DE234113C

DE234113C -

Info

Publication number: DE234113C
Application number: DENDAT234113D
Authority: DE

Description

LICHESLICHES

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 47h. GRUPPECLASS 47h. GROUP

Rädergetriebe mit Triebstockverzahnung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Dezember 1908 ab. Gear drive with rack teeth. Patented in the German Empire on December 11, 1908.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Rädergetriebe mit Triebstockverzahnung, dessen neues Kennzeichen in der Anwendung des an sich bekannten Abwälzverfahrens besteht, welches die Herstellung von Triebstockverzahnungen mit im Längsschnitt helmförmigen Zähnen ermöglicht. Bei der Herstellung derartiger Verzahnungen werden entweder die Zähne des einen Rades mittels um ihre Achse rotierender Hohlfräser von kreisförmigem Querschnitt und helmförmigem Längsschnitt oder aber die Zahnlücken des Rades mittels um ihre Achse rotierender Vollfräser von kreisförmigem Querschnitt und helmförmigem Längsschnitt nach dem Abwälz verfahren gefräst, wobei der Fräser mit dem zu fräsenden Rohrade wie die Zahnlücke bzw. der Zahn des fertigen Rades, deren Gestalt genau dem Hohl- bzw. dem Vollfräser entspricht, zwangläufig zusammenarbeiten.The subject of the present invention is a gear train with rack teeth, its there is a new feature in the application of the known rolling process, which the production of rack teeth with helm-shaped teeth in longitudinal section enables. In the production of such gears, either the teeth of one Wheel by means of hollow milling cutters of circular cross-section and helmet-shaped rotating around their axis Longitudinal section or the gaps between the teeth of the wheel by rotating around its axis Full milling cutter with a circular cross-section and a helmet-shaped longitudinal cut after the hobbing procedure milled, whereby the milling cutter with the pipe to be milled like the tooth gap or the tooth of the finished wheel, the shape of which corresponds exactly to the hollow or full milling cutter, inevitably work together.

Im ersteren Falle wird der im Teilkreis einen kreisförmigen Querschnitt besitzende Zahn des einen Rades nach seiner Wurzel hin in steigendem Maße länglich, und zwar derart, daß die große Achse seines Querschnittes senkrecht zur Radebene gerichtet ist, während die Zahnlücke des anderen Rades genau dem Hohlraum des Hohlfräsers entspricht, d. h. helmförmigen Längsschnitt, jedoch stets kreisförmigen Querschnitt hat.In the former case, the tooth of the, which has a circular cross-section in the pitch circle a wheel is increasingly elongated towards its root, in such a way that the major axis of its cross-section is directed perpendicular to the plane of the wheel, while the tooth gap of the other wheel corresponds exactly to the cavity of the hollow milling cutter, d. H. helmet-shaped Longitudinal section, but always has a circular cross-section.

Im zweiten Falle entspricht jeder Triebstock des einen Rades genau der Gestalt des Vollfräsers, d. h. er besitzt helmförmigen Längsschnitt, jedoch stets kreisförmigen Querschnitt, während die Zahnlücke des anderen . Rades einen helmförmigen Längsschnitt, aber nur im Teilkreis kreisförmigen Querschnitt hat, 40 In the second case, each headstock of one wheel corresponds exactly to the shape of the full milling cutter, ie it has a helmet-shaped longitudinal section, but always a circular cross-section, while the tooth gap of the other. Wheel has a helmet-shaped longitudinal section, but only in the partial circle circular cross-section, 40

der vom Teilkreis bis zur Lochmündung in steigendem Maße länglich wird, und zwar derart, daß die große Achse eines jeden Querschnittes in der Radebene liegt.which becomes increasingly elongated from the pitch circle to the mouth of the hole, in such a way, that the major axis of each cross-section lies in the plane of the wheel.

Bei beiden Herstellungsverfahren ist der Triebstock an der Wurzel erheblich stärker als im Teilkreis und deshalb zur Übertragung großer Kräfte wesentlich besser geeignet als Getriebe mit gewöhnlichen zylindrischen Trieb-Stöcken, um so mehr als die Breite der Zahnlücken zwischen den Wurzeln benachbarter Zähne auf ein sehr geringes Maß beschränkt werden kann. Die konsequente Durchführung des Abwälzverfahrens bei der Herstellung der Zähne in Verbindung mit der gewählten Zahnform ist zugleich die Ursache eines außerordentlich sanften Ganges der fertigen Getriebe, die infolge der guten Anpassung der Zahnform an die Form der entsprechenden Zahnlücke des zugehörigen Rades auch dann noch eine gute Berührung der zusammenarbeitenden Flächen, sanften Gang und große Kraftübertragung ermöglichen, wenn die Achsen der zusammenarbeitenden Räder nicht genau parallel stehen oder nicht den vorgeschriebenen Winkel miteinander bilden sollten.In both manufacturing processes, the headstock is considerably stronger at the root than in the pitch circle and therefore much better suited to the transmission of large forces than Gearboxes with ordinary cylindrical pinions, even more so than the width of the gaps between the teeth limited to a very small extent between the roots of adjacent teeth can be. The consistent implementation of the hobbing process in the manufacture of the Teeth in connection with the selected tooth shape is also the cause of an extraordinary smooth gear of the finished gear that due to the good adaptation of the tooth shape to the shape of the corresponding tooth gap of the the associated wheel still has a good touch of the cooperating surfaces, allow smooth gear and great power transmission when the axes of the cooperating Wheels are not exactly parallel or not at the prescribed angle to each other should form.

Die Fig. 1 bis 19 zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.FIGS. 1 to 19 show exemplary embodiments of the subject matter of the invention.

Das Getriebe der Fig. 1, 2 und 3 besteht aus einem Räderpaar X und Y, welches mit einer Triebstockverzahnung versehen werden soll. Zu diesem Zweck ist das Rohrad Y, in dessen Umfang die Zahnlücke eingeschnitten werden soll, um eine Achse A drehbar, während auf der anderen Achse B, die sich in geeigneter Lage zur Achse A befindet und der Achse desThe transmission of FIGS. 1, 2 and 3 consists of a pair of wheels X and Y, which is to be provided with a rack tooth system. For this purpose, the tube wheel Y, in the circumference of which the tooth gap is to be cut, is rotatable about an axis A , while on the other axis B, which is in a suitable position to the axis A and the axis of the

Rades X entspricht, ein Radialarm drehbar gelagert ist, dessen Achse C die Symmetrieachse des Triebstockes bildet. Auf der Achse C sitzt ein umlaufender Fräser x, dessen Stellung gegenüber der Achse B derjenigen entspricht, die durch einen Zahn des Rades X eingenommen wird, und dessen Längsschnitt mit dem eines solchen Zahnes übereinstimmt.Wheel X corresponds, a radial arm is rotatably mounted, the axis C of which forms the axis of symmetry of the headstock. On the axis C sits a rotating milling cutter x, the position of which with respect to the axis B corresponds to that which is occupied by a tooth of the wheel X , and the longitudinal section of which corresponds to that of such a tooth.

Wenn sich das Rohrad Y und der RadialarmWhen the tube wheel Y and the radial arm

ίο unter gleichzeitiger Drehung des Fräsers um ihre Achsen .4 bzw. B in geeigneter Richtung und mit einer dem Übersetzungsverhältnis der fertigen Räder Y und X entsprechenden Winkelgeschwindigkeit bewegen, wird in den Umfang des Rohrades Y ein Loch y eingeschnitten, welches einem Zahn des Rades X (vorausgesetzt, daß ein solches an Stelle des Radialarmes und des Fräsers χ gebracht wird) eine Eingriffsfläche . bietet, gegen welche sich der genannte Zahnίο while rotating the cutter around its axes .4 or B in a suitable direction and with an angular speed corresponding to the gear ratio of the finished wheels Y and X , a hole y is cut into the circumference of the raw wheel Y , which is a tooth of the wheel X (provided that such is brought in place of the radial arm and the milling cutter χ ) an engagement surface. offers against which the said tooth

ao auf möglichst große Ausdehnung während der ganzen Zeit des gegenseitigen Eingriffes legt, und welche während der ganzen Zeitdauer eine Drehbewegung von dem einen Rad auf das andere mit einem gleichbleibenden Geschwindigkeitsverhältnis von der gewünschten Größe überträgt, wobei die Drehrichtung gleichgültig ist.ao lays the greatest possible extent during the entire period of mutual engagement, and which during the whole period of time a rotary movement from one wheel to the others with a constant speed ratio of the desired size transmits, whereby the direction of rotation is indifferent.

Durch Wiederholung dieses Vorganges auf dem ganzen Umfang des Rohrades Y in der Teilung entsprechenden Abständen wird dieses vollständig hergestellt. Die Bewegungsübertragung durch die beiden fertig montierten Räder X und Y ist infolge dieser Ausbildung eine in jeder Beziehung vorzügliche.By repeating this process over the entire circumference of the tube wheel Y in the distances corresponding to the division, this is completely produced. The transmission of motion through the two fully assembled wheels X and Y is excellent in every respect as a result of this design.

Anstatt eines einem Zahn entsprechenden Fräsers von kreisförmigem Querschnitt kann auch ein Hohlfräser von kreisförmigem Querschnitt, dessen Gestalt einer Zahnlücke entspricht, zur Erzeugung der Triebstöcke nach dem Abwälzverfahren verwendet werden, wie aus Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist.Instead of a milling cutter with a circular cross-section corresponding to a tooth also a hollow milling cutter with a circular cross-section, the shape of which corresponds to a tooth gap, to be used to produce the shoots by the hobbing process, as from 4 to 6 can be seen.

Der Hohlfräser x, dessen Längs- und Querschnitt dem jeder Zahnlücke des erzeugenden Rades X entspricht, erzeugt jeden Triebstock y des Rohrades, wenn die einzelnen Glieder die geschilderten Bewegungen ausführen.The hollow milling cutter x, the longitudinal and cross-section of which corresponds to that of each tooth gap of the generating wheel X , generates each headstock y of the raw wheel when the individual links perform the movements described.

Die Fig. 7, 8 und 9 sowie 10, 11 und 12 stellen den Fig. 1 bis 6 ähnliche Ausführungsformen dar. Die Räder X und Y drehen sich jedoch nicht um parallele Achsen, sondern um die rechtwinklig zueinander stehenden β und A, und zwar in rechtwinklig zueinander stehenden Ebenen. Der umlaufende Vollfräser χ (Fig. 7 bis 9) entspricht jedem Triebstock des Rades X und erzeugt die Zahnlücken y in der Seitenfläche einer das Rohrad bildenden Scheibe Y. Bei den Fig. 10 bis 12 ist ein umlaufender Hohlfräser χ benutzt, der jeder Zahnlücke des Rades X entspricht und jeden Zahn y aus dem Umfang des Rohrades Y herausschneidet.7, 8 and 9 as well as 10, 11 and 12 show embodiments similar to FIGS. 1 to 6. However, the wheels X and Y do not rotate about parallel axes, but about the orthogonal β and A, namely in planes at right angles to each other. The circumferential full cutter χ (Fig. 7 to 9) corresponding to each rack drive of the wheel X and generates the tooth gaps y in the side surface of the Rohrad forming disc Y. In Figs. 10 to 12 is a circumferential hollow cutter χ used, each tooth gap of the Wheel X corresponds and each tooth y cuts out of the circumference of the raw wheel Y.

Die Schaubilder der Fig. 13 und 14 zeigen ■die Eingriffslinie zwischen Triebstock und Zahnlücke der in den Fig. 15 bis 19 dargestellten Ausführungsformen, wobei Triebstock und Zahnlückenprofil in einer Reihe aufeinanderfolgender Stellungen gezeichnet sind. Die Durchschnittspunkte der gestrichelten Linie e¹ und e² mit diesen Profilen geben annähernd die Grenze der Fläche der gegenseitigen Berührung zwischen den zusammenarbeitenden Flächen während der aufeinanderfolgenden Stufen des Eingriffs an, während die ausgezogene Linie e in gleicher Weise die annähernde Stellung des jeweiligen Druckpunktes während derselben Zeitdauer darstellt. In den Fig. 15 und 16 zeigen die dunklen Stellen f, f¹ annähernd die gegenseitige Berührungsfläche zwischen Triebstock und Loch, wenn der Triebstock vollständig in das Loch eingreift, während in den Fig. 18 und 19 die dunklen Stellen g und g¹ die entsprechende Berührungsfläche darstellen, wenn der zwei nebeneinanderliegende Löcher trennende Wandungsteil voll in den Raum zwischen zwei nebeneinanderliegenden Triebstöcken eingreift.The diagrams of FIGS. 13 and 14 show the line of action between the headstock and the tooth gap of the embodiments shown in FIGS. 15 to 19, the headstock and the tooth gap profile being drawn in a series of successive positions. The intersection points of the dashed lines e ¹ and e ² with these profiles indicate approximately the limit of the area of mutual contact between the cooperating surfaces during the successive stages of the engagement, while the solid line e in the same way the approximate position of the respective pressure point during the same Represents duration. In FIGS. 15 and 16, the dark areas f, f ¹ approximately show the mutual contact surface between the headstock and the hole when the headstock fully engages the hole, while in FIGS. 18 and 19 the dark areas g and g ^{1 show} the corresponding Represent the contact surface when the wall part separating two adjacent holes fully engages the space between two adjacent jacks.

Es ist zu beachten, daß bei kreisförmigem Querschnitt des als erzeugender Teil anzusehenden Triebstockes der sich erweiternde Mund des entsprechenden, mit diesem Triebstock in Eingriff kommenden Loches oval ist, und zwar derart, daß die große Achse jeden Querschnittes sich in der Bewegungsrichtung befindet (Fig. 3, 9 und 16). Ist dagegen als erzeugender Teil ein im Querschnitt kreisförmiges Loch anzusehen, so wird der entsprechende, mit diesem Loch zusammenarbeitende Triebstock nach seiner Wurzel hin in steigendem Maße derart länglich, daß die große Achse eines jeden Querschnittes normal zur Bewegungsrichtung steht (Fig. 6, 12 und 17).It should be noted that, in the case of a circular cross-section, the is to be regarded as the generating part Triebstock the widening mouth of the corresponding, with this Triebstock in Engagement coming hole is oval, in such a way that the major axis of each cross-section is in the direction of movement (Figs. 3, 9 and 16). Is against it as a generating part If you look at a hole with a circular cross-section, then the corresponding one with this Hole cooperating headstock towards its roots to an increasing extent elongated so that the major axis of each cross-section is normal to the direction of movement (Figures 6, 12 and 17).

Claims

Patent claim:

Gear drive with rack teeth, characterized in that the teeth (or tooth gaps) of one wheel by means of a hollow milling cutter rotating around its axis (or Full milling cutter) of circular cross-section and helmet-shaped longitudinal section according to the Hobbing process - whereby the cutter with the pipe to be milled like the tooth gap (or the tooth) of the finished wheel, the shape of which corresponds exactly to the hollow or full milling cutter, inevitably cooperates - are milled.

1 sheet of drawings.