DE702096C

DE702096C - Verfahren zum Verzahnen von Kegelraedern mit in der Laengsrichtung gekruemmten Zaehnen, die eine ueber die Zahnlaenge wechselnd verlaufende Profilverschiebung haben

Info

Publication number: DE702096C
Application number: DE1937B0178800
Authority: DE
Inventors: Georg Preis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-13
Filing date: 1937-06-13
Publication date: 1941-01-30
Also published as: FR839196A

Description

Wie bekannt, werden.Kegelräder mit evolventisch gekrümmten Zähnen in der Weise verzahnt, daß ein kegeliges Wälzwerkzeug, dessen Erzeugende des Teilkegels die Planradachse in einem Winkel von 90⁰ kreuzt, neben seiner Bewegung um seine Achse eine Zusatzbewegung um die Planradachse erhält, wobei das Werkstück mit seinem Teilkegel parallel zur Erzeugenden des Werkzeugteilkegeis eingestellt ist.

Die Kopf- und Fußlinien der Zähne verlaufen hierbei parallel zum Teilkegel und haben, gemessen im Normalschnitt, in der ganzen Länge eine parallele Zahnstärke.

Da die Zahnspirale aus Kreisen besteht, die fortlaufend unterschiedliche Krümmungsradien haben, werden bei den geringsten Verlagerungen der Kegelräder im Betriebszustand nicht übereinstimmende Kreise in Be-

ao rührung gebracht „und dadurch die Zahnanlage gestört, so daß starke Geräusche entstehen und die Lebensdauer durch zu hohe spezifische Flächenbelastung vermindert.

Um diesen Nachteil zu beheben, zeigt der Erfindungsgegenstand ein Verzahnungsverfahren, bei dem die Zähne in einem Winkel geneigt zum Teilkegel erzeugt werden. Die Zähne, die hierbei gleichfalls eine parallele Höhe haben, erhalten jedoch, wie Abb. 1 zeigt, ein fortlaufend wechselndes Verhältnis zwisehen Kopf und Fuß. Hierbei ist der Zahnkopf ι des Ritzels 2 am äußeren Durchmesser 3 in normaler Höhe und am inneren Durchmesser 4 mit einer Profilverschiebung nach Plus ausgeführt worden. Bei dem Tellerrad 5 ist die . gleiche Profilverschiebung im umgekehrten Sinne vorgenommen, d. h. am äußeren Durchmesser 6, gleichfalls normal und am inneren Durchmesser 7 nach Minus korrigiert.

Die Anwendung der Profilverschiebung ist

an keine feste Norm gebunden, sondern kann bedingungsgemäß angewendet werden. Es ist hierbei gleich, an welcher Stelle des Zahn-Verlaufes Zahnkopf und Fuß normal sind.

Beachtet muß nur werden, daß, wenn am irjneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Plus vorgenommen wird, am äußeren Durchmesser eine solche nach Minus erfolgen muß.

Durch diese wechselnde Profilverschiebung erhalten die Zähne ihre winklige Einstellung zum Teilkegel und haben eine fortlaufend unterschiedliche Eingriffsdauer, so daß rhythmische Schwingungen, die einen gleichmäßigen stehenden Ton erzeugen, nicht entstehen können.

Desgleichen verlaufen die im Betriebszustand aufeinander abrollenden Berührungsao linien der Zahnfianken nicht mehr evolventisch, sondern in einer Kurve, deren Krümmungsradien um das Vielfache größer sind als bei der Zahnspirale nach der bekannten Ausführung. Dadurch werden die Kegelräder unempfindlich gegenüber axialen Verlagerungen beim Lastwechsel.

Das Fräsen der Kegelräder erfolgt wie in bekannter Weise nach Abb. 2 und 3. Der kegelig ausgebildete Abwälzfräser 8 wird zur Planradebene 9 so eingestellt, daß seine Achse einen um die Planradachse 13 der Planradebene 9 liegenden Kreis 14 tangiert. Das Werkstück 10 erhält hierbei eine solche Stellung, daß sein Teilkegel parallel zur Planradebene 9 und die Teilkegelspitze in die Planradachse 13 zu liegen kommt.

Während in bekannter Weise der Abwälzfräser 8 mit der Erzeugenden des Teilkegels in einem Winkel von 90⁰ die Planradachse 13 kreuzt, d. h. parallel zur Planradebene 9 eingestellt wird, erhält er im Sinne der Erfindung eine Einstellung nach Abb. 4 und 5. Nach Abb. 4 wird der Abwälzfräser 8 mit seinem Teilkegel so eingestellt, daß dessen Kegelspitze außerhalb der Planradebene 9 zu liegen kommt, so daß die Erzeugende des Werkzeugteilkegels die Planradachse 13 unter einem spitzen Winkel kreuzt.

Die nach dieser Werkzeugeinstellung erzeugten Kegelräder erhalten Zähne, die am inneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Plus und am äußeren Durchmesser eine solche nach Minus haben. Gleichzeitig erhält der Zahnlückengrund 17 und die Zahnflanken 19 und 20, im Längsschnitt gesehen, eine konkave Ausbildung.

Nach Abb. 5 wird der Abwälzfräser 8 mit seinem Teilkegel so eingestellt, daß dessen Kegelspitze gleichfalls außerhalb der Planradebene 9, und zwar im entgegengesetzten Sinne wie nach Abb. 4 zu liegen kommt, so daß die Erzeugende des Werkzeugteilkegels unter einem stumpfen Winkel die Planradachse 13 kreuzt.

Die nach dieser Einstellung erzeugten Kegelräder erhalten Zähne, die am inneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Minus und am äußeren Durchmesser eine solche nach Plus haben, wobei gleichzeitig der Zahnlückengrund 17 und die Zahnflanken 15 und 16, im Längsschnitt gesehen, eine konvexe Ausbildung erhalten.

Durch das Schwenken des Wälzfräsers 8 im Winkel α. oder Oc₁ zur Planradebene 9 erhalten, wie die Abb. 7 zeigt, die Zahnflanken 23 und 24 des normal ausgebildeten Wälzfräsers 8 in ihrer Stellung zur Planradebene 9 unterschiedliche Winkel, die bei der Einstellung nach Abb. 5 für die Fräserzahnflanke 23 einen Winkel ß_1} der = ß —α, und für die Flanke 24 den Winkel ß₂ = β -j- α ergibt. Bei der Einstellung nach Abb. 4 wechseln diese Winkel, und zwar wird der Winkel ß₄ für die Flanke 23 = β -J- α und für die Flanke 24 = ß— OL.

Dadurch werden die Flankenevolventen der Zähne mit zwei verschiedenen Eingriffswinkeln erzeugt und, wenn die mit dem kleinen Eingriffswinkel erzeugte Zahnflanke treibend ist, durch deren große Zahnüberdeckung die Laufruhe der Räder günstig beeinflußt, wobei die mit dem entsprechend größeren Eingriffswinkel erzeugte Flanke die Zahnwurzel ver-. stärkt und die Bruchgefahr verringert.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Verzahnen von Kegelrädern mit in der Längsrichtung gekrümmten Zähnen, die eine über die Zahnlänge wechselnd verlaufende Profilverschiebung haben, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fräsen von evolventisch gekrümmten Zähnen (21) mit einem kegeligen Walzwerkzeug (8) die Erzeugende (11, 12) des Werkzeugteilkegels bei einem Rad (10) die Planradachse (13) unter einem spitzen Winkel und beim Gegenrad (1 o) unter einem stumpfen Winkel kreuzt, so daß die Zahnflanken (19, 20) der Zähne (21) mit zueinander unterschiedlichen Eingriffswinkeln erzeugt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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