DE2445113A1 - SPRING COUPLING AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents
SPRING COUPLING AND METHOD OF MANUFACTURING ITInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine besondere Art einer Kerbzahnkupplung, bei der die Zähne der einen Kupplungshälfte trommeiförmig, also in der Längsrichtung auf beiden Eingriffsflanken konvex gestaltet sind, während die Zähne der anderen Kupplungshälfte die Gestalt einer Sanduhr haben, also an beiden Eingriffsflanken in der Längsrichtung konkav gestaltet sind (DT-PS 869.450). Mitunter haben die eine oder auch beide Kupplungshälften einen ihren Kranz von Kupplungszähnen umgebenden zylindrischen Steg, der beim spanabhebenden Bearbeiten der Kupplungszähne den Werkzeugen im Wege steht und bei dem bekannten Herstellungsverfahren durch die Werkzeuge eingekerbt wird.The invention relates to a special type of serrated coupling in which the teeth of one coupling half Drum-shaped, that is to say convex in the longitudinal direction on both engagement flanks, while the teeth of the other Coupling halves have the shape of an hourglass, that is, they are concave on both engagement flanks in the longitudinal direction (DT-PS 869.450). Sometimes one or both of the coupling halves have a cylindrical web surrounding its ring of coupling teeth, which is used during machining of the coupling teeth stands in the way of the tools and is notched by the tools in the known manufacturing process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kupplung und das spanabhebende Verfahren zu ihrer Herstellung so auszugestalten, daß dieses Einkerben des Steges unterbleibt. Die Erfindung bezieht sich also auf eine verbesserte Abwandlung der bekannten Kupplung mit dem Ziel, ihre Herstellung und Verwendung bei manchen Kupplungshälften zu erleichtern, wie z.B. bei Turbinenschaufelkränzen,The invention is based on the object of designing the coupling and the machining process for its production in such a way that that this notching of the web is omitted. The invention thus relates to an improved modification of the known coupling with the aim of making them easier to manufacture and use in some coupling halves, such as in turbine blade rings,
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die mit solchen zylindrischen Stegen versehen sind und bei denen bisher die geschilderten Nachteile auftraten.which are provided with such cylindrical webs and in which the disadvantages described have so far occurred.
Die bekannte Kerbzahnkupplung, die vorstehend geschildert ist, ist seit Jahren in größtem Umfange in Verwendung, insbesondere in der Fertigung von Gasturbinen für die Luftfahrtindustrie, bei denen die Schaufelkränze des Turboverdichters und der Turbine von getrennten Läuferscheiben gebildet werden, die durch die Kerbzahnkupplungen starr verbunden sind. Bei diesem Anwendungsfall liefern die Kerbzahnkupplungen eine sehr genaue Zentrierung und Triebverbindung der Schaufelkränze. Der Pertigungsvorgang verläuft verhältnismäßig schnell. Denn dabei werden gleichzeitig an jeder Kerbzahnkupplung zwei Zahnflanken und die dazugehörigen Zahnlückenböden bearbeitet und die zugehörigen Kopfkanten abgeschrägt. Gewöhnlich geschieht das mit einer topfförmigen Schleifscheibe. Kürzlich sind dieselben Kerbzahnkupplungen umfangreich bei Teilvorrichtungen von Werkzeugmaschinen, ferner bei großen ortsfesten Gasturbinen und bei anderen Fällen zur Anwendung gelangt. Die Herstellung der Kupplungen erfolgt dabei mit demselben bekannten Verfahren, jedoch unter Verwendung eines Stirnmesserkopfes, dessen Messer nach Größe und Gestalt geeignet sind, dieselben Rotationsflächen herauszuarbeiten wie der Umfang der Schleifscheibe. Wenn daher nachstehend von "Schneidkanten" die Rede ist, so bezieht sich dieser Begriff in gleicher Weise auf das Schneidprofil eines Messerkopfes oder auf dasjenige einer Schleifscheibe.The known serrated coupling described above is for years in great extent in use, especially in the manufacture of gas turbines for the aerospace industry, where the blade rings of the turbocompressor and the turbine are formed by separate rotor disks, which are secured by the serrated clutches are rigidly connected. Deliver in this application the serrated clutches provide a very precise centering and drive connection of the blade rings. The manufacturing process is proportionate fast. Because at the same time, two tooth flanks and the corresponding tooth gap bottoms are created on each serrated tooth coupling machined and the associated head edges beveled. Usually this is done with a cup-shaped grinding wheel. Recently The same serrated clutches are extensive in component devices of machine tools, and also in large stationary gas turbines and is used in other cases. The couplings are manufactured using the same known process, however, using a face cutter head, the cutters of which are suitable for size and shape, the same surfaces of rotation to work out how the circumference of the grinding wheel. Therefore, when the term "cutting edges" is used below, it is referred to Term applies in the same way to the cutting profile of a cutter head or that of a grinding wheel.
Bei dem bekannten Verfahren, wie es in der angezogenen Patentschrift erläutert ist, werden gleichzeitig zwei im Abstand voneinander gelegene Zahnflanken, die Abrundung oder Abschrägung ihrer Kopfkanten, die Profilabrundung dieser Zahnflanken am Zahnlückengrund und mindestens zur Hälfte der Zahnlückengrund selbst an jeder Zahnflanke bearbeitet« Meistens verlaufen die oberen Stirnflächen der Zähne und die Zahnlückengrundflächen parallel. Sie sind mehr oder weniger flach und stellen Rotationsflächen der Kupplungshälften dar, wenngleich in manchen Fällen geneigte Schneidwerkzeuge zur Verwendung kommen, um längere Zähne herauszuarbeiten, die Abrundungen zwischen dem Zahnlückengrund und den ZahnflankenIn the known method, as described in the cited patent is explained, are at the same time two spaced apart tooth flanks, the rounding or beveling of their Tip edges, the profile rounding of these tooth flanks on the tooth gap base and at least half of the tooth gap base itself is machined on each tooth flank «Most of the time, the upper end faces run of the teeth and the base surfaces of the tooth gaps parallel. They are more or less flat and represent surfaces of rotation of the coupling halves, although in some cases inclined cutting tools come to use to work out longer teeth, the rounding between the tooth gap base and the tooth flanks
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aufweisen, wobei die Zahnlückengrundflächen die Gestalt zweier flacher, etwas kegliger Rotationsflächen haben. Bei den meist gebräuchlichen Herstellungsverfahren erstreckt sich die Werkzeugachse im wesentlichen parallel zur Achse des Werkstücks, und die Zahnflanken stellen keglige Rotationsflächen dar, deren gerade Mantellinien zur Achse des Werkstücks geneigt sind und mit Kegelmantellinien der Schleiffläche oder der von den geraden Schneidkanten des Messerkopfes beschriebenen Fläche zusammenfallen, wobei diese Mantellinien in einer Axialebene des Schneidwerkzeugs liegen. Die Kegelmantellinien der Zahnflanken sind also zur Werkzeugachse um einen Winkel geneigt, der dem normalen Zahneingriffswinkel entspricht.have, wherein the tooth gap base surfaces have the shape of two flat, somewhat conical surfaces of revolution. Most of them common manufacturing process extends the tool axis essentially parallel to the axis of the workpiece, and the tooth flanks represent conical surfaces of revolution, their straight Surface lines are inclined to the axis of the workpiece and with conical surface lines of the grinding surface or that of the straight cutting edges the surface described coincide with the cutter head, these surface lines in an axial plane of the cutting tool lie. The conical surface lines of the tooth flanks are therefore to the tool axis inclined at an angle that corresponds to the normal tooth pressure angle.
Bei Verwendung des oben erläuterten bekannten Verfahrens und der bekannten Ausgestaltung der Kerbzahnkupplung ergibt sich die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, wenn der herauszuarbeitende Kupplungszahnkranz sich an einem Maschinenteil befindet, der einen aus einem Stück mit ihm bestehenden Vorsprung hat, der in den Wirkungsbereich des Werkzeugs hineinragt. Ein solcher Vorsprung kann zum Beispiel ein den Kranz der Kupplungszähne umgebender zylindrischer Steg sein, der in Achsenrichtung von der den Turbinenschaufelkranz tragenden Scheibe vorspringt und über die Ebene hinausragt, in der die Zahnlückenböden liegen. Wenn nicht gerade dieser Steg einen so großen Durchmesser hat, daß er sich mit Spielraum um den gesamten Bewegungsbereich des Werkzeugs erstreckt, dann schneidet das Werkzeug beim Herausarbeiten der Kupplungszähne Kerben in den Steg hinein oder verstümmelt ihn sonstwie. When using the known method explained above and the known configuration of the serrated coupling, the result is the object underlying the present invention, if the to be worked out The clutch ring gear is on a machine part, which has a projection that is made of one piece with it and protrudes into the area of action of the tool. Such a A projection can, for example, surround the ring of the clutch teeth be a cylindrical web which protrudes in the axial direction from the disk carrying the turbine blade ring and over protrudes the plane in which the tooth gap bottoms lie. Unless this web has such a large diameter that it is extends with clearance around the entire range of motion of the tool, then the tool cuts when working out the clutch teeth Notches into the web or otherwise mutilates it.
Für die Fälle, bei denen ein solcher vorspringender Steg nur an einer Kupplungshälfte aus einem Stück mit ihr vorgesehen ist, ist eine Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen worden. Dabei wird das die Kupplungszähne herausarbeitende Werkzeug gegenüber dem Werkstück derart ausgerichtet, daß bei der Teilschaltung des Werkstücks das Werkzeug in aufeinanderfolgenden axialen Werkstückebenen in einer solchen Richtung gekippt liegt, daß es am inneren Ende in die Kerbzahnlücken tiefer einschneidet als am äußeren EndeFor those cases in which such a protruding web is only provided on one coupling half in one piece with it, a solution to this problem has been proposed. In doing so, the tool that works the clutch teeth is opposite to the workpiece aligned in such a way that when the workpiece is partially switched, the tool is in successive axial workpiece planes is tilted in such a direction that it cuts deeper into the serration gaps at the inner end than at the outer end
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der Kerbzähne. Infolgedessen können die Messerspitzen des Werkzeugs auf einem Kreis wandern, der sich im Abstand von dem vorspringenden Steg des Werkstücks befindet. Ein solches Kippen des Messerkopfes erfordert es aber, daß beim Bearbeiten der anderen Kupplungshälfte der Messerkopf um etwa den gleichen Betrag in der entgegengesetzten Richtung relativ zum Werkstück gekippt wird. Das bedeutet aber ein Kippen in einer Richtung, derzufolge am inneren Zahnende tiefer eingeschnitten wird als am äußeren Zahnende. Dieses Kippen ist erforderlich, um genau oder annähernd füreinander passende Zahnflanken an den Kupplungshälften zu erzeugen, wenn die zur Anlage aneinander gelangenden Zahnflanken keglige Rotationsflächen sind. Bei Verwendung dieser bekannten Lösung muß daher die andere Kupplungshälfte abweichend von der ersten Kupplungshälfte gestaltet sein. Bei ihr muß nicht nur der vorspringende zylindrische Steg fehlen; es muß auch die Außenfläche des zu verzahnenden Bereiches bis unter den Zahnfuß der Kupplungszähne hinterschnitten sein, weil die Messerspitzen auf einem Kreis wandern, der in diesem Bereich tiefer in das Werkstück einsticht. Häufig wird daher der Entwurf dieser Kupplungshälfte erheblich erschwert oder gänzlich unannehmbar gemacht, weil der Gestaltung des Kupplungsteils Grenzen gesetzt sind.the serrations. As a result, the knife tips of the tool wander on a circle that is at a distance from the projecting ridge of the workpiece. Such a tilting of the But the cutter head requires that when machining the other coupling half of the cutter head by about the same amount in the opposite direction is tilted relative to the workpiece. But that means tilting in one direction, consequently on the inner end of the tooth is cut deeper than the outer end of the tooth. This tilting is required to be accurate or approximate To generate matching tooth flanks on the coupling halves when the tooth flanks come into contact with one another are conical surfaces of revolution. When using this known Solution, therefore, the other coupling half must be designed differently from the first coupling half. With her not only must the protruding cylindrical web is missing; it must also be the outer surface of the area to be toothed to under the tooth root of the Clutch teeth may be undercut because the knife tips are on wander in a circle that penetrates deeper into the workpiece in this area. The design of this coupling half is therefore often made considerably more difficult or completely unacceptable, because there are limits to the design of the coupling part.
Erweist es sich beim Entwurf beider Kupplungshälften als erforderlich, Vorsprünge, wie Dichtungsringe oder zylindrische Stege, vorzusehen, gab es daher bisher keine Lösung der Aufgabe. Wollte man das einfache Herstellungsverfahren verwenden, bei dem die Kerbverzahnung durch Messerköpfe mit geraden Schneidkanten oder durch gerade profilierte Schleifscheiben herausgearbeitet wird und daher Zahnflanken erhält, die im wesentlichen Kegelflachen sind, dann mußte man das Einkerben oder Verstümmeln des ringförmigen vorspringenden Steges in Kauf nehmen. Bei einer bekannten Lösung der Erfindungsaufgabe ist kürzlich vorgeschlagen worden, die durch die Werkzeuge in den zylindrischen Stegen eingeschnittenen Kerben durch einen besonderen Dichtungsring zu überdecken.If it proves necessary when designing both coupling halves, Providing projections, such as sealing rings or cylindrical webs, has therefore hitherto not been a solution to the problem. Wanted to you can use the simple manufacturing process, in which the serration by cutter heads with straight cutting edges or is worked out by straight profiled grinding wheels and therefore receives tooth flanks that are essentially conical surfaces are, then one had to accept the notching or mutilation of the annular protruding web. With a well-known Solution to the problem of the invention has recently been proposed that cut into the cylindrical webs by the tools To cover notches with a special sealing ring.
Die erfindungsgemäße Lösung der vorstehend geschilderten Aufgabe sei im Folgenden kurz erläutert:The solution according to the invention to the problem described above is briefly explained below:
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Die Erfindung stellt eine Verbesserung der vorstehend erläuterten Kerbzahnkupplung und ihres Herstellungsverfahrens dar und umfaßt einen neuen Entwurf dieser Kerbzahnkupplung. Bei diesem wird der grundsätzliche Gedanke beibehalten, die Kupplungszähne in der Längsrichtung auf beiden aneinanderliegenden Zahnflanken bei der einen Kupplungshälfte konvex und bei der anderen Kupplungshälfte konkav zu gestalten. Jede in dieser Weise neuartig gestaltete Kupplungshälfte kann dennoch durch einen umlaufenden Stirnmesserkopf herausgearbeitet werden, der um seine Achse umläuft und dabei die Fläche des Werkstücks so überfährt, daß das Werkzeug an zwei getrennten Stellen in der zu verzahnenden Zone des Werkstücks zum Schnitt kommt und Teile der entgegengesetzt zueinander gerichteten Flanken zweier im Abstand voneinander gelegenen Kupplungszähne zerspant, worauf die Teilschaltung durch eine relative Drehung von Werkzeug und Werkstück um die Werkstückachse erfolgt. Die Werkzeugachse kommt stets nacheinander in aufeinanderfolgende Axialebenen des Werkstücks zu liegen. Bei dieser spanabhebenden Bearbeitungsweise der Kupplungszähne entstehen zwei Kupplungshälften, deren jede Kupplungszähne aufweist, deren Flanken beide in der Längsrichtung gekrümmt sind oder der Länge nach von Ende zu Ende, wobei die Krümmungsmittelpunkte der Längs— krümmung der beiden entgegengesetzten Flanken eines jeden Kupplungszahnes an jeder Kupplungshälfte auf entgegengesetzten Seiten des Zahnes zu liegen kommen. Diese Eigenschaften sind bezeichnend für das Verfahren und für die Kupplungen nach der Erfindung, die von dem bekannten Verfahren und der bekannten Kupplung abgeleitet sind.The invention represents an improvement of the serrated coupling explained above and its manufacturing method and includes a new design of this spline coupling. In this, the basic idea is retained, the clutch teeth in the longitudinal direction on both adjacent tooth flanks to be convex in one coupling half and concave in the other coupling half. Each newly designed in this way The coupling half can still be worked out by a rotating face cutter head that rotates around its axis and thereby traverses the surface of the workpiece in such a way that the tool is at two separate points in the zone to be toothed Workpiece comes to the cut and parts of the opposite to each other oriented flanks of two clutch teeth located at a distance from one another machined, whereupon the partial circuit by a relative The tool and workpiece are rotated around the workpiece axis. The tool axis always comes one after the other in consecutive Axial planes of the workpiece to lie. This machining method of the coupling teeth creates two Coupling halves, each of which has coupling teeth, their flanks are both curved lengthways or lengthwise from end to end with the centers of curvature of the lengthways curvature of the two opposite flanks of each coupling tooth on each coupling half on opposite sides of the tooth come to rest. These properties are characteristic of the method and of the couplings according to the invention are derived from the known method and the known coupling.
Ein grundsätzlich bedeutsames Erfindungsmerkmal besteht in der Verwendung von spanabhebenden Werkzeugen, die beim Bearbeiten beider Kupplungshälften erstens in einer Axialebene des Werkzeugs gekrümmt profilierte Rotationsflächen herausarbeiten, statt gerade profilierter Rotationsflächen, und zweitens zur Achse des Werkstücks geneigt sind, wobei die Richtung der Werkzeugneigung für die Bearbeitung jeder Kupplungshälfte so gewählt ist, daß in das Werkstück am inneren Ende statt am äußeren Ende tiefer eingestochen wird. Die beiden Kupplungshälften haben je sowohl in derA fundamentally important feature of the invention is the use of cutting tools that are used when machining First, work out curved, profiled surfaces of revolution in an axial plane of the tool in both coupling halves, instead of straight profiled surfaces of revolution, and secondly to the axis of the workpiece are inclined, the direction of the tool inclination for the machining of each coupling half is chosen so that in the Workpiece is pierced deeper at the inner end instead of the outer end. The two coupling halves each have both in the
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Richtung der Zahnhöhe als auch, wie oben erwähnt, in der Längsrichtung eine Krümmung, und die Zahnlückenböden sind in der Längsrichtung konkav gestaltet»Direction of the tooth height as well as, as mentioned above, in the longitudinal direction a curvature, and the tooth gap bottoms are concave in the longitudinal direction »
Bei der einfachsten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung gelangen kugelförmig profilierte Messerköpfe zur Verwendung, deren einer eine konvexe Schneidfläche und deren anderer eine konkave Sehneidfläche aufweist, die beide denselben Kugelradius haben. Dabei werden Zahnflanken erzeugt, die vollständig zusammenpassen. Hinsichtlich der Krümmungsradien sind Abweichungen möglich, z.B« Abweichungen von der genauen Kugelform der Schneidflächen der Werkzeuge, um zu erreichen, daß die zur Anlage aneinander bestimmten Kupplungszahnflanken in Richtung der Zahnhöhe oder in Längsrichtung abweichend voneinander gekrümrat sind.In the simplest embodiment of the manufacturing process According to the invention, spherically profiled cutter heads are used, one of which has a convex cutting surface and the other has a concave cutting surface, both of which have the same spherical radius. Tooth flanks are generated that completely fit together. Regarding the radii of curvature are Deviations possible, e.g. deviations from the exact spherical shape of the cutting surfaces of the tools in order to achieve that the to rest against each other specific coupling tooth flanks in the direction the tooth height or curved differently in the longitudinal direction are.
Bekanntlich ist es bei den bekannten Kerbzahnkupplungen mit kegligen Zahnflanken (die in jeder Axialebene des Werkzeugs gerade profiliert sind) nur dann möglich, Ejjpp lungs zahnflanken zu erzeugen, die vollständig zusammenpassen oder in genau beherrschbarer Weise unterschiedliche Krümmungen haben, wenn bei eingerückter Lage der beiden Kupplungshälften die entsprechenden Werkzeugachsen entweder zusammenfallen oder um die Kupplungsachse in eine parallele Beziehung zueinander drehbar sind. Haben die beiden Kupplungshälften zylindrische Vorsprünge, die aus einem Stück mit ihnen bestehen, oder anders gestaltete Vorsprünge, dann führt die erforderliche Kipplage des Werkzeugs bei dem Versuch, die üblichen Kegelflächen herauszuarbeiten, zu Kegelmantellinien, die einander mit erheblichen Zahnflanken-Interferenzen kreuzen. Die Erfindung vermeidet solche Interferenzen durch Verwendung kugliger oder annähernd kugliger Messerköpfe, die ein solches Kippen der Messerköpfe gestatten, daß diese am inneren Ende der Zahnlücke in beide Kupplungshälften so tief einstechen, wie es erforderlich ist, um ein Anstoßen an den Vorsprüngen der Kupplungshälften zu vermeiden, aber dennoch aufeinanderliegende Zahnflanken zu erzeugen, die entweder vollständig aneinander liegen oder in einer bestimmten genau steuerbaren Weise aneinander an-As is known, it is with the known serrated clutches conical tooth flanks (which are straight profiled in every axial plane of the tool) can only be used to generate ejjpp lungs tooth flanks which fit together completely or have different curvatures in a precisely manageable manner when indented Position of the two coupling halves the corresponding tool axes either coincide or around the coupling axis in are rotatable in a parallel relationship to each other. The two coupling halves have cylindrical projections that are made in one piece with consist of them, or differently shaped projections, then results in the required tilted position of the tool when attempting the To work out the usual conical surfaces, into conical surface lines that cross each other with considerable tooth flank interference. The invention avoids such interference by using spherical or approximately spherical cutter heads that have such Tilting the cutter heads allow them to pierce as deeply as possible into both coupling halves at the inner end of the tooth gap is required to abut the projections of the coupling halves to avoid, but nevertheless to generate tooth flanks lying on top of one another, which are either completely adjacent to one another or to each other in a certain precisely controllable way
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liegen,lie,
Die Erfindung sei nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In diesen zeigen:The invention will now be explained in detail with reference to the drawing. In these show:
Fig. 1 zwei Turbinenschaufelräder, die durch die Kerbzahnkupplung nach der Erfindung miteinander vereinigt sind und je zur Abdichtung einen vorspringenden zylindrischen Steg haben, wobei die beiden Stege einander mehr oder weniger genau berühren,Fig. 1 shows two turbine blades, which by the serration coupling are combined according to the invention and each have a protruding cylindrical web for sealing, where the two webs touch each other more or less exactly,
Fig. 2 und 3 Teillängsschnitte der beiden nebeneinander liegenden Turbinenschaufelräder der Fig. 2, wobei der abdichtende ringförmige Vorsprung und die Kupplungszähne dargestellt sind, deren Zahnlüekenböden geneigt verlaufen und die daher dem Werkzeug gestatten, im Abstand von den Vorsprüngen zu verbleiben. Die Werkzeuge sind gestrichelt dargestellt, und die beiden Schaufelräder sind der Deutlichkeit halber in Achsenrichtung voneinander getrennt wiedergegeben,2 and 3 are partial longitudinal sections of the two adjacent turbine blade wheels of FIG. 2, the sealing one annular projection and the coupling teeth are shown, whose tooth gap bottoms are inclined and which therefore allow the tool to remain at a distance from the projections. The tools are shown in phantom, and the two paddle wheels are axially apart for the sake of clarity reproduced separately,
Fig. 4 und 5 in einer den Figuren 1 und 3 entsprechenden Weise die bekannte Kerbzahnkupplung, bei der die äußeren ringförmigen, der Abdichtung dienenden Vorsprünge eingekerbt sind,FIGS. 4 and 5 in a manner corresponding to FIGS. 1 and 3 Way, the well-known serrated coupling, in which the outer annular, sealing-off projections are notched,
Fig. 6 einen schematischen Teilschnitt der Kupplung, wobei die Schnittebene etwa durch die Mitte der Höhe der Kupplungszähne lotrecht zur Umlaufachse des Schaufelrades verläuft und wobei die Kupplungszähne eine konvexe Längskrümmung aufweisen und die Kupplungszähne innerhalb des Werkzeugkreises in einer Teilschaltstellung wiedergegeben sind und ein Segment des ringförmigen Vorsprunges dargestellt ist,6 shows a schematic partial section of the coupling, the sectional plane being approximately through the middle of the height of the coupling teeth runs perpendicular to the axis of rotation of the paddle wheel and wherein the coupling teeth have a convex longitudinal curvature and the Coupling teeth within the tool circle in a partial switching position are shown and a segment of the annular projection is shown,
Fig. 7 die Ansicht einer Ebene, die rechtwinklig zur Linie OP der Figur 6 verläuft und die beiden aneinanderliegenden Kupplungszähne teilweise dargestellt sind,7 shows the view of a plane which runs at right angles to the line OP in FIG. 6 and the two adjacent one another Coupling teeth are partially shown,
Fig. 8 die beiden Messerköpfe in einer axialen Ebene der Kupplung, welche die Linie OC der Figur 6 enthält und auch die ge* neigten Messerkopfachsen der Erfindung aufnehmen, wobei es sich also um eine Axialebene handelt, die de» Werkstück und den beiden Messerköpfen gemeinsam ist,Fig. 8, the two cutter heads in an axial plane of the clutch, which the line OC contains the Figure 6 and also record the ge * tended cutter head axes of the invention, that is where there is an axial plane, the de »workpiece and the two cutter heads together is,
Fig. 9 eine axiale Ebene der Kupplung, welche die Linie ÖP der Fig. 6 enthält und die Umrisse der Zahnprofile zeigt, die in die Zeichenebene gedreht sind.FIG. 9 shows an axial plane of the coupling which contains the line ÖP of FIG. 6 and shows the outlines of the tooth profiles which are rotated into the plane of the drawing.
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In den Figuren 1, 2 und 3 sind zwei Kerbzahnkupplungen 2 und 4 veranschaulicht, die erfindungsgemäß ausgestaltet sind. Jede Kupplungshälfte besteht aus einem Stück mit einem Turbinenschaufelrad 6 bzw. 8. Die Schaufelräder und die Kupplungen sind symmetrisch zu ihrer Achse 10 ausgestaltet. Jedes Turbinenschaufelrad hat einen ringförmigen Vorsprung 12, 14, der den die Kupplungszähne aufnehmenden Raum umgibt und abdichtet. Die Stirnflächen 16 und der Vorsprünge 12 und 14 fallen mehr oder weniger genau mit der Teilkreisebene 20 der Kupplungszahnkränze zusammen. Diese Ebene ist die gemeinsame Rotationsebene, die bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen an die Stelle gelangen soll, welche die mittlere Zahnhöhe der Kupplungszähne darstellt. Die gestrichelt wiedergegebenen Messerköpfe 22, 24 haben außen und innen schneidende Messer, welche kugelförmige oder annähernd kugelförmige Rotationsflächen beschreiben. Diese Flächen haben im wesentlichen gleich bemessene Krümmungsradien 26 und 28. Die innen zum Schnitt kommenden Messer in Figur 2 und die außen zum Schnitt kommenden Messer in Figur 3 können gekrümmt oder gerade ausgeführt sein, je nach Wunsch, da sie nur als Schrupp-Messer dienen.In Figures 1, 2 and 3, two serrated clutches 2 and 4 are illustrated, which are designed according to the invention. Every Coupling half consists of one piece with a turbine blade wheel 6 and 8. The paddle wheels and the couplings are designed symmetrically to their axis 10. Every turbine blade wheel has an annular projection 12, 14, which the clutch teeth the receiving space surrounds and seals. The end faces 16 and the projections 12 and 14 coincide more or less precisely with the Partial circular plane 20 of the clutch ring gears together. This plane is the common plane of rotation used in the illustrated Embodiments should get to the point that represents the mean tooth height of the clutch teeth. The dashed The cutter heads 22, 24 shown have externally and internally cutting knives which have spherical or approximately spherical surfaces of revolution describe. These surfaces have essentially the same dimensioned radii of curvature 26 and 28. The inside for the cut coming knives in Figure 2 and the knives coming outside to cut in Figure 3 can be curved or straight, as desired, as they only serve as a roughing knife.
Wie ersichtlich, ist jede Messerkopfachse 30, 32 zur Achse des zugehörigen Werkstücks in Werkstüek-Axialebenen geneigt, und zwar je in einer solchen Richtung, daß der Messerkopf am inneren Ende der Zahnlücke tiefer einsticht als am äußeren Zahnlückenende. Die Neigung jeder Messerkopfachse reicht dafür aus, daß die Messerspitzen sich mit Abstand an den Stirnflächen 16 und 18 der ringförmigen Vorsprünge an den Stellen P„D vorbeibewegen. An diesenAs can be seen, each cutter head axis 30, 32 is inclined to the axis of the associated workpiece in workpiece axial planes, each in such a direction that the cutter head penetrates deeper at the inner end of the tooth gap than at the outer tooth gap end. The inclination of each knife head axis is sufficient for the knife tips to move past the points P " D at a distance from the end faces 16 and 18 of the annular projections. On these
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Stellen kreuzen sich ungefähr der Kranz der Messerspitzen und der innere Kreis der Stirnflächen der Vorsprünge. Bestimmen kann man die hierzu erforderliche Neigung sehr einfach aus dem zeichnerischen Entwurf, nachdem man die grundsätzlichen Proportionen von Kupplung und Messerkopf vorübergehend gemäß der bekannten Konstruktion festgelegt hat. Die zunächst geschätzte Neigung wird dann überprüft um sicherzustellen, daß nach Fertigstellen des Entwurfes in der nachstehend erläuterten Weise der erforderliche Platz zwischen den Messerköpfen und den Stirnflächen 16, 18 verbleibt. Places roughly intersect the ring of the knife tips and the inner circle of the end faces of the projections. You can determine the inclination required for this very easily from the draft, after one has the basic proportions of Has temporarily set clutch and cutter head according to the known construction. The slope estimated first becomes then checked to ensure that once the design has been completed in the manner outlined below, the required Space between the cutter heads and the end faces 16, 18 remains.
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Verwendet man gekrümmte Schneidprofile der Messerköpfe oder Schleifscheiben beim Herstellen der hier beschriebenen Kerbzahnkupplung, dann braucht das Maß der Neigung zwischen Werkzeug und Werkstück bei der einen ICupplungshälfte nicht notwendigerweise ebenso groß zu sein wie bei der anderen Kupplungshälfte, solange nur die Eingriffswinkel entsprechend aufeinander abgestimmt sind. Dies stellt ein zusätzliches Merkmal des neuartigen Verfahrens dar, das in manchen Fällen von besonderem Wert sein kann, in denen die von den Werkzeugen zu versehonenden Vorsprünge an den beiden Kupplungshälften nicht übereinstimmend gestaltet sind.If you use curved cutting profiles of the cutter heads or grinding wheels when manufacturing the serrated coupling described here, then the degree of inclination between the tool and the workpiece is not necessarily required for one of the coupling halves to be just as large as the other half of the coupling, as long as the pressure angles are matched accordingly. This is an additional feature of the novel process that can be of particular value in some cases where the projections to be provided by the tools on the two coupling halves are not designed to match.
Figur 4 zeigt zwei Kerbzahnkupplungen 34, 36, die demselben Zweck dienen, wie die in Figur 1 gezeigten. Figur 5 entspricht Figur 3 und zeigt eine Kupplungshälfte und das zu ihrer Herstellung dienende Werkzeug bei dem bekannten Verfahren, das eingangs erläutert wurde. Ebenso wie bei den nebeneinanderliegenden Turbinenschaufelrädern 6, 8 der Figur 1 sind die Schaufelräder 38 und 40 der Figuren 4 und 5 mit ringförmigen Vorsprüngen 42, 44 versehen, die aus einem Stück mit den Schaufelrädern bestehen und bis zur Teilebene 46 der Kupplung vorspringen, so daß ihre Stirnflächen mit dieser Teilebene zusammenfallen. Die Zahnfußflächen jeder Kupplungshälfte liegen in einer ebenen Rotationsfläche, und dies gilt auch für die Messerspitzen der Messerköpfe, wenn diese in das Werkstück bis zur vollen Zahnlückentiefe eingestochen haben. Da die Werkzeuge Durchmesser aufweisen, die den in den Figuren 2 und 3 wiedergegebenen sehr weitgehend entsprechen, ergibt sich (wie oben erläutert und in US-PS 3 356 339 dargestellt), daß Kerben 47, 49 in die Vorsprünge 42, 44 eingeschnitten werden.FIG. 4 shows two serrated clutches 34, 36 which serve the same purpose as those shown in FIG. Figure 5 corresponds FIG. 3 and shows a coupling half and the tool used for its production in the known method which was explained at the beginning became. As is the case with the adjacent turbine blades 6, 8 of Figure 1, the paddle wheels 38 and 40 of Figures 4 and 5 are provided with annular projections 42, 44, which consist of one piece with the paddle wheels and project up to the partial plane 46 of the coupling, so that their end faces coincide with this sub-level. The tooth root surfaces of each coupling half lie in a flat surface of revolution, and this This also applies to the knife tips of the knife heads if they have pierced the workpiece to the full depth of the tooth gap. There the tools have diameters which largely correspond to those shown in FIGS discussed above and shown in U.S. Patent 3,356,339) that notches 47,49 are cut in the projections 42,44.
Die Figuren 6 bis 9 stellen Entwurfszeichnungen dar, aus denen sich Einzelheiten der geometrischen Grundlagen des neuen Verfahrens ergeben, die kuglige Flächen schneidenden Messerköpfe für beide Kupplungshälften auszurichten. Auch ersieht man die Merkmale der neuen Verzahnung der beiden Kupplungshälften.Figures 6 to 9 represent design drawings from which details of the geometric principles of the new method result in aligning the cutter heads that cut spherical surfaces for both coupling halves. You can also see the characteristics of the new toothing of the two coupling halves.
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In Figur 6 ist ein Teilschnitt der Kerbzahnkupplung in einer Rotationsebene wiedergegeben, die durch die Mitte der Zahnhöhe verläuft. Diese Ebene kann als Teilungsebene bezeichnet werden. Man blickt beim Betrachten der Figur 6 in Richtung auf diejenige Kupplungshälfte, deren Zähne gewölbte Zahnflanken haben, die durch die innen schneidenden Messer geschlichtet werden. Die Punkte P und P1 liegen auf dem mittleren Teilkreis. Der Punkt C gibt die Achse eines Messerkopfes wieder, der für eine dem Stande der Technik entsprechende Kupplungshälfte bestimmt ist. Die Linie r oder PC stellt den Radius eines solchen Messerkopfes in der Teilungsebene dar. Der Kreisbogen c stellt diejenige Kurve in der Teilungsebene dar, die durch einen solchen Messerkopf erzeugt würde» Die Linie A oder OP ist der mittlere Teilkreisradius der Kupplung. Die Linien OP und PC stehen lotrecht aufeinander. Was in Figur 6 dargestellt ist, liefert die Grundlage für den Gegenstand der Erfindung, der nunmehr mit Bezug auf Figuren 7 bis 9 erläutert werden wird. Bei dsr neuartigen Kerbzahnkupplung sind die Zahn— flanken von innen nach außen genau genommen nicht kreisförmig, sondern sehwach elliptisch gekrümmt, und die Ellipsen gehen durch die Punkte P und P· hindurch. Der Abschnitt 50 stellt einen Teil des kreisförmigen Vorsprunges dar, dessen Stirnfläche mehr oder weniger genau in der Teilungsebene liegt, wenigstens bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Punkt Ρ~ρ auf dem Vorsprung stellt ungefähr den Punkt dar, an welchem der Messerkopf die Stirnfläche des kreisförmigen Vorsprunges einkerben würde, wenn der Messerkopf nicht geneigt angeordnet wäre.FIG. 6 shows a partial section of the serrated tooth coupling in a plane of rotation which runs through the center of the tooth height. This plane can be called the parting plane. When looking at FIG. 6, one looks in the direction of that coupling half, the teeth of which have curved tooth flanks, which are finished by the internal cutting knives. The points P and P 1 lie on the middle pitch circle. Point C represents the axis of a cutter head which is intended for a coupling half corresponding to the state of the art. The line r or PC represents the radius of such a cutter head in the dividing plane. The circular arc c represents the curve in the dividing plane that would be generated by such a cutter head. Line A or OP is the mean pitch circle radius of the coupling. The lines OP and PC are perpendicular to each other. What is shown in FIG. 6 provides the basis for the subject matter of the invention, which will now be explained with reference to FIGS. 7 to 9. With the new type of serrated tooth coupling, the tooth flanks from the inside to the outside are strictly speaking not circular, but rather weakly elliptically curved, and the ellipses go through the points P and P. The section 50 represents part of the circular projection, the end face of which lies more or less precisely in the dividing plane, at least in the exemplary embodiment described. The point Ρ ~ ρ on the projection represents approximately the point at which the cutter head would notch the face of the circular projection if the cutter head were not inclined.
Die in Figur 7 dargestellte Ansicht liegt in einer die Zähne lotrecht zu den Zahnflanken schneidenden Ebene, die durch den Punkt P verläuft. Dabei sind in Figur 7 Teile der aneinanderliegenden Kerbzähne der Kupplungshälfte W und der Kupplungshälfte ¥_. wiedergegeben0 Die Zahnflanken der Kupplungshälfte ¥ sind von innen nach außen konvex gekrümmt und die Zahnflanken der Kupplungshälfte W konkav gekrümmt. Die Linie PC stellt in Figur 7 die Teilungsebene dar, und der Winkel 0 ist der normale Eingriffswinkel an der Stelle P. Die Linie X gibt die Achse eines imaginären Messerkopfes wieder, der dem Stande der Technik entspricht, während die Linie r¥ oderThe view shown in FIG. 7 lies in a plane which intersects the teeth perpendicular to the tooth flanks and which runs through the point P. In Figure 7, parts of the serrated teeth of the coupling half W and the coupling half ¥ _ are shown. reproduced 0 The tooth flanks of the coupling half ¥ are convexly curved from the inside to the outside and the tooth flanks of the coupling half W are concave. The line PC in Figure 7 represents the parting plane, and the angle 0 is the normal pressure angle at the point P. The line X shows the axis of an imaginary cutter head, which corresponds to the prior art, while the line r ¥ or
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PCLj die wahre Länge des normalen Krümmungsradius der Zahnflanken nach der Erfindung darstellt, die als Teile zu betrachten sind, welche in den Zahnhöhen des Kreisbogens c enthalten sind. Der Punkt Cn liegt auf der Messerkopfachse XQ, die in Figur 6 durch den Punkt C dargestellt ist, wobei dieser Messerkopf einem Teil entspricht, der in der üblichen und bekannten Weise entworfen ist. Die Linie X. gibt in Figur 7 die Achse des kugligen Messerkopfes wieder, der erfindungsgemäß für die Kupplungshälfte mit den konvex gekrümmten Zahnflanken bestimmt ist, und der Punkt Χ^ρ stellt den Schnitt dieser Messerkopfachse mit der Teilungsebene dar. Die Achse X. geht durch den Punkt C^ hindurch. Ihre Lage ergibt sich unmittelbar aus Figur 8. Die Teilgrößen b und b der ZahnhöhePCLj represents the true length of the normal radius of curvature of the tooth flanks according to the invention, which are to be regarded as parts which are contained in the tooth heights of the circular arc c. The point C n lies on the cutter head axis X Q , which is represented in FIG. 6 by the point C, this cutter head corresponding to a part which is designed in the usual and known manner. The line X. in FIG. 7 shows the axis of the spherical cutter head, which according to the invention is intended for the coupling half with the convexly curved tooth flanks, and the point Χ ^ ρ represents the intersection of this cutter head axis with the dividing plane. The axis X goes through through the point C ^. Their position results directly from FIG. 8. The partial sizes b and b of the tooth height
Ä- VÄ- V
liegen in der Ebene der Figur 7 und stellen den Zahnfuß der beiden Kupplungshälften mit den konvexen und konkaven Zahnflanken am Kupplungsradius A dar, vgl. Figur 6. Sie sind bei der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform gleich bemessen.lie in the plane of Figure 7 and represent the tooth root of the two Coupling halves with the convex and concave tooth flanks on the coupling radius A, see Figure 6. They are in the illustrated preferred embodiment dimensioned the same.
Figur 8 ist eine Ansicht derjenigen Axialebene der Kupplung, welche die Linie OC der Figur 6 enthält. Veranschaulicht sind X ,FIG. 8 is a view of that axial plane of the coupling which contains the line OC of FIG. Illustrated are X,
die Achse der Kupplung und die Projektion des Punktes P auf der Linie ÖC, die wiederum die Teilebene in dieser Darstellung wiedergibt. Die Teilgrößen b und b sind der Darstellung entsprechend lotrecht zur Teilungsebene vom Punkt P aus gemessen und enden an den Punkten 5^» bzw. 52. Der Punkt P_p ist der Einfachheit halber auf der Linie OC dargestellt, da die Stirnflächen der kreisförmigen Vorsprünge 50 bekanntermaßen mit der Teilebene zusammenfallen. Der Krümmungsradius r^ ist ausgehend vom Mittelpunkt Cn des Kreisbogens dargestellt. Ferner sind die Schneidkanten der beiden Messerköpfe T. und T„ dargestellt. Die Schneidenlängen E^ und E2 übertreffen etwas die halbe Zahnlückenbreite an den schmälsten Stellen. Die Einstellung ihrer Neigungswinkel ergibt sich aus einer Rechnung derart, daß sich ebene Zahnlückenböden über die ganze Zahnlückenbreite oder eine dachförmige Gestalt des Zahnlückenbodens in der Breitenrichtung ergibt. Man erhält das geringste Maß der Neigung der Messerkopfachse, die erforderlich ist, damit die Messerköpfe T^ oder T„ die ringförmigen Vorsprünge 50 verschonen, aus Linien, die durch die Punkte 52 und 5^ und den Punkt P„„ auf denthe axis of the coupling and the projection of the point P on the line ÖC, which in turn reproduces the partial plane in this representation. The partial sizes b and b are measured perpendicular to the dividing plane from point P and end at points 5 ^ »and 52, respectively. For the sake of simplicity, point P_ p is shown on line OC, known to coincide with the sub-plane. The radius of curvature r ^ is shown starting from the center C n of the circular arc. Furthermore, the cutting edges of the two cutter heads T. and T ″ are shown. The cutting edge lengths E ^ and E 2 slightly exceed half the tooth gap width at the narrowest points. The setting of their angle of inclination results from a calculation in such a way that flat tooth gap bottoms result over the entire tooth gap width or a roof-shaped shape of the tooth gap bottom in the width direction. The smallest amount of inclination of the cutter head axis which is necessary so that the cutter heads T 1 or T "spare the annular projections 50, from lines passing through the points 52 and 5" and the point P "" on the
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entgegengesetzten Seiten der Teilungsebene hindurchgehen. Wegen der Lage der Stirnflächen der ringförmigen Vorsprünge bei diesem Ausführungsbeispiel können die Neigungswinkel i^. und ig der Werkzeuge gleich oder annähernd gleich bemessen werden. Natürlich ist es dabei nicht notwendig, daß diese Winkel einander gleichen, solange als der Krümmungsradius r„ beibehalten wird, wenn ein sattes Aneinanderliegen der Zahnflanken der Kupplungszähne in der Längsrichtung erwünscht ist und die Krummungsmittelpunkte an beiden Messerköpfen bei C„ zusammenfallen. Die Messerwinkel der Messerköpfe am Mittelpunkt P hängen von den gewählten Neigungswinkeln ab.go through opposite sides of the parting plane. Because of the location of the end faces of the annular projections in this Embodiment, the angle of inclination i ^. and ig of tools be dimensioned the same or approximately the same. Of course, it is not necessary for these angles to be the same as long as as the radius of curvature r "is maintained when a full The tooth flanks of the coupling teeth lie against one another in the longitudinal direction is desired and the centers of curvature coincide at both cutter heads at C ". The knife angles of the knife heads at the center point P depend on the chosen angles of inclination.
Falls es erwünscht ist, daß die Zahnflankenkrümmungen der beiden Kupplungshälften voneinander abweichen, dann läßt sich das grundsätzlich in derselben Weise erreichen, wie bei den vorbekannten Kerbzahnkupplungen dieser besonderen Art mit kegligen Zahnflanken. Wer die hier offenbarte Bauart mit satt aufeinander liegenden Zahnflanken versteht, bedarf hierfür keiner näheren Weisungen.If it is desired that the tooth flank curvatures of the two coupling halves deviate from one another, then that can be done basically achieve in the same way as with the previously known serrated clutches of this special type with conical tooth flanks. Anyone who understands the design disclosed here with tooth flanks lying closely on top of one another does not need any further instructions.
So kann man beispielsweise den Messerkopf mit konvexen Zahnflanken mit einem Werkzeug schneiden, das eine kleinere Kugelfläche spanabhebend bearbeitet, um für das Zahnprofil und die Zahnlänge zahlenmäßig etwa gleich große Abweichungen der Krümmungen zu verwirklichen. Dabei wird eine kleinere Zahl von Zähnen im Bearbeitungsbereich von dem Messerkopf umfahren, wie es in Figur 6 gestrichelt dargestellt ist. In Figur 6 ist in der Bearbeitungszone eine neue Symmetrielinie OC' ersichtlich, wobei eine Schnittkurve durch P und PM verläuft. In Figur 7 liegt der neue Krümmungsmittelpunkt C' in der Zeichenebene auf der ursprünglichen Zahnflankennormalen. For example, the cutter head with convex tooth flanks can be cut with a tool that machines a smaller spherical surface in order to achieve deviations in the curvatures of approximately the same number for the tooth profile and the tooth length. In the process, the cutter head moves around a smaller number of teeth in the machining area, as shown in dashed lines in FIG. In FIG. 6, a new line of symmetry OC 'can be seen in the processing zone, an intersection curve running through P and P M. In FIG. 7, the new center of curvature C 'lies in the plane of the drawing on the original tooth flank normal.
PC'N stellt den neuen Kugelkrümmungsradius für die konvexe Zahnkurve dar. Die Achse des neuen Schneidwerkzeugs zum Schneiden der Kupplungshälfte mit den konvexen Zahnflanken, die an den Zahnflanken der anderen Kupplungshälfte mit beschränkter Anlage angepaßt sind, geht durch den Punkt C'N und liegt in der Ebene, die auf der Zeichenebene der Figur 6 lotrecht steht und die Linie OC · enthält. Verschwenkt man die ganze Konstruktion der Figur 6 umPC ' N represents the new spherical curvature radius for the convex tooth curve. The axis of the new cutting tool for cutting the coupling half with the convex tooth flanks, which are adapted to the tooth flanks of the other coupling half with limited contact, passes through point C' N and lies in the plane which is perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 6 and contains the line OC ·. The whole construction of FIG. 6 is swiveled around
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einen Winkel '.* um den Punkt O, dann kommt die Linie ÖC'N zum Zusammenfallen mit der ursprünglichen Lage der Linie ÖC. Aueh hier wiederum kann man die Neigung der Achse X1 des neuen Messerkopfes, die erforderlich ist, um den ringförmigen Vorsprung 50 zu verschonen, dadurch ermitteln, daß man die Punkte C'N1, P1, P1Qp1 aus der Figur 6 in die Figur 8 projiziert und den um den Mittelpunkt C1VT1 mit dem Krümmungsradius PC'N beschriebenen Kreisbogen von der Figur 7 projiziert.an angle '. * around the point O, then the line ÖC' N comes to coincide with the original position of the line ÖC. Here, too, the inclination of the axis X 1 of the new cutter head, which is necessary in order to spare the annular projection 50, can be determined by taking the points C ' N1 , P 1 , P 1 Qp 1 from FIG. 6 in the figure 8 is projected and the circular arc described by the figure 7 around the center point C 1 VT 1 with the radius of curvature PC ' N is projected.
Wie stark die Profile der aneinanderliegenden Flanken der Kupplungszähne voneinander abweichen, läßt sich unabhängig von der Abweichung der Längskrümmungen dadurch ermitteln, daß man die relativen Mittelpunkte der Zahnflankenkrümmung in der Zahnhöhe an Stellen verlegt, die im notwendigen Abstand vom Punkt P gewählt sind. Natürlich brauchen diese Mittelpunkte nicht auf den Messerkopfachsen zu sitzen. Zum Beispiel kann in extremsten Fällen der Krümmungsmittelpunkt des sich in der Höhenrichtung des Zahnes erstreckenden Profils für den Messerkopf, der die konkave Zahnflanke bearbeitet, in einem bestimmten Abstand vom Punkt P liegen, wobei die Zahnflanke in der Höhenrichtung im wesentlichen gerade verläuft und daher die Verwendung gerader Schneidkanten des Werkzeugs für die Bearbeitung dieser Kupplungshälfte gestattet.How much the profiles of the adjacent flanks of the coupling teeth differ from one another can be determined independently of the Determine the deviation of the longitudinal curvatures by taking the relative Centers of the tooth flank curvature in the tooth height relocated to points that are selected at the necessary distance from point P. are. Of course, these center points do not have to sit on the knife head axes. For example, in the most extreme cases, the Center of curvature of the profile extending in the vertical direction of the tooth for the cutter head, which forms the concave tooth flank machined, lie at a certain distance from point P, the tooth flank running essentially straight in the height direction and therefore allows the use of straight cutting edges of the tool for machining this coupling half.
Figur 9 stellt eine Ansieht einer axialen Ebene der Kupplung dar, welche die Linie OP der Figur 6 enthält und die Umrisse der Zahnprofile zeigt, die in die Bildebene gedreht sind. Die Kopffläche jeder Kupplungshälfte kann als eine ebene Rotationsfläche ausgebildet sein. Das gilt für eine oder beide Kupplungshälften. Die Kopffläche kann aber auch eine Kegefläche sein, die im allgemeinen parallel zu beiden Zahnfußwinkeln verläuft und durch die mittleren Punkte geht. Diese Winkel werden wie folgt berechnet:FIG. 9 shows a view of an axial plane of the coupling which contains the line OP of FIG. 6 and the outlines of the Shows tooth profiles rotated into the image plane. The head surface of each coupling half can be used as a flat surface of revolution be trained. This applies to one or both coupling halves. The head surface can also be a cone surface, which is generally runs parallel to both tooth root angles and goes through the middle points. These angles are calculated as follows:
tg e~ = sin tg e ~ = sin
1 - tg Ji cos & tg ι1 - tg Ji cos & tg ι
wobei \ = tg" Awhere \ = tg "A
i = Neigungswinkel des Messerkopfes zur Werksttickachse 0 = normaler Eingriffswinkel in der Teilungsebene am mittleren Punkt Pi = angle of inclination of the cutter head to the workpiece axis 0 = normal pressure angle in the dividing plane at the middle point P.
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- Ik -- Ik -
Die Kurven R^, R2 am Zahnlückengrund lassen sich leicht ermitteln. The curves R ^, R 2 at the base of the tooth gap can easily be determined.
Die Ecken der Zahnköpfe können leicht abgeschrägt werden. Die Schrägflächen bilden Rotationsflächen, die beim Bearbeiten der entsprechenden Zahnflankenflächen gleichzeitig hergestellt werden. Das geschieht durch entsprechende Ausgestaltung des Messerkopfes oder durch Abrichten der Schleifscheiben in bekannter Weise, Das ist bei der Herstellung der bekannten Kerbzahnkupplungen, die der Erfindung zugrunde liegen, allgemein üblich.The corners of the tooth tips can be bevelled slightly. The inclined surfaces form surfaces of revolution that are used when machining the corresponding tooth flank surfaces are produced at the same time. This is done by appropriate design of the cutter head or by dressing the grinding wheels in a known manner, This is common practice in the manufacture of the known serrated clutches on which the invention is based.
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