DE2703039C3

DE2703039C3 - Zahnräderwinkelgetriebe

Info

Publication number: DE2703039C3
Application number: DE2703039A
Authority: DE
Inventors: Lothar 2309 Nettelsee Hildebrandt
Original assignee: Jean Walterscheid GmbH
Current assignee: Jean Walterscheid GmbH
Priority date: 1977-01-26
Filing date: 1977-01-26
Publication date: 1985-11-21
Also published as: FR2378989A1; DE2703039B2; JPS553585B2; DE2703039A1; JPS5393243A; IT1117533B; GB1586548A; IT7707143U1; FR2378989B1

Description

eher Weise mit den Motoren zu verbinden, & h, nicht mit parallel zueinander verlaufenden Drehachsen des Anlasserritzels und des im allgemeinen am Schwungrad angeordneten Zahnkranzes.

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.

Bei Einsatz eines erfindungsgemäßen Zahnradgetrie- i" bes wird einmal der vorgenannte Nachteil vermieden, zum anderen, können serienmäßige Anlasser mit dan an ihnen verbauten stirnverzahnten Ritzeln, Verwendung finden.

Die Herstellung des stirnseitig geradverzahnten Planrades mit zwei parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken, kann im Prinzip mit allen bekannten Zahnradbearbeitungsverfahren durchgeführt werden.

In einfachster Weise werden dabei jeweils nur die beiden, die Eingriffslinie des Planrades begrenzenden und einander zugewandten, jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden und parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken, gleichzeitig spanabhebend fertiggestellt, wobei die jeweils weiteren zueinander entsprechend verlaufenden Zahnflanken im Einzelteil- oder Abwälzverfahren fertiggestellt werden.

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.

Zweckmäßigerweise ist das Bearbeitungswerkzeug derart aufgebaut, daß nur die, die jeweils beiden parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken bearbeitenden Werkzeugschneiden, zur Herstellung des Fertigmaßes eingerichtet sind und alle übrigen Werkzeugschneiden derart freigeschliffen sind, daß an den durch sie bearbeiteten Zahnflanken, ein Aufmaß verbleibt.

Die oben beschriebene Maßnahme läßt sich sowohl bei den Einzelteilverfahren als auch beim Abwälzfräsverfahren anwenden und ermöglicht eine kostengünstige Bearbeitung der Verzahnung des Planrades.

Das Bearbeitui:gswerkzeug für eine erfindungsgemäße Verzahnung für ein Planrad, kann z. B. ein Zwillingsstoßmeißel sein, der zwei äußere Schneidkanten für die Fertigbearbeitung aufweist und zwei innere Schneidkanten, mit denen die Vorbearbeitung durchgeführt wird. Die Bearbeitung der Verzahnung mit einem Zwillingsstoßmeißel hat den Vorteil, daß die Herstellung des Werkzeuges einfach und billig ist.

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 zugewandten Zahnflanken durchführen.

In der Großserienfertigung 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.

Anhand der Zeichnung wird das Zahnräderwinkelgetriebe nach der Erfindung näher erläutert

Es zeigt:

Fig. 1 einen Abschnitt des Planrades in einer Seitenansicht und Draufsicht,

F i g. 2 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit einem Zwillingsstoßmeißel,

F i g. 3 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit zwei miteinander verbundenen Scheibenfräsern,

F i g. 4 die Bearbeitung der Verzahnung des Planrades mit einem Wälzfräser.

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 1. In der dargestellten Stellung verlaufen die zueinander parallelen Zahnflanken 2 des Planrades 1 ebenfalls parallel zur Drehachse des Ritzels 5. Innerhalb der Eingriffslänge 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 dargestellt

In F i g. 2 ist das Bearbeitungsprinzip für das Planrad 1 mit einem Zwiilingsstoßmeißel 8 dargestellt Der Zwillingsstoßmeißel 8 ist mit zwei, außen am Werkzeug befindlichen Schneiden 9 und 9' für die Fertigbearbeitung versehen und zwei innenliegenden Vorbearbeitangsschneiden 10 und 10', die die jeweils ersteren zugewandten Zahnflanken bis auf ein gewisses Aufmaß vorarbeiten. Der Arbeitsfortschritt findet dabei im Einzelteilverfahren statt

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 Arbeitsfortschritt wird auch hier durch das Einzelteilverfahren erreicht

Bei Einsatz eines Wälzfräsers 12 wird ein kontinuierlicher Arbeitsfortschritt erreicht Das Bearbeitungsverfahren gleicht dem üblichen Zahnradherstellverfahren 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.

Bezugszeichenliste

1	Planrad
2	zueinander parallele Zahnflanken
3	ein weiteres Paar zueinander parallele Zahn
	flanken
4	die Eingriffslänge der Zähne des Ritzels in die
	Zähne des Planrades
5	Ritzel
6	Ritzelverzahnung
7	Verzahnung des Planrades
8	Zwilliiigsstoßmeißel
9	Werkzeugschneide für Fertigbearbeitung
9'	Werkzeugschneide für Fertigbearbeitung
10	Werkzeugschneide für Vorbearbeitung
10'	Werkzeugschneide für Vorbearbeitung
ti	Scheibenfräser
12	Wälzfräser
	Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zahnräderwinkdgetriebe 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 stimseitig angebrachten Geradverzahnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils beiden die Eingriffslinie (4) der Zähne des Ritzels (5) in die Zähne des Planrades (1) begrenzenden und einander zugewandten jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden Zahnflanken (2) der Zähne des Planrades (1) parallel zueinander verlaufen.

2. Verfahren zur Herstellung eines stimseitig geradverzahnten Planrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur die beiden, die Eingriffslinie des Pianrades (1) begrenzenden und einander zugewandten, jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden und parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken (2) gleichzeitig spanabhebend fertiggestellt werden und daß die jeweils weiteren zueinander entsprechend verlaufenden Zahnflanken (3) im Einzelteil- oder Abwälzverfahren fertiggestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug derart aufgebaut ist, daß nur die die jeweils beiden parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken (2 bzw. 3) bearbeitetenden Werkzeugschneiden (9 bzw. 9') zur Herstellung des Fertigmaßes eingerichtet sind und daß alle übrigen Werkzeugschneiden (10 und 10') derart freigeschliffen sind, daß an den durch sie bearbeiteten Zahnflanken (2) ein Aufmaß stehen bleibt

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug ein Zwillings-Stoßmeißel (8) ist

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Bearbeitungswerkzeug aus zwei miteinander verbundenen Scheibenfräsern (11) besteht

6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Werkzeug ein Abwälzfräser (12) ist.

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 stimseitig angebrachten Geradverzahnung ausgebildet ist

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.

Plan-Schraubtriebe sind in der Herstellung sehr aufwendig. Darüber hinaus weisen sie ungünstige Reibungsverhältnisse auf und sind in ihrer Leistungsübertragung begrenzt. Daher haben Plan-Schraubtriebe

in der Praxis keine breitere Anwendung gefunden.

Es ist bei der Herstellung von sogenannten Stirnrädern bekannt (DE-PS 7 45 105), die Fertigbearbeitung zweier einander zugewandter Zahnflanken mittels zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneter Schleifscheiben durchzuführen. Durch die beschriebens Anordnung soll eine einseitig wirkende Kraftkomponente auf die Bearbeitungsanordnung vermieden werden. Der Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß durch eine möglichst weit auseinanderiiegende Anordnung der Schleifscheiben voneinander die Schleifscheibenprofile im Scheibenquerschnitt möglichst flach zur Schleifscheibenachse verlaufen.

Zur Herstellung bzw. Bearbeitung von sogenannten Planrädern ist das aufgezeigte Verfahren nicht geeignet

Des weiteren ist bekannt (DD-PS 7 287), eine Reihe von Zahnlücken eires Zahnrades durch Einsatz eines Mehrfahrwerkzeuges gleichzeitig zu bearbeiten. Es 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 parallel zueinander verlauten.

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 ist

Im Keck-Getriebeatlas 1/1 wird ein als Einzelverzahnung aufgebauter sogenannter Stimplanantrieb beschrieben. Das Ritzel ist dabei ein Geradzahnstirnrad, wobei das große Rad durch Abwälzen mit einem Schneidrad erzeugt wird, dessen Abmessungen denen des kleinen Rades entsprechen. Der beschriebene Planradtrieb weist einen sehr geringen Überdeckungsgrad auf, so daß die einzelnen Zähne bei der Drehmomentübertragung hohen Belastungen ausgesetzt sind.

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.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die jeweils beiden die Eingriffslinie der Zähne des Ritzels in die Zähne des Planrades begrenzenden und einander zugewandten jedoch zu verschiedenen Zahnlücken gehörenden Zahnflanken der Zähne des Planrades parallel zueinander verlaufen.

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 erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes als Anlaßvorrichtung für Verbrennungsmotoren aus.

In bestimmten Fällen tritt die Notwendigkeit auf, Anlasser für Verbrennungsmotoren nicht in herkömmli-