DE1031087B

DE1031087B - Einrichtung zum Erzeugen gewoelbter Verzahnungen an Stirnraedern mittels einer Zahnrad-Waelzfraesmaschine

Info

Publication number: DE1031087B
Application number: DET11248A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Petschinka
Original assignee: TACKE MASCHINENFABRIK KOMM GES
Current assignee: TACKE MASCHINENFABRIK KOMM GES
Priority date: 1955-08-08
Filing date: 1955-08-08
Publication date: 1958-05-29

Description

Einrichtung zum Erzeugen gewölbter Verzahnungen an Stirnrädern mittels einer Zahnrad-Wälzfräsmaschine Die Erfindung befaßt sich mit dem Erzeugen gewölbter Verzahnungen an Stirnrädern mittels einer Zahnrad-Wälzfräsmaschine, deren zylindrischer Wälzfräser in Achsrichtung des von einem Drehtisch getragenen Werkstückes verschwenkbar ist.
Es ist bekannt, bei der Herstellung von Zahnrädern mit im Achsenschnitt konvex ausgebildeten Zähnen, einen Schraubwälzfräser um den Krümmungsmittelpunkt des Kreises, nach dein der Zahnlückengrund gekrümmt ist, zu schwenken.
Ferner ist es bei der Erzeugung gewölbter Ver zahnengen an Stirnflächen mittels normaler Zahnrad-Wälzfräsmaschinen bekannt, dem zu verzahnenden Werkstück eine zusätzliche Bewegung vom und zum Werkzeug zu erteilen. Hierbei ist der Werkzeugschlitten z. B. durch eine Gelenkstange mit dein Werkstückschlitten gekuppelt. Dieser führt bei freier Beweglichkeit auf seinem Bett während des Verschiebens des Werkzeugschlittens über die Werkstückbreite eine Hin- und Vierbewegung aus. Man hat auch bereits bei Wälzfräsmaschinen den Abstand zwischen dem mit einer gewölbten Verzahnung zu versehenden Werkstück und dem Fräswerkzeug mit Hilfe von Spindeltrieben verändert, die Werkzeug-und Werkstückschlitten miteinander kuppeln und durch die das Fräswerkzeug zunächst in Richtung von dem Werkstück fort und anschließend nach diesem hin bewegt wird, wodurch die Wölbung der Verzahnung erzeugt wird.
Die bekannten Einrichtungen sind jedoch verwikkelt und vermögen wegen der zahlreichen, hierbei erforderlichen Gelenke und deren unvermeidlichem Spiel keine genügende Genauigkeit der Verzahnung zu erzeugen.
Gemäß der Erfindung können gewölbte Verzahnungen an Stirnrädern mittels Zahnrad-Wälzfräsmaschinen in wesentlich einfacherer Weise erzeugt werden. Nach der Lehre der Erfindung ist das als zylindrischer Wälzfräser ausgebildete Werkzeug in einem Bügel gelagert, der um eine waagerechte Achse entsprechend der Verzahnungsbreite des Werkstücks verschwenkbar ist, das um seine Achse eine Drehbewegung ausführt, mit der der Antrieb des Werkzeugs gekuppelt ist.
Durch eine derartige Einrichtung wird die Herstellung gewölbter Verzahnungen bedeutend vereinfacht. Auch kann hierbei durch entsprechende Verschiebung des Schwenkungspunktes des Werkzeuges eine beliebige Krümmung der Wölbung des Zahngrundes erhalten werden.
Das als Wälzfräser ausgebildete Werkzeug erhält zweckmäßig eine durchgehende Achse. die in einem am Maschinengestell schwenkbar angebrachten Bügel gelagert ist, der durch Druckmittel, ein Ge«--icht oder auf andere Weise über die Zahnbreite des Werkstückes verschwenkt wird, wobei der Antrieb des Bügels mit dem Werkzeugantrieb gekuppelt ist. Das Werkstück ist in der üblichen Weise auf dem Drehtisch der Fräsmaschine aufgespannt, mit dessen Drehantrieb der Antrieb des Wälzfräsers gekuppelt ist. Diese Kupplung kann entweder mechanisch über Vorschubspindeln usw. oder auch über eine elektrische Welle erfolgen, indem der Wälzfräser z. B. von einem Gleichstrommotor angetrieben wird, der mit den Antrieb des Drehtisches gekuppelt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in vereinfachter Form dargestellt, und zwar in Fig. 1 in der Vorderansicht, Fig. 2 in der Draufsicht und Fig. 3 in der Seitenansicht.
Das Werkstück 1, z. B. die Nabe einer Wellenkupplung mit dein gewölbten Zahnkranz 2, ist auf dem Drehtisch 3 einer Zahnrad-Abwälzfräsmaschine üblicher Bauart aufgespannt, der in Richtung des Pfeiles 4 umläuft. An dem (nicht dargestellten) Maschinengestell sind zu beiden Seiten des Drehtisches 3 zwei senkrechte Säulen 5 angebracht, auf denen Gleitstücke 6 in der Höhe verstellbar befestigt sind. Die Gleitstücke 6 tragen in waagerechten Zapfen 7 einen Bügel 8, der um die Zapfen 7 in Richtung des Pfeiles 9 schwenkbar ist. In den beiden Schenkeln des Bügels 8 ist die Achse 10 eines Wälzfräsers 11 gelagert. An der anderen Seite des Bügels 8 greift eine Verstelleinrichteng, z.13. ein hydraulischer Druckzylinder, an, der vom Maschinengestell getragen ist und den Bügel 8 um die beiden Zapfen 7 verschwenkt, wodurch eine kugelförmige Wölbung des Zahngrundes der Verzahnung 2 erhalten wird. Der Wälzfräser 11 erhält seinen Antrieb entweder über ein (nicht dargestelltes) Getriebe, das mit dem Vorschub des Drehtisches 3 gekuppelt ist, oder von einem Gleichstrommotor, dessen Drehzahl durch entsprechende Schaltung auf die Drehzahl des Drehtisches 3 abgestimmt ist. Während des Arbeitens des Wälzfräsers 11 wird der ihn tragende Bügel 8 verschwenkt, so daß dadurch an dem Werkstück 1 eine kugelförmig gewölbte Verzahnung erzeugt wird.
Um den Krümmungsradius der Wölbung des Zahngrundes der Verzahnung 2 verändern zu können, empfiehlt es sich, die Tragsäulen 5 in waagerechter Richtung verschiebbar anzuordnen, so daß je nach der Lage der durch die Zapfen 7 gebildeten Schwenkachse der Krümmungsradius der Zahnwölbung größer oder kleiner als der Radius des Teilkreises der Verzahnung gewählt werden kann. Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage der Tragsäulen 5 fällt die Schwenkachse des Bügels 8 und damit der Krüminungsmittelpunkt der Zahnwölbung mit der Achse des Werkstückes 1 zusammen.
Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung für die Herstellung gewölbter Außenverzahnungen von Wellenkupplungen, deren zylindrische Kupplungshülse mit Innenverzahnungen in die gewölbten Außenverzahnungen der beiden Kupplungsnaben eingreift.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Einrichtung zum Erzeugen gewölbter Verzahnungen an Stirnrädern mittels einer Zahnrad-Wälzfräsmaschine, deren zylindrischer Wälzfräser in Achsrichtung des von einem Drehtisch getragenen Werkstückes verschwenkbar ist, gekennzeichnet durch einen Bügel (8), in dem das Werkzeug (11) gelagert ist und der um eine waagerechte Achse (7) auf einem Bogen, dessen Sehne mindestens der Verzahnungsbreite (2) des Werkstückes (1) entspricht, verschwenkbar ist, das in an sich bekannter Weise uni seine Achse eine mit dem Antrieb des Werkzeugs (11) gekoppelte Drehbewegung ausführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schwenkantrieb des Bügels (8) durch flüssige oder gasförmige, unter Druck stehende Stoffe, Federn oder Gewichte und durch die Kopplung des Antriebes mit dem Antrieb des Werkzeugs (11).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den Fräser antreibenden Gleichstrommotor, der auf dem Bügel (8) angeordnet und mit dem elektrischen Antrieb des das Werkstück (1) tragenden Drehtisches (3) mittels einer Gleichlaufschaltung gekoppelt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verstellbarkeit der Schwenkachse (7) des Bügels (8) zwecks Änderung des Krümmungsradius der Zahnwölbung in Richtung rechtwinklig zur Achse des Werkstücks (1). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 525 698; USA.-Patentschrift Nr. 2 472 644, 2 473 709.