DE3833722A1 - Verfahren und vorrichtung zum laeppen von zahnraedern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum laeppen von zahnraedernInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zum Läppen von Rädern oder Zahnrädern und im
besonderen auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die ge
eignet sind, die Zahnoberflächen eines Paares von Zahnrädern
zu läppen, die in der gleichen Umfangsrichtung gedreht werden,
auch wenn die Richtung einer Drehmomentübertragung durch die
Zahnräder in die entgegengesetzte Richtung geändert wird, d.h.,
einmal von einem ersten Zahnrad auf ein zweites in eine
Richtung von dem zweiten auf das erste.
Man hat bereits ein Paar von Zahnrädern, die im Betrieb in
Eingriff miteinander stehen, geläppt, zur Geräuschverminderung
und aus anderen Zwecken. Die US-PS 37 24 042 beschreibt ein
Läppverfahren, bei welchem eines von einem Paar zu läppender
Zahnräder in zwei Rotationsrichtungen angetrieben wird, d.h.
in zwei entgegengesetzten Umfangsrichtungen, während das
andere Zahnrad, das aufgrund der Rotation des ersteren zwangs
getrieben wird, einer Bremskraft ausgesetzt wird, wobei
die zweiflächigen Zähne des Zahnradpaares geläppt werden.
Das vorerwähnte herkömmliche Läppverfahren ist jedoch nicht
zufriedenstellend, wenn dieses Verfahren auf das Läppen von
Kegelrädern oder Hypoidrädern eingesetzt wird, die in dem
Getriebe eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Im be
sonderen, obwohl die Zahnoberflächen, die miteinander in An
lage stehen, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, nämlich wenn
ein Drehmoment von dem Motor auf die Fahrzeugräder übertragen
wird, zufriedenstellend geläppt werden, ist das Läppen der
Zahnoberflächen, die miteinander in Anlage stehen, wenn die
Motorbremse eingesetzt wird, d.h., wenn ein Drehmoment von den
Fahrzeugrädern auf den Motor übertragen wird, nicht zu
friedenstellend. Bei der Kraftübertragung dreht sich jedes
der Kegelräder und Hypoidräder in der gleichen Umfangsrichtung,
auch wenn die Richtung der Drehmomentübertragung hierdurch ge
ändert wird von einem Zustand, wenn das Fahrzeug vorwärtsge
trieben wird, in einen solchen, wenn die Motorbremse zur
Wirkung gebracht wird. Bei dem in dem vorerwähnten Patent
beschriebenen Läppverfahren wird nur eines von dem Paar zu
läppenden Rädern, und zwar im besonderen das motorseitige
Rad, in beiden Richtungen rotatorisch zum Läppen angetrieben,
und zwar für die beiden Zahnoberflächen eines jeden Zahnes
des Radpaares, und dementsprechend werden die Räder nicht einem
Läppverfahren in dem Zahnflächenanlagezustand unterworfen, in
dem sie sich befinden, wenn ein Drehmoment von den Fahrzeug
rädern auf den Motor übertragen wird, d.h., wenn die Motor
bremse zur Wirkung kommt.
Das vorerwähnte Problem bei dem herkömmlichen Verfahren tritt
nicht nur speziell dann auf, wenn das Verfahren zum Läppen von
Kegelrädern oder Hypoidrädern für das Getriebe eines Kraft
fahrzeuges eingesetzt wird, sondern auch allgemein, wenn das
Verfahren zum Läppen eines Paares von Zahnrädern eingesetzt
wird, die jeweils im Betrieb in der gleichen Umfangsrichtung
rotiert werden, auch wenn die Richtung der Drehmomentüber
tragung durch die Räder in entgegengesetzte Richtungen ge
ändert wird, d.h. von einem ersten Rad auf das zweite und
in eine andere von dem zweiten Rad auf das erste.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Läppen eines
Paares von Zahnrädern mit einer Mehrzahl von doppelflächigen
Zähnen zu schaffen, die im Betrieb in der gleichen Umfangs
richtung gedreht werden, auch wenn die Richtung der Dreh
momentübertragung durch die Räder in entgegengesetzte Richtungen
wechselt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im
Kennzeichen des Hauptanspruches bzw. des nebengeordneten
Hauptvorrichtungsanspruches angegebenen Merkmale, wobei hin
sichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der
Unteransprüche verwiesen wird.
Gemäß der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zum
Läppen einer ersten und einer zweiten Zahnoberfläche eines
jeden einer Mehrzahl von Zähnen eines ersten und eines
zweiten Zahnrades, wobei die erste Zahnoberfläche eines jeden
Zahnes der zweiten Zahnoberfläche eines von einem Paar dem
Zahn benachbarter Zähne gegenüberliegt, während die zweite
Zahnoberfläche des Zahnes der ersten Zahnoberfläche des
anderen Zahnpaares gegenüberliegt, das sich dadurch aus
zeichnet, daß man (a) die beiden Zahnräder miteinander zum
Eingriff bringt, (b) das erste Zahnrad antreibt, so daß es
sich in einer bestimmten Umfangsrichtung dreht, während man
eine Bremskraft auf das zweite Zahnrad ausübt, welches aufgrund
der Rotation mit dem ersten Zahnrad, mit welchem es in Eingriff
steht, in einer entsprechenden ersten Umfangsrichtung mitge
dreht wird, so daß ein Drehmoment von dem ersten Zahnrad
auf das zweite Zahnrad übertragen wird, über einen ersten
Eingriffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des
ersten Zahnrades und einem entsprechenden, der ersten Zahn
oberflächen des zweiten Zahnrades, wodurch die ersten Zahn
oberflächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt
werden und (c) das zweite Zahnrad in der gleichen ersten Umfangs
richtung weiterdreht, während man eine Bremskraft auf das erste
Zahnrad ausübt, das infolge der Rotation des zweiten Zahn
rades, mit welchem das erste Zahnrad in Eingriff steht,
sich in entsprechender Umfangsrichtung dreht, so daß ein Dreh
moment von dem zweiten Zahnrad auf das erste Zahnrad über
tragen wird, über einen zweiten Eingriffspunkt zwischen jeder
der zweiten Zahnoberflächen des zweiten Zahnrades und einem
entsprechenden der zweiten Zahnoberflächen des ersten
Zahnrades, wodurch die zweiten Zahnoberflächen des ersten und
des zweiten Zahnrades geläppt werden.
Bei dem noch nachfolgend näher beschriebenen Läppverfahren
werden die ersten Zahnoberflächen des ersten und des zweiten
Rades geläppt, indem man das erste Rad in einer vorbestimmten
Umfangsrichtung dreht und gleichzeitig eine Bremskraft auf
das zweite Zahnrad ausübt, das in einer entsprechenden Um
fangsrichtung zwangsrotiert wird, während die zweiten Zahn
oberflächen derselben geläppt werden, indem man das zweite
Rad in der gleichen Umfangsrichtung, wie oben angegeben, dreht,
und eine Bremskraft auf das erste Zahnrad überträgt, das in
der gleichen Umfangsrichtung, wie oben angegeben, zwangs
rotiert wird. In anderen Worten, wird ein Zahnradpaar, das
im Betrieb in der gleichen Umfangsrichtung umläuft, auch wenn
sie die Richtung der Drehmomentübertragung durch die Räder
in entgegengesetzte Richtung ändert, geläppt in dem gleichen
Zahnoberflächeneingriffszustand, in welchem die Räder im
Betrieb laufen, wodurch beide Zahnoberflächen eines jeden
Zahnes des Zahnradpaares zufriedenstellend geläppt werden.
Da die Rotationsrichtung der beiden Räder sich auch dann
nicht ändert, wenn dem Schritt des Läppens der ersten Zahn
oberflächen der Räder der Schritt des Läppens der zweiten
Zahnoberflächen der Räder folgt, oder umgekehrt, können
diese Schrittumschaltungen kontinuierlich ausgeführt werden,
d.h., ohne die Rotation der miteinander in Eingriff befind
lichen beiden Räder zu unterbrechen. Somit ist das Verfahren
frei von Zeitverlust, der bei herkömmlichen Verfahren zwangs
läufig auftrat, da es erforderlich war, die Rotation in
einer Umfangsrichtung des zu läppenden Zahnradpaares zu
unterbrechen und die Rotation in der entgegengesetzten Um
fangsrichtung für das gleiche Rad neu zu beginnen. Darüber
hinaus besteht bei dem gegenwärtigen Verfahren keine Gefahr,
daß das Zahnprofil und/oder die Zahnspur der zu läppenden
Räder gebrochen oder beschädigt wird, aufgrund einer mechani
schen Belastung, die hierauf übertragen wird, bei einem
raschen Einhalten der Rotation der miteinander in Eingriff
befindlichen Räder.
Des weiteren soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum
Läppen eines Paares von Zahnrädern zur Verfügung gestellt
werden, die eine Mehrzahl von doppelflächigen Zähnen besitzen,
die im Betrieb in der gleichen Umfangsrichtung rotieren, auch
wenn die Richtung der Drehmomentübertragung durch die Räder
sich in entgegengesetzte Richtungen ändert.
Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung zum Läppen einer
ersten und einer zweiten Zahnoberfläche einer Vielzahl von
Zähnen eines ersten und eines zweiten Zahnrades, wobei die
erste Zahnoberfläche eines jeden Zahnes der zweiten Zahnober
fläche eines von einem Paar dem Zahn benachbarter Zähne gegen
überliegt, während die zweite Zahnoberfläche des Zahnes der
ersten Zahnoberfläche des anderen Zahnpaares gegenüberliegt,
wobei die beiden Zahnräder miteinander in Eingriff stehen.
Diese Vorrichtung zeichnet sich aus durch (a) eine erste
Einrichtung, die an das erste Zahnrad angekoppelt ist und
selektiv in einen Treibstatus überführbar ist, bei welchem
die erste Einrichtung das erste Zahnrad in einer vorbe
stimmten Umfangsrichtung antreibt sowie einen zweiten
Status, in welchem die erste Einrichtung eine Bremskraft
auf das erste Zahnrad ausübt, (b) eine zweite Einrichtung,
die an das zweite Zahnrad angekoppelt ist und selektiv in
einen Treibstatus überführt ist, in welchem die zweite Ein
richtung das zweite Zahnrad in einer vorbestimmten Umfangs
richtung antreibt sowie einen Bremsstatus, in welchem die
zweite Einrichtung eine Bremskraft auf das zweite Zahnrad
ausübt, das infolge der Rotation des ersten Zahnrades in
einer entsprechenden Umfangsrichtung gedreht wird, wobei die
erste Einrichtung in ihrem Bremsstatus eine Bremskraft auf
das erste Zahnrad überträgt, welches sich aufgrund der
Rotation des zweiten Zahnrades durch die zweite Einrichtung
in der entsprechenden Umfangsrichtung dreht sowie (c)
eine Schaltanordnung zur selektiven Umschaltung der ersten
und der zweiten Einrichtung in einen ersten und einen zweiten
Status, wobei sich in dem ersten Status die erste Einrichtung
im Antriebsstatus befindet, während die zweite Einrichtung
in den Bremsstatus geschaltet wird, so daß ein Drehmoment
von dem ersten Rad auf das zweite Rad über einen ersten Ein
griffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des
ersten Rades und einem entsprechenden der ersten Zahnober
flächen des zweiten Rades übertragen wird, wodurch die ersten
Zahnoberflächen des ersten und zweiten Rades geläppt werden
und im zweiten Status die erste Einrichtung in den Bremsstatus
geschaltet wird, während die zweite Einrichtung in den Antriebs
status geschaltet wird, so daß ein Drehmoment von dem zweiten
Rad auf das erste Rad durch einen zweiten Eingriffspunkt
zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des zweiten Rades
und einem entsprechenden der zweiten Zahnoberflächen des
ersten Rades übertragen wird, womit die zweiten Zahnober
flächen des ersten und des zweiten Rades geläppt werden.
Die zuvor beschriebene Läppvorrichtung besitzt die gleichen
Vorteile wie die bei dem weiter oben beschriebenen Läppver
fahren. Im besonderen wird zunächst ein Paar Zahnräder, die
im Betrieb in der gleichen Umfangsrichtung laufen, auch wenn
die Richtung der Drehmomentübertragung über die Räder zwischen
entgegengesetzten Richtungen verändert wird, bevorzugt mit der
Läppvorrichtung geläppt. Da darüber hinaus die Rotations
richtung eines jeden des Zahnradpaares sich nicht ändert, auch
wenn die Richtung der Drehmomentübertragung geändert wird, ist
es nicht erforderlich, die Rotation der miteinander im Ein
griff befindlichen Räder zu unterbrechen, um zwischen den
Schritten des Antriebes des ersten Rades und dem Antrieb des
zweiten Rades umzuschalten.
Darüber hinaus wird die Läppflüssigkeit, die auf dem Zahnrad
paar verbleibt, vorzugsweise durch Zentrifugalkräfte abge
schleudert, indem man die erste und die zweite Einrichtung
aktiviert, um die Zahnradpaare unabhängig voneinander rotieren
zu lassen, bzw. wenn sich die Räder außer Eingriff voneinander
befinden.
Bei einer Ausführungsform der Läppvorrichtung umfaßt die erste
Einrichtung einen ersten Antriebsmotor, der das erste Rad
antreibt, wenn sich die erste Einrichtung im Antriebsstatus
befindet und eine erste Bremseinrichtung, die eine Bremskraft
auf das erste Rad überträgt, wenn sich die erste Einrichtung
in ihrem Bremsstatus befindet, während die zweite Einrichtung
einen zweiten Antriebsmotor umfaßt, der das zweite Zahnrad
antreibt, wenn sich die zweite Einrichtung in ihrem Antriebs
status befindet sowie eine zweite Bremseinrichtung, die eine
Bremskraft auf das zweite Rad überträgt, wenn die zweite Ein
richtung sich in ihrem Bremsstatus befindet.
Bei einer anderen Ausführungsform der Läppvorrichtung umfaßt
die ersten Einrichtung einen ersten Antriebsmotor, der das
erste Rad antreibt, wenn sich die erste Einrichtung in ihrem
Antriebsstatus befindet, während die zweite Einrichtung
einen zweiten Antriebsmotor umfaßt, der das zweite Zahnrad
antreibt, wenn die zweite Einrichtung sich in ihrem Antriebs
modus befindet, wobei die erste Einrichtung in der Lage ist,
eine Bremskraft auf das erste Zahnrad zu übertragen, durch
den Einsatz des ersten Antriebsmotors, wenn die erste Ein
richtung sich in ihrem Bremsstatus befindet, während die
zweite Einrichtung in der Lage ist, eine Bremskraft auf das
zweite Zahnrad zu übertragen, durch den Einsatz des zweiten
Antriebsmotors, wenn sich die zweite Einrichtung in ihrem
Bremsstatus befindet.
In einer Ausgestaltung der oben angegebenen Ausführungsform der
Läppvorrichtung bestehen die beiden Antriebsmotoren aus einem
ersten und einem zweiten Gleichstrommotor, die die beiden
Zahnräder antreiben, wenn die erste und die zweite Einrichtung
sich in ihrem Antriebsstatus befinden und die als elektrische
Generatoren arbeiten, wenn die erste und die zweite Ein
richtung sich in ihrem Bremsstatus befinden, wobei die erste
und die zweite Einrichtung jeweils in ihrem Bremsstatus in der
Lage sind, eine elektrische Last an die beiden Gleichstrom
motoren zu legen, die als elektrische Generatoren arbeiten,
zur Übertragung einer Bremskraft auf das erste bzw. das zweite
Zahnrad.
Bei einer anderen Ausgestaltung der gleichen Ausführungsform
der Läppvorrichtung bestehen die beiden Antriebsmotoren aus
einem ersten und einem zweiten Induktionsmotor, die die beiden
Räder antreiben, wenn sich die erste und die zweite Ein
richtung in ihrem Antriebsstatus befinden, wobei jeder der
beiden Induktionsmotoren eine Statorwicklung besitzt und die
erste und die zweite Einrichtung jeweils in ihrem Bremsstatus
in der Lage sind, einen elektrischen Strom durch die Stator
wicklungen der beiden Induktionsmotoren zu schicken, zur
Übertragung einer Bremskraft auf das erste bzw. das zweite
Zahnrad.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche
Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Be
zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im
einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften
Ausführungsform der Läppvorrichtung gemäß der Er
findung,
Fig. 2 eine diagrammatische Darstellung einer Steuerschaltung
der Läppvorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Fließbild für den Betrieb der Läppvorrichtung
gemäß Fig. 1 und
Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung einer modifizierten
Ausführungsform der Läppvorrichtung gemäß der Er
findung.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Läppvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Ein erstes Zahnrad in der Form
eines Ritzels 10 und ein zweites Zahnrad in der Form eines
Tellerrades 12 werden derart in der Läppvorrichtung gehalten,
daß das Ritzel und das Tellerrad 10, 12, miteinander in Ein
griff stehen und zusammen zu rotieren vermögen. Sowohl das
Ritzel als auch das Tellerrad 10, 12 tragen eine Mehrzahl von
Zähnen entlang ihres Umfangs. Jeder Zahn besitzt eine erste
und eine zweite Zahnoberfläche, wobei die erste Zahnoberfläche
einer zweiten Zahnoberfläche eines von einem Paar dem Zahn
benachbarter Zähne gegenüberliegt, während die zweite Zahn
oberfläche eines jeden Zahnes einer ersten Zahnoberfläche
des anderen des Zahnpaares gegenüberliegt. Die erste und
die zweite Zahnoberfläche des Ritzels und des Tellerrades
10, 12 werden durch die vorliegende Erfindung geläppt. Als
Ritzel und Tellerrad 10, 12 werden ein Paar von Kegelrädern
oder ein Paar Hypoidräder beispielhaft eingesetzt, die in
einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges Verwendung finden. Der
artige Kegelräder oder Hypoidräder stehen miteinander in
Eingriff, wenn sie in dem Getriebe eingebaut sind, und ein
Drehmoment wird selektiv in entgegegensetzte Richtungen von
dem ersten Rad des Paares auf das zweite oder in der anderen
Richtung von dem zweiten auf das erste übertragen. Jedes Rad
des Paares rotiert in einer vorbestimmten Umfangsrichtung,
auch wenn die Richtung der Drehmomentübertragung sich in ent
gegengesetzte Richtungen ändert. Anders ausgedrückt, rotiert
jedes der Kegelräder oder Hypoidräder in einer vorbestimmten
Umfangsrichtung, unabhängig, ob sich das Getriebe (beim Vor
wärtslauf) im Normalzustand befindet, in welchem ein Dreh
moment von dem Motor auf die Fahrzeugräder übertragen wird,
oder in einem Zustand, bei welchem die Motorbremse eingesetzt
ist, so daß das Drehmoment in umgekehrter Richtung von den
Fahrzeugrädern auf den Motor übertragen wird. Obwohl bei der
vorliegenden Ausführungsform ein Ritzel 10 und ein Tellerrad
12 als erstes bzw. zweites Zahnrad eingesetzt werden, leuchtet
ein, daß das Tellerrad und das Ritzel 12, 10 gegeneinander
ausgetauscht werden, d.h., daß das erste als zweites und das
zweite als erstes eingesetzt werden.
Das Ritzel 10 wird mittels einem elektrisch betätigten ersten
Spannfutter 18 auf eine erste Spindel 16 geklemmt, wobei die
erste Spindel 16 von einem ersten Kopf 14 gehalten ist, so
daß die Spindel 16 sich um eine erste Achse 1 zu drehen vermag.
Gleichzeitig ist das Tellerrad 12 mittels eines elektrisch be
tätigten zweiten Spannfutters 24 auf eine zweite Spindel 22
gespannt, und die zweite Spindel 22 wird von einem zweiten
Kopf 20 derart gehalten, daß sich die Spindel 22 um eine
zweite Achse m zu drehen vermag, die im wesentlichen senk
recht auf der ersten Achse 1 steht, wie dies in Fig. 1 dar
gestellt ist. Der erste und der zweite Kopf 14 bzw. 20 sind
mit einer ersten und einer zweiten Antriebs/Bremseinrichtung
26, 28 versehen, die hinsichtlich ihres Aufbaues einander
ähnlich sind. Die erste Antriebs/Bremseinrichtung 26 umfaßt
einen ersten Antriebsmotor 30 a sowie eine erste Bremsein
richtung 32 a, während die zweite Antriebs/Bremseinrichtung 28
einen zweiten Antriebsmotor 30 b und eine zweite Bremse 32 b
umfaßt.
Der erste und der zweite Antriebsmotor 30 a, 30 b sind an die
erste bzw. die zweite Spindel 16, 22 jeweils über eine Riemen
scheibe 34 a, 34 b und Treibriemen 36 a, 36 b angekoppelt, so daß
sowohl das Ritzel als auch das Tellerrad 10, 12, jeweils
durch den ersten bzw. den zweiten Antriebsmotor 30 a, 30 b
angetrieben oder gedreht werden. Um näher hierauf einzugehen,
wird das Ritzel 10 von dem ersten Antriebsmotor 30 a in der
gleichen Umfangsrichtung gedreht, in welcher das Ritzel 10
sich in dem Getriebe eines Kraftfahrzeuges dreht, aufgrund
eines Drehmomentes, das von dem Motor auf die Kraftfahrzeug
räder übertragen wird, wenn sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt,
während das Tellerrad 12 durch den zweiten Antriebsmotor 30 b
in der gleichen Umfangsrichtung gedreht wird, in welcher das
Tellerrad 12 sich in dem Getriebe dreht, aufgrund eines Dreh
momentes, welches von den Fahrzeugrädern auf den Motor über
tragen wird, wenn die Motorbremse betätigt wird, d.h., es ist
die Umfangsrichtung, in welcher das Tellerrad 12 zwangsgedreht
wird, aufgrund der Rotation des Ritzels 10, wenn das Fahrzeug
vorwärts fährt.
Die erste und die zweite Bremseinrichtung 32 a, 32 b, die in der
Lage sind, die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit des Ritzels und
des Tellerrades 10, 12 durch Reibkräfte oder elektromagnetische
Kräfte zu reduzieren, sind an das Ritzel bzw. das Tellerrad
10, 12 über die Riemenscheiben 28 a, 38 b, Treibriemen 40 a, 40 b
sowie eine Mikrokupplung 42 a, 42 b zusätzlich zu den Riemen
scheiben 34 a, 34 b und den Riemen 36 a, 36 b angekuppelt. Sowohl
die erste als auch die zweite Mikrokupplung 42 a, 42 b können
selektiv in einen ersten Modus geschaltet werden, in dem die
beiden Mikrokupplungen 42 a, 42 b die Bremseinrichtungen 32 a,
32 b an das Ritzel und das Tellerrad 10, 12 anschließen und
in einen zweiten Modus, in welchem die beiden Mikrokupplungen
42 a, 42 b die Bremseinrichtungen 32 a, 32 b von dem Ritzel bzw.
dem Tellerrad 10, 12 trennen. Wenn die beiden Mikrokupplungen
42 a und 42 b sich in ihrem ersten Status befinden, übertragen
die beiden Bremseinrichtungen 32 a, 32 b eine Bremskraft auf
das Ritzel bzw. das Tellerrad 10, 12. Die beiden Mikrokupplungen
42 a, 42 b befinden sich normalerweise in dem zweiten Status und
werden von dem zweiten Status in den ersten Status umgegschaltet
durch Anlage eines elektrischen Stromes, so daß die beiden
Bremseinrichtungen 32 a, 32 b mit dem Ritzel bzw. dem Teller
rad 10, 12 verbunden werden. Die beiden Bremseinrichtungen
32 a, 32 b sind ausgelegt, daß sie eine Bremskraft vorbestimmter
Größe auf das Ritzel bzw. das Tellerrad 10, 12 übertragen.
Die beiden Antriebs/Bremseinrichtungen 26, 28 werden selektiv
in ihren Antriebsstatus geschaltet, in welchem die beiden
Antriebsmotoren 30 a, 30 b das Ritzel bzw. das Tellerrad 10, 12
antreiben und in ihren Bremsstatus, in welchem die beiden
Bremseinrichtungen 32 a, 32 b eine Bremskraft auf das Ritzel
bzw. das Tellerrad 10, 12 übertragen. Dabei werden die beiden
Antriebs/Bremseinrichtungen 26, 28 selektiv in einen ersten
Status geschaltet, in welchem die erste Einrichtung 26 sich
in ihrem Antriebsstatus befindet, während die zweite Ein
richtung 28 sich in ihrem Bremsstatus befindet und in einen
zweiten Status, in welchem die erste Einrichtung 26 sich
in ihrem Bremsstatus befindet, während die zweite Ein
richtung 28 ihren Treibstatus einnimmt. Wenn die beiden
Antriebs/Bremseinrichtungen 26, 28 sich in ihrem ersten
Status befinden, wird das Ritzel und das hiermit im Ein
griff befindliche Tellerrad 10, 12 gedreht, und zwar in
dem gleichen Zahnflächeneingriffszustand, in welchem das
Ritzel und das Tellerrad 10, 12 sich befinden, wenn sie
im Getriebesystem des Kraftfahrzeuges gedreht werden, wenn
das Drehmoment von dem Motor auf die Fahrzeugräder übertragen
wird, um das Fahrzeug vorwärts anzutreiben. In diesem Zustand
wird das Drehmoment über einen ersten Eingriffspunkt zwischen
jeder der ersten Zahnoberflächen des Ritzels 10 und einem ent
sprechenden der ersten Zahnoberflächen des Tellerrades 12
übertragen, und der erste Eingriffspunkt wird aufgrund der
Rotation der miteinander in Eingriff befindlichen Zahnräder
10, 12 verschoben, wodurch die ersten Zahnoberflächen des
Ritzels und des Tellerrades 10, 12 geläppt werden. Nach
folgend sollen die ersten Zahnoberflächen als "VORWÄRTIGE"
Flächen bezeichnet werden. Wenn die beiden Antriebs/Brems
einrichtungen 26, 28 in den zweiten Status geschaltet werden,
wird das Ritzel und das Tellerrad 10, 12 in dem gleichen
Zahnoberflächeneingriffszustand gedreht, in welchem die
Zahnräder 10, 12 in dem Getriebesystem gedreht werden, wenn
ein Drehmoment von den Fahrzeugrädern auf den Motor übertragen
wird, aufgrund der Aktivierung der Motorbremse. In diesem
Zustand wird das Drehmoment über einen zweiten Eingriffspunkt
zwischen jeder der zweiten Zahnoberflächen des Ritzels 10 und
einem entsprechenden der zweiten Zahnoberflächen des Teller
rades 12 übertragen, und der zweite Eingriffspunkt wird aufgrund
der Rotation der miteinander in Eingriff befindlichen Zahnräder
10, 12 verschoben, wodurch die zweiten Zahnoberflächen ge
läppt werden. Nachfolgend sollen die zweiten Zahnoberflächen
als "RÜCKWÄRTIGE" Flächen bezeichnet werden. Wenn das Ritzel und
das Tellerrad 10, 12 in dem Fahrzeug installiert sind,
stehen die RÜCKWÄRTIGEN Flächen des Ritzels 10 und die
jenigen des Tellerrades 12 miteinander in Eingriff an den
zweiten Eingriffspunkten, und zwar nicht nur wenn die
Motorbremse aktiviert wird, sondern auch wenn das Fahrzeug
rückwärts gefahren wird. Da es jedoch von dem normalen Be
triebszustand eines Kraftfahrzeuges bekannt ist, daß der
Eingriff zwischen den RÜCKWÄRTIGEN Flächen des Ritzels 10
und demjenigen des Tellerrades 12 öfter eintritt, wenn die
Motorbremse aktiviert wird, als wenn das Fahrzeug rückwärts
gefahren wird, sieht man es vor, das Läppen der RÜCKWÄRTIGEN
Flächen in dem gleichen Zahnoberflächeneingriffszustand durch
zuführen, wie dies der Fall ist, wenn die Motorbremse aktiviert
wird. Dementsprechend schaltet man, um die RÜCKWÄRTIGEN Flächen
zu läppen, die beiden Antriebs/Bremseinrichtungen 26, 28 in
den zweiten Status.
Der erste Kopf 14 wird von einem Paar Führungsstäben 46 ge
halten, die an einem Schwingtisch 44 vorgesehen sind, so daß
die erste Achse 1 senkrecht auf jeder der Führungsstäbe 46
steht, wie dies in Fig. 1 wiedergegeben ist. Das Ritzel 10,
das von dem ersten Kopf 14 gehalten ist, wird entlang der
Führungsstäbe 46 durch eine Eingriffseinrichtung 48 auf das
Tellerrad zu und von diesem weggeführt, so daß das Ritzel 10
in und außer Eingriff mit dem Tellerrad 12 gebracht wird.
Die Eingriffseinrichtung 48 umfaßt einen pneumatisch be
tätigten Antriebszylinder, eine Beschickungsschraube sowie
einen pneumatisch betätigten Klemmzylinder (keines dieser
Elemente ist dargestellt) und ist in der Lage, den ersten
Kopf 14 in einer zurückgezogenen Position zu halten, in
welcher das Ritzel 10 nicht die unabhängige Drehung des
Tellerrades 12 beeinflußt sowie in einer Eingriffsposition,
in welcher das Ritzel und das Tellerrad 10, 12 miteinander
kämmen, und zwar in der Weise, daß ein hinreichendes Spiel
vorgesehen ist zwischen jedem der Zähne des Ritzels 10
und einem entsprechenden des Tellerrades 12.
Der Schwingtisch 44 ist auf einem Bett 50 über (nicht darge
stellte) Lager oder ähnliches derart gehalten, daß der Tisch
44 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene verschiebbar
ist, d.h., in einer Ebene, die parallel zur Zeichenoberfläche
der Fig. 1 liegt. Normalerweise wird der Schwingtisch 44 in
einer Bezugsposition gehalten, in welcher die erste Achse l
senkrecht auf der zweiten Achse m steht, gemäß der Darstellung
in Fig. 1. Der Schwingtisch 44 ist hin- und herverschiebbar,
in bezug auf die Bezugspostion durch eine Verschiebeeinrichtung
52, und zwar derart, daß dann, wenn die miteinander in Eingriff
befindlichen Zahnräder 10 und 12 gedreht werden, der erste
oder zweite Eingriffspunkt hin- und herverschoben wird
zwischen jeder der VORWÄRTIGEN oder RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen
des Ritzels 10 und einem entsprechenden der VORWÄRTIGEN oder
RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen des Tellerrades 12, allgemein in
einer Richtung der Breite der Zähne des Ritzels und des Teller
rades 10, 12. Die Verschiebeeinrichtung 52 umfaßt einen (nicht
dargestellten) Nockenmechanismus, und das maximale Ausmaß
der hin- und hergehenden Verschiebung für den ersten oder
zweiten Eingriffspunkt, gesehen in der Richtung der Breite
der Zähne, ist, entsprechend der Dimension der Breite der
Zähne, einstellbar über ein Nockeneinstellrad 56, das manuell
betätigbar ist, um den Nockenmechanismus der Verschiebeein
richtung 52 einzustellen. Weiterhin ist der Schwingtisch 44
mit einem Paar Spieleinstellungsrädern 56 versehen, die
manuell betätigbar sind, um die Verschiebeeinrichtung 52
derart einzustellen, daß dann, wenn das Ritzel und das Teller
rad 10, 12 sich im Eingriff miteinander drehen und der Schwing
tisch 44 hin- und hergeführt wird, der erste oder zweite Ein
griffspunkt auf jedem Paar der in Anlage befindlichen VOR-
WÄRTIGEN oder RÜCKWÄRTIGEN Flächen verschoben wird, wobei das
erforderliche Spiel aufrechterhalten wird zwischen dem folgenden
Paar der nicht in Eingriff befindlichen VORWÄRTIGEN oder
RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen.
Die zweite Spindel 22 wird von dem zweiten Kopf 20 derart
gehalten, daß die Spindel 22 in vertikale Richtung ver
schiebbar ist, d.h., in einer Richtung senkrecht zur
Zeichenebene der Fig. 1. Die zweite Spindel 22 ist vertikal
hinsichtlich ihrer Position über ein Vertikalpositionseinstell
rad 58 gehalten, das an eine (nicht dargestellte) Führungs
schraube angeschlossen ist, entsprechend den Dimensionen
der beiden zu läppenden Zahnräder, nämlich des Ritzels und
des Tellerrades 10, 12 in der Weise, daß das Ritzel und das
Tellerrad 10, 12 miteinander zum Eingriff bringbar sind.
Der zweite Kopf 20 ist auf dem Bett 50 über ein Paar Führungs
stäbe 60 gehalten, in einer solchen Weise, daß jeder der
Führungsstäbe 60 senkrecht zur zweiten Achse m (der zweiten
Spindel 22) steht, entsprechend der Darstellung in Fig. 1.
Darüber hinaus läuft jeder der Führungsstäbe 60 parallel zur
ersten Achse 1 (der ersten Spindel 16), wenn der Schwingtisch
44 sich in seiner Bezugsposition befindet. Somit ist der
zweite Kopf 20 quer verschiebbar, gemäß der Darstellung in
Fig. 1, und die Querposition des Kopfes 20 ist, entsprechend
dem Durchmesser des Tellerrades 12, einstellbar über ein Quer
positionseinstellrad 62, das mit einer Führungsschraube (nicht
dargestellt) in Verbindung steht, die in Gewindeeingriff mit
dem zweiten Kopf 20 steht, so daß das Ritzel und das Tellerrad
10, 12 miteinander zum Eingriff führbar sind.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Steuerschaltung dargestellt,
einschließlich einer Steuereinrichtung 64, die für die vorliegen
de Läppvorrichtung eingesetzt wird. Die Steuereinrichtung 64 ist
in der Lage, Treibsignale DMa und DMb zu erzeugen und einer
ersten und einer zweiten Motorantriebssteuerung 66 a bzw. 66 b
zuzuführen, die wiederum den ersten und den zweiten Antriebsmotor
30 a, 30 b aktiviert, entsprechend den empfangenen Signalen DMa
bzw. DMb. Die Steuereinrichtung 64 erzeugt Treibsignale DSa und
DSb für eine erste und eine zweite Kupplungsantriebssteuerung
68 a, 68 b, die wiederum die erste bzw. die zweite Mikrokupplung
42 a, 42 b aktiviert, entsprechend den empfangenen Signalen DSa
DSb. Die Steuereinrichtung 64 führt die Treibsignale DC 1 und
DC 2 einer ersten bzw. einer zweiten Spannfutterantriebssteuerung
70 bzw. 72 zu, die wiederum die beiden Spannfutter 18 und 24
aktiviert, entsprechend den empfangenen Signalen DC 1 bzw. DC 2.
Die Eingriffseinrichtung 48 und die Verschiebeeinrichtung 52
werden aktiviert, wenn sie die Antriebssignale DK bzw. DY von
der Steuerueinrichtung 64 erhalten.
Die Verschiebeeinrichtung 52 ist in der Lage, der Steuerein
richtung 64 ein Positionssignal SX zuzuführen, das anzeigt, daß
der Schwingtisch 44 sich in seiner Bezugsposition befindet.
Ein EIN/AUS-Schalter 74 ist an die Steuereinrichtung 64 in der
Weise angeschlossen, daß der Schalter 74 ein EIN/AUS-Signal
SS der Steuereinrichtung 64 zuführt. Darüber hinaus ist eine
Eingangseinrichtung 76 an die Steuereinrichtung 64 angeschlossen,
wobei die Eingangseinrichtung derart betreibbar ist, daß die
LAP-Zahl, die in dem (nicht dargestellten) Speicher der Steuer
einrichtung 64 gespeichert ist, geändert wird. Die LAP-Zahl be
deutet die Anzahl der Zyklen des Läppverfahrens, welchen jeweils
die VORWÄRTIGEN und RÜCKWÄRTIGEN Flächen des Ritzels und des
Tellerrades 10, 12 unterzogen werden. In einem Zyklus des
Läppverfahrens wird der (erste oder zweite) Eingriffspunkt von
einem mittleren Teil eines Paares der in Eingriff befindlichen
(VORWÄRTIGEN oder RÜCKWÄRTIGEN) Zahnflächen zu einem Endbereich
der Seite mit kleinem Durchmesser verschoben und dann in den
mittleren Bereich zurückgeführt, worauf er weiter zu einem End
bereich der Seite mit großem Durchmesser verschoben und schließ
lich in den mittleren Bereich zurückgeführt wird, entsprechend
der hin- und hergehenden Bewegung des Schwingtisches 44, während
die miteinander in Eingriff befindlichen Zahnräder 10, 12
gleichzeitig rotiert werden. Dementsprechend werden bei einem
Zyklus des Läppverfahrens alle (VORWÄRTIGEN oder RÜCKWÄRTIGEN)
Oberflächen der Zahnräder 10, 12 geläppt, und zwar in einem
beträchtlichen Ausmaß. Bei dieser Ausführungsform wird die
LAP-Zahl auf 4 oder 5 Zyklen für jede der beiden Zahnober
flächengruppen der VORWÄRTIGEN und RÜCKWÄRTIGEN Flächen be
stimmt.
Der Betrieb der Läppvorrichtung soll nachfolgend unter Bezug
nahme auf das Fließbild gemäß Fig. 3 näher erläutert werden.
Zunächst wird das Nockeneinstellrad 54 sowie die Spieleinstell
räder 56, die jeweils der Verschiebeeinrichtung 52 zugeordnet
sind, das Vertikalpositionseinstellrad 58, das der zweiten
Spindel 22 zugeordnet ist, und das Querpositionseinstellrad 62,
das dem zweiten Kopf 20 zugeordnet ist, manuell so eingestellt,
daß sie den Dimensionen der zu läppenden Zahnräder 10 und 12
entsprechen. Wenn sich der erste Kopf 14 in seiner zurückge
zogenen Position befindet, werden das Ritzel und das Teller
rad 10, 12 auf den Enden der beiden Spindeln 16 bzw. 20 befestigt.
Nach der Betätigung des EIN/AUS-Schalters 74 erzeugt der
Schalter 74 ein EIN/AUS-Signal SS, das der Steuereinrichtung 64
zugeführt wird, wie dies als Schritt S 1 in dem Fließbild ange
geben ist. Anschließend folgt der Schritt S 2 des Fließbildes,
gemäß welchem die Steuereinrichtung Treibsignale DC 1, DC 2 den
beiden Spannfutterantriebssteuerungen 70, 72 zuführt, welche
bei Empfang der Signale das erste und das zweite Spannfutter 18,
24 aktivieren, um das Ritzel bzw. das Tellerrad 10, 12 aufzu
spannen.
Dem Schritt S 2 folgt der Schritt S 3, gemäß welchem die Steuer
einrichtung 64 ein Treibsignal DK erzeugt, das der Eingriffs
einrichtung 48 zugeführt wird, welche bei Empfang des Signals
den ersten Kopf 14 in eine Position führt, in welcher das
Ritzel 10 mit dem Tellerrad 12, das von dem zweiten Kopf 20
gehalten ist, zum Eingriff kommt, worauf der erste Kopf 14
in eine Position zurückgeführt wird, in welcher ein hin
reichendes Spiel besteht. Nachdem der erste Kopf 14 in dieser
Position gehalten ist, wird der Schwingtisch 44 in seine Bezugs
position geführt, wodurch Ritzel und Tellerrad 10, 12 mitein
ander in einem mittleren Bereich der (VORWÄRTIGEN oder RÜCK-
WÄRTIGEN) Zahnoberflächen in Eingriff stehen.
Hierauf folgt der Schritt S 4 des Fließbildes, gemäß welchem die
Steuereinrichtung Treibsignale DMa, DSb erzeugt und der ersten
Motorantriebssteuerung 66 a und der zweiten Kupplungsantriebs
steuerung 68 b zuführt, die auf den Empfang der Signale den ersten
Antriebsmotor 30 a aktivieren bzw. die zweite Mikrokupplung 42 b
in ihren ersten Status schalten. Somit befinden sich die erste
und die zweite Antriebs/Bremseinrichtung 26, 28 im ersten
Status, in welchem das Ritzel 10 durch den ersten Antriebsmotor
30 a in Rotation versetzt wird, während das Tellerrad 12, das
zwangsrotiert wird, einer Bremskraft unterworfen wird, die
durch die zweite Bremseinrichtung 32 b, die mit dem Tellerrad
12 in Verbindung steht, ausgesetzt wird, über die zweite Mikro
kupplung 42 b, die sich in ihrem ersten Status befindet. In
diesem Zusammenhang ist herauszustellen, daß,während das Ritzel
10 durch den ersten Antriebsmotor 30 a gedreht wird, der Rotor
des zweiten Antriebsmotors 30 b aufgrund der Rotation der
zweiten Spindel 22 zwangsläufig gedreht wird. Bei dem Schritt S 4
erzeugt die Steuereinrichtung weiter ein Antriebssignal DY, das
der Verschiebeeinrichtung 52 zugeführt wird, um den Schwing
tisch 44 zu verschieben. Während der Schwingtisch 44 hin
und hergeschoben wird, wobei die miteinander in Eingriff be
findlichen Zahnräder 10, 12 rotiert werden, wird der erste
Eingriffspunkt zwischen jeder der VORWÄRTIGEN Flächen des
Ritzels 10 und ein entsprechender der VORWÄRTIGEN Flächen des
Tellerrades 12 hin- und hergeschoben, allgemein in Richtung
der Breite der Zähne. Dieses Läppverfahren wird entsprechend
der LAP-Zahl, die durch die Eingangseinrichtung 76 festgelegt
wurde, wiederholt. Somit wird jede der VORWÄRTIGEN Flächen
des Ritzels und des Tellerrades 10, 12 über die gesamte Ober
fläche geläppt. Die Läppvorrichtung ist mit einer (nicht
dargestellten) Düse versehen, um eine Flüssigkeit, die eine
Läppverbindung enthält, den miteinander in Eingriff be
findlichen VORWÄRTIGEN Flächen zuzuführen. Dem Schritt S 4
folgt der Schritt S 5.
Bei dem Schritt S 5 unterbricht die Steuereinrichtung 64 die
Erzeugung der Treibsignale DMa, DSb und beginnt mit der Er
zeugung der Treibsignale DMb und DSa. Dementsprechend werden
die beiden Antriebs/Bremseinrichtungen 26, 28 in den zweiten
Status überführt, in welchem das Tellerrad 12 durch den zweiten
Antriebsmotor 30 b in der gleichen Umfangsrichtung gedreht wird,
wie dies der Fall in dem ersten Status war, während das Ritzel
10, das zwangsrotiert wird, und zwar in der gleichen Umfangs
richtung wie im Fall bei dem ersten Status, einer Bremskraft
ausgesetzt wird durch die erste Bremseinrichtung 32 a. Das Um
schalten von dem ersten in den zweiten Status wird ausgeführt,
während die Rotation der miteinander in Eingriff befindlichen
Zahnräder 10, 12 aufrechterhalten wird. In diesem Zusammenhang
ist herauszustellen, daß während das Tellerrad 12 von dem
zweiten Antriebsmotor 32 b gedreht wird, der Rotor des ersten
Antriebsmotors 32 a zwangsrotiert wird, aufgrund der Rotation
der ersten Spindel 16. Während der Schwingtisch 44 hin- und her
geführt wird, wobei sich die miteinander in Eingriff befind
lichen Zahnräder 10, 12 drehen, wird der zweite Eingriffspunkt
zwischen jeder der RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen des Tellerrades 12
und ein entsprechender der RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen des Ritzels
10 hin- und hergehend verschoben, im wesentlichen in Richtung
der Breite der Zähne, wobei jede der rückwärtigen Oberflächen
des Ritzels und des Tellerrades 10, 12 über die gesamte Ober
fläche geläppt wird. Dieses Läppverfahren wird fortgesetzt, bis
die Läppzyklen, entsprechend der LAP-Zahl vollständig ausge
führt sind. Auch bei diesem Verfahren wird die Läppflüssigkeit
den miteinander in Eingriff befindlichen RÜCKWÄRTIGEN Ober
flächend es Ritzels und des Tellerrades 10, 12 zugeführt.
Nach der Vervollständigung des Läppverfahrens führt die
Steuereinrichtung 64 den Schwingtisch 44 in seine Bezugs
position und hält ihn in dieser Position, entsprechend einem
Positionssignal SX, das von der Verschiebeeinrichtung 52 zu
geführt wird, während zur gleichen Zeit die Erzeugung des
Antriebssignals DMb unterbrochen wird. Hieraus folgt, daß
die Rotation der miteinander in Eingriff befindlichen Zahn
räder 10, 12 eingehalten wird durch die Bremskraft, die durch
die erste Bremseinrichtung 32 a der ersten Antriebs/Bremsein
richtung 26 aufgebracht wird, wobei anschließend die Steuer
einrichtung 64 die Erzeugung des Signals DSa und dessen Zu
führung zu der ersten Kupplungsantriebssteuerungseinrichtung
68 a unterbricht. Die Steuereinrichtung 64, die beiden Motor
antriebssteuerungen 66 a, 66 b und die beiden Kupplungsantriebs
steuerungen 68 a, 68 b dienen zur Ausführung der Schritte S 4 und
S 5, entsprechend der Schaltung der vorliegenden Läppvorrichtung.
Anschließend führt die Steuerung den Schritt S 6 aus, gemäß welchem
der erste Kopf 14 in seine zurückgezogene Position geführt wird,
wodurch das Ritzel 10 außer Eingriff mit dem Tellerrad 12 ge
führt wird. In diesem Zustand erzeugt die Steuereinrichtung 64
Antriebssignale DMa, DMb, die den beiden Antriebsmotoren 30 a
bzw. 30 b zugeführt werden, so daß das Ritzel 10 und das Teller
rad 12 unabhängig voneinander rotiert werden, wodurch die
Läppflüssigkeit, die noch an dem Ritzel 10 und dem Tellerrad
12 anhaftet, abgeschleudert wird. Dem Schritt S 6 folgt der
Schritt S 7, bei welchem die beiden Spannfutter 18 und 24
deaktiviert werden, um das Ritzel 10 bzw. das Tellerrad 12
freizugeben. Somit ist die Reihe der Schritte zum Betrieb der
vorliegenden Läppvorrichtung beendet.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, werden die
beiden Zahnflächengruppen, nämlich die VORWÄRTIGEN und die
RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen der Zahnräder 10 und 12 in den Schritten
S 4 bzw. S 5 geläppt, und zwar in dem gleichen Zahnoberflächen
eingriffszustand, in welchem sich Ritzel und Tellerrad 10
tatsächlich drehen, wenn sie sich in dem Kraftfahrzeuggetriebe
befinden. Dementsprechend werden alle VORWÄRTIGEN und RÜCK-
WÄRTIGEN Flächen dem gleichen ausgezeichneten Läppverfahren
unterworfen. Die so geläppten Zahnräder 10, 12 besitzen eine
bessere Qualität als ein Paar von Rädern, die in einer her
kömmlichen Läppvorrichtung geläppt wurden, bei welcher eines
der Räder in zwei Richtungen angetrieben wurde, während das
andere zwangsrotiert wird, aufgrund der Rotation des ange
triebenen Rades.
Die Rotationsrichtung des Ritzels und des Tellerrades 10, 12
wird nicht geändert, auch dann, wenn die beiden Antriebs/Brems
einrichtungen 26, 28 von dem ersten Status in den zweiten Status
überführt werden, d.h., wenn die Steuerung von dem Schritt S 4
zum Schritt S 5 weiterschreitet. Dementsprechend kann der Schalt
vorgang von dem Schritt S 4 nach S 5 ausgeführt werden, während
die Rotation der beiden miteinander in Eingriff befindlichen
Zahnräder 10, 12 aufrechterhalten wird. Somit ist die vor
liegende Läppvorrichtung frei von einem Zeitverlust, der her
kömmlicherweise zwingend gegeben war, um die Rotation eines
Radpaares einzuhalten und in die entgegengesetze Umfangsrichtung
in Rotation zu versetzen. Während es üblich war, die Rotation
der miteinander in Eingriff befindlichen Räder rasch zu unter
brechen, um so den Läppungswirkungsgrad zu erhöhen, führte
dies häufig zum Brechen oder Beschädigen des Zahnprofils und/
oder der Zahnspur der Räder. Die vorliegende Läppvorrichtung
ist diesem Problem nicht ausgesetzt. In anderen Worten, ge
stattet die vorliegende Läppvorrichtung die Herstellung von
Zahnrädern 10, 12 mit einem ausgzeichneten Zahnprofil und/oder
Zahnspur.
Bei der erläuterten Ausführungsform wird das Ritzel 10 und das
Tellerrad 12 von dem ersten bzw. dem zweiten Antriebsmotor
30a, 30 b zwangrotiert, wobei diese unabhängig voneinander sind.
Nachdem dementsprechend Ritzel und Tellerrad 10, 12 außer
Eingriff voneinander gebracht worden sind, können das Ritzel 10
und das Tellerrad 12 gleichzeitig unabhängig voneinander ro
tiert werden. Somit kann die Läppflüssigkeit, die sowohl auf
dem Ritzel 10 als auch auf dem Tellerrad 12 haften blieb,
leichter abgeschleudert werden, im Gegensatz zu den herkömm
lichen Läppvorrichtungen, bei welcher nur ein Rad des Paares
einen Rotationsantrieb erfährt.
Es ist herauszustellen, daß die beiden Antriebs/Bremseinrichtungen
26, 28 der dargestellten Ausführungsform modifiziert werden
können. So ist beispielsweise ein Paar modifizierter Antriebs/
Bremseinrichtungen 80, 82 in Fig. 4 dargestellt. Die beiden
Antriebs/Bremseinrichtungen 80, 82 umfassen einen ersten und
einen zweiten Antriebsmotor 84 a, 84 zum Antrieb des Ritzels 10
bzw. des Tellerrades 12 und sind in der Lage, eine Bremskraft
auf das Ritzel 10 und das Tellerrad 12 zu übertragen, durch den
Einsatz des ersten bzw. des zweiten Antriebsmotors 84 a, 84 b.
Wenn die beiden Antriebsmotoren 84 a, 84 b Gleichstrommotoren sind,
ist jede der beiden Antriebs/Bremseinrichtungen 80, 82 in der Lage,
eine elektrische Last auf den entsprechenden Gleichstrommotor
zu legen, um damit ein Bremsmoment auf den Rotor des entsprechen
den Gleichstrommotors zu übertragen, der gegenwärtig als
elektrischer Generator läuft, d.h., er ist zwangsrotiert, wobei
die Kraft dementsprechend auf die Rotation des entsprechenden
Zahnrades 10, 12 wirkt. Wenn die beiden Antriebsmotoren 84 a,
84 b jeweils aus einem Induktionsmotor bestehen, sind die beiden
Antriebs/Bremseinrichtungen 80, 82 in der Lage, einen elektri
schen Strom durch die Statorwicklung des entsprechenden In
duktionsmotores zu schicken, um damit ein Bremsdrehmoment auf
den Rotor des entsprechenden Induktionsmotors zu übertragen,
d. h., auf die Rotation des entsprechenden Zahnrades 10, 12.
In jedem Fall kann die Größe des Bremsdrehmoments geändert
werden auf ein entsprechendes Niveau, indem man die Größe
der elektrischen Belastung oder des elektrischen Stromes
ändert.
Es leuchtet ein, daß vorstehend nur eine bevorzugte Ausführungs
form beschrieben wurde, und daß verschiedene andere Modifka
tionen möglich sind.
Während bei der dargestellten Ausführungsform dem Schritt S 4 der
Schritt S 5 folgte, ohne die Rotation der miteinander im Eingriff
befindlichen Zahnräder 10, 12 zu unterbrechen, ist es jedoch
möglich, die Rotation zwischen den Schritten S 4 und S 5 ein
zuhalten, oder einen anderen Schritt zwischen den Schritten
S 4 und S 5 auszuführen, wobei das Ritzel und das Tellerrad
10, 12 angehalten sind.
Während in der beschriebenen Ausführungsform das Läppen der
VORWÄRTIGEN Oberflächen der Zahnräder 10, 12 dem Läppen der
RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen derselben vorausging, kann der letztere
Vorgang auch vor den ersten gesetzt werden. Der erstere und
der letztere können, je nach Erfordernis, wechselweise wieder
holt werden.
Weiterhin kann, obwohl bei der beschriebenen Ausführungsform
der Schritt S 6 vorgesehen ist, in welchem die Läppflüssigkeit,
die auf den geläppten Zahnrädern 10 und 12 verblieben ist, ab
geschleudert wird, durch die Rotation der Zahnräder 10, 12,
unabhängig voneinander, nach dem Außereingriffbringen des
Ritzels 10 und des Tellerrades 12, der Schritt S 6 auch wegge
lassen werden. In diesem Fall kann die Läppflüssigkeit von
den Zahnrädern 10, 12 entfernt werden, nachdem sie von den
Spannfuttern 18 bzw. 24 freigegeben wurden.
Die Erfindung kann auf verschiedene Läppvorrichtungen angewandt
werden, die in der Lage sind, die Gesamtheit der VORWÄRTIGEN
und RÜCKWÄRTIGEN Oberflächen eines Zahnradpaares zu läppen,
anders als bei der beschriebenen Ausführungsform, bei welcher
die doppelflächigen Zähne in ihrer Gesamtheit geläppt werden
durch die hin- und hergehende Verschiebung des Ritzels 10,
relativ zum Tellerrad 12, unter Einsatz des Schwingtisches 44.
Darüber hinaus kann die Läppvorrichtung gemäß der Erfindung
zum Läppen anderer Räder oder Zahnräder eingesetzt werden,
als Kegelräder und Hypoidräder, die bevorzugt werden bei
der beschriebenen Ausführungsform. Darüber hinaus kann das
erfindungsgemäße Prinzip auf eine Läppvorrichtung des Typs
angewandet werden, der in der Lage ist, einen Bereich in der
Mitte einer jeden Zahnfläche eines Paares miteinander im
Eingriff stehender Zahnräder zu läppen, während die Zahnräder
gerade zusammen rotiert werden.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform das Ritzel und
das Tellerrad 10, 12 mit einer ersten und einer zweiten An
triebs/Bremseinrichtung 26, 28 bzw. 80, 82 versehen ist, ist
es auch möglich, das Paar von Antriebs/Bremseinrichtungen
durch eine einzelne Antriebs/Bremseinrichtung zu ersetzen, die
an das Ritzel und das Tellerrad 10, 12 über eine Kupplung oder
ähnliches angekuppelt sind, derart, daß die einzelne Antriebs/
Bremseinrichtung das Ritzel und das Tellerrad 10, 12 anzu
treiben und zu bremsen vermag, um das Läppverfahren gemäß der
Erfindung auszuführen. Es leuchtet auch ein, daß das Läppver
fahren gemäß der Erfindung auch mittels einer anderen Läppvor
richtung als der beschriebenen zur Ausführung kommen kann.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angeführt
werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich
um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß ver
schiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne
dabie den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Läppen einer ersten und einer zweiten Zahn
oberfläche eines jeden einer Mehrzahl von Zähnen eines ersten
und eines zweiten Zahnrades (10, 12), wobei die erste Zahn
oberfläche eines jeden Zahnes der zweiten Zahnoberfläche eines
von einem Paar dem Zahn benachbarter Zähne gegenüberliegt,
während die zweite Zahnoberfläche des Zahnes der ersten Zahn
oberfläche des anderen Zahnpaares gegenüberliegt, dadurch
gekennzeichnet, daß man:
die beiden Zahnräder (10, 12) miteinander zum Eingriff bringt,
das erste Zahnrad (10) antreibt, so daß es sich in einer be stimmten Umfangsrichtung dreht, während man eine Bremskraft auf das zweite Zahnrad (12) ausübt, welches aufgrund der Ro tation mit dem ersten Zahnrad, mit welchem es in Eingriff steht, in einer ersten Umfangsrichtung mitgedreht wird, und zwar so, daß ein Drehmoment von dem ersten Zahnrad auf das zweite übertragen wird über einen ersten Eingriffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des ersten Zahnrades und einem entsprechenden der ersten Zahnoberflächen des zweiten Zahnrades, wodurch die ersten Zahnoberflächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden, und
das zweite Zahnrad in der gleichen ersten Umfangsrichtung dreht, während man eine Bremskraft auf das erste Zahnrad ausübt, das infolge der Rotation des zweiten Zahnrades, mit welchem das erste Zahnrad in Eingriff steht, sich in der bestimmten Umfangsrich tung weiterdreht, so daß ein Drehmoment von dem zweiten Zahnrad auf das erste Zahnrad übertragen wird über einen zweiten Ein griffspunkt zwischen jeder der zweiten Zahnoberflächen des zweiten Zahnrades und einem entsprechenden der zweiten Zahn oberflächen des ersten Zahnrades, wodurch die zweiten Zahnober flächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden.
die beiden Zahnräder (10, 12) miteinander zum Eingriff bringt,
das erste Zahnrad (10) antreibt, so daß es sich in einer be stimmten Umfangsrichtung dreht, während man eine Bremskraft auf das zweite Zahnrad (12) ausübt, welches aufgrund der Ro tation mit dem ersten Zahnrad, mit welchem es in Eingriff steht, in einer ersten Umfangsrichtung mitgedreht wird, und zwar so, daß ein Drehmoment von dem ersten Zahnrad auf das zweite übertragen wird über einen ersten Eingriffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des ersten Zahnrades und einem entsprechenden der ersten Zahnoberflächen des zweiten Zahnrades, wodurch die ersten Zahnoberflächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden, und
das zweite Zahnrad in der gleichen ersten Umfangsrichtung dreht, während man eine Bremskraft auf das erste Zahnrad ausübt, das infolge der Rotation des zweiten Zahnrades, mit welchem das erste Zahnrad in Eingriff steht, sich in der bestimmten Umfangsrich tung weiterdreht, so daß ein Drehmoment von dem zweiten Zahnrad auf das erste Zahnrad übertragen wird über einen zweiten Ein griffspunkt zwischen jeder der zweiten Zahnoberflächen des zweiten Zahnrades und einem entsprechenden der zweiten Zahn oberflächen des ersten Zahnrades, wodurch die zweiten Zahnober flächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man dem Antrieb des ersten Zahnrades den Antrieb des zweiten
Zahnrades folgen läßt, oder dem Antrieb des zweiten Zahnrades
den Antrieb des ersten Zahnrades folgen läßt, während man die
Rotation der sich im Eingriff befindlichen beiden Zahnräder
(10, 12) aufrechterhält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Zahnräder (10, 12) ein Paar Kegelräder oder ein
Paar Hypoidräder sind, die in einem Getriebe eines Kraftfahr
zeuges einsetzbar sind.
4. Vorrichtung zum Läppen einer ersten und einer zweiten
Zahnoberfläche einer Mehrzahl von Zähnen eines ersten und
eines zweiten Zahnrades (10, 12), wobei die erste Zahnober
fläche eines jeden Zahnes der zweiten Zahnoberfläche eines
von einem Paar dem Zahn benachbarter Zähne gegenüberliegt,
während die zweite Zahnoberfläche des Zahnes der ersten
Zahnoberfläche des anderen Zahnpaares gegenüberliegt,
wobei die beiden Zahnräder miteinander in Eingriff stehen,
gekennzeichnet durch
eine erste Einrichtung (26, 80), die an das erste Zahnrad (10) angekoppelt ist und selektiv in einen Treibstatus über führbar ist, bei welchem die Einrichtung das erste Zahnrad in einer vorbestimmten Umfangsrichtung antreibt sowie einen zweiten Status, in welchem die erste Einrichtung eine Bremskraft auf das erste Zahnrad ausübt
eine zweite Einrichtung (28, 82), die an das zweite Zahnrad (12) angekoppelt ist und selektiv in einen Treibstatus über führbar ist, in welchem die zweite Einrichtung das zweite Zahnrad in einer vorbestimmten Umfangsrichtung dreht und in einen Bremsstatus, in welchem die zweite Einrichtung eine Brems kraft auf das zweite Zahnrad überträgt, das infolge der Rotation des ersten Zahnrades durch die erste Einrichtung in einer ent sprechenden Umfangsrichtung gedreht wird, wobei die erste Ein richtung in ihrem Bremsstatus eine Bremskraft auf das erste Zahnrad überträgt, welches sich aufgrund der Rotation des zweiten Zahnrades durch die zweite Einrichtung in der ent sprechenden Umfangsrichtung dreht, sowie
eine Schaltanordnung (64, 66 a, 66 b, 68 a, 68 b) zur selektiven Überführung der ersten und der zweiten Einrichtung in den ersten bzw. den zweiten Status,
wobei in dem ersten Status die erste Einrichtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet, während sich die zweite Einrichtung in ihrem Bremsstatus befindet, so daß ein Drehmoment von dem ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad über einen ersten Ein griffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des ersten Zahnrades und einem entsprechenden der ersten Zahn oberflächen des zweiten Zahnrades übertragen wird, wodurch die ersten Zahnoberflächen des ersten und zweiten Zahnrades geläppt werden,
und sich im zweiten Status die erste Einrichtung in ihrem Bremsstatus befindet, während die zweite Einrichtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet, so daß ein Drehmoment übertragen wird von dem zweiten Zahnrad auf das erste Zahnrad über einen Eingriffspunkt zwischen jeder der zweiten Zahnoberflächen des zweiten Rades und einem entsprechenden, der zweiten Zahnober flächen des ersten Rades, wodurch die zweiten Zahnoberflächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden.
eine erste Einrichtung (26, 80), die an das erste Zahnrad (10) angekoppelt ist und selektiv in einen Treibstatus über führbar ist, bei welchem die Einrichtung das erste Zahnrad in einer vorbestimmten Umfangsrichtung antreibt sowie einen zweiten Status, in welchem die erste Einrichtung eine Bremskraft auf das erste Zahnrad ausübt
eine zweite Einrichtung (28, 82), die an das zweite Zahnrad (12) angekoppelt ist und selektiv in einen Treibstatus über führbar ist, in welchem die zweite Einrichtung das zweite Zahnrad in einer vorbestimmten Umfangsrichtung dreht und in einen Bremsstatus, in welchem die zweite Einrichtung eine Brems kraft auf das zweite Zahnrad überträgt, das infolge der Rotation des ersten Zahnrades durch die erste Einrichtung in einer ent sprechenden Umfangsrichtung gedreht wird, wobei die erste Ein richtung in ihrem Bremsstatus eine Bremskraft auf das erste Zahnrad überträgt, welches sich aufgrund der Rotation des zweiten Zahnrades durch die zweite Einrichtung in der ent sprechenden Umfangsrichtung dreht, sowie
eine Schaltanordnung (64, 66 a, 66 b, 68 a, 68 b) zur selektiven Überführung der ersten und der zweiten Einrichtung in den ersten bzw. den zweiten Status,
wobei in dem ersten Status die erste Einrichtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet, während sich die zweite Einrichtung in ihrem Bremsstatus befindet, so daß ein Drehmoment von dem ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad über einen ersten Ein griffspunkt zwischen jeder der ersten Zahnoberflächen des ersten Zahnrades und einem entsprechenden der ersten Zahn oberflächen des zweiten Zahnrades übertragen wird, wodurch die ersten Zahnoberflächen des ersten und zweiten Zahnrades geläppt werden,
und sich im zweiten Status die erste Einrichtung in ihrem Bremsstatus befindet, während die zweite Einrichtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet, so daß ein Drehmoment übertragen wird von dem zweiten Zahnrad auf das erste Zahnrad über einen Eingriffspunkt zwischen jeder der zweiten Zahnoberflächen des zweiten Rades und einem entsprechenden, der zweiten Zahnober flächen des ersten Rades, wodurch die zweiten Zahnoberflächen des ersten und des zweiten Zahnrades geläppt werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einrichtung (26) einen Antriebsmotor (30 a) umfaßt,
der das erste Zahnrad (10) antreibt, wenn die erste Ein
richtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet sowie eine
erste Bremseinrichtung (32 a), die eine Bremskraft auf das
erste Zahnrad überträgt, wenn sich die erste Einrichtung in
ihrem Bremsstatus befindet, während die zweite Einrichtung
(28) einen zweiten Antriebsmotor (30 b) umfaßt, der das zweite
Zahnrad (12) antreibt, wenn die zweite Einrichtung sich in
ihrem Antriebsmodus befindet sowie eine zweite Bremsein
richtung (32 b), die eine Bremskraft auf das zweite Zahnrad
überträgt, wenn die zweite Einrichtung sich in ihrem Brems
status befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einrichtung (80) einen ersten Antriebsmotor (84 a)
umfaßt, der das erste Zahnrad (10) antreibt, wenn die erste
Einrichtung sich in ihrem Antriebsmodus befindet, während
die zweite Einrichtung (82) einen zweiten Antriebsmotor (84 b)
umfaßt, der das zweite Zahnrad (12) antreibt, wenn die
zweite Einrichtung sich in ihrem Antriebsstatus befindet,
wobei die erste Einrichtung eine Bremskraft auf das erste
Zahnrad zu übertragen vermag, durch Einsatz des ersten An
triebsmotors, wenn die erste Einrichtung sich in ihrem
Bremsstatus befindet, während die zweite Einrichtung eine
Bremskraft auf das zweite Zahnrad zu übertragen vermag
durch den Einsatz des zweiten Motors, wenn sich die zweite
Einrichtung in ihrem Bremsstatus befindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste und der zweite Antriebsmotor (84 a, 84 b) jeweils
ein Gleichstrommotor sind, die die beiden Zahnräder (10, 12)
antreiben, wenn sich die erste und die zweite Einrichtung (80,
82) in ihrem Antriebsstatus befinden und die als elektrische
Generatoren arbeiten, wenn die erste und die zweite Ein
richtung sich in ihrem Bremsstatus befinden, wobei die erste
und die zweite Einrichtung in ihrem Bremsstatus in der Lage
sind, eine elektrische Last auf die beiden Gleichstrommotoren
zu übertragen, die als elektrische Generatoren arbeiten, zur
Übertragung einer Bremskraft auf das erste bzw. das zweite
Zahnrad.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste und der zweite Antriebsmotor (84 a, 84 b) aus einem
ersten und einem zweiten Induktionsmotor bestehen, die das
erste und das zweite Zahnrad (10, 12) antreiben, wenn die erste
und die zweite Einrichtung (80, 82) sich in ihrem Antriebs
status befindet, wobei jeder der Induktionsmotoren eine Stator
wicklung besitzt und die erste und die zweite Einrichtung in
ihrem Bremsstatus in der Lage sind, einen elektrischen Strom
den Statorwicklungen der beiden Induktionsmotoren zuzu
führen, zur Übertragung einer Bremskraft auf das erste bzw.
das zweite Zahnrad.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels der Schaltanordnung (64, 66 a, 66 b, 68 a, 68 b) die erste
und die zweite Einrichtung (26, 28; 80, 82) zwischen dem
ersten und dem zweiten Status umzuschalten, während die
Rotation der miteinander im Eingriff befindlichen beiden Zahn
räder (10, 12) aufrechterhalten wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25430287A JPH0197520A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 歯車のラップ仕上げ方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3833722A1 true DE3833722A1 (de) | 1989-04-27 |
Family
ID=17263098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883833722 Withdrawn DE3833722A1 (de) | 1987-10-08 | 1988-10-04 | Verfahren und vorrichtung zum laeppen von zahnraedern |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0197520A (de) |
DE (1) | DE3833722A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2923074B2 (ja) * | 1991-04-11 | 1999-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車のラップ仕上げ方法 |
JP2008049427A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 歯車のシェービング加工方法 |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25430287A patent/JPH0197520A/ja active Pending
-
1988
- 1988-10-04 DE DE19883833722 patent/DE3833722A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0197520A (ja) | 1989-04-17 |
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