DE102018005574A1 - Zahnrad, Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads - Google Patents
Zahnrad, Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018005574A1 DE102018005574A1 DE102018005574.5A DE102018005574A DE102018005574A1 DE 102018005574 A1 DE102018005574 A1 DE 102018005574A1 DE 102018005574 A DE102018005574 A DE 102018005574A DE 102018005574 A1 DE102018005574 A1 DE 102018005574A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- axis
- tool
- rotation
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
- F16H55/0806—Involute profile
- F16H55/0813—Intersecting-shaft arrangement of the toothed members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F15/00—Methods or machines for making gear wheels of special kinds not covered by groups B23F7/00 - B23F13/00
- B23F15/06—Making gear teeth on the front surface of wheels, e.g. for clutches or couplings with toothed faces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F9/00—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction
- B23F9/08—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
- F16H2055/173—Crown gears, i.e. gears have axially arranged teeth
Abstract
Zahnrad, Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads,
wobei das Zahnrad eine Planverzahnung aufweist, die einen ersten Radialabstandsbereich, insbesondere bezogen auf die Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads, überdeckt,
wobei das Zahnrad als Nabe ausgeführt ist und/oder eine mittig angeordnete Ausnehmung aufweist, insbesondere also hohl ausgeführt ist, so dass das Zahnrad auf eine Welle aufsteckbar ist,
wobei das Zahnrad im ersten Radialabstandsbereich einen ersten axialen Bereich überdeckt,
wobei das Zahnrad in einem zweiten Radialabstandsbereich einen zweiten axialen Bereich überdeckt,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial vom ersten Radialabstandsbereich beabstandet ist,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial innerhalb des ersten Radialabstandsbereichs angeordnet ist,
wobei der zweite axiale Bereich den ersten axialen Bereich umfasst oder zumindest mit dem ersten axialen Bereich überlappt
wobei das Zahnrad im zweiten Radialabstandsbereich, insbesondere an einem Nabenhals des Zahnrads, eine in axialer Richtung, insbesondere also mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung abnehmende, insbesondere als Funktion der axialen Position glatt und/oder stetig differenzierbar abnehmende, Wandstärke und/oder radiale Dicke aufweist.
wobei das Zahnrad eine Planverzahnung aufweist, die einen ersten Radialabstandsbereich, insbesondere bezogen auf die Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads, überdeckt,
wobei das Zahnrad als Nabe ausgeführt ist und/oder eine mittig angeordnete Ausnehmung aufweist, insbesondere also hohl ausgeführt ist, so dass das Zahnrad auf eine Welle aufsteckbar ist,
wobei das Zahnrad im ersten Radialabstandsbereich einen ersten axialen Bereich überdeckt,
wobei das Zahnrad in einem zweiten Radialabstandsbereich einen zweiten axialen Bereich überdeckt,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial vom ersten Radialabstandsbereich beabstandet ist,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial innerhalb des ersten Radialabstandsbereichs angeordnet ist,
wobei der zweite axiale Bereich den ersten axialen Bereich umfasst oder zumindest mit dem ersten axialen Bereich überlappt
wobei das Zahnrad im zweiten Radialabstandsbereich, insbesondere an einem Nabenhals des Zahnrads, eine in axialer Richtung, insbesondere also mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung abnehmende, insbesondere als Funktion der axialen Position glatt und/oder stetig differenzierbar abnehmende, Wandstärke und/oder radiale Dicke aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Zahnrad, eine Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und ein Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads.
- Es ist allgemein bekannt, dass ein planverzahntes Rad auf eine Welle aufsteckbar ist und mittels einer Passfederverbindung drehfest mit der Welle verbindbar ist.
- Insbesondere ist aus der
DE 10 2005 024 455 A1 ist ein Kronenrad bekannt. - Zur Herstellung eines solchen Kronenrads werden Fräser verwendet, welche einen Achsabstand zur Drehachse des Rades aufweisen, der größer ist als der Innendurchmesser der Verzahnung des Rads und ähnlich sind zu den auf den Internetseiten
https://www.gloorag.ch/de/produkte/verzahnungswerkzeuge/profilwalzfraser/vhmprofilwaelzfraeser.html
https://www.gloorag.ch/de/produkte/verzahnungswerkzeuge/kronradfraser/vhmkronradfraeser.html
gezeigten Fräsern. - Aus der
DE 10 2004 062 379 B3 ist eine Zahnradpaarung aus Kronenrad und Ritzel bekannt. - Aus der
DE 100 13 785 A1 ist ein Getriebebaukasten bekannt. - Aus der
DE 43 09 559 A1 ist ein achsversetztes Winkelgetriebe bekannt. - Aus der
DE 103 54 998 A1 ist eine kompakte Differentialanordnung bekannt. - Aus der
CH 108 531 A - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen möglichst großen linearen Verschiebefreiheitsgrad des Werkzeugs zu erreichen.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Zahnrad nach den in Anspruch 1, bei der Maschine nach Anspruch 9 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst.
- Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Zahnrad sind, dass das Zahnrad eine Planverzahnung aufweist, die einen ersten Radialabstandsbereich, insbesondere bezogen auf die Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads, überdeckt,
wobei das Zahnrad als Nabe ausgeführt ist und/oder eine mittig angeordnete Ausnehmung aufweist, insbesondere also hohl ausgeführt ist, so dass das Zahnrad auf eine Welle aufsteckbar ist,
wobei das Zahnrad im ersten Radialabstandsbereich einen ersten axialen Bereich überdeckt,
wobei das Zahnrad in einem zweiten Radialabstandsbereich einen zweiten axialen Bereich überdeckt,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial vom ersten Radialabstandsbereich beabstandet ist,
wobei der zweite Radialabstandsbereich radial innerhalb des ersten Radialabstandsbereichs angeordnet ist,
wobei der zweite axiale Bereich den ersten axialen Bereich umfasst oder zumindest mit dem ersten axialen Bereich überlappt
wobei das Zahnrad im zweiten Radialabstandsbereich, insbesondere an einem Nabenhals des Zahnrads, eine in axialer Richtung, insbesondere also mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung abnehmende, insbesondere als Funktion der axialen Position glatt und/oder stetig differenzierbar abnehmende, Wandstärke und/oder radiale Dicke aufweist. - Von Vorteil ist dabei, dass ein möglichst großer linearer Verschiebefreiheitsgrad des Werkzeugs erreichbar ist, da das Werkzeug bis an den Nabenhals des Zahnrades, insbesondere an das Zahnrad im zweiten Radialabstandsbereich, heranführbar ist und somit in Richtung der Drehachse des Werkzeugs das Werkzeug entweder verschiebbar anordenbar oder das Werkzeug sehr lang ausführbar ist. Die konkave, also nach innen gewölbte Ausführung des Nabenhalses des Zahnrades ermöglicht ein möglichst weites Verschieben des Werkzeugs oder ein möglichst langes Werkzeug. Denn die Einhüllende des Werkzeugs ist ein Zylinder, dessen Außenkante bereichsweise den Nabenhals berührt. Dadurch weist die Nabenform, bei optimaler Fräslänge, das Maximum an Nabenmaterial auf und führt somit zu einem stabileren Radkörper.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt das Zahnrad in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Radialabstandsbereich angeordneten Radialabstandsbereich einen kleineren axialen Bereich als im ersten und als im zweiten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass ein Freistich zwischen Planverzahnung und zweitem Radialabstandsbereich vorhanden ist.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke unabhängig von der Umfangsrichtung mit Ausnahme einer an der Innenseite des Zahnrades angeordneten Nut, insbesondere Passfedernut. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung als Rotationskörperbereich ermöglicht ist.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke derart ausgeführt, dass die Einhüllende eines die Planverzahnung herstellenden Werkzeugs, insbesondere Fräswerkzeugs, das Zahnrad berührt, insbesondere entlang der Außenkante der Einhüllenden. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache mathematische Bestimmung des Nabenhalses und somit dann auch eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Drehachse des Werkzeugs einen nicht verschwindenden Achsabstand zur Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads auf,
und/oder
die Drehachse des Werkzeugs ist parallel zur Planverzahnung angeordnet und in einer nicht verschwindenden Achshöhe über der Planverzahnung, insbesondere über der Eingriffsebene der Planverzahnung mit dem Werkzeug. Von Vorteil ist dabei, dass das Werkzeug die Planverzahnung seitlich überragt und somit auch bei hohem Achsabstand die gesamte Breite der Planverzahnung bearbeitbar ist, wobei hierzu das Werkzeug bis an den Nabenhals des Zahnrades heranreicht, dessen konkave Ausformung ein möglichst langes Werkzeug erlaubt, also ein genügend langes um die gesamte Breite der Planverzahnung bearbeitbar zu machen. - Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke derart ausgeführt, dass eine kreisförmige, Außenkante, insbesondere der Einhüllenden, das Zahnrad berührt, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse,
wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere den Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist,
wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist,
wobei die Kreisform der Außenkante in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass nur die Außenkante der Einhüllenden die Form des Nabenhalses, also des Zahnrads im zweiten Radialabstandsbereich, berührt und somit bestimmt. Somit ist eine einfache Herstellung ermöglicht. - Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht die radial äußere Oberfläche des das Zahnrads im zweiten Radialabstandsbereich einem Bereich der Oberfläche eines Torusrotationskörpers, welcher durch Rotation eines Kreisbogenbereichs um die Rotationsachse des Rotationskörpers erzeugbar ist, wobei die Rotationsachse die Mittelachse oder Drehachse des Zahnrads ist. Von Vorteil ist dabei, dass in guter Näherung ein Kreisbogen als Formgebung genügt und dieser dann unabhängig von der Umfangsrichtung um die Mittelachse des Zahnrads herum unveränderlich ist. Somit ist der Kreisbogenbereich also das mathematische Schnittgebilde des Zahnrades mit einer Ebene, welche die Mittelachse oder Drehachse des Zahnrades enthält. Dieses Schnittgebildet ist unabhängig von der Drehstellung der Ebene.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Achsabstand zwischen der Drehachse des Werkzeugs und der Drehachse des Zahnrads kleiner als der Innenradius der Verzahnung des Rades, insbesondere also auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als die Verzahnung des Rades. Von Vorteil ist dabei, dass die Außenkante der Stirnseite der Einhüllenden des Werkzeugs während der Fräsbearbeitung der Verzahnung des Zahnrads bis an den Nabenhals, also quase auf Berührung, heranfahrbar ist. somit ist eine optimierte Ausnutzung der Schneiden des Fräsers ermöglicht.
- Wichtige Merkmale bei der Maschine zum Herstellen der Verzahnung eines obengenannten Zahnrads sind, dass das Werkzeug drehfest mit einer Welle verbunden ist, wobei das Werkzeug beabstandet ist von demjenigen Punkt, welcher auf der Drehachse der Welle angeordnet ist und den geringsten Abstand zur Mittelachse oder Drehachse des Zahnrads aufweist, wobei die Welle den Punkt umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Welle beidseitig des Zahnrades lagerbar ist und somit hohe Querkräfte bei der Herstellung ableitbar sind.
- Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads sind, dass das Zahnrad als Nabe, insbeosndere als hohle Nabe, ausgeführt ist, welche einen Nabenhals und eine Planverzahnung aufweist,
insbesondere wobei der Nabenhals radial beabstandet ist von der Planverzahnung,
wobei der Nabenhals sich mit zunehmendem Abstand, insbeosndere mit zunehmendem in axialer Richtung gemessenen Abstand, zur Planverzahnung derart verjüngt,
wobei die Planverzahnung mit einem Arbeitsbereich, insbesondere Schneidbereich, eines Werkzeugs erzeugt wird,
wobei ein in Richtung der Drehachse des Werkzeugs äußeres Ende, insbeosndere ein in Richtung der Drehachse des Werkzeugs äußerer Rand, des Arbeitsbereichs den Nabenhals, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse, berührt, insbesondere linienhaft berührt,
insbesondere wobei der äußere Rand kreisförmig ist,
wobei der Schwerpunkt, insbesondere Kreismittelpunkt, des äußeren Randes einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist,
insbesondere wobei Abstand kleiner als der Innenradius der Planverzahnung ist, insbesondere kleiner als der kleinste Radialabstand der Planverzahnung,
wobei der Schwerpunkt, insbesondere Kreismittelpunkt, des äußeren Randes einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist,
wobei der äußere Rand in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist und/oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist. - Von Vorteil ist dabei, dass das Werkzeug so weit zum Nabenhals heranbringbar ist, dass es diesen Nabenhals während der Herstellung der Planverzahnung, beispielsweise durch Fräsen, berührt. Somit ist der Arbeitsbereich, also der Schneidbereich eines Fräsers, möglichst gut ausnutzbar und eine hohe Standzeit erreichbar. Der äußere Rand ist der in Richtung der Drehachse des Werkzeugs gesehene Rand des Arbeitsbereichs des Werkzeugs. Da das Werkzeug gedreht wird, ist der äußere Rand das Ende der Einhüllenden des Arbeitsbereichs des gedrehten Werkzeugs.
- Dabei wird unter Berühren auch das Einhalten eines Sicherheitsabstandes, insbesondere von beispielsweise weniger als fünf Zehntel eines Millimeters verstanden. Der Sicherheitsabstand ist dann aber entlang des linienhaften Berührberiechs konstant, wenn dieser Sicherheitsabstand parallel zur Drehachse des Werkzeugs gemessen wird. Somit wird also ein maximales Ausnutzen der Arbeitsfläche des Fräsers ermöglicht. Der Nabenhals ist bei erfindungsgemäßer Ausführung infolge der Formgebung sehr steif ausführbar und die Standzeit des Fräser ist hoch.
- Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads sind, dass das Zahnrad als Nabe, insbeosndere als hohle Nabe, ausgeführt ist, welche einen Nabenhals und eine Planverzahnung aufweist,
insbesondere wobei der Nabenhals radial beabstandet sit von der Planverzahnung,
wobei der Nabenhals sich mit zunehmendem Abstand, insbeosndere mit zunehmendem in axialer Richtung gemessenen Abstand, zur Planverzahnung derart verjüngt,
dass eine, insebsondere stirnseitige, kreisförmige Außenkante der Einhüllenden eines oder des die Planverzahnung herstellenden Werkzeugs, insbesondere Fräswerkzeugs, den Nabenhals, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse, berührt, insbesondere linienhaft berührt,
wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist,
insbesondere wobei Abstand kleiner als der Innenradius der Planverzahnung ist, insbesondere kleiner als der kleinste Radialabstand der Planverzahnung,
wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist,
wobei die Kreisform der Außenkante in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist. - Von Vorteil ist dabei, dass das Werkzeug so weit zum Nabenhals heranbringbar ist, dass es diesen Nabenhals während der Herstellung der Planverzahnung, beispielsweise durch Fräsen, berührt.
- Dabei wird unter Berühren auch das Einhalten eines Sicherheitsabstandes, insbesondere von beispielsweise weniger als fünf Zehntel eines Millimeters verstanden. Der Sicherheitsabstand ist dann aber entlang des linienhaften Berührberiechs konstant, wenn dieser Sicherheitsabstand parallel zur Drehachse des Werkzeugs gemessen wird. Somit wird also ein maximales Ausnutzen der Arbeitsfläche des Fräsers ermöglicht. Der Nabenhals ist bei erfindungsgemäßer Ausführung infolge der Formgebung sehr steif ausführbar und die Standzeit des Fräser ist hoch.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
- Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- In der
1 ist schematisch ein Rad5 dargestellt mit einem bearbeitenden Werkzeug1 , wobei die Einhüllenden der Verzahnung des Rads5 und des Werkzeugs1 anstatt der Verzahnungen selbst dargestellt sind. - In der
2 ist das Werkzeug1 im Eingriff dargestellt mit dem angeschnitten dargestellten Rad5 , so dass die konkave Wölbung des Nabenhalses3 des Zahnrades gut erkennbar ist. - In der
3 ist das Werkzeug1 im Eingriff dargestellt mit dem Zahnrad5 . - Wie in den Figuren gezeigt., ist das Werkzeug, insbesondere ein Fräswerkzeug, drehfest mit der Welle
2 verbunden. Das bearbeitete Rad5 ist als Nabe ausgeführt und weist einen Nabenhals3 auf, der sich in seinem Endberiech in axialer Richtung verengt. - Radial beabstandet vom Nabenhals
3 weist das Rad5 eine Planverzahnung4 auf. Diese ist vorzugsweise eine Spiroplanverzahnung. - Die Einhüllende des Werkzeugs
1 ist ein Zylinder. Die gedachte Achse des Werkzeugs1 und der Welle2 weist einen Achsabstand a auf zur Mittelachse des Rads5 und weist eine Achshöhe h zur Eingriffsebene der Planverzahnung4 des Rads5 auf. - Die sich verjüngende Kontur des Nabenhalses
3 ist eine konkave Ausformung, welche durch die Einhüllende des Werkzeugs1 bestimmt ist. - Das Rad
5 ist hohl ausgeführt, so dass das Rad5 auf eine Welle aufsteckbar ist und mittels Passfederverbindung drehfest mit dieser Welle verbindbar ist. Hierzu weist das Rad5 an der Innenwand des Nabenhalses3 eine Passfedernut auf, die sich in axialer Richtung erstreckt. - Die Planverzahnung des Rades
5 überdeckt einen ersten Radialabstandsbereich. Das Rad5 überdeckt in diesem ersten Radialabstandsbereich einen ersten axialen Bereich. - Der Bereich des Nabenhalses samt der Innenwand ist in einem zweiten Radialabstandsbereich angeordnet, welcher vom ersten Radialabstandsbereich radial beabstandet ist und einen zweiten axialen Beriech in axialer Richtung überdeckt, welcher den ersten axialen Beriech umfasst.
- Das Rad
5 weist im zwischen dem ersten und zweiten Radialabstandsbereich angeordneten Radialabstandsbereich eine axiale Verengung auf. Also ist dort das Rad5 axial weniger ausgedehnt als im ersten Radialabstandsbereich und als im zweiten Radialabstandsbereich. - Die Planverzahnung und der Bereich des Nabenhalses ragen über diesen verengten Bereich axial hervor.
- Die Einhüllende, also einhüllende Fläche, des Werkzeugs
1 ist die Oberfläche des bei Drehung des Werkzeugs1 um seine Drehachse benötigten und/oder überdeckten Raumbereichs. - Dieser Raumbereich ist ein Rotationskörper, insbesondere Zylinder. Somit ist die Einhüllende die zugehörige Zylinderoberfläche.
- Bei der Bearbeitung der Verzahnung ragt das Werkzeug
1 zum Nabenhals3 hin. Die verjüngende Form des Nabenhalses3 ist durch die kreisförmige Außenkante des Zylinders bestimmt. Dabei ist bei Berührung der Außenkante am Nabenhals die Kontur des Nabenhalses erzwungen. - Auf diese Weise ist es dem Werkzeug
1 erlaubt, möglichst nahe an den Nabenhals heranzukommen. Eine bessere Ausnutzung des Werkzeugs1 bei maximalem Materialerhalt der Nabe ist ermöglicht. - Die Drehachse des Werkzeugs
1 ist senkrecht zur Drehachse8 ausgeführt. - Der Nabenhals
3 ragt über die Planverzahnung4 in axialer Richtung hervor. Somit begrenzt er den linearen Freiheitsgrad des Werkzeugs1 , also die Verschiebung des Werkzeugs1 in Richtung seiner Drehachse. Hierzu ist die Form des Nabenhalses3 bestimmt durch die Einhüllende, insbesondere deren kreisförmigen Außenkante. Die weiteren, die Form des Nabenhalses3 bestimmenden Parameter sind der Achsabstand zwischen Drehachse des Werkzeugs1 und Drehachse des Rads5 , die Achshöhe zwischen Drehachse des Werkzeugs1 und Eingriffsebene, die Länge des Werkzeugs1 und der Durchmesser der Einhüllenden des Werkzeugs, also des Zylinders. - Auf diese Weise ist der Nabenhals mit einer konkaven Form ausgeführt. Dabei verjüngt sich die Wandstärke des Rads
5 , insbesondere des Nabenhalses3 , in axialer Richtung mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung4 zunehmend. Die Wandstärke des hohlen Rads5 nimmt also in dieser Richtung mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung4 immer mehr ab. Dabei stellt die Nabenform immer dasjenige Maximum des Nabenmaterials dar, welches bei der jeweiligen optimalen Fräsposition möglich ist. - Die Planverzahnung
4 ist vorzugsweise als Spiroplanverzahnung ausgeführt. Dabei verlaufen die Zähne der Planverzahnung4 bogenförmig, also mit zunehmendem Radialabstand zunehmend in Umfangsrichtung. Das Werkzeug1 ist einem zur Spiroplanverzahnung passenden Ritzel entsprechend ausgeführt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Werkzeug, insbesondere Fräswerkzeug
- 2
- Welle
- 3
- Nabenhals
- 4
- Planverzahnung
- 5
- Rad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005024455 A1 [0003]
- DE 102004062379 B3 [0005]
- DE 10013785 A1 [0006]
- DE 4309559 A1 [0007]
- DE 10354998 A1 [0008]
- CH 108531 A [0009]
Claims (11)
- Zahnrad, wobei das Zahnrad eine Planverzahnung aufweist, die einen ersten Radialabstandsbereich, insbesondere bezogen auf die Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads, überdeckt, wobei das Zahnrad als Nabe ausgeführt ist und/oder eine mittig angeordnete Ausnehmung aufweist, insbesondere also hohl ausgeführt ist, so dass das Zahnrad auf eine Welle aufsteckbar ist, wobei das Zahnrad im ersten Radialabstandsbereich einen ersten axialen Bereich überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad in einem zweiten Radialabstandsbereich einen zweiten axialen Bereich überdeckt, wobei der zweite Radialabstandsbereich radial vom ersten Radialabstandsbereich beabstandet ist, wobei der zweite Radialabstandsbereich radial innerhalb des ersten Radialabstandsbereichs angeordnet ist, wobei der zweite axiale Bereich den ersten axialen Bereich umfasst oder zumindest mit dem ersten axialen Bereich überlappt wobei das Zahnrad im zweiten Radialabstandsbereich, insbesondere an einem Nabenhals des Zahnrads, eine in axialer Richtung, insbesondere also mit zunehmendem Abstand zur Planverzahnung abnehmende, insbesondere als Funktion der axialen Position glatt und/oder stetig differenzierbar abnehmende, Wandstärke und/oder radiale Dicke aufweist.
- Zahnrad nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Radialabstandsbereich angeordneten Radialabstandsbereich einen kleineren axialen Bereich überdeckt als im ersten und als im zweiten Radialabstandsbereich. - Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke unabhängig von der Umfangsrichtung ist mit Ausnahme einer an der Innenseite des Zahnrades angeordneten Nut, insbesondere Passfedernut.
- Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke derart ausgeführt ist, dass die Einhüllende eines die Planverzahnung herstellenden Werkzeugs, insbesondere Fräswerkzeugs, das Zahnrad berührt, insbesondere entlang der Außenkante der Einhüllenden.
- Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Werkzeugs einen nicht verschwindenden Achsabstand zur Mittelachse und/oder Drehachse des Zahnrads aufweist und/oder dass die Drehachse des Werkzeugs parallel zur Planverzahnung angeordnet ist und die Drehachse in einer nicht verschwindenden Achshöhe über der Planverzahnung, insbesondere über der Eingriffsebene der Planverzahnung mit dem Werkzeug 1, angeordnet ist.
- Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmende Wandstärke oder radiale Dicke derart ausgeführt ist, dass, insbesondere bei der Herstellung des Zahnrads mit einem Werkzeug, eine kreisförmige, Außenkante, insbesondere der Einhüllenden eines oder des die Planverzahnung herstellenden Werkzeugs, insbesondere Fräswerkzeugs, das Zahnrad berührt, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse, wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere den Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist, wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist, wobei die Kreisform der Außenkante in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist.
- Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußere Oberfläche des das Zahnrads im zweiten Radialabstandsbereich einem Bereich der Oberfläche eines Rotationskörpers gleicht, welcher durch Rotation eines Kreisbogenbereichs um die Rotationsachse des Rotationskörpers erzeugbar ist, wobei die Rotationsachse die Mittelachse oder Drehachse des Zahnrads ist.
- Zahnrad nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand zwischen der Drehachse des Werkzeugs und der Drehachse des Zahnrads kleiner ist als der Innenradius der Verzahnung des Rades, insbesondere also auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als die Verzahnung des Rades.
- Maschine zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Werkzeug drehfest mit einer Welle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug beabstandet ist von demjenigen Punkt, welcher auf der Drehachse der Welle angeordnet ist und den geringsten Abstand zur Mittelachse oder Drehachse des Zahnrads aufweist, wobei die Welle den Punkt umfasst.
- Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads, insebsondere nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad als Nabe, insbeosndere als hohle Nabe, ausgeführt ist, welche einen Nabenhals und eine Planverzahnung aufweist, insbesondere wobei der Nabenhals radial beabstandet ist von der Planverzahnung, wobei der Nabenhals sich mit zunehmendem Abstand, insbeosndere mit zunehmendem in axialer Richtung gemessenen Abstand, zur Planverzahnung derart verjüngt, wobei die Planverzahnung mit einem Arbeitsbereich, insbesondere Schneidbereich, eines Werkzeugs erzeugt wird, wobei ein in Richtung der Drehachse des Werkzeugs äußeres Ende, insbeosndere ein in Richtung der Drehachse des Werkzeugs äußerer Rand, des Arbeitsbereichs den Nabenhals, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse, berührt, insbesondere linienhaft berührt, insbesondere wobei der äußere Rand kreisförmig ist, wobei der Schwerpunkt, insbesondere Kreismittelpunkt, des äußeren Randes einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist, insbesondere wobei Abstand kleiner als der Innenradius der Planverzahnung ist, insbesondere kleiner als der kleinste Radialabstand der Planverzahnung, wobei der Schwerpunkt, insbesondere Kreismittelpunkt, des äußeren Randes einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist, wobei der äußere Rand in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist und/oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist.
- Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads, insebsondere nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad als Nabe, insbeosndere als hohle Nabe, ausgeführt ist, welche einen Nabenhals und eine Planverzahnung aufweist, insbesondere wobei der Nabenhals radial beabstandet sit von der Planverzahnung, wobei der Nabenhals sich mit zunehmendem Abstand, insbeosndere mit zunehmendem in axialer Richtung gemessenen Abstand, zur Planverzahnung derart verjüngt, dass eine, insbesondere stirnseitige, kreisförmige Außenkante der Einhüllenden eines oder des die Planverzahnung herstellenden Werkzeugs, insbesondere Fräswerkzeugs, den Nabenhals, insbesondere unabhängig von dessen Drehstellung um seine Drehachse und/oder Mittelachse, berührt, insbesondere linienhaft berührt, wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere Achsabstand, zur Drehachse oder Mittelachse des Zahnrads aufweist, insbesondere wobei Abstand kleiner als der Innenradius der Planverzahnung ist, insbesondere kleiner als der kleinste Radialabstand der Planverzahnung, wobei der Kreismittelpunkt der kreisförmigen Außenkante einen nicht verschwindenden Abstand, insbesondere die Achshöhe, zur Planverzahnung, insbesondere zum Eingriffsbereich zwischen Werkzeug und Zahnrad, aufweist, wobei die Kreisform der Außenkante in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung die Drehachse des Werkzeugs ist oder parallel zur Drehachse des Werkzeugs ausgerichtet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017007695 | 2017-08-16 | ||
DE102017007695.2 | 2017-08-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018005574A1 true DE102018005574A1 (de) | 2019-02-21 |
Family
ID=63041954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018005574.5A Pending DE102018005574A1 (de) | 2017-08-16 | 2018-07-16 | Zahnrad, Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3669102A1 (de) |
CN (1) | CN111033090B (de) |
DE (1) | DE102018005574A1 (de) |
WO (1) | WO2019034286A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020057777A1 (de) | 2018-09-18 | 2020-03-26 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer verzahnung eines zahnrads mit einem werkzeug |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH108531A (de) | 1923-10-19 | 1925-01-16 | Klingelnberg Soehne Ferd | Fräsverfahren für Kegelräder. |
DE4309559A1 (de) | 1993-03-24 | 1994-09-29 | Sew Eurodrive Gmbh & Co | Achsversetztes Winkelgetriebe |
DE10013785A1 (de) | 2000-03-20 | 2001-10-18 | Sew Eurodrive Gmbh & Co | Getriebebaukasten |
DE10354998A1 (de) | 2003-09-25 | 2005-05-12 | Gkn Driveline Int Gmbh | Kompakte Differentialanordnung |
DE102004062379B3 (de) | 2004-12-23 | 2006-02-02 | ThyssenKrupp Präzisionsschmiede GmbH | Zahnradpaarung aus Kronenrad und Ritzel |
WO2006024306A1 (de) * | 2004-08-28 | 2006-03-09 | Gkn Driveline International Gmbh | Sperrdifferential mit kronenrädern |
DE102005024455A1 (de) | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Gkn Driveline International Gmbh | Kronenrad und Differentialanordnung mit einem Kronenrad |
WO2013037947A2 (de) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Mag Modul Verzahntechnik Gmbh | Werkzeugmaschine zur herstellung von verzahnungen an werkstücken |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8950284B2 (en) * | 2012-02-29 | 2015-02-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Bevel gear for gearbox |
EP3354931B1 (de) * | 2015-09-24 | 2021-06-09 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Getriebevorrichtung |
-
2018
- 2018-07-16 DE DE102018005574.5A patent/DE102018005574A1/de active Pending
- 2018-07-16 EP EP18746575.2A patent/EP3669102A1/de active Pending
- 2018-07-16 CN CN201880052914.9A patent/CN111033090B/zh active Active
- 2018-07-16 WO PCT/EP2018/025197 patent/WO2019034286A1/de unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH108531A (de) | 1923-10-19 | 1925-01-16 | Klingelnberg Soehne Ferd | Fräsverfahren für Kegelräder. |
DE4309559A1 (de) | 1993-03-24 | 1994-09-29 | Sew Eurodrive Gmbh & Co | Achsversetztes Winkelgetriebe |
DE10013785A1 (de) | 2000-03-20 | 2001-10-18 | Sew Eurodrive Gmbh & Co | Getriebebaukasten |
DE10354998A1 (de) | 2003-09-25 | 2005-05-12 | Gkn Driveline Int Gmbh | Kompakte Differentialanordnung |
WO2006024306A1 (de) * | 2004-08-28 | 2006-03-09 | Gkn Driveline International Gmbh | Sperrdifferential mit kronenrädern |
DE102004062379B3 (de) | 2004-12-23 | 2006-02-02 | ThyssenKrupp Präzisionsschmiede GmbH | Zahnradpaarung aus Kronenrad und Ritzel |
DE102005024455A1 (de) | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Gkn Driveline International Gmbh | Kronenrad und Differentialanordnung mit einem Kronenrad |
WO2013037947A2 (de) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Mag Modul Verzahntechnik Gmbh | Werkzeugmaschine zur herstellung von verzahnungen an werkstücken |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GLOOR AG: VHM Kronradfräser. In: Friedrich GLOOR AG. Lengnau (Schweiz): Internetseite. [abgerufen am 27.06.2018]. - Firmenschrift. https://www.gloorag.ch/de/produkte/verzahnungswerkzeuge/kronradfraser/vhm-kronradfraeser.html [abgerufen am 27.06.2018] * |
GLOOR AG: VHM Profilwälzfräser. In: Friedrich GLOOR AG. Lengnau (Schweiz): Internetseite. [abgerufen am 27.06.2018]. - Firmenschrift. https://www.gloorag.ch/de/produkte/verzahnungswerkzeuge/profilwalzfraser/vhm-profilwaelzfraeser.html# [abgerufen am 27.06.2018] * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020057777A1 (de) | 2018-09-18 | 2020-03-26 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer verzahnung eines zahnrads mit einem werkzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111033090B (zh) | 2023-04-11 |
CN111033090A (zh) | 2020-04-17 |
WO2019034286A1 (de) | 2019-02-21 |
EP3669102A1 (de) | 2020-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2243582B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beseitigen eines Sekundärgrates an einem stirnverzahnten Werkstückrad | |
EP2570217A1 (de) | Semi-Completing Wälzschälverfahren und Vorrichtung mit entsprechendem Wälzschälwerkzeug zum Ausführen eines Semi-Completing Wälzschälverfahrens | |
DE2240789A1 (de) | Zentrifugalpumpe mit laeufer | |
DE19513992C2 (de) | Axiale Fixierung einer Welle-Nabe-Verbindung | |
DE1779259A1 (de) | Rotor fuer eine Maschine zum Mischen von Gummi,Kunststoff od.dgl. | |
DE3332483C2 (de) | ||
DE2827145A1 (de) | Kugelfoermiger waelzfraeser zur herstellung von zahnraedern | |
DE102018005574A1 (de) | Zahnrad, Maschine zum Herstellen eines Zahnrads und Verfahren zum Herstellen der Verzahnung eines Zahnrads | |
DE19901929A1 (de) | Dentalwerkzeug | |
EP2916985B1 (de) | Ringförmiges werkzeug zur bearbeitung eines werkstücks | |
DE3022020C2 (de) | Axiale Kraftübertragungs-Einrichtung für ein Stirnradgetriebe | |
DE1956879C3 (de) | Kopiervorrichtung für Werkzeugmaschinen | |
DE821146C (de) | Scheibenfoermiger Fraeskopf und Fraesverfahren zum Verzahnen von Zahnraedern | |
DE2360004C2 (de) | ||
DE2922038A1 (de) | Fraeser bzw. zahnformfraeser und verfahren zu seiner herstellung | |
DE19718938C1 (de) | Dentalwerkzeug | |
DE202014104892U1 (de) | Zahnrad für einen Zahnriementrieb | |
DE2814568C2 (de) | Werkzeug zum fraesen von nuten in holz, kunststoff und aehnlichem material | |
DE525698C (de) | Verfahren zur Herstellung von Stirn- und Kegelraedern, bei denen die Zaehne im Achsenschnitt konkav oder konvex ausgebildet sind | |
DE2222568C3 (de) | Führungsgetriebe für eine Kreiskolbenmaschine in Trochoidenbauart | |
EP0088879A1 (de) | Verfahren zur Gestaltung des Tragbildes an Zahnrädern mit zykloidenförmig gebogenen Zähnen sowie Stirnmesserkopf zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2225227B2 (de) | Hartmetall-Sägeblatt | |
EP1495845B1 (de) | Rotationsschneidmesser | |
DE1037812B (de) | Werkzeug zum Schaben von Zahnraedern | |
DE2945483C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen bogenverzahnter Kegelräder |