DE341986C

DE341986C - Verfahren zum Hobeln von Schraubenzaehnen, insbesondere fuer Kegelraeder

Info

Publication number: DE341986C
Application number: DE1919341986D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-03-28
Filing date: 1919-11-11
Publication date: 1921-10-11

Description

Es ist bekannt, Schraubenzähne an Kegelrädern in der Weise durch Hobeln herzustellen, daß sich das Kegelrad während der Bewegung des Schneidwerkzeuges zur Kegelspitze hin dreht. Die Schnittrichtung ergibt sich dabei als Relativbewegung des Schneidwerkzeuges auf dem Kegelrad. Die Teilung wurde dabei auf die Weise erreicht, daß das Schneidwerkzeug immer den nächsten Zahn bearbeitete, wodurch Schraubenzähne mit sehr kleiner Spirale (Neigung) erhalten wurden.

Wird das Kegelrad nach einem Schnitt nicht wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückgedreht, sondern die Drehbewegung beim Schneiden zugleich als Teilbewegung benutzt, so ist es möglich, ohne Anwendung einer Teilvorrichtung ein selbsttätiges Teilen zu erreichen, wobei es, um eine große Neigung der Spiralzähne zu erhalten, günstig ist, mögliehst viele Zähne zu überspringen. Die Drehung des Werkstückes ist hierbei eine stetige, wobei sie entweder eine gleichförmige oder eine bei jedem Hub nach demselben Gesetz wiederkehrende ungleichförmige Bewegung sein kann.

Abb. ι der Zeichnung veranschaulicht die Hubverhältnisse eines beispielsweisen Schnittes, Abb. 2 unten die Spirale, die das Schneidwerkzeug am Teilrißkegel nach dem bekannten Verfahren und Abb. 2 oben nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugt; Abb. 3 stellt ein Schnittschema dar.

S in Abb. 1 stellt die Spitze des Kegelrades A, Strecke 1, 2 den Hub des Schneidwerkzeuges, 3, 4 den Schnittweg, somit 2, 4 den Anlauf und 1, 3 den Auslauf des Schneidwerkzeuges dar. In Abb. 2 ist die Mantelfläche des Kegehrades in eine Ebene gebreitet. Der Schneidstahlhalter werde z. B. durch eine Kurbel angetrieben, und sowohl die Bewegung des Kegelrades als auch die des Kurbelzapfens sei gleichförmig. Die Spirale 5, 6, 7, 8 (Abb. 2 unten) stellt die Relativbewegung des Schneidwerkzeuges auf dem Mantel des Werk-

Stückes während des Schnitthubes, die Spirale 8, 9, io, Ii jene während des Rückganges dar. Nachdem das Werkzeug in seine Anfangslage zurückgekehrt ist, hat sich das Werkstück (Kegelrad) um eine Teilung" weitergedreht, so daß der nachfolgende Zahn geschnitten wird. Der Sprung, d. i. die Strecke, um welche Anfang und Ende eines Schraubenzahnes gegeneinander versetzt sind, beträgt eine fünftel Teilung, der mittlere Schraubenwinkel 2°.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Hobeln von Schraubenzähnen, insbesondere für Kegelräder, welches darin besteht, daß die Hubzahl des Schneidwerkzeuges im Verhältnis zur Umdrehungszahl des Werkstückes so gewählt wird, daß das Schneidwerkzeug eine oder mehrere Teilungen überspringt, wodurch die Herstellung von Schraubenzähnen mit möglichst großer Steigung möglich ist.

Gemäß Abb. 2 oben wird z. B. das in Abb. 2 unten zugrunde gelegte Kegelrad mit 25 Zähnen auf die Weise hergestellt, daß das Werkstück sich um sieben Teilungen weitergedreht hat, wenn sich das Schneidwe;kzeug in seine Anfangslage zurückbewegt hat.

Die Kurve 12, 13, 14, 15 stellt die Relativbewegung des Schneidwerkzeuges am Kegelmantel während seines Hinganges, die Kurve 15, 16, 17, 18 jene während seines Rückganges dar. Die Kurve 13, 14 ist die am Kegelrad erzeugte Furche, der Rückgang des Stößels erfolgt mit zurückgeschwenktem Schneidwerkzeug.

Der Sprung des Schneidwerkzeuges zwischen zwei Schnitten ist, da sich das Kegelrad während des Schnittes siebenmal schneller unter dem Schneidwerkzeug fortbewegt hat als in Abb. 2 unten, siebenmal so groß, somit sieben Fünftel der Teilung; der mittlere Schraubenwinkel beträgt etwa 14 °. Wird das Kegelrad zwischen zwei Schnitten um eine Zahl von Teilungen weitergedreht, die in der Gesamtzähnezahl des zu schneidenden Kegehrades weder enthalten ist noch ein mit ihr gemeinsames Maß hat, dann werden nach mehreren Umdrehungen des Kegelrades alle Zähne geschnitten, ohne eine zusätzliche Teilung, also eine Teilvorrichtung zu erfordern. Es findet vielmehr ein selbsttätiges Teilen ohne Teilvorrichtung statt.

In Abb. 3 stellen die Geraden i¹ bis 25¹ die Zähne des Kegelrades vor, während die darunter befindlichen Punkte die jeweilig bei einer Umdrehung I, II ... VII des Kegelrades geschnittenen Zähne anzeigen. Da sich das Kegelrad bei jedem Doppelhub des Schneidwerkzeuges um sieben Teilungen fortdreht, so muß es sieben Umdrehungen machen, bis alle Zähne geschnitten sind. Durch noch weiter getriebenes Überspringen von Zähnen können Schraubenräder von großer Schräge erzeugt werden. Es ist z. B. möglich, das Werkstück (Kegelrad) so schnell zu drehen, daß das Schneidwerkzeug in den dem geschnittenen Zahn jeweilig vorhergehenden Zahn einschneidet.

Theorie und Praxis lehren, daß die Vorteile um so größer sind, je mehr die schraubenförmige Zahnung von der geraden Form abweicht; am günstigsten ist ein Winkel von 45 °. Diese Vorteile bestehen in einer größeren Widerstandskraft des ganzen Zahnrades, da mehrere Zähne zu gleicher Zeit beansprucht werden, ferner in einem ruhigeren Gang der Zahnräder unter Vermeidung von Stößen, weil die Zähne dem Drucke nicht auf einmal mit der ganzen Breite ihrer Berührungsflächen dargeboten werden, sondern erst allmählich zum Eingriff gelangen. Weiter wird, was für die Abnutzung der Zähne von großer Bedeutung ist, die Reibung zwischen diesen keine gleitende, sondern mehr eine rollende sein, da der Eingriff zweier Zähne nicht durch Abgleiten der Zahnflanken, sondern durch Abrollen der Schraubenlinie in der Teilrißfläche erfolgt. Da man die Eingriffsdauer zweier Zahnräder immer größer als eins halten muß, war man bis jetzt gezwungen, die durch Hobeln hergestellten Kegelräder mit einer Zähnezahl nicht kleiner als 14 auszuführen, während nach vorliegendem Hobelverfahren die Zähnezahl vier, nicht zu überschreiten braucht, wodurch der Gesamtaufbau einer mit solchen Rädern ausgeführten Maschine bedeutend kleiner ausfällt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Hobeln von Schraubenzähnen, insbesondere für Kegelräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzahl des Schneidwerkzeuges im Verhältnis zur Umdrehungszahl des Werkstückes so gcwählt wird, daß das Schneidwerkzeug eine Anzahl von Teilungen überspringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zwischen zwei Schnitten um eine Anzahl von Teilungen weitergedreht wird, die in der Gesamtanzahl der am Werkstück herzustellenden Zähne nicht enthalten ist und mit ihr kein gemeinsames Maß hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.