DE262388C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 262388 KLASSE 67a. GRUPPE- JVl 262388 CLASS 67a. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. August 1912 ab.Patented in the German Empire on August 27, 1912.

Die Erfindung betrifft eine Zahnräder-Schleifmaschine, die insbesondere zum Nachschleifen von solchen Zahnrädern bestimmt ist, welche bereits geschnitten sind. Ein solches Nachschleifen wird beispielsweise dann erforderlich, wenn die geschnittenen Zahnräder gehärtet werden, da das Härten die Folge hat, daß sich die Räder etwas verziehen.The invention relates to a gear grinding machine, in particular for regrinding is determined by such gears which are already cut. Such regrinding becomes necessary, for example, when the cut gears are hardened because the hardening has the consequence that the wheels warp a little.

Die Maschine gehört zu den bekannten Maschinen, welche auf dem Abwälzverfahren beruhen. Nach diesem Verfahren werden bekanntlich Zahnräder in der Weise gschliffen oder geschnitten, daß sich auf einem Werkzeug mit einer Arbeitsfläche von der Form einer Zahnstangenzahnflanke, welches also das Profil eines abgestumpften Keiles hat, das Zahnrad mit seinem Teilkreise abwälzt. Das Nachschleifen von Zahnrädern nach diesem Arbeitsverfahren erfolgt zur Zeit in der Weise,The machine is one of the well-known machines based on the hobbing process. According to this method, as is known, gears are ground in the manner or cut that is on a tool with a work surface of the shape a rack tooth flank, which thus has the profile of a truncated wedge that Gear rolls off with its pitch circles. The regrinding of gears using this working method is currently done in such a way,

»ο daß das Schleifwerkzeug, die Schleifscheibe, die das Profil des Zahnes einer Zahnstange · besitzt, zunächst einen Zahn in seiner ganzen Tiefe bearbeitet, und zwar in der Weise, daß zunächst eine Zahnflanke in ihrer ganzen Höhe von außen nach innen und dann die Zahnflanke des nächsten Zahnes von innen nach außen bearbeitet wird. Hierauf wird das Werkstück um einen Zahn weitergeschaltet und die nächsten Zahnflanken in gleicher Weise fertiggeschliffen. Während der Bearbeitung der Zähne tritt allmählich eine Abnutzung der Schleifscheibe ein. Die Folge davon ist, daß allmählich immer weniger von den Zahnflanken abgeschliffen wird, also der letzte Zahn stärker ausfällt als der erste,. Es liegt somit der infolge der ,,allmählichen Abnützung am meisten abweichende Zahn unmittelbar neben dem ersten regelrecht geschliffenen Zahn. Dieser Übelstand macht sich im Gebrauch unangenehm fühlbar.»Ο that the grinding tool, the grinding wheel, which has the profile of the tooth of a rack, initially one tooth in its entirety Machined depth, in such a way that first a tooth flank in its entire height from outside to inside and then the tooth flank of the next tooth from inside to is processed outside. The workpiece is then indexed by one tooth and the next tooth flanks finish ground in the same way. During the processing of the teeth, the grinding wheel will gradually wear out. The consequence of which is that gradually less and less of the tooth flanks are ground off, i.e. the last tooth falls out stronger than the first. It is therefore the result of the, gradual wear and tear the most deviating tooth immediately next to the first properly ground Tooth. This inconvenience makes itself uncomfortable in use.

Durch die Erfindung wird dieser Ubelstand dadurch vermieden, daß die Folgen der unvermeidlichen Abnützung des Werkzeuges ganz regelmäßig auf alle Zähne verteilt werden, so daß sie praktisch so gut wie gar nicht, jedenfalls nicht in dem Maße wie bei den bekannten Verfahren, zur Geltung kommt. Diese Verteilung wird dadurch erreicht, daß nicht, wie bisher, jede Zahnflanke auf einmal fertig bearbeitet wird, ehe man zu der nächsten übergeht, sondern daß man nach Ausführung eines schmalen Schleif Striches (Fassette) auf, einer Zahnflanke zu der entsprechenden Zahnflanke des nächsten Zahnes übergeht und auf dieser wieder einen solchen Schleifstrich herstellt, wozu das Werkstück natürlich um einen Zahn weitergeschaltet, ferner, aber um einen ganz geringen Betrag weiter abgewälzt wird.This Ubelstand is avoided by the invention that the consequences of the inevitable Wear of the tool can be distributed quite regularly on all teeth, like this that they are practically as good as not at all, at least not to the same extent as with the known ones Procedure, comes into play. This distribution is achieved by not how so far, each tooth flank finished at once before going on to the next, but that after doing one narrow grinding line (facet), one tooth flank to the corresponding tooth flank of the next tooth passes over and creates such a grinding line on this again, for which purpose the workpiece is, of course, indexed by one tooth, furthermore, but by one completely small amount is passed on.

Um die Erfindung deutlicher darzustellen, ist eine Maschine, welche die Erfindung verwirklicht, in den Zeichnungen dargestellt. In diesen Zeichnungen sind die Fig. ϊ bis 5 schau-In order to illustrate the invention more clearly, a machine embodying the invention is shown in the drawings. In these drawings, Figs. Ϊ to 5 are visible.

(2. Auflage, ausgegeben am 30. JuU igtSJ(2nd edition, issued on June 30th

bildliche Darstellungen einiger aufeinanderfolgender Zähne mit den entsprechenden Schleifanstellungen zweier aufeinanderfolgender Zahnflanken. Fig. 6 zeigt schematisch den Arbeits- gang an einem vierzahnigen Zahnrad.pictorial representations of some successive teeth with the corresponding grinding positions of two successive tooth flanks. Fig. 6 shows schematically the working gear on a four-toothed gear.

Zur Erläuterung der neuen Arbeitsweise wird'Bezug genommen auf die Fig. ι bis 5. Es werde angenommen, daß das Schneidwerkzeug zunächst am Zahn I die Zone α Schleift (Fig. 1). Nach dem bekannten Verfahren würde sich das Rad gegenüber dem Werkzeug derart abwälzen, daß das Werkzeug auf dem zweiten Schleifhub etwa die Zone δ desselben Zahnes schleift und so fort, bis dieTo explain the new mode of operation, reference is made to FIGS . 1 to 5. It is assumed that the cutting tool first grinds zone α on tooth I (FIG. 1). According to the known method, the wheel would roll against the tool in such a way that the tool grinds approximately the zone δ of the same tooth on the second grinding stroke and so on until the

ganze Zähnflanke bearbeitet ist. :entire tooth flank is machined. :

Wenn man nun nach dem neuen VerfahrenIf you now follow the new procedure

zunächst nur die Zone α des Zahnes I bearbeitet und darnach das Zahnrad um eine Teilung weiterschaltet, derart, daß das Werkzeug an derselben Stelle des Zahnes II angriffe, so würde dieselbe Stelle des Werkzeuges zur Bearbeitung der Zone α des Zahnes II dienen müssen. Das Schleifrad würde also, wenn derselbe Vorgang bei sämtlichen Zähnen wiederholt würde, an der der Zone α entsprechenden Stelle ebenso abgenutzt werden, als wenn jede Zähnflanke auf einmal vollständig abgearbeitet würde. Um nun dies zu verhindern, erhält das Werkstück während der Schaltbewegung des Zahnrades um eine Teilung eine kleine Wälzbewegung oder es kann auch kontinuierlich abgewälzt werden, derart, daß sich die Schleifanstellung dauernd ändert. Dadurch wird die. Zone α der Zahnflanke II um einen kleinen.initially only the zone α of the tooth I machined and then the gear shifts by one pitch so that the tool engages at the same point of the tooth II, so the same point of the tool would have to be used for machining the zone α of the tooth II. If the same process were repeated for all the teeth, the grinding wheel would be worn at the point corresponding to zone α in the same way as if each tooth flank were completely machined at once. In order to prevent this, the workpiece is given a small rolling movement by one pitch during the indexing movement of the gear wheel, or it can also be continuously rolled, in such a way that the grinding position changes continuously. This will make the. Zone α of the tooth flank II by a small.

Betrag radial nach innen verschoben, desgleichen, und zwar nach außen, die Zone der Schleiffläche des Werkzeuges, so daß ein kleiner Teil der an zweiter Stelle zur Wirkung kommenden Schleifflächenzone aus einem noch nicht benutzten Streifen besteht. Dieser Vorgang wiederholt sich beim Zahn III und immer soAmount shifted radially inwards, the same, namely outwards, the zone of Grinding surface of the tool, so that a small part of the second place comes into effect The grinding surface zone consists of a strip that has not yet been used. This process repeats itself with tooth III and always like that

- weiter bis zur tiefsten Stelle des letzten Zahnes, an dem auch noch ein Stückchen unberührter Schleiffläche mitwirkt. Die Beträge dieser Walzbewegung sind äußerst gering; sie betragen den sovielten Teil einer der Zonen in die. die Zahnflankenfläche unterteilt gedacht werden kann. Zur Veranschaulichung dieses Vorganges in groben Zügen dient Fig. 6.- continue to the deepest point of the last tooth, on which also a bit more untouched Grinding surface contributes. The amounts of this rolling movement are extremely small; they amount the most part of one of the zones in the. the tooth flank surface is thought to be subdivided can be. Fig. 6 serves to illustrate this process in broad outline.

Es ist hier angenommen, daß die Bearbeitung jeder Zahnflanke in vier Abschnitten· geschieht. Die vier Zonen α, δ, c, d sind durch die unterbrochenen Kreislinien angedeutet. Jede Zone ist hier entsprechend vier Zähnen in vier Teile geteilt. Die Figur zeigt, wie sich die Schleifzonen auf den aufeinanderfolgenden Zähnen verschieben und ihre Folge eine Spirale bilden, deren Steigung gleich der Breite einer Zone ist. Bei Zahn I erfolgt die Schleifanstellung am Anfang der Zone A im Punkte'a-¹. Bei der Drehung des Zahnrades ist eine Abwälzung erfolgt, daß bei Zahn II die Schleifanstellung bei α² erfolgt usw., so daß nach einer vollen Umdrehung die Schleifanstellung das Ende der Zone und somit den Anfang der neuen Zone δ erreicht hat, worauf bei der zweiten Umdrehung die Zone B in gleicher Weise bearbeitet wird. Soviel Schleifzohen, wie angenommen sind, soviel ganze Umdrehungen muß das zu bearbeitende Rad ausführen._: Die Abwälzungslänge von Zahn zu Zahn entspricht dem der Zahnzahl entsprechenden Teil jeder Zonenbreite. ■.■'■·'■.'■ It is assumed here that the machining of each tooth flank takes place in four sections. The four zones α, δ, c, d are indicated by the broken circular lines. Each zone is divided into four parts here corresponding to four teeth. The figure shows how the grinding zones shift on the successive teeth and how their sequence forms a spiral, the pitch of which is equal to the width of a zone. For tooth I, the grinding adjustment takes place at the beginning of zone A in point'a- ¹ . When the gear wheel rotates, there is a rolling off, so that at tooth II the grinding adjustment takes place at α ² , etc., so that after one full revolution the grinding adjustment has reached the end of the zone and thus the beginning of the new zone δ, whereupon the second Revolution zone B is processed in the same way. The wheel to be machined must perform as many grinding passes as assumed, as many complete revolutions. _: The rolling length from tooth to tooth corresponds to the part of each zone width corresponding to the number of teeth. ■. ■ '■ ·' ■. '■

Die Unterteilung der Zahnflankenfläche in die Strecken α, δ usw. ist in der Praxis derart groß, also die Strecken derart klein, daß die theoretische Polyponlinie praktisch als Kurve erscheint.The subdivision of the tooth flank surface into the distances α, δ etc. is like this in practice large, so the distances are so small that the theoretical polyphonic line is practically called Curve appears.

Durch die allmähliche Wälzbewegung des Zahnrades von dem Punkte a¹ zu a², a³, a* usw. gelangt immer ein neues Ringzonenstück der Schleifscheibe zur Wirkung. Die in den einzelnen Stellungen zur Wirkung kommenden Gesamtringzonen der Schleifscheibe überdecken sich teilweise derart, daß die eine gegenüber der nächsten immer etwas vorsteht; also die schleifende Ringzone an der Schleifscheibe kann aus zwei Zonen zusammengesetzt gedacht werden, deren eine bereits der Abnutzung unterworfen war, wogegen die andere noch unberührt die ursprüngliche Gestalt besitzt. Die Folge hiervon ist die, daß sich die Abnutzung der Schleifscheibe auf sämtliche Zahnflanken in demselben Maße verteilt, also auch praktisch gleich geformte und gleich starke Zähne entstehen.Due to the gradual rolling movement of the gear from point a ¹ to a ² , a ³ , a * , etc., a new ring zone piece of the grinding wheel always comes into effect. The total ring zones of the grinding wheel that come into effect in the individual positions partially overlap in such a way that one always protrudes slightly from the next; so the grinding ring zone on the grinding wheel can be thought of as being composed of two zones, one of which has already been subjected to wear, while the other has its original shape untouched. The consequence of this is that the wear on the grinding wheel is distributed to the same extent on all tooth flanks, so that teeth that are practically equally shaped and equally strong are also produced.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Scheibenstellung zu Zahn I und II beim Schliff der Zone α. .Fig. 3 und 4 zeigen die Scheibenstellung zu Zahn I und II beim Schliff der Zone b. Fig. 5 zeigt die Schleifanstellung beim Schleifen der letzten Zone χ an Zahn I.FIGS. 1 and 2 show the position of the disk in relation to tooth I and II when grinding zone α. .Fig. 3 and 4 show the position of the disk in relation to tooth I and II when grinding zone b. Fig. 5 shows the grinding position when grinding the last zone χ on tooth I.

In den Fig. 7 und 8 ist als Beispiel eine Maschine zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens dargestellt.7 and 8, there is shown, by way of example, a machine for carrying out the above described Procedure shown.

Der Antrieb der Maschine erfolgt durch eine Riemenscheibe^¹, welche ihre Bewegung durch Stirnräder auf eine Vprgelegewelle mit Kurbelscheibe übertragt, von der aus die schwingende Kulisse B angetrieben wird. Diese erzeugt die hin und her gehende Bewegung des Werkzeugschlittens (Stößels) C, welcher am vorderen Ende die Schleifscheibe D mit dem Schutzgehäuse und drei darin gelagerten Abricht-Diamanten E¹,E*. E³ trägt. ^The machine is driven by a belt pulley ^ ¹ , which transmits its movement through spur gears to a counter shaft with a crank disk, from which the oscillating link B is driven. This generates the back and forth movement of the tool slide (ram) C, which at the front end has the grinding wheel D with the protective housing and three dressing diamonds E ¹ , E * stored in it. E ³ carries. ^

Der Antrieb der Schleifscheibe erfolgt durch eine einfache Riemenscheibe A ². - ί ■The grinding wheel is driven by a simple belt pulley A ² . - ί ■

Die Schaltbewegung des Zahnrades um eine Teilung ist von· der Welle abgeleitet, auf welcher die Antriebsscheibe A¹ gelagert ist. SieThe switching movement of the gear by one pitch is derived from the shaft on which the drive pulley A ^{1 is} mounted. she

Claims

is passed on through the shafts F and bevel gears G to the automatic indexing head H , which after each ram stroke, controlled by change gears, turns the wheel to be ground / by one tooth pitch.

The rectilinear rolling feed movement of the workpiece slide takes place by means of a lifting disk K on the crank disk moving the rocker arm B by means of a steering rod and

ίο of a ratchet locking mechanism L. This locking mechanism drives a threaded spindle and this drives the slide in a direction perpendicular to the grinding wheel center plane by means of a nut sitting on the workpiece slide M.

In order to give the workpiece the rotation necessary for rolling motion, depending on its pitch circle diameter, a roll bar N with two bands O ¹ and O ^{2 is} provided, one end of which is attached to the roll bar and the other to a slide P. This slide P is now inevitably moved by the change gears Q and a spindle with a nut from this parallel to the slide M and brings about the rolling movement of the wheel through this relative displacement of the two carriages and the roll bar with straps.

Ρλτενϊ claim: '

Method for grinding gears according to the rolling process by means of a Grinding wheel which has the profile of a rack tooth, characterized in that that for the purpose of grinding all of its teeth with a single rolling movement of the workpiece, after each grinding stroke of the grinding wheel, which leaves a narrow grinding line (facet) the gear wheel is rotated by one tooth pitch and the generating feed for the one-time rolling movement of the work piece in very small amounts in batches takes place continuously at each indexing feed or very slowly, so that the successive Sanding lines (facets) one after the other in a catchy spiral of several Windings lie on the successive tooth flanks.

For this purpose 2 sheets of drawings.