DE2703039B2 - Gear bevel gear - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwinkelgetriebe mit zwei Zahnrädern, deren Drehachsen senkrecht zueinander in einer Ebene angeordnet sind, bei dem eines der Zahnräder als ein zylindrisches Ritzel mit einer Geradverzahnung an seiner Mantelfläche und das andere Zahnrad als Planrad mit einer stirnseitig angebrachten Geradverzahnung ausgebildet ist.The invention relates to a gear wheel angular gear with two gear wheels, the axes of rotation of which are perpendicular are arranged to each other in a plane, in which one of the gears as a cylindrical pinion with a Straight teeth on its outer surface and the other gear as a plan gear with a face Attached straight teeth is formed.
Zahnradgetriebe mit einem Planrad und einem zylindrischen Ritzel sind bekannt (Dubbel's Taschenbuch für den Maschinenbau 1953, Seite 673, Bild 223). Es handelt sich hierbei um eine Abwandlung des Kegelschraubtriebes zu einem Plan-Schraubtrieb. Derartige Getriebe sind mit einer genannten Palloidverzahnung versehen, bei der die Achsen der Zahnräder in zwei verschiedenen Ebenen liegen.Gear drives with a crown wheel and a cylindrical pinion are known (Dubbel's Taschenbuch for mechanical engineering 1953, page 673, Fig. 223). This is a modification of the conical screw drive to a plan screw drive. Such gears are with a palloid toothing mentioned provided, in which the axes of the gears are in two different planes.
Plan-Schraubtriebe sind in der Herstellung sehr aufwendig. Darüber hinaus weisen sie ungünstige Reibungsverhältnisse auf und sind in ihrer Leistungsübertragung begrenzt. Daher haben Plan-Schraubtriebc in der Praxis keine breitere Anwendung gefunden.Plan screw drives are very complex to manufacture. In addition, they exhibit unfavorable Friction conditions and are limited in their power transmission. Therefore plan screw drives have found no wider application in practice.
Es ist bei der Herstellung von sogenannten Stirnrädern bekannt (PE-PS 745 105), die Fertigbearbeitung zweier einander zugewandter Zahnflanken mittels zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneter Schleifscheiben durchzuführen. Durch die beschriebene Anordnung soll eine einseitig wirkende Kraftkomponente auf die Bearbeitungsanordnung vermieden werden. Der Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dasJ durchIt is used in the manufacture of so-called spur gears known (PE-PS 745 105), the finishing two tooth flanks facing each other by means of two grinding wheels arranged on a common axis perform. The arrangement described is intended to be a force component acting on one side on the machining arrangement can be avoided. The advantage of the invention is seen in that the J by
ίο eine möglichst weit auseinanderliegende Anordnung der Schleifscheiben voneinander die Schleifscheibenprofile im Scheibenquerschnitt möglichst flach zurίο an arrangement that is as far apart as possible of the grinding wheels from each other, the grinding wheel profiles in the wheel cross-section as flat as possible
von Zahnlücken eines Zahnrades durch Einsatz einesof tooth gaps of a gear by using a
handelt sich hierbei um ein sogenanntes Vorarbeiten der Zahnform, um die Fertigbearbeitungswerkzeuge vor übermäßiger Abnutzung zu schonen. Nach Durchführung einer einen ganzen Umlauf ergebenden Teilschritte sind bei dem beschriebenen Verfahren sämtliche Zahnflanken beidseitig komplett vorgearbeitet Aus dem Aufbau des Bearbeitungswerkzeuges ergibt sich, daß die zu einem Zahn gehörenden beidseitigen Rundflanken paralle* zueinander verlaufen.this is what is known as preliminary work by the Tooth shape to the finishing tools in front to spare excessive wear and tear. After performing a sub-step that results in a whole cycle In the process described, all tooth flanks are completely pre-machined on both sides the structure of the machining tool results in that the two-sided belonging to a tooth Round flanks run parallel * to one another.
Des weiteren ist ein Planrad bekannt (AT-PS 2 91 702), das mit einem von einem Schneckenrad abgeleiteten mit zwei steilschraubenförmig verlaufenden Zähnen versehenen zylindrischen Ritzel zusammenarbeitet, wobei die Zähne des Planrades entsprechend der Zahnschräge des Ritzels nicht radial, sondern unter einem dem Ritzel entsprechenden Winkel zum zugehörigen Radius des Planrades schräg verlaufen. Die Zahnlücken des Planrades weisen dabei eine gleichbleibende Breite auf. Eine derartige Ausbildung der Zahnlücken ist nur dann möglich, wenn jeweils nur ein Zahn in Eingriff istFurthermore, a planetary gear is known (AT-PS 2 91 702), which is connected to a worm gear derived cylindrical pinion with two helical teeth, whereby the teeth of the crown gear are not radial, but below the tooth slope of the pinion run obliquely at an angle corresponding to the pinion to the associated radius of the face gear. the Tooth gaps of the crown gear have a constant width. Such a training of the Tooth gaps are only possible if only one tooth is engaged at a time
Im Keck-Getriebeatlas I/l wird ein als Einzelverzahnung aufgebauter sogenannter Surnplanantrieb beschrieben. Das Ritzel ist dabei ein Geradzahnstirnrad, wobei das große Rad durch Abwälzen mit einem Schneidrad erzeugt wird, dessen Abmessungen denenIn the Keck transmission atlas I / l, a is used as a single toothing so-called built-up plan drive described. The pinion is a straight toothed spur gear, whereby the large gear is generated by rolling with a Cutting wheel is generated whose dimensions match those
« des kleinen Rades entsprechen. Der beschriebene Planradtrieb weist einen sehr geringen Oberdeckungsgrad auf, so daß die einzelnen Zähne bei der Drehmomentübertragung hohen Belastungen ausgesetzt sind.«Correspond to the little wheel. The one described The face gear drive has a very low degree of overlap, so that the individual teeth in the Torque transmission are exposed to high loads.
% Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zahnradgetriebe mit zwei Zahnrädern zu schaffen, deren Drehachsen senkrecht zueinander angeordnet sind, wobei eines der beiden Zahnräder mit einer üblichen Stirnverzahnung versehen ist% The object of the invention is to provide a gear transmission with to create two gears whose axes of rotation are perpendicular to each other, one of the both gears is provided with a conventional spur toothing
« Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die jeweils beiden die Eingriffslinie def Zähne des Ritzels in die Zähne des Planrades begrenzenden und einander zugewandten jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden Zahnflanken der Zähne des«According to the invention, this object is achieved by that the two delimiting the line of action def teeth of the pinion in the teeth of the planetary gear and facing each other, however, belonging to different tooth gaps tooth flanks of the teeth of the
w Planrades parallel zueinander verlaufen.w plan gear run parallel to each other.
Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann für eines der beiden Zahnräder auf handelsübliche Ausführungen zurückgegriffen werden. Das wirkt sich besonders vorteilhaft bei Einsatz des erfindungsgemä-This advantageous embodiment of the invention allows one of the two gears to be commercially available Remarks can be used. This is particularly advantageous when using the inventive
·>■> Ben Zahnradgetriebes als Anlaßvorrichtung für Verbrennungsmotoren aus.·> ■> Ben gear transmission as a starting device for internal combustion engines the end.
In bestimmten Fällen tritt die Notwendigkeil auf, Anlasser für Verbrennungsmotoren nicht in herkömmli-In certain cases the necessary wedge occurs Starter for internal combustion engines not in conventional
eher Weise mit den Motoren zu verbinden, d, h, nicht mit parallel zueinander verlaufenden Drehachsen des Anlasserritzels und des im allgemeinen am Schwungrad angeordneten Zahnkranzes.rather way to connect to the engines, i.e. not with parallel axes of rotation of the starter pinion and the generally on the flywheel arranged ring gear.
So hat man versucht, Anlaßvorrichtungen mit aufeinander senkrecht stehenden Drehachsen als Kegeltriebe aufzubauen. Hier treten jedoch Schwierigkeiten durch Axialkräfte auf, die ein sicheres Durchdrehen des Motors häufig verhindern.So attempts have been made to start devices with mutually perpendicular axes of rotation as Build up bevel gears. However, difficulties arise here due to axial forces that prevent safe spinning often prevent the engine.
Bei Einsatz eines erfindungsgemäBen Zahnradgetrie- ι ο bes wird einmal der vorgenannte Nachteil vermieden, zum anderen, können serienmäßige Anlasser mit den an ihnen verbauten stirnverzahnten Ritzeln, Verwendung finden.When using a gear transmission according to the invention ι ο bes is avoids the aforementioned disadvantage on the one hand, and on the other hand, standard starters can be used with the face-toothed pinions built into them are used.
Die Herstellung des stirnseitig geradverzahnten is Planrades mit zwei parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken, kann im Prinzip mit allen bekannten Zahnradbearbeitungsverfahren durchgeführt werden.The production of the face gear with straight teeth is plan gear with two parallel to each other Tooth flanks, can in principle be carried out with all known gear machining processes.
In einfachster Weise werden dabei jeweils nur die beiden, die Eingriffslinie des Planrades begrenzenden und einander zugewandten, jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden und parallel zueinanfcr verlaufenden Zahnflanken, gleichzeitig spanabhebend fertiggestellt, wobei die jeweils weiteren zueinander entsprechend verlaufenden Zahnflanken im Einzelteil- oder Abwälzverfahren fertiggestellt werden.In the simplest way, only the two that delimit the line of action of the planetary gear are in each case and facing each other, but belonging to different tooth gaps and running parallel to each other Tooth flanks, finished at the same time by machining, the other corresponding to one another running tooth flanks are finished in the single-part or hobbing process.
Da jeder Zahnflanke des Planrades eine andere Zahnflanke zugeordnet ist, die parallel zu dieser verläuft, läßt sich die erfindungsgemäße Verzahnung am Planrad vorteilhaft mit einem Kombinationswerkzeug bearbeiten, dessen Aufbau die gleichzeitige Bearbeitung jeweils zweier parallel zueinander verlaufender Zahnflanken ermöglicht. Der Einsatz eines derartigen Kombinationswerkzeuges ermöglicht die Herstellung der erfindungsgemäßen Verzahnung des Planrades mit herkömmlichen Verzahnungsmethoden.Since each tooth flank of the crown gear is assigned a different tooth flank, which is parallel to it runs, the toothing according to the invention can be on Machining the crown gear with a combination tool, the structure of which allows simultaneous machining allows two tooth flanks running parallel to one another. The use of such a Combination tool enables the production of the toothing according to the invention with the crown gear conventional gearing methods.
Zweckmäßigerweise ist das Bearbeitungswerkzeug derart aufgebaut, daß nur die, die jeweils beiden parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken bearbeitenden Werkzeugschneide^ zur Herstellung des Fertigmaßes eingerichtet sind und alle übrigen Werkzeugschneiden derart freigeschliffen sind, daß an den durch sie bearbeiteten Zahnflanken, ein Aufmaß verbleibtThe machining tool is expediently constructed in such a way that only the two in each case are parallel Tool cutting edge machining the mutually extending tooth flanks to produce the finished dimension are set up and all other tool cutting edges are ground free in such a way that the through them machined tooth flanks, an allowance remains
Die oben beschriebene Maßnahme läßt sich sowohl bei den Einzelteilverfahren als auch beim Abwälzfräsverfahren anwenden und ermöglicht .!ine kostengünstige Bearbeitung der Verzahnung des Planrades.The measure described above can be used for both the single-part process and the hobbing process apply and enables.! ine cost-effective machining of the toothing of the crown gear.
Das Bearbeitungswerkze-ig für eine erfindungsgemäße Verzahnung für ein Planrad, kann z. B. ein Zwillingsstoßmeißel sein, der zwei äußere Schneidkan- so ten für die Fertigbearbeitung aufweist und zwei innere Schneidkanten, mit denen die Vorbearbeitung durchgc führt wird. Die Bearbeitung der Verzahnung mit einem Zwillingsstoßmeißel hat den Vorteil, daß die Herstellung des Werkzeuges einfach und billig ist Selbstverständlich kann anstelle eines Zwillingsstoßmeißels, auch mit einem Messer in Ritzelform im Abwälzstoßverfahren gearbeitet werden.The machining tool for an inventive Toothing for a planetary gear, z. B. be a twin push chisel, the two outer cutting channels ten for the finishing and two inner cutting edges with which the pre-machining durchgc will lead. Machining the toothing with a twin ram chisel has the advantage that the production of the tool is simple and cheap Of course, instead of a twin push chisel, you can also be worked with a knife in the form of a pinion in the hobbing process.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Bearbeitungswerkzeug aus zwei miteinander verbundenen Scheibenfräsern. Auch hier dienen z. B. die äußeren Werkzeugschneiden der Fertigbearbeitung der parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken während die inneren Werkzeugschneiden die Vorbearbeitung an den den erstgenannten Zahnflanken h> zugewandten Zahnflanken durchführen.In a further embodiment of the invention, the machining tool consists of two disk milling cutters connected to one another. Also here z. B. the outer tool cutting edge of the finishing of the tooth flanks running parallel to one another, while the inner tool cutting edges perform the preliminary machining on the tooth flanks facing the first-mentioned tooth flanks h>.
In der Großserienfertij jng läßt sich die Verzahnung des Planrades in besonders wirtschaftlicher Weise durch Bearbeitung mit einem Abwälzfräser herstellen, der ebenfalls in der oben beschriebenen Weise umgeschliffen wird.In large-scale production, the gearing can be Manufacture of the face gear in a particularly economical way by machining with a hob, the is also reground in the manner described above.
Anhand der Zeichnung wird das Zahnräderwinkelgetriebe nach der Erfindung näher erläutertThe angular gear drive according to the invention is explained in more detail with the aid of the drawing
Es zeigt:It shows:
F i g. 1 einen Abschnitt des Planrades in einer Seitenansicht und Draufsicht,F i g. 1 shows a section of the crown gear in a side view and top view,
F i g. 2 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit einem ZwillingsstoSmeißel,F i g. 2 the machining of the toothing of the crown gear with a twin chisel,
F i g. 3 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit zwei miteinander verbundenen Scheibenfräsern,F i g. 3 the machining of the toothing of the crown gear with two interconnected side milling cutters,
F i g. 4 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit einem Wälzfräser.F i g. 4 the machining of the toothing of the face gear with a hob.
In F i g. 1 ist der Eingriff der Verzahnung 6 eines Ritzels 5, in die Verzahnung 7 eines Planrades 1 dargestellt Die beiden parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken 2 begrenzen die Eingriffslänge 4 der Zähne des Ritzels 5 in die Zähne des Planrades i. In der dargestellten Stellung verlaufen die rfeinander parallelen Zahnflanken 2 des Planrades 1 ebenfalls parallel zur Drehachse des Ritzels 5. Innerhalb der Kingriffslänge 4 verhält sich die Verzahnung 7 des Planrades 1 gegenüber der Ritzelverzahnung 6, ähnlich wie eine Zahnstange. Mit 3 ist ein anderes Paar zueinander paralleler Zahnflanken dargestelltIn Fig. 1 is the engagement of the toothing 6 of a pinion 5 in the toothing 7 of a face gear 1 shown The two running parallel to each other Tooth flanks 2 limit the length of engagement 4 of the teeth of the pinion 5 in the teeth of the face gear i. In the The position shown, the mutually parallel tooth flanks 2 of the crown gear 1 also run parallel to the The axis of rotation of the pinion 5. The toothing 7 of the face gear 1 behaves within the king grip length 4 compared to the pinion gearing 6, similar to a rack. With 3 there is a different pair to each other parallel tooth flanks shown
In F i g. 2 ist das Bearbeitungsprinzip für das Planrad 1 mit einem Zwillingsstoßmeißel 8 dargestellt Der Zwillingsstoßmeißel 8 ist mit zwei, außen am Werkzeug befindlichen Schneiden 9 und 9' für die Fertigbearbeitung versehen und zwei innenliegenden Vorbearbeitungsschneiden 10 und 10', die die jeweils ersteren zugewandten Zahnflanken bis auf ein gewisses Aufmaß vorarbeiten. Der Arbeitsfortschritt findet dabei im Einzelteilverfahren stattIn Fig. 2 shows the machining principle for the crown gear 1 with a twin ram chisel 8 Twin push chisel 8 has two cutting edges 9 and 9 'located on the outside of the tool for finishing provided and two internal pre-machining cutters 10 and 10 ', the former Prepare facing tooth flanks up to a certain allowance. The work progress takes place in the Single part procedure instead
In ähnlicher Weise vollzieht sich die Bearbeitung nach Fig.3. Als Werkzeug werden hier zwei miteinander verbundene Scheibenfräser 11 verwendet bei denen jeweils die äußeren Schneiden die Fertigbearbeitung versehen und die inneren nur vorarbeiten. Der Arb":itsfortschritt wird auch hier durch das Einzelteilverfahren erreichtProcessing is carried out in a similar way Fig. 3. Two side milling cutters 11 connected to one another are used here as a tool Finishing is provided on the outer cutting edges and only preparatory work on the inner ones. Of the Arb ": Its progress is also here through the single-part process achieved
Bei Einsatz eines Wälzfräsers 12 wird ein kontinuierlicher Arbeitsfortschritt erreicht. Das Bearbeitungsverfahren gleicht dem üblichen Zahnradhei stellverfahren durch Wälzfräsen, jedoch ist der Fräser derart freigeschliffen, daß nur die jeweils zwei parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken auf Fertigmaß bearbeitet werden, während die übrigen nur vorgearbeitet werden.When a hob cutter 12 is used, a continuous Work progress achieved. The machining process is similar to the usual Zahnradhei alternating process by hobbing, however, the cutter is ground free so that only the two are parallel mutually extending tooth flanks are machined to the finished size, while the rest are only pre-machined will.
1 Planrad1 plan gear
2 zueinander parallele Zahnflanken2 tooth flanks parallel to each other
3 ein weiteres Paar zueinander parallele Zahnflanken 3 another pair of mutually parallel tooth flanks
4 die Eingriffslänge der Zähne des Ritzels in die Zähne des Planrades4 the length of engagement of the teeth of the pinion in the teeth of the crown gear
5 Ritzel5 pinions
6 Ritzelverzahnung6 pinion teeth
7 Verzahnung des Planrades7 toothing of the crown gear
8 Zwillingsstoßmeißel8 twin pusher chisels
9 Werkzeugschneide für Fertigbearbeitung
9' Werkzeugschneide für Fertigbearbeitung9 tool cutting edge for finishing
9 'tool cutting edge for finishing
10 Werkzeugschneide für Vorbearbeitung
10' Werkzeugschneide für Vorbearbeitung10 tool cutting edge for pre-machining
10 'tool cutting edge for pre-machining
11 Scheibenfräser11 side milling cutters
12 Wälzfräser12 hobs
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| 8263 | Opposition against grant of a patent | ||
| 8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: ZIMMERMANN, FRANK, ING.(GRAD.), 2301 BLUMENTHAL, DE HILDEBRANDT, LOTHAR, 2309 NETTELSEE, DE |
|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |