DE1403934A1 - Regelbare Zahnrad-Verdraengungsmaschine - Google Patents

Description

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Ijpfiadissg \»taßt niöä elf regelbar*?!

iaste#«©sid«;ee »it derea SeitäS B&aptp&teat, iJc&easeie&ea f 23 25i? Xi/59« Slime «Ines mögliche^ g£OS#ii a«gslfeerticü©a motv«Mig$ Ü# bei der

Toll>tändlg austuniitsea und die

abstände« gegeben ist imä ösf wLM ki«3?sü

ferner dit £äim«s«ü $ Mi d«& Sf®iir#atta*Sftl§mfäd*yii @o su i₉ daß

1. li«i kleinste» Aeli9ei&&b@tiM 4i#. Kopf kreis© dk die dam geltende Eiatgriffs^irMe Ie Paisi-te acMtiüiii, di» in der Hälie der Bes^iisrmigspttsikti) der limgrif isgtradea mit Gnmdkraiaea Ii β gea» ode? «it Üesea sueaaai@iifall.em«

2· bei gestern Mtueema^etanS der uberdeekungsgrM &#z> nocii simile tea« dem f«£»t 1 aufweist -,

3* die Zabaltöpf β de^ 2#^;cad#r v«rSiältsü,eaäßlg spitit fallen» wobei das Ye^.fctlttils «wlscäs^ gs^Stes* Kopfitärk© (jeweils ia M^»s@B} «twe 6 *> 8

Bei tdaer nach diese» Rlcs,tlini»ß ausgebildetem Verzahnung bekoomen atcr die MM* eime Fore, welch© sich durch eine außerordentlich -gr^Be Sahahöhe und ©la® lilckentief· vc-n -dea iblicl&t'is Saimfor^^a s$&r

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eeheldet. Μ« tief« u.Bd dabei enge Zahnlücke bringt gewisse Herstell«iigas©hwi@;rlgkelte& alt eich t&sä deren Be* ■titigttßg lot die Aufgab* der

d«r Erftniang dient der la dar Zeichnung und schematise» dargestellte Eeilumfsag «ine« für Verstell salisr&&pi&pett. Er uafaftt dl· »1% Besugsseiehen 1&, Ib_v Io und id beseioaaeten Tier Sahn© uad älfe d:-^i*ch®nllsgend©n drei 2afealüek#a. D«r »wischen d@a $Fiiadkr#le»Dtt7©ä%e&@·? dg ua.d difa Söprisr&is »••■•r die eleh «rAtsr«äk«!id® aktive* är-ro'lr^ntanteil dsr flanken 1st t>@l &lX«m vier Zähnen gleish geformt und braucht Im folgenden kein® feesesd#r@ Brwääauag m«to. BIe swiseäea den ZHh£M»E la w®ä 11» Hegende Saänlueke entspricht GeataXt der ubl.i«hifa lermalfoxa, bei der die flanken. &@ia Qr-oisafereie In auf den Zahnradaittelpun^c laufend® und dea «iaksl /^. einachlieSsnde Geraden und schließlich über Sunaungen In den Fußkreis übergehen* Um die abdichtend« genaue gegenseitige Abwälzung der Zahn«· flankem der miteinander kässenden Zahnräder su erreichen« l«t ein flamkenaehllff der Versahnung notwendig und ge»ä0 dem bei normalen Zahnrädern Üblichen würde hierbei die gans« Zahnflanke elnsehlleElleh Zahnfuß geschliffen und su Zweck die gesamte Zahnflanken·* und Pußfläche mit einer eta Schlelfiugabe gefräat werden« Dieses 1st bei der linken BKIfte der »wischen den Zähnen la und 1b liegenden !ii&mniucke durch eine strichpunktiert« Linie angedeutet, während die recht» 0L*r Sahnlüekenmlttelllnie dargestellte Lücksniiäirte der fertig geschliffenen Zahnform entspricht»

Mt auSerordentllch große radiale Ausdehnung der im übrigeα engen Z&h&iück* let sowohl fur ein Abwälsfrasen derselben, als auch ein Schleifern d#r flanken Im WälsTerfahren

BAD ORIGINAL

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« 3 · ■

eignet und die Zalailüö&sn a&sssn statt d#«»@a aitttl· des seitraubsnden «ad daher teuema -fHMfirtti·«* bg«r. sehleifverfahrens hergestellt wtrdta. Si« 1>#Jjb i« Bereich des ZahttfuAt* auf tötend« gro3@ Bes?ühxmg*£ltieat von ^Schleifscheibe mad WsticetUek ergibt sett? TOt<2S|§®a»i»t auf die l«tst«r* und oiß« ieiuiit mn O'feer* am S«rk3t;ück füfc.reM· g auSe?d«ffl sur seitlichen AuetUtstms dar und siu? Yerkiirsiiag dtr Schleif ««it das 3chl#if*ü eiaer Ibeiilisitig auf iüekeafor» a%»geari@titet®n Behltiteefetib· «rfoigita, so ergibt sieh der neu« ü&ehteil? daS de? r*» dial verlauf end· 1»sw. die Lücke is ZahofttSI»ereiali eehisi« feode Schleifscheibenteil bei gsriagatar TereohleiB und Abricht^a gleich eisen Terluat bedingt und die Folg® sosit min oohelbenTerbraueh let.

Bleae Zueaaaen&Mnge lassen sich bei Betr&ehtttng. 4ts t^i der LücJe« swleehen Sahn 1a und Ib schraffiert angedeuteten file der Schleifscheibe gut (ibersehen· SIt li&ts der lüokenftittellinie liegende Sehleifeeheibenseite ist la Stellung bei Beginn der sehlaifoperation und äim vamit£ der Zahalüokenalttellini» und ebenfalle »it gchr&ffle^r dargestellte Schleifseheibenseite ist in Stellung am der Schleifoperation gegelehnet.

VIs ersten Schritt im Sinne einer Vereinfaehung ws& ferbilliguag der Herstellung siacht die Erfindung nun den ?e?~ aehlag, den Flankenschliff auf den arischen de» Kopfkreis* Durchmesser dk und dem Gürandkreis*B»rehaes9er dg liegenden Flankenteil au beschränlcen und den £m Bereich des Qruadkrels-Durebaessers dg beginnenden nicht «ktlTta X&ekeateil der Zähne schon bei «in»» de* Schleifen vorgehendem BearbeitungeTorgang auf Fertigaaß su bringen*

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Us· eolcü· MaBaahae ist ntaleb** is kintaatiacher Hiaaicht sulftesigt da laaerhalb dta Grun&kreisea liegende Flankeateile nieeela an dar Elagrlffaberükrang teilsehaen. Aaderer-••ita wird aber aua den «iagaaga angedeutet#a Grüadaa bei Zahnrad·!» für Vtretallsahnradpaapea iur Erreichung eine» großen för&ervoluaene «la so tiefer gegenseitiger Ilagriff der aiteiaaader kajtmeadea Zahnräder Torgeaehea« daß dl· Zaimflank«a praktisch bie sub Gruiadkrei· «iawaadfr«i baaeaaf» f«ft «eia »ΰ·β·Α« Weaa nua beiapielsweie· la Slsae dea ErXlA-

dl· Sehl^ifsagaba baia ZahafuBteil wegfällt,

so Terlaufen dl· auf FertigaaS bearb«ltat*a radialea PuS-flaakeo ao, daB «rat im Punkt P die Gcoleifsugaba dl· rolle Stark· besitst« Nun iat b*l dea vorgeheadea Operatieaaa (Torfräaeat Härten) ate te Bit eine» Auftratea voa 1?elittaga~ f«hl«ra sia reeaaaa und d«r aoalaaka Auelauf dar achleifeugab« g«g«a dea Oruodlcreia au «rgibt dann oaarvUaeoiit· Uag·- nattigkeiten d#« Obergaag·· ro» geaenliffeaea «ua uag»acalifteoea flankaat·!!·

IM diese Verhältaieae au verbeaaera, »acht die ijrf ladung (·· Zaiualüoke aviaoaea den Zähnen 1c und 1d) daa weiteren Vorachlag» d«a inaaraalb daa druadkrele-Bttrehaeaeer· dg liegendea 3aiulüekaat«il eine for« au geben, dl· 1« w*aent~ lichea durch awel den 4bataad a und am IÜokeagrund eiae groBe« dea ?ttöfcreia df taagieraad· Ausrundung aufweisend«- iquidlatanten gebildet wird. Der Abstand a ist dem Abstand dar aiea benachbarten Schnittpunkte der Erolrenten Bit d«a OrttadJtreia gleich oder aar geringfügig größer. Die Folg· •lner «olchea Vorkehrung iat, daß die durch die die Sealaifaugab· aohaaideade Xquidiataatea gebildeten Aualäufe der Sealelfaugabe durch den wegen dea am übergang dar Äquidlataatea

SAD Q&m^i

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1088 - 5 -

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in die Evolventen bestellenden Knick der Flankenfon deutend verkürzt und demgemäß de? Punkt P viel näher en den Grundkreis heranrückt. Se* ergibt den Vorteil ein·« bedeutend verringerten Empfindlichkeit des Schleifvorganges in Besag auf die oben genannten Teilungsfehler. Bin «el· tarer Torteil der eben vorgeschlagenen Maßnahme ist aber der Uaetand, daß es nun möglich let, den Planfcensehllff im Wilsverfahren durchzuführen, da durch den bereits beseorle·*» besen Knick der Zahnform im Bereich des Grundpreises die Schleifscheibe, besonders wenn der Abstand a um ein geringes &vQB*v als der der Evolventen~£chnittpunkte mit den Gruadkreis gewählt wird« einen gewissen Auslauf besitst und der Schleifscheiben-XTrafang nur noch us ein geringes MaS in dem nicht su schleifenden Zahnlückenteil hineintauchen ng! (vgl. die zwischen den Zähnen 1c und 1b bestehende Zahnlüoke mit dem schraffiert eingezeichneten Qchleifachelttenprofil). Auch hier 1st die linke Iiickenhälfte mit Schleifscheibe bei» Beginn und die rechte Iiickenhälfte mit Schleifscheibe aa Ende der Schleif operation dargestellt.

liner aolchen Ausbildung der Zahnlücke haftet noch der iTachteil an* daß der Kellwinkel <4 des Schleifscheibenprofils nur sehr spits sein kann und demgemäß auch hier der Schleifecheibenverso&leiS bein Schleifen und Abrichten verhältnisaäSig große Durchmesaerverluste bewirkt· Zur Erlluterung sei erwähnt, daß eine llaSänderung χ der Scoleifscheibe in Richtung der Bührungenormalen mit dem Werkstück, hervorgerufen durch Abnützung oder Abrichten der Scheibe mit Diamant» stets eine Durchmesserabnahme von At} m 2x/atn sur Folge hat* Sez&geaäS entspricht beispielsweise bei der in

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Akte 1088 - *■ -

der swisohen d«n Zähnen Ie₉ 1d angedeuteten Schleifscheibe eine AbaÜtsung der Schleifscheibe (s.o.) von χ « O₉I am schon einer Burehaesserabnahms von rund 0,4 ta, wodurch tuen hier noch erhebliche ochleifsehelbenkosten entstehen«

Die Ausbildung der Sahnlückenfora gemäß dem eben gemachten Vorschlag hat neben den Vorteilen immer noch den Kaehteil» daß das Fräsen der Zahnlücken mit Formfräser und im SJeil-Terfahren geschehen muß. Die Erfindung ist aber bestrebt« auch diesen Nachteil su beseitigen und die Zahnlückenfora soweit su verbessern, daß das Fräsen der Zahnlücken, und »war im Bereich des Zahnkopfes mit Schleif zugabe und im Bereich des Zahnfußes auf FertigmaS« in einem eineigen Arbeitsgang und mittels Abwälzfräser geschehen kann. Gleichseitig soll der übergang des ZahnfuBes ohne Schleifsugabe in den Plankenteil mit Schleif zugabe zur Verminderung der Empfindlichkeit des SchleifVorganges (s.o.) noch weiter verküret werden« als wie dies schon bei dem durch Equidistant en gebildeten ZahnfuS des vorhergehenden Beispiels der Fall war· Xn diesem Sinne macht die Erfindung den weiteren Vorschlag« den innerhalb des Grundkreises dg den Zahnfuß bildenden Iüfckenteil der Versahnung mit einem Unterschnitt auszuführen« welcher im Sereiche des Grundkreises beginnt und sich als eine von dort beginnende Erweiterung darstellt. Bei einer solchen Lückenform (vgl. die luke zwischen den Zähnen 1b und 1c) erscheint der übergang des 2ahnfußes in den Zahnkopf als verhältnismäßig scharfer Knick« welcher eine weitere Verkürzung der übergangajsone des Fußteiles ohne Schlelfsugabe in den Kopfteil mit Gehlelfzugabe und damit eine weitere Verminderung des schädlichen x&nfluBes von Tellungafehitro usv· bringt· Das wichtigste aber ist bei der vorgeschlagenen Zahnlückenfora mit Untersehnitt» daß sie sich sit einem verhältnlsmäBig günstigen Fräserprofil im Abwälsverfahren herstellen läSt, womit nun also sowohl das Fräsen« als auch das Schleifen der Versahnung im Wäliverfahren ausführbar ist«

BAD OBiGJMAL

909903/0 103 Akt· 1088 - 7 -

BesÜglich der Schleifoperation ergibt die Za&nfora sit Unttrechnitfc ebenfalls einen Vorteil, indem es duroh den letstsrea möglich, ist, auch die schleifscheibe bei· Will« schleifen tiefer in die Zahnlücke hi&sintauehea «λ laesen, was eine Vergrößerung des Keliwlnkels O3 eraUglioat«. Außer einer günstigen änderung a.9v Beziehung der schleifscheibe»·· Abnützung χ tür Inderung des ^chleifeeheiben*IMrciiAeesers hat der vergrößert* Keilwinkel die weiteren Vorteile, daß die Berührungefläche der Schleif scheibe alt der Zahnflanke und damit die schleif riesbildende \«1ärmeent&iekl%!sig verkleinert wird und daß der in Hichtung der auftretende ächlelfdruck su Gunsten einer geringer·» belastung der Schleifscheibe ait einer gr&Sersa in Sichtung auf die Schleifseheibenaetee au wirkt« Süa weiterer Vorteil der Zahnflanke alt Untersehnitt imi?

gegeben, daS die radial gemessene Lag«? des den übergs&g des ZahnfuQes «um «ktlren Zahnkopf kennseiehnendca Erdoka der Zahnflanke weit wenige von kl#im@a Abw#i@hmiige& .des Sehleifscheiben-Surehmessers l>i:.iIa;UuBt »IM» .

Ein bisher nicht erwähnter, aber wichtiger ferteil &Φ3? T©rgeachlagenen Beschränkung des Flankenschliffs auf den Zahn« kopfbereieh ist die erhöhte Dauerfestigkeit der Zähne 1» Be* reich des ZahnfuBes« Diese entsteht dadurch, daß die bei« spielsweise bei der Einsatshärtung sich bildende positive Druckspannung la Bereich der linsatsschloht und damit la Bereich der Oberfläche des Werkstoffes durch den Wesfall des Schliffes erhalten bleibt.

In vielen praktischen Anwendungsfällen der Verstellsahnradpuape wird diese stets nur in einer Srehrichtu&g betrieben und ein Wechsel derselben 1st an sich schon äureh die damit verbundenen Änderungen der inneren Oehäueegestaltuiig nicht ohne weiteres abglich. BeSgen wird erfindungegeald

- ' ; . ""■■■■- BADORIGB4M·

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Akte 1088 - 8 -

sur weiteren Verbilligung der He π teilung der Vorschlag g·« »acht, bei den einseinen Zahnrädern der Pumpe nur diejenige» Flanken su schleifen« welche In aktive Berührung «it den Flanken de* Gegenrade·

Die Veretellsaharadpumpen können swei« drei oder «ehr Zaharftder aufweisen und es ist daher ohne weiteres verständlich, daß bei dem hohen Kosten&ntell der Zahnräder am Herstellung*» preis der Veretellsahnradpumpen eich jede Verbesserung baw. Terbilligung der Zahnräder auch sehr vorteilhaft auf den Verkaufspreis der Fuapen auswirkt·

Is sti auch erwähnt« da8 der Begriff ^HVeretellaahnradpumpen" auch Puapen umfaßt, welche als Motor betrieben werden und daß der Schutebereich der Erfindung sieh auch auf Zahnrad«» puapen mit festem Aehsenabstand besieht« wenn deren Verzahnung sur Erreichung eines großen speslfisehen ?örderroluaens ebenfalls die bei der Veretellsahnradpumpe Torausgesetsten gestaltlichen Eigenschaften aufweist. Als Ergansimg der im Hauptpatent aufgeführten Sondermerkmale der Infrage stehenden Verzahnung kann die vorstehend erläuterte Erfindung allgemsia auf solche Puapeneahnräder bezogen werden« deren Zahnkopf«· hdhe Hk · (dk * dt)/2 in Abweichung von der Noriiversahnung (Hk · m) mindestens dem 1,25faehen HaB des betreffenden Moduls entspricht*

909803VO 103

Akte 1086 2 ^Bad

Claims (5)

1. fa· BEIÄSHS + VXQK3XSSUÜSK

   ■; 5

   Patentanaorflcha 1403934

   ·«■♦

   Zeharad-Verdrängungaaaaachine gemäß Patent (Patentanmeldung, Akteiueioheni f 20 255 Ia/59*)_t dadureh gekenn*eicmnet, daß deren Veraahnting mindestena «ta« Zarnnkopfhöhe · 1,25 * Modul aufweiat nod daß daran flanken· achliff «ion auf dta »wiechan Sxuttdkrai· und Kopfkreia liegenden ZaanXlankenteil beschränkt.
2. 2) ZaJto-rad-VerdjHLaettngaaascoine ge«aß Patentanapruoh 1» dadurch eekennseiahnet_t daß der Innerhalb dea Grundkreiaea liegende Fuflteil der ZannliioJce durch awei aur Liickea· Mittellinie parallel· Äquidiatanten gebildet «Ird.
3. 3) Zahnrad-Terdrängvingaaaaohine gaaäS Patentanapruca 1« daduroh geicennaeiohnet, daß u*g innerhalb dea Grxindkrei-8·» liegende Taßteil ά·τ Zahnlücke einea etwa beim Ctrundlcreia-DurckBieeaer dg beginnenden Unteraohnitt der Zahnflanke aufweiet» welcher daram tu erkennen iat, daß die Zahnlücke sieh innerhalb dea Grundkreie-Durohaeeaer wieder erweitert.
4. 4) Zahnrad-Verdrängungeaaechine gemäE den Patent«naprüehan 1, a und 5« dadurch gekenn*eiehnet, daß der iUÖteil der Zahnlücicen aui Fertigaaß gefräat ist.
5. 5) Äaharad-Verdrängunge^aBchino gemäß dta Patentanspruch 1 bia 4, dadurch e«kennxeichnet, daS nur die i» Betrieli aktiven Zahnflanken geschliffen aiod.

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