DE2703039C3 - Gear bevel gear - Google Patents

Gear bevel gear

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DE2703039C3 DE19772703039 DE2703039A DE2703039C3 DE 2703039 C3 DE2703039 C3 DE 2703039C3 DE 19772703039 DE19772703039 DE 19772703039 DE 2703039 A DE2703039 A DE 2703039A DE 2703039 C3 DE2703039 C3 DE 2703039C3
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    • F16H2055/173—Crown gears, i.e. gears have axially arranged teeth

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.rather way to connect with the engines, & h, 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, which often prevent the engine from spinning safely.

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.When using a gear transmission according to the invention i " bes that the aforementioned disadvantage is avoided on the one hand, and on the other hand, standard starters can be switched on face-toothed pinions built into them are used.

Die Herstellung des stirnseitig geradverzahnten Planrades mit zwei parallel zueinander verlaufenden Zahnflanken, kann im Prinzip mit allen bekannten Zahnradbearbeitungsverfahren durchgeführt werden.The manufacture of the face gear with straight teeth 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 zueinander 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 one another, but belonging to different tooth gaps and running parallel to one another 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 on the crown gear can advantageously be carried out with a combination tool edit, the structure of which is the simultaneous machining of two tooth flanks that run parallel to one another The use of such a combination tool enables production the toothing of the crown gear according to the invention with conventional toothing methods.

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.The machining tool is expediently constructed in such a way that only the two in each case are parallel Tool cutting edges that machine mutually running 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 eine 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 cost-effective machining of the toothing of the crown gear.

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.The Machui: gswerkzeug for a toothing according to the invention for a face gear, can, for. B. a Be a twin push chisel that has two outer cutting edges for finishing and two inner ones Cutting edges with which the preprocessing is carried out. Machining the teeth with a Twin push chisels have the advantage that the tool is simple and inexpensive to manufacture.

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 a further embodiment of the invention, the machining tool consists of two together connected side milling cutters. Also here z. B. the outer tool cutting edge of the finishing of the tooth flanks that run parallel to one another while the inner tool cutting edges are the Perform pre-machining on the tooth flanks facing the first-mentioned tooth flanks.

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.In large-scale production, the toothing of the planetary gear can be carried out in a particularly economical manner Make machining with a hob, which is also reground in the manner described above will.

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:

Fig. 1 einen Abschnitt des Planrades in einer Seitenansicht und Draufsicht,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 Zwillingsstoßmeißel,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 machining of the toothing of the face 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 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 dargestelltIn Fig. 1 is the engagement of the toothing 6 of a pinion 5 in the toothing 7 of a face gear 1 The two tooth flanks 2 running parallel to one another limit the length of engagement 4 of the teeth of the pinion 5 into the teeth of the crown gear 1. In the position shown, the mutually parallel Tooth flanks 2 of the crown gear 1 also parallel to the axis of rotation of the pinion 5. Within the meshing length 4 the toothing 7 of the crown wheel 1 behaves in relation to the pinion toothing 6, similar to a Rack. With 3 another pair of mutually parallel tooth flanks is shown

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 stattIn Fig. 2 is the machining principle for the crown gear 1 shown with a twin pusher chisel 8 The twin pusher chisel 8 is with two, on the outside of the tool provided cutting edges 9 and 9 'for finishing and two internal pre-processing cutting edges 10 and 10 ', each of the former facing tooth flanks except for a certain allowance work ahead. The work progress takes place in the single-part process

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 erreichtThe processing according to FIG. 3 takes place in a similar manner. As a tool here two are used together connected disk milling cutters 11 are used, in each of which the outer cutting edge does the finishing provided and the internal only preparatory work. The work progress is also here through the individual part process achieved

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.When using a hob cutter 12, continuous work progress is achieved. The machining process is similar to the usual gear manufacturing process by hobbing, but the milling cutter is like this ground free so that only the two tooth flanks running parallel to each other are finished to size can be processed, while the rest are only preprocessed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 PlanradPlan gear 22 zueinander parallele Zahnflankentooth flanks parallel to each other 33 ein weiteres Paar zueinander parallele Zahnanother pair of teeth parallel to each other flankenflank 44th die Eingriffslänge der Zähne des Ritzels in diethe length of engagement of the teeth of the pinion in the Zähne des PlanradesTeeth of the crown gear 55 Ritzelpinion 66th RitzelverzahnungPinion teeth 77th Verzahnung des PlanradesToothing of the plan gear 88th ZwilliiigsstoßmeißelTwin pusher chisels 99 Werkzeugschneide für FertigbearbeitungTool cutting edge for finishing 9'9 ' Werkzeugschneide für FertigbearbeitungTool cutting edge for finishing 1010 Werkzeugschneide für VorbearbeitungTool cutting edge for pre-machining 10'10 ' Werkzeugschneide für VorbearbeitungTool cutting edge for pre-machining titi ScheibenfräserSide milling cutter 1212th WälzfräserHobs Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 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.1.Gear bevel gear with two gears, whose axes of rotation are arranged perpendicular to one another in a plane in which one of the gears as a cylindrical pinion with straight teeth on its outer surface and the other Gear is designed as a face gear with a straight toothing attached to the front side, thereby characterized in that each of the two lines of engagement (4) of the teeth of the pinion (5) in the Teeth of the crown gear (1) delimiting and facing each other, however, to different tooth gaps belonging tooth flanks (2) of the teeth of the crown gear (1) run parallel to each other. 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.2. A method for producing a face gear with straight teeth according to claim 1, characterized in that in each case only the two delimiting the line of action of the piano wheel (1) and facing each other, but belonging to different tooth gaps and parallel to each other extending tooth flanks (2) are simultaneously finished by machining and that each further mutually corresponding tooth flanks (3) in the single-part or hobbing process to get finished. 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 bleibt3. The method according to claim 2, characterized in that that the machining tool is constructed in such a way that only the two in each case are parallel mutually extending tooth flanks (2 or 3) machining tool cutting edges (9 or 9 ') for Production of the finished dimension are set up and that all other tool cutting edges (10 and 10 ') are ground free in such a way that there is an allowance on the tooth flanks (2) machined by them remain 4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug ein Zwillings-Stoßmeißel (8) ist 4. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the machining tool is a twin cutting chisel (8) 5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Bearbeitungswerkzeug aus zwei miteinander verbundenen Scheibenfräsern (11) besteht5. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the machining tool consists of two interconnected Side milling cutters (11) consists 6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Werkzeug ein Abwälzfräser (12) ist.6. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the tool is a Hobbing cutter (12) is. 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 istThe 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 front side 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-SchraubtriebePlan 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 in der Praxis keine breitere Anwendung gefunden.found no wider application in practice. 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.It is used in the manufacture of so-called spur gears known (DE-PS 7 45 105), the finishing of two facing tooth flanks by means of two carry out grinding wheels arranged on a common axis. By the described arrangement a unidirectional force component on the processing arrangement is to be avoided. Of the The advantage of the invention is seen in the fact that by 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 Grinding wheel axis run. Zur Herstellung bzw. Bearbeitung von sogenannten Planrädern ist das aufgezeigte Verfahren nicht geeignetThe method shown is not suitable for the production or machining of so-called face gears 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.It is also known (DD-PS 7 287), a number of tooth gaps eires gear by using a Multi-travel tool to be processed at the same time. This is what is known as preliminary work by the Tooth shape to protect the finishing tools from excessive wear. After implementation of the partial steps resulting in a whole cycle are all in the described method Tooth flanks completely pre-machined on both sides The structure of the machining tool results in that the round flanks on both sides belonging to a tooth sound 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 with two steep helical teeth provided cylindrical pinion cooperates 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 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.In the Keck transmission atlas 1/1, a is used as a single toothing constructed so-called stimulus plan drive described. The pinion is a straight toothed spur gear, the large wheel being generated by rolling with a cutting wheel, the dimensions of which correspond to those of the little wheel. The planetary gear drive described has a very low degree of overlap so that the individual teeth are exposed to high loads during torque transmission are. 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 create a gear transmission with two gear wheels, their axes of rotation are arranged perpendicular to each other, with one of the two gears having a conventional spur toothing is provided. 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.According to the invention this object is achieved in that each of the two lines of action of the teeth of the Pinion in the teeth of the planetary gear limiting and facing each other, however, to different tooth gaps belonging tooth flanks of the teeth of the crown 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 erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes als Anlaßvorrichtung für Verbrennungsmotoren aus.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 invention Gear transmission as a starting device for internal combustion engines. In bestimmten Fällen tritt die Notwendigkeit auf, Anlasser für Verbrennungsmotoren nicht in herkömmli-In certain cases there is a need to use starters for internal combustion engines not in conventional
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