ergibt. Diese Schwenkung wird durch einen Nocken 150 bewirkt, der auf dem Ende der Welle 141 befestigt ist. Er wirkt auf eine Nockenrolle 151 ein (Fig. 18), die auf dem Schwenkteil 118 drehbar gelagert ist und durch eine Feder 152 an den Nocken 150 angedrückt wird. Diese Feder ist in Fig. 16 gestrichelt angedeutet. Der Nocken 150 sitzt außen am Gehäuse 133 und ist daher leicht auswechselbar.The pivoting about the axis 130 of the pivoting part 118 coordinated with the grinding stroke serves, as described, the purpose of modifying the tooth flanks to be ground in such a way that a crowned tooth support results. This pivoting is effected by a cam 150 which is mounted on the end of the shaft 141. It acts on a cam roller 151 (FIG. 18) which is rotatably mounted on the pivot part 118 and is pressed against the cam 150 by a spring 152. This spring is indicated by dashed lines in FIG. The cam 150 sits on the outside of the housing 133 and is therefore easily exchangeable.

Wie bereits erwähnt, ist es mitunter erwünscht, an den Enden der zu schleifenden Zahnflanken eine Materialzugabe zu belassen, statt dort besonders viel Material fortzuschleifen. In diesem Falle wird der Abstand der Achsen 60 und 130 negativ eingestellt. Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist es dann der Abstand der Achsen 60 und 87, der negativ bemessen werden muß. Die Achse 60 liegt dann auf der entgegengesetzten Seite der Schwenkachse 87 bzw. 130. In Fig. 12 würde dann die Achse 87 oberhalb von 60 liegen.As already mentioned, it is sometimes desirable to leave a material allowance at the ends of the tooth flanks to be ground instead of grinding away a particularly large amount of material. In this case, the distance between the axes 60 and 130 is set to be negative. In the embodiment shown in FIG. 14, it is then the distance between the axes 60 and 87 that must be measured negatively. The axis 60 then lies on the opposite side of the pivot axis 87 or 130. In FIG. 12, the axis 87 would then lie above 60.

Für beide Zwecke läßt sich also dieselbe Maschine verwenden, sofern die erforderliche Einstellbarkeit vorgesehen ist.So the same machine can be used for both purposes, provided that the required adjustability is provided.

Die Achse des Werkstücks kann senkrecht oder auch waagerecht angeordnet sein. Fig. 20 zeigt eine Schleifmaschine mit senkrechter Anordnung der Werkstückspindel, die auf einem Schlitten 156 gelagert ist und das Werkstück 35 trägt. Der Schlitten ist auf einer Gleitbahn 157 des Maschinenrahmens 158 radial zum Werkstück verschiebbar und einstellbar.The axis of the workpiece can be arranged vertically or horizontally be. Fig. 20 shows a grinding machine with a vertical arrangement of the workpiece spindle, which is mounted on a slide 156 and carries the workpiece 35. The sled can be displaced radially to the workpiece on a slideway 157 of the machine frame 158 and adjustable.

Die Spindel der Schleifscheibe W' ist in der in den Fig. 16 bis 18 gezeigten Weise in einem Halter 115 gelagert, der mittels des Gleitstücks 120 und des Rahmens 122 radial einstellbar von einem Schwenkteil 118 getragen wird, der seinerseits innerhalb des Gehäuses 133 liegt. Dem Schleifspindelantrieb dient ein Motor 160, der an dem Gehäuse 133 auf der entgegengesetzten Seite der Schleifscheibe W' angebracht und durch einen Riementrieb mit der Schleifspindel verbunden ist. Dieser Riementrieb besteht aus einem Riemen 161 und einer Riemenscheibe 162 auf einer Nebenrolle 163, die auf dem Gehäuse 133 gelagert ist und eine weitere Riemenscheibe 164 trägt. Diese treibt über einen Riemen 165 die Riemenscheibe 113 auf der Schleifspindel. Zwar ist in Fig.20 der Riemen als flacher Riemen dargestellt, doch gelangen am besten Keilriemen zur Verwendung. Die Spannung des Riemens erfolgt durch eine Spannrolle 166, die um die Nebenwelle 163 schwenkbar angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich die Riemenscheibe 113 zuverlässig antreiben, obgleich sie an der Schwenkbewegung der Schleifspindel teilnimmt.The spindle of the grinding wheel W 'is mounted in a holder 115 in the manner shown in FIGS. The grinding spindle drive is a motor 160 which is attached to the housing 133 on the opposite side of the grinding wheel W 'and is connected to the grinding spindle by a belt drive. This belt drive consists of a belt 161 and a belt pulley 162 on a secondary roller 163 which is mounted on the housing 133 and carries a further belt pulley 164. This drives the pulley 113 on the grinding spindle via a belt 165. Although the belt is shown as a flat belt in Fig. 20, it is best to use V-belts. The belt is tensioned by a tensioning roller 166, which is arranged such that it can pivot about the auxiliary shaft 163. In this way, the belt pulley 113 can be reliably driven, although it takes part in the pivoting movement of the grinding spindle.

Das Schleifscheibengehäuse 133 ist auf einem Schlitten 167 um eine Achse 111 schwenkbar und einstellbar gelagert, die waagerecht quer zur Werkstückspindel verläuft. Durch diese Schwenkung kann man das Gehäuse 133 der Zahnschräge des Werkstücks entsprechend einstellen. Der Schlitten 167 ist verschiebbar auf einer zur Werkstückspindel parallel verlaufenden Gleitbahn 170 des Maschinenrahmens geführt und einstellbar. Man kann den Schlitten 167 auch antreiben, um den Schleifhub zu bewirken.The grinding wheel housing 133 is on a carriage 167 by one Axis 111 pivoted and adjustable, which is horizontally transverse to the workpiece spindle runs. This pivoting allows the housing 133 to be aligned with the tooth slope of the workpiece adjust accordingly. The slide 167 is displaceable on a workpiece spindle guided parallel sliding track 170 of the machine frame and adjustable. The carriage 167 can also be driven to effect the grinding stroke.

Vorzugsweise erfolgt der Schleifvorgang nur in der einen Richtung des Schleifhubes. Beim Rückhub erfolgt die Teilbewegung der Werkstückspindel um eine oder mehrere Zahnteilungen. Der parallel zur Werkstückspindel verlaufende, relative Hub zwischen Werkzeug und Werkstück kann nach Belieben dadurch bewirkt werden, daß entweder die Schleifscheibe oder die Werkstückspindel hin und her bewegt wird. Bei großen Maschinen mit schweren Werkstücken wird der Hub am besten dem-Schleifspindelstock erteilt.The grinding process is preferably carried out in one direction only of the grinding stroke. During the return stroke, the partial movement of the workpiece spindle is reversed one or more tooth pitches. The parallel to the workpiece spindle, relative stroke between tool and workpiece can thereby be effected at will be that either the grinding wheel or the workpiece spindle moves back and forth will. In the case of large machines with heavy workpieces, the stroke is best suited to the grinding headstock granted.

Ein einfacher Weg zum Schleifen von Schrägverzahnungen besteht darin, daß das Werkstück eine gleichförmige Drehung erfährt und sich daher auch zwischen den aufeinanderfolgenden Arbeitshüben dreht, wobei sich diese Drehung um eine ganze Anzahl von Zahnteilungen belaufen muß, Die Zähnezahl des Werkstücks soll durch diese Zahl nicht teilbar sein, damit nach und nach sämtliche Zahnlücken bearbeitet werden und nicht bei jedem Umlauf immer wieder die gleichen Zahnlücken.An easy way to grind helical gears is to that the workpiece experiences a uniform rotation and therefore also between rotates the successive working strokes, this rotation about a whole Number of tooth pitches must amount to, the number of teeth of the workpiece should be through this Number cannot be divisible so that all tooth gaps are gradually processed and not the same tooth gaps over and over again with each cycle.

Fig.21 zeigt das Getriebeschema für die Herbeiführung der Hilfsbewegungen. Ein Motor 172 treibt über Wechselräder 174 eine Teleskopwelle 173 an, die eine in ihr verschiebbare Welle 175 mitnimmt. Die Welle 175 ist im Schlitten 156 gelagert und treibt über Wechselräder 177 eine Schnecke 176 an, die in ein mit der Werkstückspindel gekuppeltes Schneckenrad 180 eingreift. Das gestrichelte Rechteck 181 deutet einen an sich bekannten Antrieb an, der die hin und her gehende Hubbewegung der Schleifscheibe erzeugt und von der Teleskopwelle 173 aus durch Zahnräder 182 angetrieben wird. Von den Zahnrädern 182 ist auch über weitere Zahnräder 183 und 184 der Antrieb einer Welle 185 abgeleitet, die im Gehäuse 133 des Schleifspindelstocks gelagert ist und dortüber eine Schnecke 186 und das Schneckenrad 146 (Fig. 17) die Nockenwelle 141 in Umlauf versetzt. Diese Nockenwelle führt für jede Hin- und Herbewegung des Spindelstocks eine Umdrehung aus. Die Nockenwelle 141 erteilt dabei mittels des Nockens 150 dem Schwenkteil 118 für jeden Hub des Spindelstocks eine Pendelbewegung.- Vor jedem Arbeitshub wird die Schleifscheibe durch den Nocken 140 in die Schleifstellung vorgeschoben und am Ende des Arbeitshubes wieder zurückgezogen.Fig. 21 shows the gear scheme for bringing about the auxiliary movements. A motor 172 drives a telescopic shaft 173 via change gears 174, which takes along a shaft 175 which can be displaced in it. The shaft 175 is mounted in the slide 156 and, via change gears 177, drives a worm 176 which engages in a worm wheel 180 coupled to the workpiece spindle. The dashed rectangle 181 indicates a drive known per se, which generates the reciprocating stroke movement of the grinding wheel and is driven from the telescopic shaft 173 by gears 182. The drive of a shaft 185 is derived from the gears 182 via further gears 183 and 184, which is mounted in the housing 133 of the grinding headstock and via which a worm 186 and the worm wheel 146 (FIG. 17) set the camshaft 141 in rotation. This camshaft makes one revolution for every back and forth movement of the headstock. The camshaft 141 uses the cam 150 to give the pivoting part 118 a pendulum movement for each stroke of the headstock. Before each working stroke, the grinding wheel is advanced by the cam 140 into the grinding position and withdrawn again at the end of the working stroke.

Damit man mit Hilfe der Maschine im Bedarfsfall auch gerade Zähne schleifen kann, ist die Werkstückspindel mit einer bekannten Teilvorrichtung versehen, die durch das gestrichelt dargestellte Rechteck 190 angedeutet ist. Eine solche Teilvorrichtung läßt sich auch beim Schleifen von Schraubenzähnen für verschiedene Schleifverfahren verwenden.So that, with the help of the machine, you can also get straight teeth if necessary can grind, the workpiece spindle is provided with a known dividing device, which is indicated by the rectangle 190 shown in dashed lines. Such Dividing device can also be used when grinding screw teeth for different Use grinding method.

Wird die Maschine so abgeändert, daß der Schleifhub der Werkstückspindel erteilt wird, dann muß hierfür eine an sich bekannte Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, die zu der Teilvorrichtung 190 hinzu kommt und nicht näher dargestellt ist. In diesem Falle erübrigt sich der Antrieb 181. Denn wenn die Werkstückspindel geradlinig hin und her bewegt wird, dann braucht der Schleifspindelstock keine Hin- und Herbewegung zu erfahren.If the machine is modified so that the grinding stroke of the workpiece spindle is granted, then a drive device known per se must be provided for this purpose be, which is added to the device part 190 and is not shown in detail. In this case, the drive 181 is superfluous. Because if the workpiece spindle is straight is moved back and forth, then the wheelhead does not need a back and forth movement to experience.

Das beschriebene Verfahren und die erläuterte Schleifmaschine ermöglichen es, die Zahnflanken in der erläuterten Weise abzuändern. Dabei lassen sich das Verfahren und die Maschine auch auf gerade Zähne anwenden. Die Schleifscheiben haben am besten ein gekrümmtes Profil, doch kommt unter Umständen auch ein gerades Profil in Frage. Die zur Beeinflussung des Zahntragens erforderliche Abänderung der Zahnflankengestalt braucht nicht bei beiden Rädern eines Zahnradpaares zu erfolgen, sondern kann unter Umständen nur bei dem einen der beiden Räder vorgenommen werden.The described method and the explained grinding machine enable it to modify the tooth flanks in the manner explained. Thereby the procedure and use the machine on straight teeth too. The grinding wheels did the best a curved profile, but a straight profile may also be an option. The modification of the tooth flank shape required to influence the tooth wear does not need to be done on both wheels of a gear pair, but can be under Circumstances can only be made on one of the two wheels.

Claims

CLAIMS: 1. Method of producing corrected, helical Tooth flanks by at least one circumferential disk-shaped profile profiled on its circumference Tool (grinding wheel or milling cutter), its relative movement to the workpiece a periodic, helical main movement occurring around the workpiece axis and from an additional movement superimposed on the first movement on a curved one Path takes place, characterized in that this curved path in the general Direction of the screw teeth being processed and one in the middle has a different distance from the workpiece axis than at its ends.

2. Procedure according to Claim 1, characterized in that the additional, along a curved Relative movement on the path while traveling over the entire length of a tooth flank by the tool without turning back in the same sense.

3. The method according to claim 2, characterized in that the curved path of the additional relative movement the workpiece turns its hollow side.

4. The method according to claim 1, characterized in that that the tool (grinding wheel) in a known manner the two flanks (41) machined a tooth gap at the same time.

5. Gear cutting machine for performing the method according to claim 1, characterized in that the additional movement is carried out by the tool by pivoting it about an axis which is inclined to the workpiece axis about the tooth slope and runs parallel to the axis of the tool and approximately on one through the two axes extending straight lines (60 to 85 in Fig. 2).

6. Machine according to claim 4, characterized in that the intersection angle of the two axes of the tool and Workpiece is greater than the angle of inclination of the helical lines in which the partial cylinder of the workpiece whose tooth flanks intersect.

7. Machine for grinding corrected, helical tooth flanks on gears, worms, etc. with at least one Grinding wheel in working strokes resulting from a screw connection of the workpiece to its Axis and in which the grinding wheel is eccentric in a pivotable Holder is mounted, characterized in that in the central position of the pivoting movement the grinding wheel axis and the swivel axis in one going through the grinding zone Level (60 to 87 in Fig. 12) lie that the distance between the grinding wheel axis of the pivot axis is adjustable and that the holder while driving over the entire length of a tooth flank is constantly pivotable in one direction. B.

machine according to claim 7, characterized in that the pivot angle of the holder for the Grinding wheel is changeable.

9. Machine according to claim 8, in which the holder for the grinding wheel is pivoted by a rotating cam, characterized in that the cam (150 in Fig. 17) is exchangeable.

10. Machine according to claim 7, in which the grinding wheel after the tooth flank has been driven over by the workpiece axis is withdrawn and in this state runs back to the starting position to then to be re-employed, characterized in that the direction of recruitment of the holder according to claim 7 is the same as the direction of the retraction movement.

11. Machine according to claim 10, characterized by a common camshaft (141) for the retraction movement of the grinding wheel and for the pivoting of the grinding spindle bearing holder (96, 115) .

12. Machine according to claim 11, characterized in that the camshaft (141) with the grinding wheel (W ') along the workpiece axis (36) reciprocating gear (181) is in a gear connection (183 to 186) , which is the Camshaft (141) granted one revolution for each back and forth movement of the grinding wheel. References considered: U.S. Patent No. 2,325,836.