DE1817649C3

DE1817649C3 - Rollmaschine zum längsballigen Nachrollen von Zahnflanken vorgearbeiteter Zähne zylindrischer Werkstücke

Info

Publication number: DE1817649C3
Application number: DE19681817649
Authority: DE
Inventors: Horst 1000 Berlin Conrad
Original assignee: PEE-WEE MASCHINEN- und APPARATEBAU WERNER PLAGEMANN 1000 BERLIN
Current assignee: PEE-WEE MASCHINEN- und APPARATEBAU WERNER PLAGEMANN 1000 BERLIN
Priority date: 1968-12-23
Filing date: 1968-12-23
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE1817649A1; DE1817649B2

Description

trollieren.

Zum einschlägigen Stand der Technik wird zusatz-35 lieh auf die nachfolgend behandelten Patentschriften

Die Erfindung betrifft eine Rollmaschine zum verwiesen:

längsballigen Nachrollen von Zahnflanken vorgear- Die deutsche Patentschrift 1 006 697 zeigt eine

beiteter Zähne zylindrischer Werkstücke, bei der mit Werkstückspindel mit einem kugeligen Werkstuckder Verzahnung des Werkstückes kämmende Werk- träger, dessen Tragzapfen das Werkstück aufnimmt zeugzähne auf die Oberfläche der Werkstückzahn- ₄o und in einem Winkel zur Längsachse der Werkstuckflanken im Sinne einer plastischen Verformung ein- spindel in einer stirnseitigen Kugelschale derselben wirken und bei der die Werkstückspindel an einer stehend befestigt ist, wobei der Krummungsmittelum eine Schwenkachse hin und her antreibbaren punkt der Kugelschale in der Mittelebene der Zahn-SchwenJcbrücke gelagert ist, wobei die Schwenkachse breite des Werkstückes hegt. Das Werkstuck ist in die Drehachse des Werkstückes schneidet. 45 Zahneingriff mit drei drehangetriebenen Lehrzahnra-

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf dem und führt zwischen diesen eine Taumelbeweeinen Stand der Technik von Rollmaschinen Bezug, gung entsprechend der Schragstellung seines ragwic er in der USA.-Patentschrift 2 362 763 beschrie- Zapfens aus, wodurch die Erzeugung langsballiger ben ist. Dort verläuft die Schwenkachse des Zapfens Zahnflanken am Werkstück erfolgt Auch hier erder Schwenkbrücke parallel zur gemeinsamen Tan- 50 folgt ein räumliches Nachrollen ähnlich wie bei der gentialebene an die Werkender von Werkzeug und USA.-Patentschrift 2 362 763. Der Teilzylinder am Werkstück und schneidet die Drehachse des Werk- nachgerollten Werkstück erhält durch die: Taumelbestückes etwa mittig zu diesem. Durch die Schwenkbe- wegung an seinen Enden ebenfalls einen bogenrormiwegung des Werkstückes um den Zapfen der gen Verlauf. Die hieraus folgenden Nachteile sind Schwenkbrücke wird eine über die Breite des Zahn- 55 mindestens in bezug auf die verschlechterte Tragfarad-Werkstückes kreisförmig verlaufende Teilkreisli- higkeit und die ungünstigen Eingriffsverhaltnisse die nie erzeugt, deren Teilkreiszylinder dementsprechend gleichen wie bei der vorgenannten UbA.-Patenteine tonnenformige Gestalt erhält. Der Nachteil einer schrift. ·„„,„;„

derart langsballig hergestellten Zahnflanke besteht Demgegenüber zeigt die Erfindung wie man-in

darin, daß sie in zwei Ebenen nachgerollt ist, da die 60 einfacher Weise durch Ankippen der Schwenkbrücke Eingriffslinie zu den beiden Außenseiten des Zahnra- die Längsballigkeit der Zahnflanken vorgearbeiteter des abfällt, wie dies durch die tonnenformige Gestalt Zähne zylindrischer Werkstucke in bezug auf die des Teilkreiszylinders bedingt ist. Durch dieses Eingrifsvcrhältnisse und Tragfähigkeit verbessern räumliche Nachrollen verschiebt sich der Nullpunkt kann, weil nämlich dadurch die Mantelflache des der Evolvente der Zahnflanke auf dessen Durchmes- 6₅ Teilkreiszylinders des nachgerollten Zahnrades parser bezogen, so daß sich die Kopfhöhe und die Fuß- allel zur Drehachse des Zahnrades bleibt, höhe der Zähne des Zahnrades über den Längsver- Gemäß einer vorteilhaften Ausfuhrungstorrn der

lauf der Zähne im Bereich der Längsballigkeit verän- Erfindung sind, wie an sich bekannt, zwei sich dia-

metral am Werkstück gegenüberstehende Rollwerk- welche die beiden Verzahnungsrollwerkzeuge 1 und 2

zeuge vorhanden, die mit der Drehachse des Werk- tragen. Die vorderen Stützlager dieser Rollspindeln

Stückes in einer Ebene liegen, wobei die beiden Roll- sind mit 19 und 20 bezeichnet. Beide Rollspir.del-

werkzeuge eine größere Zahnbreite als diejenige des schütten stehen unter einem hydraulischen, zur Ma-

W erkstückes aufweisen. Hierzu sei erwähnt, das es 5 schinenmitte hin gerichteten Anpreßdruck, der durch

durch die USA.-Patentschrift 2 232 408 an Maschi- die Pfeile 21 und 22 angedeutet ist. Insoweit ist der

nen zum Preßglätten von Zahnradflanken bekannt Aufbau dieser Rollmaschinen' als solcher bekannt

ist. zwei sich am Werkstück diametral gegenüberste- und ist desjialb nicht in Einzelheiten dargestellt.

liende Rollwerkzeuge zu verwenden. Hierbei handelt Die mit 24 bezeichnete Schwenkbrücke umgreift

es iich jedoch nicht um eine Vorrichtung zum längs- io die Verzahnungsrollwerkzeuge 1 und 2 und ist außer-

ba'ügen Nachrollen von Zahnflanken. halb derselben an zwei Zapfen 25, die koaxial zuein-

Die Schwenkbrücke kann die Rollwerkzeuge vor- ander angeordnet sind, am Maschinengestell 23 gela-

uühaft stirnseitig umgreifen und dabei an zwei Zap- gert. Zur Aufnahme der Wälzlager 26 dienen Augen

fen ;im Maschinengestell gelagert sein. Die Schwenk- 27, die Teile des Gestells 23 der Maschine sind. Die

bergung einer Brücke mittels eines hydraulischen »5 Schwenkachse 11 ist zugleich die Mittenachse der

/■ i iders zu bewirken und die Anschläge einstellbar Drehzapfen 25. Sie liegt, wie schon erwähnt, in der

7: machen, ist an einer Zahnradschabemaschine Rollebene 10, die durch die Achsen 6 a und 7 a der

du h die USA.-Patentschrift 3 207 035 als solche beiden Rollspindeln 6 und 7 geht. In dieser Ebene

Ix- nnt. liegt auch die Achse 28 a der Werkstückspindel 28,

■ e Unteransprüche sollen nur in Verbindung mit 20 die mittels Wälzlager-29 in der Längsmitte der

^. Hauptanspruch gelten. Schwenkbrücke gelagert ist. Diese Werkstückspindel

! der Zeichnung ist die zum längsballigen Nach- hat einen Zapfen 30 zur Aufnahme des Werkstückes,

ri-!U:n von Zahnflanken dienende Rollmaschine sehe- eines Zahnrades, dessen vorgearbeitete achsparallcle

r. :!i ch dargestellt. Es zeigt Zähne ballig nachgeformt werden sollen. Das Werk-

i i κ. 1 die Rollmaschine in Aufsicht in teilweisem 25 stück ist auf dem Zapfen 30 mittels der Mutter 32

Schmitt und auswechselbar befestigt und durch Beilagen 31 mittig

i i g. 2 einen Schnitt in Richtung II-II der Fig. 1. zur Schwenkachse Il justiert. Das Auswechseln des

Die zum längsballigen Nachrollen dienenden Ver- Werkstückes erfolgt bei auseinandergfahrenen RoIl-

/ahiKingsrollwerkzeugel und 2 sind mit vollen Li- spindelschlitten 17 und 18.

in: '. als geradverzahnte Werkzeugrollen dargestellt, 30 Die Schwenkbrücke 24 besteht aus einer Längstieren parallele Zahnprofile mit 3 bezeichnet sind. wand 24α, in deren Mitte eine Aufnahmebohrung 46 /wischen beiden Verzahnungsrollwerkzeugen befin- für die Wälzlager 29 der Werkstückspindel angeorddei sich das mit vorgearbeiteten Zähnen versehene net ist. Diese Längswand verläuft parallel zu den zylindrische Werkstück, das als Zahnrad 4 dargestellt Stirnseiten der Verzahnungswerkzeugrollen 1 und 2 ist, dessen vorgearbeitete Zähne mit 5 bezeichnet 35 Rechtwinklig zu dieser Längswand erstrecken sich sind. Es können auch schrägverzahnte Werkstücke die beiden Querwände 24 ft, welche die Verzahnachgerollt werden. Die schrägen Zähne am Werk- nungsrollwerkzeuge umgreifen und die beiden Zapstück sind gestrichelt angedeutet und mit 5 α bezeich- fen 25 tragen. Die Schwenkbrücke hat einen Boden net, während die korrespondierenden schrägen 24 c, der unterhalb der Verzahnungsrollwerkzeuge Zähne an den Verzahnungsrollwerkzeugen mit 3 a 40 frei von diesen liegt. In der senkrechten Mittenebene bezeichnet sind. der Bohrung 46 hat der Boden 24 c eine Bohrung 47

Die Verzahnungsrollwerkzcuge 1 und 2 sind auf für den in ihr befindlichen Zapfen 48 einer Gabel 33, drehangetriebenen Rollspindeln 6 und 7 befestigt. die achsparallel zu den beiden Rollspindeln steht. Beide werden in gleichem Drehsinn angetrieben, wie Die Gabel trägt den Stift 34 für die Verbindungsladies durch die Richtungspfeile angedeutet ist. Das 45 sehe 35, die ihrerseits mit dem Kopf 36 der Κ?¹⁰⁶"-zwischen den beiden Verzahnungsrollwerkzeugen in stange 37 eines hydraulischen Bewegungsgetriebes JX Zahneingriff mit diesen befindliche Werkstück 4 ro- gelenkig verbunden ist. Das Bewegungsgetnebe J» tiert in entgegengesetztem Drehsinn, wie dies durch besteht aus dem Zylinder 39, dem Kolben 4ü.uie den zugeordneten Richtungspfeil angedeutet ist. Das doppelseitig durch die Deckel 41 hindurchgetunrte Werkstück kann frei rotieren oder auch drehangetne- 50 Kolbenstange 37 hat an ihren Enden Gewindeansatze ben sein. Die Verzahnungsrollwerkzeuge 1 und 2 sind 42 für zwei aufschraubbare und einstellbare tnaanbreiter als das zwischen ihnen aufgenommene vor- schlage 43. Das Bewegungsgetnebe ist aut einer verzahnte Werkstück 4. Die Mantelfl^!-he des Teil- Grundplatte 49 innerhalb des Bettes und unternalp kreiszylinders des bearbeiteten Zahnrades 4 ist durch der beiden Rollspindelschlitten 17 und 18 mittig Widie strichpunktierte Teilkreislinie 9 angedeutet. Das 55 sehen diesen angeordnet. Die Gabel 33, die vermn-Längsbaliigformcn der Zahnfianken erfolgt durch dungslasche 35 und der Kopf 36 der Kolbenstange Ankippen oder Verkanten der Zahnflanken von befinden sich in einer Aussparung 50 des Maschinen-Werkzeug und Werkstück gegeneinander nach oben bettes. . und nach unten in bezug auf die Rollebene 10, die Durch diesen Bewegungsmechamsrous erfolgen die durch die Achsen 6 β und 6 ft der Rollspindeln und 60 Schwenkbewegungen der Schwenkbrücke 24 und mit der Drehachse des Werkstückes hindurchgeht, wobei ihr des nachzurollenden Werkstuckes 4 um die die Schwenkachse 11 die Drehachse des Werkstückes Schwenkachse Il der Schwenkbrücke^ ^ Schwenkschneidet und senkrecht zur gemeinsamen Tangential- winkel, den d.e Achse 28a ^-.Werkstupkspmdel,ns ebene an die Wälzzylinder von Werkzeug und Werk- gesamt symmetrisch zur Rollebene 10 ausfuhrt: ist in stück verläuft 65 der F ig.2 mit a bezeichnet. D.e hm-und hergehende Die Nadelmaschine hat ein Maschinenbett 15 Schwenkbewegung im Sinne des Ajikippens,der mit Führungen 16 für zwei Rollspindelschlitten 17 Zahnfianken ist durch den Doppelpfeil 44 angedeu- und 18, in denen die Rollspindeln gelagert sind, tet. Hierzu führt der Kolben 40 eine h.n- und herge-

hende Bewegung aus. Das hierzu umsteuerbare Hydrauliksystem ist als solches bekannt und durch den Doppelpfeil 45 angezeigt.

Im Takte der Umsteuerung des hydraulischen Bewegungsgetriebes 38 führt die Schwenkbrücke oszillierende Schwenkbewegungen aus, die in beiden Richtungen durch die Anschläge 43 begrenzt sind. Die Große des Schwcnkwinkels « ist ein Maß für die erzeugte Längsballigkcit der Zahnflanken S bzw. 5 a des vorverzahnten Werkstückes 4. Die auf diese Weise erzeugte Längsballigkeit hat die Eigenart, daß die Mantelfläche des Teilkreiszylinders des bearbeiteten Zahnrades parallel zur Drehachse des Zahnrades bleibt.

Wenn man unsymmetrische Balligkeit am Werkstück erzeugen will, so werden die Beilagen 31 entsprechend verändert, so daß die Mitte des Zahnrades nicht mehr über der Schwenkachse zu liegen kommt. Die Schwenkachse kann innerhalb der Breite des zu ίο bearbeitenden Zahnrades liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

■■: ν 7 ο

Claims

1 2 dem Durch diese den Durchmesser verändernden Patentansprüche· Eingriffsverhältnisse der Zähne wird der ruhige Lauf Patentansprüche. der Zahnräder und deren Tragfähigkeit verschlech-

1. Rollmaschine zum längsballigen Nachrollen tert. Außerdem ist die Einhaltung von genauen Wervon Zahnflanken vorgearbeiteter Zähne zylin- 5 ten der Längsballigkeit bei deren Herstellung sehr erdrischer Werkstücke, bei der mit der Verzahnung schwert. Eine Meßkontrolle ist kaum möglich Diese des Werkstückes kämmende Werkzeugzähne auf Nachteile sind auf dm tonnenformige Gestalt der die Oberfläche der Werkstückzahnflanken im Mantelfläche des Teilkreiszyhnders des bearbeiteten Sinne einer plastischen Verformung einwirken Zahnrades zurückzuführen. A„_fo:,K_{P Ut} und bei der die. Werkstückspindel an einer um 10 Die der Erfindung zugrunde hegende Aufgabe ist eine Schwenkachse hin und her antreibbaren die Schaffung einer Nachroi maschine fur Zahnflan-Schwenkbrücke gelagert ist, wobei die Schwenk- ken, in der diese Zahnflanken langsballig geformt achse die Drehachse des Werkstückes schneidet, werden und die Mantelfläche des Teilkreiszyhnders dadurch gekennzeichnet, daß die des bearbeiteten Zahnrades parallel zur Drehachse Schwenkachse (11) der Schwenkbrücke (24) 15 des Zahnrades bleibt. _

senkrecht zur gemeinsamen Tangentialebene an Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch ge-

die Wälzzylinder von Werkzeug und Werkstück löst, daß die Schwenkachse der Schwenkbrücke senkverläuft recht zur gemeinsamen Tangentialebene an den

2. Rollmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- Wälzzylindern von Werkzeug und Werkstuck verkennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, zwei sich 20 läuft. »sau diametral am Werkstück (4) gegenüberstehende Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahme Rollwerkzeuge (1, 2) vorhanden sind, die mit der besteht darin, Saß die ursprüngliche Lage der Evol-Drehachse des Werkstückes in einer Ebene liegen vente und somit die »Kopfhohe« und die i-uunone (10), und daß die beiden Rollwerkzeuge eine grö- der Zähne des Zahnrades über den Langsverlaut der ßere Zahnbreite als diejenige des Werkstückes a₅ Zähne im Bereich der Längsballigkeit im wesenthaufweisen · chen unverändert erhalten bleiben, weil der Teilkreis-

3. Rollmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- durchmesser und der Abwälzdurchrnesser parallel kennzeichnet, daß die Schwenkbrücke (24 a) die bleiben. D« besseren Eingriffsverhaltnisse ergeben Rollwerkzeuge (1, 2) stirnseitig umgreift und an einen ruhigeren Lauf der erfindungsgemab nachgezwei Zapfen (25«) am Maschinengestell (23) ge- 30 rollten Zahnräder, die außerdem eine höhere iragtalagertist higkeit als bisher aufweisen. Es lassen sich außerdem

genaue Werte der Längsballigkeit einhalten und kon-