DE1003538B

DE1003538B - Machine for running in or lapping two meshing toothed wheels

Info

Publication number: DE1003538B
Application number: DEK18108A
Authority: DE
Inventors: Hans Rebeski
Original assignee: Witwe Ferdinand Klingelnberg Soehne GmbH
Current assignee: Klingelnberg GmbH
Priority date: 1953-05-16
Filing date: 1953-05-16
Publication date: 1957-02-28

Description

Maschine zum Einlaufen oder Läppen von zwei miteinander kämmenden Zahnrädern Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum. Einlaufen oder Läppen von Zahnrädern.Machine for running in or lapping two meshing ones Gear wheels The invention relates to a machine for. Running in or lapping of gears.

Einlaufen nennt man das Glätten von Zahnflanken durch Drehung der kämmenden Zahnräder in der späteren Getriebestellung. Die Spindeln der Einlau.fmaschinei sind für Stirnräder in deren Achsabstand und für Kegelräder in deren Achsenwinkel angeordnet. In der Regel wird. eine der Spindeln angetrieben, während die andere über die kämmenden Zahnräder gedreht und durch eine Bremse abgebremst wird.Running-in is the process of smoothing tooth flanks by turning the meshing gears in the later gear position. The spindles of the infeed machine are for spur gears in their center distance and for bevel gears in their axis angle arranged. Usually will. one of the spindles driven while the other is rotated via the meshing gears and braked by a brake.

Eine Maschine zum Läppen der Zahnräder entspricht der Einlaufmaschine. Den Rädern werden aber neben den. Drehbewegungen kleine relative Zusatzbewegungen erteilt, z. B. in Längs- oder Querrichtung der Zähne. Zahnradläppen spielt in der modernen Fertigung, z. B. im Kraftwagenbau, eine große Rolle.A machine for lapping the gears corresponds to the running-in machine. But the wheels are next to the. Rotary movements small relative additional movements granted, e.g. B. in the longitudinal or transverse direction of the teeth. Gear lapping plays a role in that modern manufacturing, e.g. B. in the automotive industry, a major role.

Die Erfindung hat Bedeutung sowohl für das Einlaufen als auch für das Läppen. Sie kann mit Vorteil beim Einlaufen und Läppen der verschiedensten Zahnradarten, z. B. Spiralkegelräder mit sich schneidenden oder sich kreuzenden Achsen. angewendet werden.The invention is important both for running in and for the lapping. It can be used to advantage when running in and lapping a wide variety of gear types, z. B. Spiral bevel gears with intersecting or intersecting axes. applied will.

Zahn.radläppmaschinen sollen die Zahnflanken nicht nur glätten, sondern etwaige Verzahnungsfehler oder Härteverzüge beseitigen oder doch abschwächen.Gear lapping machines should not only smooth the tooth flanks, but also Eliminate or at least weaken any toothing faults or hardening distortions.

Zu dieser schwierigen Aufgabe liegen schon eine Reihe von Lösungsvorschlägen vor. So hat man z. B. vorgeschlagen; die Getriebespindeln mit Schwungmassen zu versehen, um eine möglichst gleichmäßige Drehbewegung zu erzielen. Hier setzt die Erfindung ein. Sie sieht zwischen den Spindeln und Schwungmassen auf ein gewünschtes Haftmoment einstellbare Reibungsrutschkupplungen vor. Diese Rutschkupplungen sollen bei stoßweisem Eingriff, bewirkt durch fehlerhaft vorstehende Zähne, ein entsprechendes Zurückbleiben des betreffenden Rades und nach Passieren der fehlerhaften Stellen das Wiederaufholen der zurückgebliebenen Teildrehung zulassen. Die Reibungsrutschkupplungen bieten damit zugleich eine gute Sicherung gegen zu große Zahnbelastung.There are already a number of proposed solutions for this difficult task before. So one has z. B. suggested; to equip the gear spindles with flywheels, in order to achieve a rotational movement that is as uniform as possible. This is where the invention comes in a. Between the spindles and centrifugal masses, she looks for a desired torque adjustable friction clutches before. These slip clutches should be used for intermittent Intervention, caused by incorrectly protruding teeth, leads to a corresponding lag of the wheel in question and after passing the faulty places the repetition allow the remaining partial rotation. The friction clutches offer thus at the same time a good protection against excessive tooth load.

Die Anwendung der Reibungsrutschkupplung bietet auch noch folgenden Vorteil. Bisher kehrte man die, Drehrichtung der Läppmasch.ine um, wenn die Gegenflanken geläppt werden sollten. Die Erfindung macht es möglich, unter Beibehaltung der Drehrichtung wahlweise die Rechts- oder die Linksflanken anzulegen und, zu, läppen. Zu diesem Zweck schreibt sie vor, daß wahlweise die eine oder andere Reibungsrutschkupplung eine Voreilung erhält.The application of the friction slip clutch also offers the following Advantage. So far, the direction of rotation of the lapping machine has been reversed when the opposing flanks should be lapped. The invention makes it possible while maintaining the direction of rotation to create either the right or left flanks and, to, lap. To this Purpose it prescribes that either one or the other friction slip clutch receives an advance.

Darüber und über weitere Einzelheiten dar Erfindung unterrichten die folgenden Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen bedeutet Fig. 1 eine Kegelra.dläppmaschine von oben gesehen., Fig. 2 einen Schnitt durch die Läppmaschine nach Fig. 1, Schnittlinie A-A, Fig.3 zwei Zahnräder beim Läppen der Rechtsflanken, Fig.4 die gleichen Zahnräder beim Läppen der Linksflanken, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Läppmaschine nach Fig. 1.About this and about further details of the invention teach following examples. In the drawings, Fig. 1 denotes a Kegelra.dlapping machine seen from above., Fig. 2 shows a section through the lapping machine according to Fig. 1, section line A-A, Fig. 3 two gears when lapping the right flanks, Fig. 4 the same gears when lapping the left flanks, FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the lapping machine according to Fig. 1.

In Fig. 1 bedeuten 1 und 2 die zu läppenden Kegelräder. Diese sind abnehmbar auf sich rechtwinklig schneidenden Spindeln befestigt. Die Spindeln laufen in den Spindellagern.3 und 4. Die Spndellager sind in bekannter Weise als Schlitten. ausgebildet und können zur Erreichung eines bestimmten Zahneingriffes mit Hilfe der Handräder 5 und 6 verstellt werden. Auf jeder Spindel läuft leer ein Schwungkörper 7 und B. Jeder Schwungkörper ist über eine Kupplung 9 und 10 mit der betreffenden Spindel verbunden.In Fig. 1, 1 and 2 denote the bevel gears to be lapped. These are removably attached to spindles that intersect at right angles. The spindles are running in the spindle bearings. 3 and 4. The spindle bearings are known as slides. trained and can help to achieve a certain tooth engagement the handwheels 5 and 6 can be adjusted. A flywheel runs empty on each spindle 7 and B. Each flywheel is via a coupling 9 and 10 with the relevant Spindle connected.

Die Ausbildung der Kupplung 9 ist aus Fig. 2 zu erkennen. Es handelt sich in diesem Falle um eine Reibungskupplung. Man könnte ebensogut auch eine elektrische oder hydraulische Kupplung anwenden. Auch mit Druckluft betriebene Kupplungen bieten unter bestimmten Voraussetzungen Vorteile.The design of the coupling 9 can be seen from FIG. It deals in this case a friction clutch. You might as well have an electric one or use hydraulic clutch. Clutches operated with compressed air also offer advantages under certain conditions.

In Fig. 2 läuft der Schwungkörper 8 mittels Kugellager 11 auf der Hohlspindel 12, auf deren anderem Ende das zu. läppende Kegelrad 1 befestigt ist. Gegen die äußere Planfläche des Schwungkörpers wird eine tellerförmige, Reibscheibe 13 gepreßt und zwar mittels Mutter 14 und.Bolzen :15. Der Bolzen, steht, unter der Wirkung einer Schraubenfeder16. Je nach Einstellung der Mutter kann der Anpreßdruck und damit das Haftmoment zwischen Reibscheibe und Schwungkörper eingestellt werden. Die Reibscheibe 13 ist nicht drehbar mit der Hohlspindel 12 verbunden. Zwischen Reibscheibe und Schwungkörper ist eine Labyrinthdichtung 17 eingebaut. Diese schützt die Reibflächen gegen austretendes C51. Die Schwungkörper 7 und 8 dienen gleichzeitig als Riemenscheiben für den Riementrieb 18, 19 von den Motoren 20 und 21.In Fig. 2, the flywheel 8 runs by means of ball bearings 11 on the Hollow spindle 12, on the other end of which to. lapping bevel gear 1 is attached. A plate-shaped friction disc is placed against the outer plane surface of the flywheel 13 pressed by means of nut 14 and bolt: 15. The bolt, stands, under the Action of a coil spring 16. Depending on the setting of the nut, the contact pressure and thus the adhesive torque between the friction disc and the flywheel can be set. The friction disk 13 is not rotatably connected to the hollow spindle 12. Between A labyrinth seal 17 is built into the friction disc and flywheel. This protects the friction surfaces against the emerging C51. The flywheels 7 and 8 serve at the same time as pulleys for the belt drive 18, 19 from the motors 20 and 21.

Die Einstellung der beschriebenen Kupplung erfolgt von Hand. Sie könnte auch automatisch geregelt werden. Wichtig ist, da,ß sie in Abhängigkeit vom einge:-stel.lten Zahndruck erfolgt, derart, daß das Haftmoment um einen Erfahrungswert größer ist als das aus dem Zahndruck der betreffenden Spindel resultierende Drehmoment.The clutch described is set by hand. You could can also be regulated automatically. It is important that they depend on the setting Tooth pressure takes place in such a way that the adhesive torque is greater by an empirical value than the torque resulting from the tooth pressure of the spindle in question.

Die beiden Motoren 20 und 21 können in bekannter Weise durch ein Regelglied 22 so eingestellt werden, daß bei gleicher Drehrichtung wahlweise die rechten (Fig.3) oder dien linken Flanken (Fig.4) anliegen.. Diese Art des Läppens entspricht der Beanspruchung der Räder im praktischen Betrieb, z. B. als Antriebsräder für Kraftfahrzeuge. Beim Antrieb, der Hinterachse vom Motor aus geht der Kraftfluß von dem treibenden. Rad 23 aus. Wird der Motor abgeschaltet, so bewegen, sich die Räder in gleicher Richtung weiter. Der Kraftfluß geilt dann aber von der bewegten; Masse des. Wagens aus über das vorher angetriebene, Rad. 24 zum Motor hin, verläuft also entgegengesetzt.The two motors 20 and 21 can be controlled in a known manner by a control element 22 can be set so that, with the same direction of rotation, the right (Fig. 3) or the left flanks (Fig. 4) are in contact. This type of lapping corresponds to Stress on the wheels in practical operation, e.g. B. as drive wheels for motor vehicles. When driving the rear axle from the engine, the power flow comes from the driving one. Wheel 23 off. If the engine is switched off, the wheels move in the same way Direction further. But the flow of power then gushes from the moving one; Mass of the car from via the previously driven wheel 24 to the motor, so runs in the opposite direction.

Mit diesem Wechsel des Kraftflusses tritt auch ein Wechsel der kämmenden Flanken ein, wie ein Vergleich der Fig. 3 und: 4 erkennen läßt. Mit Pfeilen 25 und 26 sind die Widerstände angedeutet, die im ersten Falle von dem zu befördernden Wagen der Motorbewegung entgegengesetzt werden und im zweiten Fallei vom Motor und den Getrieben der Schwungkraft des Wagens.With this change in the flow of force, there is also a change in the meshing one Flanks, as a comparison of FIGS. 3 and 4 shows. With arrows 25 and 26 the resistances are indicated, which in the first case of the to be conveyed Carriages of the motor movement are opposed and in the second case by the motor and the gears of the car's inertia.

Die Schwungkörper 7 und 8 erteilen den Spindeln mit den zu läppenden Rädern eine gleichförmige Drehbewegung, und zwar auch dann, wenn in dem Riementrieb von den Motoren. kleine Unregelmäßigkeiten, auftreten.. Die erwähnten Kupplungen müssen so gestaltet sein, da,ß sie beim Überschreiten eines bestimmten, Haftmomentes zurückbleiben, bis der größere Widerstand überwunden ist. Sie dürfen dann aber nicht federnd vorschnellen, weil damit Schwingungen ausgelöst würden, die neue Verzahnungsfehler zur Folge hätten. Diese Aufgabe wird, wie erwähnt, nicht nur von durch Federn wirkende Reibungskupplungen gelöst. So zeigt Fig. 1 z. B. eine elektrische Kupplung 10. 27 sind die Magnotspulen dieser Kupplung.The flywheels 7 and 8 give the spindles with the to be lapped Wheels a uniform rotational movement, even if in the belt drive from the engines. small irregularities occur .. The mentioned clutches must be designed in such a way that they when a certain adhesive torque is exceeded stay behind until the greater resistance is overcome. But then you are not allowed to To spring forward, because this would trigger vibrations, the new gearing errors would result. As mentioned, this task is not only performed by springs acting Friction clutches released. Thus, Fig. 1 shows z. B. an electrical coupling 10. 27 are the Magnot coils of this coupling.

In der Fig. 5 bedeuten: 1 und 2 wiederum die beiden zu läppenden Kegelräder und 7 und 8 die beiden Schwungkörper, die über Kupplungen, 9 und 10 mit den Spindeln der zu läppenden Räder verbunden sind. In diesem Beispiel werden beide Schwungkörper von einem Elektromotor 28 aus. angetrieben, Der Getriebezug geht über einen Keilriementrieb 29 auf ein Differentialgehäuse 30 mit Keilriemenscheibe 31 und von dieser über den Keilriemen 32 zum Schwungkörper 8; ferner von dem Differentialgehäuse 30 aus über ein Kege;lradpaar 33 auf eine Keilriemenscheibe 34 und über einen Keilriemen 35 auf den: Schwungkörper 7. In dem Differentialgehäuse 30 sitzen gleichachsig zwei Kegelräder 36, verbunden durch ein drittes Kegelrad. 37. Dieses Kegelrad kann von einem Motor 38 aus angetrieben werden. Wird der Motor 38 eingeschaltet, so, übt -er ein Drehmoment aus auf das Rad 37 und überlagert dieses Drehmoment dem vorn Motor 28 ausgehenden Drehmoment zum Antrieb des Schwungkörpers; 7. Je nach der Drehrichtung des Motors 38 wird damit das übertragene Drehmoment auf die Schwungkörper 7 und 8 relativ um einen geringen Betrag vergrößert oder verkleinert. Ein Richtungswechsel des, Motors 38 bewirkt also einen Wechsel in der Flankenanlage, wie sie durch die Fig.3 und 4 angedeutet wurde.In FIG. 5: 1 and 2 in turn denote the two bevel gears to be lapped and 7 and 8 denote the two flywheels which are connected via couplings 9 and 10 to the spindles of the gears to be lapped. In this example, both flywheels are powered by an electric motor 28. driven, the gear train goes via a V-belt drive 29 to a differential housing 30 with V-belt pulley 31 and from this via the V-belt 32 to the flywheel 8; furthermore from the differential housing 30 via a pair of bevel gears 33 to a V-belt pulley 34 and via a V-belt 35 to the flywheel 7. Two bevel gears 36 are coaxially seated in the differential housing 30, connected by a third bevel gear. 37. This bevel gear can be driven by a motor 38. If the motor 38 is switched on, it exerts a torque on the wheel 37 and superimposes this torque on the torque emanating from the front motor 28 to drive the flywheel; 7. Depending on the direction of rotation of the motor 38, the torque transmitted to the flywheels 7 and 8 is thus increased or decreased relatively by a small amount. A change in direction of the motor 38 thus causes a change in the flank contact, as was indicated by FIGS.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Machine for running in or lapping two together meshing gears that can be driven together or individually, braked and both are provided with a flywheel, characterized by each: one on an adjustable Adhesive torque adjustable slip clutch between gearwheel and flywheel.

2nd machine according to claim 1, characterized by an automatic control device for alternating periodic driving and braking of one or the other gear spindle.

3. Machine according to: Claim 1, characterized in that with simultaneous drive of both gear spindles, either one of the two spindles can be regulated on Voireilun.g is.

4. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the adhesive torque the slip cap, automatically depending on the adjustable tooth pressure between the tooth flanks: the wheels to be lapped can be adjusted. Considered publications: German Patent Nos. 246 737, 259 747, 326 083; Swiss patent specification No. 130 484.