AT162651B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Unrundprofilen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Unrundprofilen

Info

Publication number
AT162651B
AT162651B AT162651DA AT162651B AT 162651 B AT162651 B AT 162651B AT 162651D A AT162651D A AT 162651DA AT 162651 B AT162651 B AT 162651B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
profile
rolling
curve
center
workpiece
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Original Assignee
Ernst Krause & Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ernst Krause & Co filed Critical Ernst Krause & Co
Priority to AT162651T priority Critical
Application granted granted Critical
Publication of AT162651B publication Critical patent/AT162651B/de

Links

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von   Unrundprofilen   
Um bei sogenannten Zapfenlochverbindungen, d. h. zur Lagerung eines Hohlkörpers (z. B. Nabe eines Zahnrades) auf einem Vollkörper (z. B.
Welle), ein zusätzliches Haltemittel (Keil) zu ersparen, ist es an sich bekannt, unrunde Quer- schnittsprofile zu verwenden. Die praktische
Benutzung solcher, für viele Zwecke im
Maschinenbau äusserst vorteilhaften Unrund- profile hängt aber entscheidend davon ab, mit welcher Genauigkeit die unrunde Querschnitts- form nicht nur als Aussenprofil, sondern (unter
Anwendung derselben Herstellungsweise) auch als Innenprofil erzeugt werden kann, wenn-wie dies im Maschinenbau die Regel ist-die Be- dingung gilt, dass die zusammengehörenden Teile genauestens zueinander passen sollen. 



   Ausgehend von dieser Erkenntnis, dass die praktische Verwendung unrunder Zapfenlochverbindungen nur in Frage kommen kann, wenn eine äusserst genaue Herstellung unrunder Aussenund Innenprofile gesichert ist, hat man bereits ein maschinentechnisches Arbeitsverfahren zur Erzeugung (insbesondere durch Schleifen) unrunder (Aussen-und Innen-) Querschnittsformen entwickelt, bei dem das Unrundprofil nach einer (dreieckartigen) zykloidischen Kurve verläuft. Dadurch, dass das für den Bearbeitungsvorgang verwendete Getriebe dem mathematischen Gesetz über das Entstehen einer Zykloide nachgebildet und ausserdem stets in der Kurvennormalen gearbeitet wird, ist an sich eine Gewähr dafür gegeben, dass kongruente Aussen-und Innenprofile auf rein maschinellem Wege entstehen. 



   Allerdings erfordert die getriebemässige Nachbildung des eine Zykloide ergebenden Bewegungsvorganges, der sich aus den Einzelbewegungen von Grundkreis und Rollkreis zusammensetzt, einen erheblichen Aufwand an technischen Mitteln, noch dazu, wenn man genötigt ist, die im Rollkreismittelpunkt erhaltenen Bewegungen unver- ändert auf den Grundkreismittelpunkt zu übertragen, mit dem der Mittelpunkt der zu erzeugenden Profilkurve zusammenfallen muss.

   Diese letztere Hilfsmassnahme wird zwar entbehrlich, wenn man gemäss einem neuerdings bekanntgewordenen Arbeitsverfahren zur Herstellung (insbesondere durch Schleifen) von durch zy- kloidische Kurven begrenzten Querschnittsprofilen den die   Profilkurve   erzeugenden Bewegungsvor- gang von einem Gelenkparallelogramm ableitet, weil in diesem Falle die an das Werkstück abzu- gebenden Bewegungen unmittelbar im Kurven- mittelpunkt entstehen. Trotz dieser, gegenüber dem reinen Grundkreis-Rollkreis-Verfahren erzielten Verbesserungen in der maschinellen
Erzeugung von durch zykloidische Kurven begrenzten Querschnitten an Aussen-und Innen- profilen fällt jedoch die getriebemässige Nach- bildung des Bewegungsgesetzes der Zykloide auch bei Anwendung eines Gelenkparallelo- gramms noch immer ziemlich verwickelt aus. 



   Demgegenüber löst die Erfindung die Aufgabe, die Herstellung der für unrunde Zapfenloch- verbindungen benötigten Aussen-und Innen- profile zu vereinfachen und zugleich die Genauig- keit im Vergleich zu den bekannten Arbeitsver- fahren zu steigern, u. zw. dadurch, dass das Profil durch Aneinanderreihung von Evolventenästen gebildet wird. 



   Für den Erfindungsgedanken ist es grundsätzlich gleichgültig, ob man den zur Bildung einer geschlossenen Profilkurve sich mehrmals wiederholenden Evolventenast dadurch erzeugt, dass man auf einem Rollbogen eine Gerade abrollen lässt oder umgekehrt die Gerade festhält, so dass sich der Rollbogen auf der Geraden abwälzt. Ebensowenig spielt es grundsätzlich eine Rolle, in welcher Weise bei der getriebemässigen Nachbildung des Evolventengesetzes die in Betracht kommenden   Einzelbewegungen   auf Werkzeug und Werkstück verteilt werden.
Für den Aufbau einer Werkzeugmaschine (z. B.

   Schleifmaschine) zum Bearbeiten unrunder   Aussen-und Innenprofile   bedeutet die Anwendung des Evolventenprinzips zunächst eine erhebliche Vereinfachung, da vor allem das Planetengetriebe, ferner aber auch eine ganze Anzahl schwer herstellbarer aussermittiger Wellen in Fortfall kommen. Überdies ist der kleinste auftretende Krümmungsradius der Profilbegrenzungslinie bei einer aus Evolventen zusammengesetzten, beispielsweise dreieckartigen Kurve grösser als bei einer entsprechenden Zykloidenkurve, gleiche Krümmung an der   flachsten   Stelle des Profils vorausgesetzt, so dass im Falle der Bearbeitung 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   eines evolventenförmigen Innenprofils, etwa mit einer Innenschleifscheibe, eine erhöhte Leistung gegenüber einem zykloidischen Innenprofil erreicht wird. 



  Ein besonderer Vorzug, der sich aus der Erfindung ergibt, besteht darin, dass die neue, aus Evolventen zusammengesetzte Querschnittsform - sei es als Aussen-oder auch als Innenprofilbei ungerader Eckenzahl überall ein und denselben Durchmesser hat, d. h. ein Gleichdick ist. Im Vergleich zu anderen Unrundprofilen, insbesondere Zykloidenprofilen, die zu ihrer Nachprüfung recht umständliche und verwickelte Messeinrichtungen erfordern, ist daher durch die Erfindung der grosse Vorteil gewährleistet, dass bei der Erzeugung, d. h. bei der Bearbeitung des Profils, die Einhaltung des richtigen Durchmessers jederzeit an beliebigen Stellen auf einfachste Weise nachgeprüft werden kann, etwa mit einer Rachenlehre oder einem Mikrometer bzw. mit einem Lehrdorn oder einem Innenmessgerät. 



  Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Genauigkeit des Masses Da-Db d. h. Durchmesser des umbeschriebenen Kreises und Durchmesser des einbeschriebenen Kreises, lediglich von dem Rollbogen-Durchmesser abhängt, der ohne weiteres sehr genau hergestellt werden kann. Durch Änderung des Weges der auf dem Rollbogen abrollenden Geraden bzw. des auf der Geraden abrollenden Rollbogens kann die Eckenzahl des Evolventenprofils leicht geändert werden. Vorzugsweise wird man aber dem neuen Unrundprofil eine dreieckartige Form geben, weil dadurch im Falle der Verwendung als Zapfenlochverbindung eine sogenannte Dreipunktanlage mit selbsttätiger Zentrierung der Verbindung zustande kommt. 



  Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ; es zeigen : Fig. 1 ein Evolventenquerschnittsprofil, Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Entstehung der Evolvente ; Fig. 3 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bearbeiten (Schleifen) von Evolventenprofilen in Ansicht ; Fig. 3 eine Aufsicht zu Fig. 3. 



  Wie der in Fig. 1 wiedergegebene Querschnitt erkennen lässt, hat das neue Evolventenprofil überall denselben Durchmesser D. Mit Da ist der Durchmesser des umbeschriebenen Kreises und mit Di der Durchmesser des einbeschriebenen Kreises bezeichnet. 



  In Fig. 2 wird zunächst die Entstehung der Evolvente gezeigt. Rollt auf dem Rollbogen Ro mit dem Radius R und dem Mittelpunkt 0 eine Gerade n ab, so beschreibt ein auf dieser Geraden n liegender beliebiger Punkt P einen Evolventenast ; z. B. mit den Punkten P1 und P2. Die Gerade n stellt für die erzeugten Punkte zugleich die Kurvennormale dar ; für den Punkt Pi ist dies die Linie n1, für den Punkt P2 die Linie n2. 



  Durch den Berührungspunkt B der Geraden n (Kurvennormalen) mit dem Rollbogen Ro ist ausserdem der Krümmungsmittelpunkt für die Kurve gegeben, was für die Bestimmung z. B.   der grössten Innenschleifscheibe (mit dem Mittel punkt Si) seine Bedeutung hat. 



   Bleibt umgekehrt die Gerade n fest und wir ( der Rollbogen Ra auf der Geraden n abgewälzt so beschreibt der Rollbogen Ra um seinen Mittel punkt 0 den Winkel   11'Mit   dem Rollbogen R, starr verbunden ist das Werkstück (in dem ange. nommenen Fall ein ,,Dreieck"). Wird   dahe   der Rollbogen Ro um den Winkel   ; c   gedreht,   s (   dreht sich auch das Werkstück um denselbei   Winkel #,   d. h. also, dass das Werkstück solange gedreht wird, bis die Kurvennormale in die Rich- tung der Geraden n fällt. Ordnet man nun au dieser Geraden n den Mittelpunkt (z. B.

   Si bzw
S,) des Werkzeuges (Schleifscheibe, Fräser, Dreh-   stahl usw. ) an, so wird das Profil immer in de :  
Kurvennormalen bearbeitet, wodurch gewähr- leistet ist, dass stets kongruente   Aussen-und Innen-   profile entstehen, ohne dass beispielsweise beim
Schleifen der Schleifscheibendurchmesser einen
Einfluss hat. Für   o     == 0   und'03 == 60   müssei   die Kurvennormalen durch den Mittelpunkt M des Profils gehen. Bei    < ci   = 30  hat die Kurven- normale den   grössten Abstand P1   vom Mittel- punkt M des Profils. 



   Rollt der   Rollbogen Ro   von 0 nach   01   und ist mit dem Rollbogen Ra das Werkstück fest ver- bunden, so kommt der Berührungspunkt   B1   nach B'1 und der Mittelpunkt   M   nach   Afj ;   wobei der Abstand von   JS'ibis Mi   =   P'1   ist. Wird also im Punkte   ? i gearbeitet   so muss die Werkstückmitte um den
Betrag Pi = P'1 gehoben werden. Dreht sich der
Rollbogen Ra noch weiter, dann beschreibt der
Mittelpunkt M die eingezeichnete (ellipsenähnliche) Bahn, bis er den Punkt   M2   erreicht hat. 



   Der Rollbogenmittelpunkt ist inzwischen nach O2 gewandert, wodurch der Berührungspunkt B'2 erreicht wird, und kehrt jetzt die Bewegungsrichtung um. Das Werkstück muss jedoch seine Drehrichtung beibehalten, was beispielsweise mit zwei gegenläufigen Klinken erreicht werden kann (vgl. Fig. 3 a und 3 b). Da für den Kurvenast von   P2   nach Pa der eine allgemeine Ordinate der ellipsenähnlichen Bahn bezeichnende Abstand p-von der Richtung der Geraden n ausgehend-negative Werte annimmt, so können die Vertikal-Komponenten der Mittelpunktsbahn durch zwei Rollensysteme gesteuert werden. Das eine System-bestehend aus drei unter 120  versetzten Rollen-steuert die positiven Ordinaten und das zweite mit dem ersten fluchtende System die negativen Werte der Mittelpunktsbahn.

   Diese beiden Rollensysteme drehen sich immer fortlaufend in demselben Sinne und mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie das Werkstück. 



   Wird die Gerade n auch nach links bis zum Punkt P4 verlängert und wälzt sich die Gerade n am Rollbogen Ro ab, so beschreibt der Punkt P den absteigenden und der Punkt P4 den ansteigenden Ast der Profilkurve. An der   Ent-   fernung von P nach P4 wird dabei aber nichts geändert, wodurch der stets gleichbleibende Durchmesser D (Fig. 1) des Profils entsteht. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 gangskurve an. 



   In Fig. 3 und 3 ist schematisch ein Ausführungs- beispiel für ein Getriebe zur Erzeugung des
Evolventenprofils dargestellt. Da sich das
Getriebe kinematisch umkehren lässt, kann daher auch das Werkzeug (Schleifscheibe) die Mittel- punktsbahn beschreiben, während das Werkstück fest gelagert wird (z. B. zwischen Spitzen) undnurdie erforderliche Drehung um den   Winkel < p   ausführt. 



   Der Antrieb wird durch eine gleichmässige
Drehung des Exzenters 1 eingeleitet, der den
Rollbogenbock 2 hin-und herbewegt. Der Roll- bogen 3 wird von Stahlbändern 4 umfasst, deren
Enden festgelegt sind. Wälzt sich der Rollbogen 3 ab und ist mit diesem ein Hebel 5 starr verbunden, so beschreibt der Schleifbock 6 die Horizontal- komponente der Mittelpunktsbahn. Die hin-und hergehende Bewegung des Rollbogenbockes 2 wird über ein Gestänge 7 und Bolzen 8 auf ein Rad 9 winkelgetreu übertragen. Das Rad 9 macht nun dieselbe Wälzbewegung wie der Roll- bogen 3.

   Derselbe Drehsinn des Werkstückes wird einerseits vom Rad 9 auf das mit einer Sperr- klinke 11 ausgerüstete Rad 10 sowie auf das
Sperrad 12 übertragen, welches auf einer Welle 22 aufgekeilt ist, von der die Ableitung der Drehbewegung durch Zwischenräder 23 und   24,   die im Verhältnis 1 : 1 ausgeführt sind, auf die ein
Kegelrad für den Antrieb zum Werkstückspindelbock tragende Welle 13 und damit auch zum Werkstück 19 selbst erfolgt. 



   Wälzt sich der Rollbogen 3 in der anderen Richtung ab, so dreht sich auch das Rad 9 in entgegengesetztem Sinne, die Sperrklinke 11 läuft auf dem Sperrad 12 leer und die Bewegung des Rades 9 geht über ein Zwischenrad 14 auf das mit einer Sperrklinke 16 versehene Rad 15 und auf das Sperrad   17,   welches auf derselben Welle 22 aufgekeilt ist wie das Sperrad 12. 



  Dadurch wird die wechselnde Drehbewegung winkelgetreu auf das Werkstück 19 übertragen. 



  Die Steuerung der Vertikalkomponenten der Mittelpunktsbahn erfolgt ebenfalls von der Welle 22 aus durch die beiden auf dieser Welle aufgekeilten Rollensysteme 25 und 26. Für die Parallelbewegung des Schleifbockes 6 ist ein Lenker-System 20 vorgesehen. Es beschreibt daher jeder Punkt des Schleifbockes 6 und somit auch der Schleifscheibe 21 die in Fig. 2 eingezeichnete Mittelpunktsbahn. 
Der ganze Schleifbockunterteil ist auf einer Führung angeordnet und kann auf dieser entsprechend der Durchmessereinstellung (Beistellung) wie bei einer normalen Rundschleifmaschine verschoben werden. Das Werkstück 19 selbst kann entweder zwischen Spitzen mit dem Werkzeug 21 (Schleifscheibe) bearbeitet werden, während z. B. bei Verwendung einer Innenschleifscheibe das Werkstück in ein Futter eingespannt wird. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum rein getriebemässigen (d. h. ohne Verwendung von Schablonen) Herstellen, 
 EMI3.2 


Claims (1)

  1. wobei dem Werkzeug und/oder dem Werkstück solche Bewegungen erteilt werden, dass die mathematischen Bedingungen des zu erzeugenden Unrundprofils erfüllt sind und wobei stets in der Kurvennormalen gearbeitet wird (d. h. bei Verwendung etwa einer Schleifscheibe, deren Mittelpunkt auf der Kurvennormalen liegt), dadurch gekennzeichnet, dass das Profil durch Aneinanderreihung von Evolventenästen gebildet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg der auf einem Rollbogen (Ro) abrollenden Geraden (n) bzw. des auf der Geraden (n) abrollenden Rollbogens (Ro) einstellbar ist, so dass die Eckenzahl des zu erzeugenden Unrundprofils geändert werden kann.
    3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die gleichmässige Drehung eines Exzenters (1) eingeleitete Antrieb einen Rollbogenbock (2) hin-und herbewegt und der EMI3.3 Schleifbock (6) die Horizontalkomponente der ellipsenähnlichen Mittelpunktsbahn beschreibt und die hin-und hergehende Bewegung des Rollbogenbockes (2) über ein Gestänge (7) auf ein Rad (9) winkelgetreu übertragen wird, das über ein Sperrklinkengetriebe (11, 12, 16, 17) eine Welle (22) antreibt, auf der die beiden Rollensysteme (25, 26)
    zur Steuerung der Vertikalkomponenten der Mittelpunktsbahn aufgekeilt sind und von der die Ableitung der Drehbewegung durch Übertragungsräder (23, 24) auf das Werkstück (19) in einem der Eckenzahl des Profils entsprechenden Übersetzungsverhältnis erfolgt, wobei zur Parallelbewegung des Schleifbockes (6) ein Lenkersystem (20) vorgesehen ist. 1
AT162651D 1945-11-16 1945-11-16 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Unrundprofilen AT162651B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT162651T 1945-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT162651B true AT162651B (de) 1949-03-25

Family

ID=3651705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT162651D AT162651B (de) 1945-11-16 1945-11-16 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Unrundprofilen

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT162651B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2909010A (en) * 1955-03-24 1959-10-20 Fischer Ag Georg Process of and apparatus for forming manifold symmetrical non-circular profiles on workpieces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2909010A (en) * 1955-03-24 1959-10-20 Fischer Ag Georg Process of and apparatus for forming manifold symmetrical non-circular profiles on workpieces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0097346B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Aussen- und/oder Innenkontur und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
EP0135709B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Aussen-und/oder Innenkontur und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
DE102004014810A1 (de) Wälzlager mit exzentrischem Außenring
AT162651B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Unrundprofilen
CH628271A5 (en) Method and device for grinding pairs of spiral bevel gears
DE3427368C1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Zahnraedern
DE481762C (de) Verfahren zum Einschleifen von Zahnradflanken an Zahnraedern
EP1319458B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines innenverzahnten Honrings
DE2516059A1 (de) Vorrichtung zum herstellen oder bearbeiten von stirnraedern
DE1817649A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer axialen Balligkeit an Zahnflanken vorgearbeiteter Zaehne zylindrischer Werkstuecke durch einen Nachrollvorgang
DE432143C (de) Verfahren beim Schleifen von Gewindebohrern
DE1203576B (de) Vorrichtung zum Wirbeln von Zahnluecken oder Nuten an zylindrischen Koerpern, die unter einem Winkel von 45 bis 90íÒ zur Zylinderachse verlaufen
DE2556170B2 (de) Schleif- bzw. Poliervorrichtung für ein Zahnrad
DE2047037B2 (de) Einrichtung zum Glätten und/oder spanlosen Entgraten von Zahnrädern mit Innenverzahnung
DE710067C (de) Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine zur Herstellung von durch cycloidische Kurven begrenzten Querschnitten an Aussen- und Innenprofilen
DE487084C (de) Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers
DE1527105C (de) Maschine zum Feinbearbeiten von Zahnrädern mit stufenlosem Antrieb für den Wälzvorschub
AT162653B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen, von unrunden Querschnitten an Außen- und Innenprofilen sowie Unrundkörper als Außen- und Innenprofil
AT166021B (de) Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen von unrunden Querschnitten an Außen- und Innenprofilen
EP0183737B1 (de) Vorrichtung zum herstellen von werkstücken mit polygoner aussen- und/oder innenform
DE470559C (de) Maschine zur Ausfuehrung des Fraesverfahrens nach Patent 449921 zur Herstellung von Kegelraedern mit gekruemmten Zaehnen
DE551901C (de) Verfahren zur Verzahnung eines Paares von Schraegraedern mit gekreuzten Achsen
EP0560065A1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Stirn- oder Kegel-Zahnrädern
AT162652B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen, von unrunden Querschnitten an Außen- und Innenprofilen sowie Körper mit Unrundprofil
DE1075922B (de) Verfahren und Vorrichtung zum spanlosen Entgraten der Zaehne und/oder zur Erzeugung von Abschraegungen an den Zahnkanten von Zahnraedern und anderen verzahnten Werkstuecken