CH96209A - Verfahren und Maschine zum Schleifen von Zahnprofilen. - Google Patents

Verfahren und Maschine zum Schleifen von Zahnprofilen.

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CH96209A
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CH
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grinding
workpiece
tooth
slide
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Wingquist Sven Gustaf
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Wingquist Sven Gustaf
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/02Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
    • B23F5/06Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding the tool being a grinding disc with a plane front surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description


  



  Verfahren   und Maschine znm ScMeifen    von   Zahnprofilen.   



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Machine zum Schleifen theoretisch richtiger Zahnprofile. Die Erfinclung   gründet    sich auf die   an lmd für sich    bekannte Tatsache, dass zwei zusammen  arbeitende Zahnprofile einander    in einem
Punkt berühren, der sich    l#ngs    einer durch die Form der beiden Zahnprofile völlig bestimmten Linie, der sogenannten Eingriffslinie, bewegt.

   Das Schleifen des Zahnprofils wird mittelst einer rotierenden Schleifscheibe beliebiger Form bewirkt, und zwar geschieht dies erfindungsgemäss dadurch, dass stets ein und dasselbe im Verhältnis zu der Drehachse der Schleifscheibe gleich gelegene Flächenelement der Schleifscheibe, worunter ein Punkt oder eine Linie resp.

   eine kleine Flache der Schleifscheibe zu verstehen ist, die Be  arbeitung ausführt, indem    das erwähnte   Flä-    chenelement bezüglich des Werkstückes, ge  wöhnlich    eines Zahnrades, längs der er  wünschten    Eingriffslinie mit einer Geschwincligkeit    gef#hrt wird, die der Geschwindig-      keit des jeweiligen Eingriffspunktes    des zu schleifenden Zahnprofils und eines gedachten, damit zusammenarbeitenden Zahnprofils gleich ist.



   Die Erfindung ist zum Schleifen beliebiger Zahnprofile verwendbar, und kann auch mit Vorteil beim Schleifen der Zähne einer innern Verzahnung verwendet werden.



   Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.



   Fig. 1 und 2 stellen ein zweckmässiges Ver  hältnis    der   Graben    der wirksamen Schleiffläche und des Zahnprofils dar ;
Fig. 3 stellt das Schleifen einer Zahnflanke mit Evolventenprofil dar ;
Fig. 4 stellt das Schleifen einer   Zain-    flanke mit   ZyMoidenprofil    dar ;
Fig. 5 stellt eine andere Art des Schleifens einer Zahnflanke mit Zykloidenprofil dar ;
Fig. 6 stellt eine Vorrichtung zur Ausführung der in der Fig. 5 dargestellten Art des Schleifens dar ;
Fig. 7 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Ausführungsform einer Machine zum   Schlei-    fen von    Zahnr#dern    mit Evolventenzähnen ;
Fig. 8 ist eine Draufsicht davon ;

   
Fig. 9 ist eine Enclansieht der Machine ;
Fig. 10 stellt eine Teilansicht der Machine und der Schleifscheibe in grösserem   Massstabe    dar ;
Fig.   11    und 12 stellen eine abgeänderte Ausführungsform der Maschine dar ;
Fig. 13 bis 15 stellen einige durch ver  schiedene       F#hrungsarten    der Schleifscheibe erzeugte Schleifstreifen an einer Zahnflanke dar;
Fig. 16 bis 18 zeigen einige   Ausführungs-    möglichkeiten, mit zwei Schleifscheiben gleich  zeitig    zu schleifen ;
Fig. 19 stellt eine Art des gleichzeitigen Schleifens mit drei Schleifscheiben dar ;
Fig. 20 und 21 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform des Verfahrens nach dieser Erfindung ;

  
Fig. 22 stellt eine Anwendung des Verfahrens beim Schleifen der Zahnflanken einer innern Verzahnung dar.



   Fig. 1 stellt die Schleifseheibe in zwei Endlagen am wirksamen Zahnprofil dar, und bezweckt, zu zeigen, wie jeder   Punks der      schmalen Schi ei ff lache    bei der Bewegung der   Schleifseheibe    von der Lage I aus in die Lage II, praktisch genommen, an jedem Teil des wirksamen Zahnprofils vorübergehen und denselben berühren   wird. Fig. 2    stellt im wesentlichen dasselbe wie Fig.] dar ; das wirksame Zahnprofil weist aber hier den in    in       Fig. l hervorgehobenen Anschluss an den    Zahnfuss   nient    auf, so    da#    auch ein Teil des nicht wirksamen Zahnprofils geschliffen wird.



  Durch die oben angegebene Ausbildung der
Schleifscheibe wird der erhebliche Vorteil er reicht,    da#    die   Schleifscheibe sich gleich-    förmig    abn#tzen    und somit ihre richtige Form selbsttätig beibehalten wird.



   In Fig. 3 ist das Schleifen des Evolvent tenprofils dargestellt, dessen Grundriss mit C3 bezeichnet ist. Die Eingrifflinie L besteht hier. wie bekannt, aus einer geraden Linie, . die eine Tangente des   Grundkreises C3 ist.   



  Die Erzeugung dieses Zahnprofils wird demzufolge besonders einfach, indem die kleine Fläche   a,    die das Schleifen bewirkt, sich nur   längs der geraden Eingrifflinie    L mit einer   Gesehwindigkeit    zu bewegen braucht, die der   Umfangsgeschwindigkeit des Grundkreises    gleich ist, während das zu schleifende Zahnprofil sich von der Lage I aus in die VI dreht.



  Die   Sehleifscheibe S ist tellerförmig und    ihre Achse ist zur   Eingrifflinie      L    parallel. Offenbar sind keine Schwierigkeiten vorhanden, die Schleifscheibe in anderer Weise anzuordnen und zu führen, zum Beispiel in der in Fig.   1    und 2 dargestellten Weise.



   In Fig.   4    ist eine Ausführungsart des Verfahrens zum Schleifen von   Zykloiden-    profilen dargestellt. Die Eigrifflinie ist hier, wie bekannt, aus Teilen der Rollkreise   C4    und   Co    zusammengesetzt, von welchen der eine,    C4, au#erhalb    des   Teilkreises Ce und    der andere, C3. innerhalb desselben rollt.



  Das Schleifen wird hier theoretisch mittelst eines Punktes des Randes der   Schleifscleibe      S    bewirkt, welcher   Punit    durch irgencl eine geeignete Vorrichtung dazu gebracht wird, sich    l#ngs    der durch Kreisbogen gebildeten   Eingrifflinie L    zu bewegen, während das Zahnprofil sich von der Lage I aus in die Lage V dreht.

   Die Drehachse der Sehleifscheibe wird hierbei mit der Normalen des Zahnprofils in dem jeweiligen Berührungs  punît    zwischen der Schleifscheibe und dem Zahnprofil einen    ver#nderlichen    Winkel bilden.   Punktberührung    wird in diesem Falle   zweeks    Ausführung des Schleifens der innerhalb des   Teilkreises C, ; befindlichen konkaven    Teile des Zahnprofils gewählt ; man kann natürlich auch   Flächenberührung verwenden,    wenn die wirksame Schleiffläche mit lionvexem Profil ausgeführt wird, dessen   Krüm-      n@ungshalbmesser ebenso gro# oder kleiner    wie der kleinste   Krümmungshalbmesser des    konkaven Teils des zu schleifenden Zahnprofils ist.

   Will man dagegen aus irgend einem Grunde nur den ausserhalb des Teilkreises   C, ; befindlichen konvexen    Teil des Zahnprofils schleifen, so kann man, wie zum Beispiel bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung, eine Schleifscheibe mit kleiner Arbeitsfläche verwenden, deren Erzeugende ge  radlinig    ist. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. 



   Das Zahnprofil in Fig. 5 bildet nämlich einen Teil einer   Epizykloide, welche durch    einen Punkt des Rollkreises   C4    bei dem Ptollen desselben auf dem Teilkreis   Ce    erzeugt wircl. Die ebene Arbeitsfläche der Schleifscheibe   S,    welche    Fl#che    bei der Drehung des Zahnprofils von der Lage I aus in die Lage IV clas Zahnprofil mit ein und demselben bezüglich der Achse der Schleifscheibe gleichgelegenen Fläehenelement berührt, tangiert das Zahnprofil im jeweiligen Eingriffpunkt und ist somit in jeder Lage   winkelreoht    zur Normalen N in dem erwähnten   Punkt, wel-      che, wie bekannt,

      durch den   Berührungspunlit    zwischen den Kreisen   C4      und Ce geht.    Um das Zahnprofil zu erzeugen, das heisst das lileine Flächenelement der   Schleifscheibe    zu zwingen, der durch Kreisbogen gebildeten   Eingrifflinie    L zu folgen, kann man zum Beispiel das Flächenelement an der   Eingriff-    linie   fixieren uncl    es derart bewegen,    da#    es das Zahnprofil stets berührt, das heisst zu der Normalen im jeweiligen Berührungspunkt   winkelrecht    ist.

   Dies kann, wie ohne weiteres ersichtlich, dadurch erreicht werden,    da#    die Arbeitsfläche an einem Punkt des Rollkreises   C4    geführt wird, der sich stets dia metral gegenüber dem Berührungspunkt der Kreise   C4    und   Ce    befindet, wodurch der   Win    kel zwischen der Arbeitsfläche und der Verbindungslinie zwischen dem   Berührungs-    punkt der Kreise   C4    und   C6    und dem jeweiligen Eingriffpunkt sich mit seinem Scheitel stets in einem Halbkreis befinden wird, das heisst ein rechter Winkel sein wird. Eine auf diese Art arbeitende Vorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt.



   Der Rollkreis   C4    (Fig. 6) ist materiel' ausgeführt und mag aus einer Metallscheibe (oder einem Zylinder) bestehen ; die   Metall-    scheibe ist an einem Zapfen t drehbar gelagert, welcher in einem um den Mittelpunkt   des Teilkreises Co schwenkbaren    Hebel   l    befestigt ist. Dieser Hebel   l    ist vom Drehzapfen t aus nach aussen verlängert und in einem Abstand, der dem Halbmesser des   Rollkrei-    ses   C4    gleich ist, mit einem Zapfen t1 versehen, welcher eine Führung fiir ein Gestell s bildet, in welchem die Schleifsoheibe S mittelst ihrer Welle v drehbar gelagert ist.

   Das Gestell s ist um einen Zapfen t2 drehbar angeordnet, welcher in der   Rollscheibe      C4    befestigt ist und dessen Achse auf dem Umfange der Scheibe   4    gelegen ist und mit dem jeweiligen Berührungspunkt zwischen der Arbeitsfläche der Schleifscheibe S und dem zu schleifenden Zahnprofil zusammenfällt. Die Schleifscheibe ist ferner derart angebracht, dass ihre Arbeitsfläche durch die Achse des Zapfens   tl    geht.

   Bei dem durch die   Schwen-    kung des Hebels l hervorgerufenen Rollen der Scheibe   Ci-,,    auf dem Teilkreis   Ce    wird das im Verhältnis zu der Rotationsachse der Schleifscheibe S stets gleich gelegene und in der Achse des Zapfens   t2    befindliche Element der Arbeitsfläche eine   Epizykloide    erzeugen, während die Arbeitsfläche auf Grund der Führung am Zapfen t1 zu der Normalen des Zahnprofils in dem fraglichen   Berührungs    punkt stets senkrecht sein wird.

   Es ist klar,    da#    die Schleifscheibe in diesem Falle auch in. anderer Weise angeordnet und geformt sein kann, zum Beispiel in der in Fig.   1    und 2 dargestellten Art, wenn    blo#    die gemeinsame Berührungsebene des Zahnprofils und des Elementes der Arbeitsfläche durch die Achse des Zapfens t1 geht. Ferner ist ohne weiteres einzusehen, dass die beschriebene Anordnung auch für die Erzeugung eines Teils einer Zy  kloide    verwendet werden kann, die sieh innerhalb des Teilkreises   CG    befindet, das heisst der Hypozykloide, wenn    blo#    die Anordnung umgelegt wird, so dass die Scheibe   C4    innerhalb des Teilkreises C6 rollen wird, und der Arbeitsfläche beispielsweise ein konvexes Profil gegeben wird.



   Bei den in Fig.   3    und 4 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist   angenom-    men, dass der das Schleifen bewirkende Punkt, die Linie, bezw. die kleine Fläehe in der Richtung der in jedem   balle    in Frage kommenden Eingrifflinie verschoben wird, während das zu schleifende Zahnprofil sich um die Achse des Rades dreht.

   Es ist klar,    da#    hier nur die relativen Bewegungen in Betracht kommen und dass die einzelnen   Bewegungen des Werkzeuges und des Werk-    stuckes bezw. des Rades anders gewählt werden   können.    Man kann beispielsweise das Werkstück unbeweglieh machen und das Werkzeug die erforderlichen Bewegungen    ausf#hren    lassen, oder man kann auch das Werkzeug stillstehen lassen und das Werkzeug teils eine Drehbewegung um seine Achse und teils eine Versehiebung, die der Vorschubbewegung des Werkzeuges in der Rich tung der   Eingrifflinie    entspricht, ausführen lassen. Eine auf diesem Grundsatz gebaute
Maschine zum Schleifen zylindrischer Zahn   r#der    mit Evolventenzähnen ist in Fig. 7 bis   10    dargestellt.



   Die in Fig. 7 bis 10 dargestellte Machine ist nach dem im Zusammenhang mit Fig. 3 angegebenen Grundsatz gebaut, nach welches die relative Bewegung zwischen dem arbeitenden   Flachenelement der Schleifscheibe und    dem Werkstück bezw. dem Rad in der Ilich   tung einer Tangente des Grundkreises erfol-    gen soll, und zwar mit einer Geschwindig  luit,    die der Umfangsgeschwindigkeit des   Grundkreises    gleich ist.



   In   Fig. 7 bis    9 bezeichnet   1    das Maschinen gestell, das mit einer   aufrechtstehenden       S#ule    2 versehen ist, auf welcher ein Schlit  ten 3 einstellbar angeordnet    ist, der das Lager der Schleifscheibe 4 bildet. Der Schlitten 3 mit der Schleifscheibe 4 wird in   richtige La. ge    mittelst der Schraube 5   eingesi, ellt.    Die   Sclileifscheibe    4 ist   tellerförmig und auf der    einen Seite des Umfanges mit einer schmalen    Schleifkante versehen.

   Das Maschinengestell    1 trägt eine Führung 6   fiir    einen Schlitten 7, der in einer zu der Arbeitsebene der Schleifscheibe parallelen   Richtung beweglich    ist.



  Der Schlitten 7 ist an der obern Seite als    F#hrung eines Schlittens    8 ausgebildet, welcher in einer zu der Arbeitsebene der Schleifscheibe   winkelrechten Richtung, das heisst      winkelreeht    zu der Bewegungsrichtung des   Schlittens    7 beweglich ist. Die Verschiebung des Schlittens 7 wird mittelst einer mit einem   Rädchen    9 versehenen Schraube 10 bewirkt, welche in eine Büchse 11 eingeschraubt ist.    welche auch an der Au#enseite    mit Gewinde versehen und in die Wand der Führung 6 eingeschraubt ist.

   Die Schraube 10-ist in einem auf der   untern    Seite des Schlittens   7    angeordneten   Sehraubenrad    12 festgekeilt, das mit einem auf der untern Seite des Schlittens 8 angeordneten   Schraubenrad    13 zusammen arbeitet, so daB durch Drehung der Schraube 10 teils eine Verschiebung des
Schlittens 7 und teils durch Vermittlung der   Schraubenräder    12, 13 eine gleichzeitige Verschiebung des Schlittens 8 bewirkt wird, welcher somit nicht nur in der zu der Ar   beitsebene der Schleifseheibe parallelen llich-    tung, sondern gleichzeitig auch in einer dazu   winkelrechten      Riehtung    verschoben wird.

   Der Schlitten 8 ist ferner als Lager 14 für eine Welle 15 ausgebildet, auf deren einem Ende das zu schleifende Zahnrad   ss    mit einem Reil befestigt ist und auf deren anderem Ende eine zylindrische Hülse 16 mit einem äussern Durchmesser, der dem Durchmesser des   Grundkreises des    Zahnrades H gleich ist, drehbar   angeordnet und auBerdem    ein Arm 17 mit einem Keil befestigt ist, welcher   Arien    mit einer   Sperrschraube    18 versehen ist, die mit einer auf der    H#lse    16 befestigten Indexscheibe 19   zusammenarbeitet.

   Pings um    die    H#lse    16 herum ist ein Band 20,   zweckmaiBig    ein Stahlband, angeordnet, dessen Enden an den am Schlitten 7 befindlichen    S#ulen 21    und 22 befestigt sind, so daB bei der Verschiebung des Schlittens 8 auf dem Schlitten 7 die    H#lse    16 mit einer   Umfangs-       ge@@hwindigkeit, die der Geschwindigkeit    der   Versehiebungsbewegung    des Schlittens 8 gleich ist, gedreht wird. Am Schlitten 8 ist ferner ein Arm   23    angeordnet, welcher einen    drehbaren Sperrhaken 24 trägt, der mit den      Zähnen 25 der    in die Führung 6 eingeschraubten    B#chse    11 zusammenarbeitet.   



   Die Wirkungsweise der oben beschriebe-    nen Machine ist wie folgt : Die Schleifseheibe 4, die mit ein und derselben im Ver  hältnis    zu der Achse der Schleifscheibe  @ kleinen Fläche arbeitet, wird mittelst der Riemenscheibe 26 in Rotation versetzt, wobei die arbeitende   kleine Fläche    sich stets in unmittelbarer Nähe der wag rechten Ebene befindet, welche den Grundkreis des Rades H und somit auch den   Y    der 16 berührt, so dass, wie aus Fig. 9 und 10 hervorgeht, die relative Bewegung zwischen der erwähnten arbeitenden, kleinen   Flä-    che und dem Rad, praktisch genommen, längs einer Tangente an den Grundkreis des Rades ausgeführt wird.

   Theoretisch ist es   natür-    licherweise nur ein Punkt der kleinen, arbei  tenden Fläche,    der sich längs der erwähnten Tangente bewegt. Es sei angenommen, die Schleifscheibe nehme bei Beginn des   Schlei-    lens gegenüber dem Rad N die in Fig.   1.    0 dargestellte Lage ein. Wenn hierauf das    R#dchen    9 mit der Schraube 10 gedreht wird, wird der Schlitten 7 in Bewegung gesetzt, zum Beispiel in der Richtung von links nach rechts in Fig. 7, und gleichzeitig wird der Schlitten 8 durch die Schraubenräder 12,   13    in der Richtung von rechts nach links in
Fig. 9 verschoben.

   Bei dieser Verschiebung des Schlittens 8 wird indessen durch die Einwirkung des Rollbandes 20 und der Hülse 16, die durch die Teilscheibe 19, die Schraube 18 und den Arm 17 mit der das Zahnrad 1I tragenden Welle 15 verbunden ist, das Zahnrad   Fl    in eine Drehbewegung in der Richtung des Pfeils   P    (Fig. 9 und 10) mit einer Um  fangsgeschwindigkeit versetzt,    welche, am    Grundkreis gemessen, genau der Verschie-      bungsgeschwindigkeit    des Schlittens 8 gleich ist. Diese drei Bewegungen ergeben somit   betreffsdesZahnrades    teils eine   Verschie-      bungsbewegung    von links nach rechts in Fig.



     7,    teils eine Verschiebungsbewegung von rechts nach links in Fig. 9 und teils eine Drehbewegung In der Richtung des Pfeils P, Fig. 9 und 10. Die kleine, arbeitende Fläche der   Schleifseheibe    4 wird somit zufolge der beiden letzterwähnten Bewegungen ein theoretisch   ricMtiges      Evolveiitenprofil    erzeugen und zufolge der ersterwähnten Bewegung einen schmalen Streifen schleifen, der sich schräg über die Zahnflanke streckt, wie in Fig. 7 bei x angedeutet ist.

   Wenn die Schleifscheibe bis an den Boden der    Zahnl#cke    gelangt ist, werden clie Schlitten mittelst Drehung des Rädchens 9 in entgegengesetzter Richtung   verschaben,    nachdem durch Vermittlung des Sperrhakens 24 und der in die Führung 6 hineingeschraubten Büchse 11, die, jetzt um einen gewissen Winkel gedreht wird, ein kleiner extra Vorschub des Schlittens 7 bewirkt worden ist, so dass die Schleifscheibe bei ihrer Bewegung von dem Boden der   Zahnl#cke    aus gegen den Zahnkopf einen neuen schmalen Streifen an der Zahnflanke schleifen wird, der zu dem vorher   geschliffe-    nen Streifen parallel ist.

   Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis die Zahnflanke   geschlif-    fen ist, wonach die Sperrschraube 18 so verstellt wird, dass sie auBer Bereich der Indexscheibe 19 gelangt, worauf durch Drehen des Armes 17 die folgende Zahnlücke des Rades H der Schleifscheibe 4 gegenüber gebracht wird.



  Die   Sperrschraube    18 wird nun wieder in die   Indexscheibe    19 hineingeschraubt und das Schleifen der folgenden Zahnflanke vollzieht sich in der oben beschriebenen Weise. Nachdem alle   gleichgelegenen    Zahnflanken ge  schliffen    worden sind, muss das Zahnrad   ss    von der Welle 15 entfernt und gekehrt werden, wonach die gegenüberliegenden Zahnflanken geschliffen werden.

   Will man das   Lossehrauben    des Zahnrades H zur   Ermog      lichung    des Schleifens der gegenüberliegenden Zahnflanken vermeiden, so kann dies   dadurch erreicht werden, dass    die das Zahnrad tragenden Führungen und Schlitten auf dem Maschinengestell   1      umschwenkbar    angeordnet werden. Eine solche   Ausführungs-    form der Machine ist in   Fig. 11    und 12   sche-      natisch    dargestellt.



   Der das   Zahnrad R tragende Maschinen-    tcil (die Führung 6 und die Schlitten 7 und   8)    ist nämlich bei der Ausführungsform nach Fig. 11 und 12) um einen in. der Grundplatte 1 befestigten Bolzen 2. 7 umschwenkbar, dessen geometrische Achse in der durch die geometrische Achse des Zahnrades gelegten senkrechten Ebene liegt, so   da,    das Zahnrad, nach der   Umsehwenküng    des das letztere tragenden Maschinenteils um 180   in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage eine zu seiner Lage vor der Umschwenkung symmetrische Lage einnehmen wird.

   Unter  Voraussetzung,   daB    die erwähnte Schleifebene stets in derselben Lage beibehalten wird, was durch irgend eine geeignete, selbst  tätig wirkende Nachstellungsvorrichtung    der Schleifscheibe 4 erreicht werden kann, wird durch die   angegebene Umschwenkung    des Zahnrades der erhebliche Vorteil erzielt,   du 8    eine   einwandsfreie, relative Lage zwischen    der Sehleifseheibe und dem neuen Zahnprofil erreicht werden   kann durch die blosse Dre-      hung des Zahnrades um dessen Achse um ein       St#ck,    das der   Zahndicke    bezw.

   Zahnlücken  breite, auf dem Grundkreis gemessen, gleich    ist, oder durch den blossen   Vorsehttb    der   Schleifscheibe um ein entsprechendes St#ck.   



   Die in 7 bis 10 dargestellte Maschine ist, wie erwähnt, derart ausgeführt, dass die Bewegungen der Schlitten 7 und 8   gleich-      zeitig umgekehrt werden, wodurch    die ge  schliffene    Zahnflanke eine Reiho   nebenein-    ander liegender, schräg über die Zahnflanke verlaufender   Schleifstreifen    aufweisen wird.

   Wird die Maschine dagegen derart ausgeführt,    da#    die Bewegungsrichtung des Schlittens 7 unverändert bleibt,    w#hrend    die Be wegung des Schlittens 8 umgekehrt wird, so   erhält der Sehleifstreifen    die in   Fig. 13 dar-    gestellte V-Form, und die fertiggeschliffene Zahnflanke wird eine Reihe nebeneinanderliegender und einander kreuzender, V-förmiger   Schleifstreifen    aufweisen.

   Wird   ander-    seits der Schlitten 7   Wihrend    des Schleifens selbst stillgehalten und jeweilen um ein kleines   Stick    nur in dem Augenblick verschoben, in welchem die Bewegung des Schlittens 8 umgekehrt wird, so wird die fertiggeschliffene Zahnflanke eine Reihe aneinanderliegender, zu dem Boden der Zahnlücke winkelrechter Schleifstreifen aufweisen, wie in Fig. 14 dar gestellt. Eine weitere Ausführungsmoglichkeit des   Sehleifens    besteht da. rin, dass während des   Sehleifens    selbst nur der Schlitten   7 verscho-    ben wird, und man erst bei der Umkehrung der Bewegung dieses Schlittens den Schlitten 8 eine kleine Verschiebungsbewegung ausführen lässt.

   Hierdurch wird eine Reihe in der Längsrichtung des Zahnes liegender   Schleifstreifen    erlialten, wie in Fig. 15 dargestellt.



   Bei   sämtlichen oben beschriebenen Aus-      führungsformen der Erfindung    ist   angenom-    men, dass   dus      Schleifen    mit nur einer Schleifscheibe bewirkt wird. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass gleichzeitig auch zwei odcr mehrere Schleifscheiben zur Verwendung kommen können. Beispielsweise ist in Fig. 16 das Schleifen mittelst zweier Schleifscheiben   6'dargestellt, welche    in   zwei Zaln-      lüeken    arbeiten.

   In Fig. 17 ist das   Schleifen    mittelst zweier Sehleifseheiben dargestellt, welche beide Zahnflanken ein und desselben Zahnes bearbeiten, während in Fig. 18 zwei Schleifseheiben S dargestellt sind, welche in derselben Zahnlücke arbeiten und somit die beiden   entgegengesetzten Zahnfian-    ken zweier angrenzender    Z#hne    schleifen.



  Fig. 19 stellt schliesslich das Schleifen mittelst dreier Schleifseheiben   S    dar, die in drei aufeinanderfolgenden Zahnlücken arbeiten.



   Oben ist angegeben, dass nach der Erfindung das Schleifen des Zahnprofils stets mittelst ein und desselben im Verhältnis zur   lolo-    tationsaehse der Schleifscheibe   glelchgelege-    nen Punktes, einer Linie bezw. einer kleinen Fläche der Schleifscheibe bewirkt wird. Dieses Verfallren kann auch derart ausgebildet werden, dass das Schleifen mittelst zweier im Verhältnis zu der   Rotationsachse gleich-    gelegener Punkte oder Linien bezw. kleiner   Flächen bewirkt wird, wenn nämlich für    das
Schleifen eine Sehleifseheibe verwendet wird, deren    Arbeitsfl#che winkelrecht    zur   Rota-      tionsachse    ist.

   Diese Ausbildung der Erfindung ist in Fig.   20 und    21 beispielsweise dargestellt, welche das Schleifen eines Evolventenprofils eines Zahnes mittelst einer rotierenden Schleifseheibe S zeigen, die auf der einen Seite des Umfanges mit einer schmalen, ebenen Schleifkante R versehen ist.



  Die Schleifscheibe   S nimmt    hierbei stets eine solche Lage im Verhältnis zu dem zu schleifenden Zahnprofil ein, dass die    Ber#hrung    zwischen, der Sehleifkante R und dem Zahnprofil stets an den beiden im    Verh#ltnis zu    der Rotationsachse der Schleifscheibe gleich gelegenen kleinen Flächen a stattfindet, welche dazu gebracht werden, der Eingriffslinie L zu folgen.



   In Fig. 22 ist das Schleifen von   Innen-      zähnen mitEvolventenprofil dargestellt.    Das Schleifen wird hier mittelst einer rotierenden   Sehleifscheibe S bewirkt, welche    theoretisch die Zahnflanke in einem Punkte berührt, welcher sich längs der Eingriffslinie L (der Tangente des Grundkreises C3) bewegt,   wiili-    rend der Zahn sich von. der Lage   l aus in    die Lage IV bewegt.



   Es ist klar,    da#    die Erfindung nicht auf das Schleifen zylindrischer    Zahnr#der    mit geraden    Z#hnen    beschränkt ist, sondern dass sie auch zum Schleifen konischer Zahnräder mit gerade oder   schräg zur Radachse ange-      ordneten Zähnen, sowie    auch zum Schleifen von Schraubenrädern, von    Zahnr#dern    mit bogenförmigen Zähnen und andern mit Verzahnung versehenen Werkstücken   angewen-    det werden kann.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I : Verfahren, theoretisch richtige Zahnprofile mittelst einer rotierenden Schleifscheibe zu schleifen, dadurch gekennzeichnet, dass stets ein und dasselbe, im Verhältnis zu der Drehachse der Schleifscheibe gleichgelegene FI. L- chenelement der Schleifscheibe die Bearbei- tung ausführt, indem das erwähnte Flächenelement bezüglich des Werkstückes nach der erwünschten Eingriffslinie mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die der Geschwin digkeit des jeweiligen Eingriffspunktes des zu erzeugenden Zahnprofils und eines gedachten, damit zusammenarbeitenden Zahnprofils gleich ist.
    UNTERANSPR#CHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, daB das die Be arbeitung ausführende Flächenelement . stets eine solche Lage im Verhältnis zu dem Werkstück einnimmt, dass seine Nor male im Eingriffspunkt durch den Be rührungspunkt der Teilkreise des Werk st#ckes, dessen Zahnprofile erzeugt wer den sollen, und einer Verzahnung geht, die mit dem Werkstück zusammenarbei ten soll.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, zum Schleifen von Evolventenprofilen, dadurch gekennzeich- net, da# das die Bearbeitung ausführende Flächenelement bezüglich des Werk stückes l#ngs einer Tangente an den Grundkreis des Werkstückes mit einer -Geschwindigkeit bewegt wird, die der Umfangsgeschwindigkeit des Grundkrei ses gleich ist.
    3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, zum Schleifen von Zykloidenprofilen, dadurch gekennzeich net, da# das die Bearbeitung ausführende Flächenelement bez#glich des Werk stuckes längs Teilen der Rollkreise des Werkstückes bewegt wird.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I, zum Schleifen von Zykloidenprofilen, da durch gekennzeichnet, dass das die Be arbeitung aus Sührende Flächenelement an einem Rollkreis fixiert wird und stets dazu gebracht wird, eine solche Lage ein zunehmen, dass die gemeinsame Berüh- rungsebene des Zahnprofils und des Flächenelementes durch einen Punkt des Rollkreises geht, der diametral gegen #ber dem Berührungspunkt zwischen dem Rollkreis und dem Teilkreis liegt.
    5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die wirksame Schleiffläche so schmal ist, dass jeder Punkt derselben beim Schleifen, praktisch genommen, an jedem Teil des wirksamen Zahnprofils vorübergeht und denselben berührt.
    6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und5, dadurch ge kennzeichnet, class die Schleifscheibe am Umfange oder in der N#he desselben mit einer schmalen Schleifkante versehen ist und dass stets ein und dasselbe, im Ver hältnis zu der Drehachse der Schleif scheibo gleichgelegene Flächenelement der genannten Schleifkante das Schlei- fen bewirkt, indem das erwähnte Flächen- element längs der erwünschten Eingriffs- linie bewegt wird.
    7. Verfahren nach Patentansprueh I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Schleifen mittelst zweier oder mehrerer Schleifscheiben bewirkt wird, welche verschiedene Zahnflanken gleichzeitig bearbeiten.
    8. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüehen 1 und 6, dadurch ge kennzeichnet, da# die Schleifkante in einer zur Drehachse der Schleifscheibe winkelrechten Ebene liegt und da# das Schleifen durch zwei im Verh#ltnis zu der erwähnten Drehachse gleichgelegene Flächenelemente bewirkt wird.
    PATENTANSPRUCH II : Maschine zur Ausfiihrung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich- net, dass zur Aufnahme des zu schleifenden Werkstückes eine vom Maschinengestell ge tragene Schlittenvorrichtung dient, welche eine Versehiebung des Werkstückes in der Richtung der geradlinigen Eingrifflinie einer zu schleifenden Zahnflanke durch Be wegung eines Schlittens in einer zur Eingriff- linie parallelen Richtung ermöglicht, und dass während dieser Bewegung des Schlittens das Werkstück mit einer Geschwindigkeit ge- dreht wird, die, auf dem Grundkreis gemes sen, der Geschwindigkeit der Bewegung des genannten Schlittens gleich ist.
    UNTERANSPRUCHE : 9. Machine nach Patentanspruch II, zum Schleifen von Evolventenzahnflanken, dadurch gekennzeichnet, da# ein Schlit ten der das Werkstück aufnehmenden Schlittenvorrichtung in einer zu der Längsrichtung der zu schleifenden Zahn flanke parallelen Richtung verschiebbar ist.
    10. Machine nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich- net, da# die das Werkstück aufnehmende Schlittenvorrichtung zwei zueinander be wegliche Schlitten besitzt, von welchen der eine auf einer am Masehinengestell angeordneten Führung in einer zur Längsrichtung der zu schleifenden Zahn flanke parallelen Richtung verschiebbar ist und als Führung für den andern Schlitten ausgebilclet ist, welcher in einer mit der geradlinigen Eingrifflinie der zu schleifenden Zahnflanke parallelen Richtung beweglicli ist, und ein Lager einer Welle tragt, auf welcher das zu behandelnde Werkstück zu befestigen ist.
    11. Machine nach Patentansprucli II, da durch gekennzeichnet, dass die das Werk stück aufnehmende Schlittenvorrichtung ein Lager für eine Welle besitzt, auf welcher das Werkstück befestigt ist und mit welcher ein zylindrischer Drehkörper verbunden ist, dessen Durchmesser dem jenigen des Grundkreises des Werk st#ckes gleich ist, und rings um dessen Umfang herum ein Band angebracht ist, dessen freie Enden an einem Teil der Machine befestigt sind, welcher an der mit der Eingriffslinie parallelen Schlit tenbewegung nicht teilnimmt, so da# bei der Bewegung des Schlittens das Werk stück sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die, auf dem Grundkreis gemessen,
    der Geschwindigkeit der Schlittenbewe gung gleich ist.
    12. Maschine nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, da# die freien Enden des die Drehbewegung des Werkstückes bewirkenden Bandes mit dem den zwei ten Schlitten tragenden Schlitten fest verbunden ist.
    13. Machine nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der das Werk stück aufnehmenden Welle ein mit einer Sperrvorrichtung versehener Arm fest verbunden ist, welche Sperrvorrichtung mit einer mit dem zylindrischen Dreh körper fest verbundenen Indexscheibe in Eingriff gebracht werden kann.
    14. Maschine nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der beiden Schlitten gleichzeitig mittelst einer gemeinschaftlichen Treibvorrich tung bewirkt werden# k#nnen.
    15. Machine nach Patentanspruch II und L nteranspruch 9, dadurch gekennzeich- net, dass die das Werkstück aufnehmende Schlittenvorrichtung um einen am Ma- schinengestell angebrachten Zapfen drehbar angeordnet ist, dessen Achse in der durch die geometrische Achse des Werkstückes gelegten senkrechten Ebene liegt, so dass das Werkstück nach der Umschwenkung der das letztere aufnehmen- den Schlittenvorrichtung um 180 eine Lage einnimmt, die gegenüber seiner Lage vor der Dmschwenkung symme- trisch ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120328383A1 (en) * 2010-01-29 2012-12-27 The Gleason Works Continuous method for manufacturing face gears

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US9132493B2 (en) * 2010-01-29 2015-09-15 The Gleason Works Continuous method for manufacturing face gears

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