CH361960A

CH361960A - Verfahren zum Herstellen von Zahnflanken von Zahnrädern und Maschine zum Durchführen dieses Verfahrens

Info

Publication number: CH361960A
Authority: CH
Inventors: Nicolas Dipl-Ing Vennos Dennis
Original assignee: Vennos Dennis Nicolas Dipl Ing
Priority date: 1956-12-17
Filing date: 1956-12-17
Publication date: 1962-05-15

Description

Verfahren zum Herstellen von Zahnflanken von Zahnrädern und Maschine zum Durchführen dieses Verfahrens Charakteristische Elemente einer Verzahnung sind bekanntlich die beiden Flankenformen und, der geometrische Ort aller Flankenberührungspunkte von Anfang bis Ende der Eingriffsdauer,

die sogenannte Eingriffslinie. Diese drei Elemente sind voneinander durch mathematische Gesetze abhängig. Falls eines davon gegeben ist, folgen die anderen zwei auf eindeutiger Weise.

Zahnflanken von Zahnrädern werden im Prinzip durch Hobeln, nach dem Abwälzverfahren oder dem Teilungsprinzip, oder durch Fräsen, nach dem Tei lungsprinzip oder dem Flankenkopierprinzip herge stellt. Bei diesen Vorgehen müssen nach bisher bekannter Erfahrung die Werkzeuge von hoher Genauigkeit sein:, um ein exaktes Resultat zu er halten. Die Kosten für die Zahnflankenherstellung sind daher relativ hoch.

Das Verfahren nach der Erfindung bezweckt die Verwendung viel billigerer Schneideelemente als, bis her und schlägt eine Kopiermethode, die Eingriffs liniekopiermethode, vor. Darunter wird die Zuhilfe- nahme eines Ausgangselementes, dem die Eingriffs linie zwischen der herzustellenden Flanke und der Gegenflanke zugrunde gelegt ist, verstanden.

Dieses Element wird einer mathematischen Umformung unterworfen, bis zur Flankenform.

Eine Maschine für die Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens .ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Die Eingriffsliniekopiermaschine zur Herstellung von Zahnflanken von Zahnrädern gemäss der Erfindung besitzt einen geradlinig in zwei zu einander winkligen Richtungen und in rotativem Sinne bewegbaren Tisch. Auf diesem ist das er- wä.hnte Ausgangselement als. Modell :

fixiert. Die Maschine tastet mittels eines Tastmittels dieses Element ab, rechnet den Tastreport um und über- trägt das Resultat in Form einer räumlichen Koordi nation auf ein Schneideorgan.

Aus den beiliegenden Zeichnungen geht ein Bei spiel der erfindungsgemässen Maschine .hervor. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht, Fig. 2 einen Grund riss und Fig. 3 und Fig. 4 einen linken resp. rechten Seitenriss der Maschine.

Ein Maschinengehäuse 1 trägt auf sich und ent hält alle die für die Herstellung von Zahnflanken notwendigen Teile und Geräte. Der Input-Tisch 2 ist als Support geradlinig in zwei, zueinander winkligen Richtwagen und n, rotativem Sinne beweglich aus geführt, wobei diese drei Einstellbewegungen durch Handfäder bewerkstelligt werden können.

Auf dem Tisch .ist das Modell 3 befestigt, das ein abzutasten des Element aufweist, dem die Eingriffslinie zwi schen der herzustellenden Zahnflanke und der Ge genflanke zugrunde gelegt ist.

Neben dem Input-Tisch befindet sich das Tastmittel 4, welches den Ein gangsreport abnimmt. Die Eingangswerte besitzen dementsprechend eine polarkoordinierte Form. 5 ist ein Laufbett, worauf der Schlitten, 6 mit dem koordi- nierten Teil 7 mit Schneideorgan. 8 angebracht ist.

Der koordinierte Teil 7 erhält seine Steuerung durch die teils hydraulischen, teils elektrischen Leitungen 9 in Form von Impulsen. Diese sind Resultate von Rechnungen,

welche auf Grund der Abtastung des genannten Elementes durch die im Innieren dies Maschinengehäuses befindlichen Rechengeräte aus- geführt worden sind. 10 ist ein .schwenkbarer Sup port mit Teilapparat, worauf die zu verzahnenden Zahnräder befesbügt werden.

Das Schaltpult 11 be- sitzt Kommandogeräte, woraus die Maschine be dient wird.

Bei der gezeigten Maschine soll als Aus:gangs- element etwa eine SchraubenUnie dienen. Das Tast- mittel 4 wird bei der Einstellung der Maschine auf einen Ausgangspunkt der Schraubenlinie eingestellt. Hierauf wird die Maschine in Betrieb gesetzt;

dabei führt der Taststift des Tastmittels 4 eine Schwenk bewegung p und eine Schubbewegung r aus. Diese beiden Bewegungen verursachen die gewünschte räumliche Bewegung (Horizontalverschiebung, Ver tikalverschiebung und Schwenkung) des Schneide organs B. Während der Zahnflankenherstellung ruht jeweils das zu verzahnende Rad; .dieses wird zur Herstellung der nächsten Zahnflanke um eine Tei lung gedreht.

Die Beweglichkeit des Input-Tisches ist von gro sser Bedeutung, Dadurch können nämlich sogenannte korrigierte Verzahnungen hergestellt werden. Ebenso die Beweglichkeit des Schlittens 6. Dadurch ist es möglich, grosse und kleinere Werkstücke auf der- selben Maschine herzustellen, durch leichte Umstel lung sogar Räder mit innerer Verzahnung.

Von Wichtigkeit ist auch der schwenkbare Support 10, wodurch schräge Verzahnungen ermöglicht werden. Vor allem aber ist die Arbeitsmethoode der Maschine von Wichtigkeit, da mit relativ geringem Aufwand beliebige korrigierte oder urkorrigierte Verzahnungen hergestellt werden können, während sich bis anhin die Technik im wesentlichen auf Evolventenverzah- nungen beschränken musste.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von. Zahnflanken von Zahnrädern nach dem Kopierprinzip, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Ausgangselemen tes, dem de Eingriffslinie zwischen der herzustellen den Flanke und der Gegenflanke zugrunde gelegt ist, und mathematischer Umformung dieses Elementes zur Flankenform, die Zahnanken hergestellt werden. II.

Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Ausgangselement, dem die Eingriffslinie zwi schen der herzustellenden Zahnflanke und der Gegenflanke zugrunde gelegt ist, als Modell, das auf einem geradlinig in zwei zueinander winkligen Richtungen und in, rotativem Sinne bewegbaren Tisch fixiert ist, mittels eines Tastmittels abtastet, den Tastreport umrechnet und das Resultat in Form einer räumlichen Koordination einem Schneideorgan überträgt. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren ,nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangselement ein, un mittelbares mathematisches Derivat der Eingriffs- liniengleIchung verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite differentielle. Ab leitung der Eingriffsliniengleichung als Ausgangs element verwendet wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die erste differentielle Ableitung der Eingriffsliniengleichung als Ausgangselement ver wendet wird. 4. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopierung des Ausgangs elementes, durch einen Lichtstrahl und einen Licht detektor auf dem optischen Wege erreicht wird. 5. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopierung des Ausgangs elementes mittels eines gelenkig geführten Stiftes mit rechtwinkliger Koordination erreicht wird. 6.

Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung des Ausgangs elementes und die Übertragung des Resultates voll hydraulisch geschieht. 7. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, d'ass die Verarbeitung des Ausgarngs- elementes und die übertragung des Resultates voll elektrisch geschieht. B.

Maschine nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der koordinierte Teil (7) und somit auch das Schneideorgan (8) der Maschine mittels Lichtquelle und Lichtdetektor auf 'dem optischen Wegre gesteuert wird.