DE409814C - Verfahren, Maschine und Werkzeug zur Erzeugung von Globoidraedern und aehnlichen Zahnraedern nach dem Abwaelzverfahren - Google Patents

Description

Die bisher unter dem Namen Globoidräder bekannten konkaven Schraubenräder sind keine eigentlichen Globoidräder, weil sie das wesentliche Merkmal dieser Räder, nämlich die über die ganze Radbreite gehende Berührung beim iungriri der zu einem Getriebe gehörigen Räder, nicht aufweisen. Globoidräder sind konkave Schraubenräder, deren jedes das unter 90° zu ihm versetzte Gegento rad auf der ganzen Radbreite ohne jedes bpiel einhüllt, so aaß das Jsingrirrsreld gleich dem Produkt aus Radbreiten üer beiden Kader ist. in Abb. ι sind zwei unverzahnte Globoidkörper schaubildlich dargestellt, die unter 90 ° versetzt aufemanderliegen. Abb. 2 ist eine Draufsicht auf die beiden Globoidkörper, Abb. 3 ein Mittelschnitt durch Abb. 2. Die Globoidkörper sind gleich groß und gleich breit und so konkav ausgearbeitet, daß sie aufeinanderliegen, ohne daß man an irgendeiner Stelle zwischen beiden hindurchsehen kann. Werden parallel zur Stirnfläche (Abb. 2) die Schnittkreise I bis V in gleichen Abständen durch die beiden Körper gelegt, so berühren alle Kreise die gleichen Gegenkreise in zwei Punkten. Diese Berührungspunkte liegen auf zwei Diagonalen eines Quadrats, das aus den vier äußeren Schnittkreisen gebildet wird. Die beiden Diagnonalen schneiden sich genau im Mittelpunkte des Mittelschnitts der beiden Globoidkörper. Im Mittelschnitt findet ähnlich wie bei Schraubenrädern mit gekreuzten Achsen nur eine Punktberührung statt (Abb. 2 und 3), während in allen übrigen Schnitten die Globoidkreise die beiden entsprechenden Gegenkreise in zwei Punkten berühren. Alle diese Berührungspunkte liegen in geraden Linien, wie Abb. 1 bis 3 zeigen. In der Schnittebene A-B liegen die Berührungspunkte aller Globoidkreise genau hintereinander (Punkt C, Abb. 1). Die vier äußersten Globoidkreise der beiden Körper bestimmen die Größe des Eingriffsfeldes.

Bei gleicher Größe der beiden Körper ist das Eingriffsfeld ein Quadrat, bei verschiedener Größe ein Rechteck. Die Berührungspunkte liegen auch in letzterem Falle auf geraden Linien.

Bei allen Globoidrädern sind die Zähne Spiralzähne, deren Steigung zwischen ο und 90⁰ liegt. Bei einer Steigung von 45° befindet | sich stets ein Zahn in seiner ganzen Länge | genau in derselben Stellung wie eine Diago- j nale der in Abb. 2 veranschaulichten Darstel- ' lung. Da dieser Zahn genau nach der .

• Diagonale verläuft, muß auch die Stellung der

Zahnlücke im Gegenrade genau in die Diago-¹ nale fallen. Da aber die Diagonale eine gerade I Linie ist, so ist hier Linienberührung in der

, gesamten Zahnlänge vorhanden. Die zweite ; Diagonale schneidet die Zähne, so daß hier Punktberührung vorliegt. Demnach haben alle Globoidräder mit einer Spiralsteigung von 45⁰ in einer Diagonale Linien-, in der anderen Punktberührung.

Die bisher als Globoidräder bekannten Zahnräder werden auf verschiedene Weisen hergestellt:

! i. Es wird mit einem großen Fräser ge- ! arbeitet, der dem Gegenrade in seinem Durchj messer möglichst angepaßt werden muß. Für jedes Rad ist hierbei also ein ganz bestimmtes Werkzeug erforderlich, mit dem nur dieses Rad hergestellt werden kann.

2. Man erteilt dem Messer mittels eines Rundsupports eine gleichförmige Bewegung, so daß das Werkstück gleiche Zahnteilungen bekommt, die oben in die veränderlichen Stirnteilungen der mit diesem Rad zusammenarbeitenden Schnecke niemals passen können. Hierbei ist zwar bei genauer Ausführung Linienberührung zu erzielen, aber nur in der Mitte, während ein Eingriff über die ganze Breite der beiden Getrieberäder nie zu erreichen ist.

3. Es sind sogenannte Globoidräder nach genauem Abdrehen der Radkörper auf die Außenmaße und Vorfräsen der Zahnlücken in der Kopfhyperboloide gehobelt worden. Bei diesen Rädern ist zwar Linienberührung über die ganze Breite vorhanden, die Räder können aber nur eine Steigung von 45° erhalten.

Nach der Erfindung ist die Herstellung von Rädern ermöglicht, deren Zahnprofil von der einen Stirnfläche des Rades ausgehend über die ganze Radbreite bis an die entgegengesetzte Stirnfläche gleich ist, so daß der Zahn über die ganze Radbreite eine gleichmäßige Stärke hat. Die Berührung der Zähne zweier in Eingriff stehenden Räder erfolgt in diagonaler Richtung, bestimmt durch die beiden Breiten der Getrieberäder, so daß derartige Getriebe bei der Arbeit auf der gesamten Radbreite bzw. Schneckenlänge tragen. Ein weiterer Vorzug des Verfahrens nach der Erfindung liegt darin, daß die einzelnen Elemente eines Getriebes mit demselben Werkzeug hergestellt werden können. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß zur Umstellung

der Maschine von der Herstellung des einen Getriebeteiles, beispielsweise des Rades, auf die Herstellung des anderen Getriebeteiles, in diesem Falle der Schnecke, nur ein Wechselriiderpaar vertauscht zu werden braucht, l-fierdurch entfällt jede Berechnung der Spirale, die sich vielmehr aus dem Übersetzungsverhältnis der Getrieberäder von selbst ergibt. Die Wechselräder haben dieselbe Zähnezahl oder wenigstens dasselbe Übersetzungsverhältnis wie die herzustellenden Getrieberäder.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß der Fräser mit seinem Teilriß auf dem Teilriß eines Getriebeelementes um eine zur Achse des zu erzeugenden Getriebeelementes senkrechte Achse geschwenkt wird und dabei gegenüber dem Werkstückrade eine Bahn beschreibt, welche die Erzeugende einer ao Hyperbel darstellt. Hierdurch werden die Zähne genau als Kopfhyperboloide erzeugt.

In Abb. 4 ist ein Getriebeplan der zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienenden Maschine veranschaulicht. Wie Abb. 4 erkennen läßt, ist die Maschine mit einem Hauptantrieb für die Erzielung der zwangläufigen Bewegungen von Werkzeug und Werkstück und einem Vorschubantrieb für die Erzielung der zusätzlichen Bewegung zur Erzeugung der Spirale im Werkstück sowie der Vorschub- oder Schwenkbewegung des Werkzeuges versehen. Der Hauptantrieb treibt über die Welle 8 und die Wellen 18, 3 unter Einschaltung mehrerer nicht näher bezeichneter Kegel- und Stirnradgetriebe das Werkzeug 4 an und außerdem über zwei ebenfalls nicht bezeichnete Kegelradgetriebe und über Wechselräder 33, 36 die Welle 37 mit der Schnecke 38, in die das auf der Welle 2 des Werkstückrades 1 sitzende Teilrad 39 eingreift. Die Wechselräder 33, 36 sind so bemessen, daß das Werkzeug 4 in der Zeit, in der sich das Werkstück 1 um eine Teilung weiterdreht, eine Drehung um seine Achse 3 ausführt. Durch den Vorschubantrieb und die Welle 16 wird die Schnecke 17 angetrieben, die das Schneckenrad 15 um die Achse 18 dreht. Das Schneckenrad 15 nimmt den Schlitten 12 mit, auf dem der Werkzeughalter mit dem Werkzeug 4 gelagert ist. Von der Welle 16 erhält nun einmal das Werkzeug 4 eine Schwenkbewegung in wagerechter Ebene um die Achse i8, während weiterhin die Welle 16 über ein Kegelrädpaar und Wechselräder 44, 41 eine Schnecke treibt, deren Schneckenrad die Satelliten eines Differentialgetriebes 40 trägt. Die Welle 37 ist innerhalb dieses Differentialgetriebes geteilt. Dieses Differentialgetriebe erteilt der Welle 37, die vom Hauptantrieb her durch die Wechselräder 33,36 eine gleichförmige Drehbewe- .

gung erhält, in Abhängigkeit vom Vorschubantriebe eine Verzögerung oder Beschleunigung. Hierdurch schneidet das um die Achse 18 geschwenkte Werkzeug 4 spiralförmige Nuten in das Werkstückrad 1 ein, das also .Spiralzähne erhält.

Die Entfernung M zwischen der Achse des Werkstückrades 1 und der Schwenkachse 18 des Werkzeuges 4 entspricht der Mittenentfernung des zu erzeugenden Getriebes und bleibt bei der Herstellung der beiden Elemente dieses Getriebes unverändert. Die in Abb. 4 eingezeichneten Pfeile geben die Drehrichtung oder auch die Längsverschiebbarkeit der mit ihnen versehenen Teile an.

In Abb. 5 und 6 sind die gegenseitigen Bewegungen von Werkstückrad 1 und Werkzeug 4 nochmals veranschaulicht. Wird der Fräser 4 mit seinem Teilriß D auf dem Teilriß E des Werkstückrades 1 in Richtung des Pfeiles F entlang geführt, so arbeitet er im Sinne des Gegenrades zu dem Rade 1. Dabei erfolgt eine Verdrehung des Rades 1 in Richtung des Pfeiles G. Hierdurch erhält das Werkstückrad 1 Spiralzähne. Der Pfeil H deutet die Resultierende aus den beiden Bewegungen an, deren Richtungen durch die Pfeile F und G angegeben sind, und zeigt mithin die Richtung der Spiralzähne des go Werkstückrades ι an.

In Abb. 5 ist in ähnlicher Weise wie in Abb. 2 das Eingriffsfeid der beiden Getriebeelemente durch die beiden Diagonalen des Rechteckes angedeutet, das sich aus der Breite des einen und der Länge des zweiten Getriebeelementes ergibt.

In Abb. 7 ist der in Betracht kommende Teil einer Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in Seitenansieht veranschaulicht, während Abb. 8 eine Draufsicht auf Abb. 7 ist. Abb. 9 zeigt einen Teil der Abb. 7 im Schnitt nach der Linie A-B.

Das Werkstückrad 1 sitzt auf einer wagerechten Achse 2. Die Achse 3 des Fräsers 4 ruht in dem Kopf des Halters 6, an dessen Vorderfläche der Kopf 5 verdrehbar und nach einer Skala 7 einstellbar ist. Im Halter 6 ist die Antriebsachse 8 gelagert, die mittels eines Kegelrädergetriebes 9 auf eine im Kopf 5 ruhende Achse 10 treibt, deren Bewegung durch Stirnräder 11 auf die Fräserachse 3 übertragen wird. Der Halter 6 ist. auf einem Schlitten 12 mittels einer Gewindespindel 13 und daran befestigter Handkurbel 14 verschiebbar. Mit dem Schlitten 12 ist ein Schneckenradsegment 15 fest verbunden, das durch eine auf einer Achse 16 sitzende Schnecke 17 angetrieben wird.

Der Schlitten 12 ist um eine senkrechte Achse 18 schwenkbar. Diese Achse ist in

einem Schlitten 19 gelagert, der mittels einer Gewindespindel 20 und daraufsitzender Kurbel 21 auf einer Führung 22 hin und her bewegt werden kann. Die Führung 22 gehört zu einem Support 23, der in Prismenführungen 24, 25 am Maschinenbett verschiebbar ist und mittels einer Gewindespindel 26, die ihre Bewegung über ein Kegelradgetriebe 27 von einer Achse 28 erhält, auf und nieder bewegt werden kann.

Die Achsen 2, 8, 16 und gegebenenfalls auch 28 stehen untereinander in zwangläufiger Verbindung, so daß die Bewegungen der auf ihnen sitzenden oder von ihnen angetriebenen Teile in der erforderlichen, beliebig einstellbaren Abhängigkeit voneinander erfolgen. Diese Abhängigkeit besteht sowohl bezüglich der Zahl der Zähne des Werkstückrades als auch bezüglich deren Steigung, ao Beispielsweise wird von der Hauptantriebswelle 29 aus einerseits mittels eines Kettenantriebes 30, 31, 32 die Antriebswelle 8 für die Drehung des Fräsers 4 um seine Achse, anderseits mittels eines Vorgeleges 33, 34, 35, 36 eine Schneckenwelle 37 angetrieben, deren Schnecke 38 in ein Schneckenrad 39 eingreift, das auf der Achse 2 des zu schneidenden Werkstückrades 1 sitzt. In die Welle 37 ist ein Differentialgetriebe 40 eingeschaltet,' das mittels eines Vorgeleges 44, 43, 42, 41 von der Welle 16 angetrieben wird, die zur Erzielung der Schwenkbewegung des Fräsers 4 um die Achse 18 dient.

Auf der beschriebenen Maschine können Globoidräder der verschiedensten Art hergestellt werden, außerdem auch Schraubenräder, Stirnräder und Kegelräder mit konvexen oder konkaven Zähnen. Soll z. B. eines der beiden Globoidräder des in Abb. 10 dargestellten Getriebes bearbeitet werden, so wird dieses Rad auf der Achse 2 befestigt. Dann wird die Entfernung M zwischen den i Achsen 2, 18 durch Drehen der Kurbel 21 in ■; der Weise eingestellt, daß dieser Abstand dem i Mittenabstand der beiden Räderachsen des . Getriebes genau gleicht. Darauf wird der Kopf 5 des Fräserhalters 6 an Hand der ; Skala 7 so eingestellt, daß die dadurch erzielte ! Schrägstellung des Fräsers 4 der mittleren , Steigung der im Rade 1 zu erzeugenden Zähne . entspricht. Die übersetzung zwischen den Achsen 2 und 8 muß durch richtige Wahl der Wechselräder 33 bis 36 der Zähnezahl des Werkstückrades und der von dieser abhängigen Drehbewegung des Werkzeuges entsprechend festgelegt werden. Nunmehr wird der Halter 6 mittels der Kurbel 14 so weit an das Rad 1 herangeschoben, daß sich die Kopfkreise dieses Rades und des Fräsers 4 berühren. Der Fräser 4 wird danach so weit seitlich herausgeschwenkt, daß er frei schneidet, und um die Zahnhöhe tiefer gestellt.

Nach dem Anlassen der Maschine führt der Fräser 4 außer der Drehung um seine Achse 3

■ noch um die Achse 18 eine Schwenkbewegung aus, die durch die Drehung der mit der

: Achse 2 in Antriebsverbindung stehenden

■ Achse 16 und das Schneckengetriebe 17, 15 hervorgerufen wird. Durch diese Schwenkbewegung wird das Rad 1 konkav, wie aus Abb. 8 ersichtlich ist.

Zur Herstellung des Gegenrades für das Rad ι bleibt die Entfernung M genau die , gleiche. Ist das Gegenrad kleiner als Rad 1, so wird der Halter 6 mit dem Fräser 4 mittels , der Kurbel 14 lediglich weiter nach links auf die Achse 2 zu geschoben, andernfalls in dem ertorderlichen Maße von dieser Achse fort nach rechts. Im übrigen werden nur die Wechselräder 41 bis 44 gegeneinander vertauscht. Auf diese Weise wird die theoretisch richtige Verzahnung der beiden Globoidräder erzielt, weil das Schneidwerkzeug bei der Bearbeitung des einen Rades eine Schwenkbewegung ausführt, deren Radius dem des Gegenrades genau gleicht, so daß beide Räder genau unter den Bedingungen erzeugt werden, unter denen sie später im Getriebe arbeiten. Von außerordentlicher Bedeutung ist hierbei, daß sich die verschiedenen Steigungen des Rades und Gegenrades aus sich selbst erzeugen, wodurch eine vorherige Berechnung dieser Steigungen, die bekanntlich schwierig, zeitraubend und doch ungenau ist, völlig entfällt. Schraubenräder wurden bis jetzt nach der Formel Zähnezahl X Stirnmodul = Teilkreisdurchmesser berechnet. Auch Globoidgetriebe werden so bestimmt. Bei Schraubenrädern mußte die Spirallänge berechnet und nach dieser mußten Wechselräder bestimmt werden, die fast nie in der Spirallänge aufgingen, so daß Winkeldifferenzen in den eingreifenden Schraubenrädern entstanden, die aber wenig zur Geltung kamen, weil bekanntlieh Schraubenräder unter 90⁰ nur in einem einzigen Punkt Berührung haben. Anders verhält es sich bei Globoidrädern, bei denen die Radbreite des einen Rades die Radbreite des anderen Rades umhüllt; hier würde die geringste Winkeldifferenz die beiden Räder nicht ineinandergreifen lassen. Die Spirallänge wird aber bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht berechnet, sondern ergibt sich selbsttätig in der Maschine aus dem Über-Setzungsverhältnis des Getriebes 41 bis 44 und aus den Teilkreisdurchmessern. Infolgedessen kann keine Winkeldifferenz auftreten. Hierbei brauchen ferner für die verschiedenen Räder keine verschieden große Werkzeuge! Verwendung zu. finden; Rad und Gegenrad werden vielmehr mit dem gleichen Werkzeug

geschnitten, was einen weiteren wesentlichen Vorzug des neuen Verfahrens bedeutet.

Das in Abb. io wiedergegebene konkave Globoidrädergetriebe ist ein normales Getriebe mit rechtwinklig sich kreuzenden Achsen. Es können jedoch auf der beschriebenen Maschine auch Getriebe mit parallelen Achsen und allgemein Getriebe hergestellt werden, deren Achsen im Winkel zwischen o° und 90 ° zueinander stehen.

Abb. 11 zeigt ein Globoidradgetriebe, bei dem das eine Rad außerhalb der Mitte des Gegenrades in dieses eingreift. Derartige Getriebe können für die Praxis gebraucht werden, waren jedoch bisher mit einwandfreier Verzahnung nicht herstellbar. Bei der beschriebenen Maschine ist dies ohne weiteres dadurch ermöglicht, daß die Achse 8 bei der Einstellung des Fräsers 4 durch Drehen der

ao Schraubenspindel 26 und das dadurch bewirkte Auf- und Niederschieben des Supports 23 gegenüber der Achse 2 gehoben oder gesenkt wird.

Abb. 12 zeigt ein Globoidradgetriebe, bei dem zwei Räder mit einer Globoidschnecke zusammenarbeiten. Haben die Räder wenig Zähne, etwa einen bis zwölf, so können sie als Globoidschnecken bezeichnet werden. Dann arbeiten gemäß Abb. 12 drei Schnecken miteinander, von denen die eine Schnecke einen Zahn, die anderen Schnecken zwei oder drei Zähne haben können. Die Schnecke mit dem kleinsten Steigungswinkel ist die treibende. Auch die nach der Erfindung hergestellten Globoidschnecken haben ebenso wie alle erfindungsgemäß erzeugten Räder ein sehr großes Eingriffsfeld und übertragen bedeutend größere Kräfte als zylindrische Schnecken.
Für Globoidräder sowie konkave und konvexe Räder darf der Fräser bei kleinem Durchmesser nur eine Länge von höchstens zweimal der Zahnteilung haben, kann aber auch noch kürzer sein, weil er dann während seiner Hindurchführung quer durch den Zahnkranz des Werkstückrades völlig ausreichende Arbeit leisten kann. Für die Bearbeitung von konkaven Schnecken darf der Fräser nicht langer sein als eine Teilung des Werkstückrades (Abb. 13), wobei er einen großen Durchmesser erhält. Hierdurch wird erreicht, daß auch stark konkave Schnecken hoher Steigung mit einwandfreien Eingriffsverhältnissen geschnitten werden können.

Abb. 14 zeigt ein aus einem konkaven und einem konvexen Stirnrade bestehendes Getriebe. Der Hauptvorzug eines derartigen Getriebes liegt darin, daß die Zähne während der Drehung ineinandergleiten, wodurch ein vollständig geräuschloses Laufen erzielt wird.

Ferner ist es infolge der konkav-konvexen Gestaltung des Zahnkranzes möglich, daß die ! Räder mehr Kraft übertragen können als zylindrische Stirnräder gleicher Teilung und Breite. Weiterhin ist ausgeschlossen, daß diese Räder sich seitlich verschieben, weil die Zahnanlage in einem Kreisbogen stattfindet, so daß der auftretende Achsialdruck von den Zähnen selbst aufgenommen wird und Be- ! festigungsschrauben, Vorlegescheiben usw. '. entfallen.

Die Abb. 15 und 16 zeigen Getriebe von ! konkaven und konvexen Rädern mit zueinander geneigten Achsen. Abb. 15 zeigt insbesondere ein Kegelradgetriebe, dessen Vorzüge die gleichen sind wie diejenigen des oben erläuterten Getriebes nach Abb. 14. Die Herstellung der Kegelradgetriebe erfolgt entgegen- ! gesetzt zur bekannten Ausführung von dem inneren Teilkreisdurchmesser aus. Wie j Abb. 16 erkennen läßt, ist bei der dort veranschaulichten Ausführung des Getriebes auch eine Änderung der Achsenwinkel, ähnlich wie bei' Kugelgelenken, während des Ganges möglich. Die in Abb. 14 bis 16 dargestellten Räder können auch Spiralzähne erhalten, indem ihnen bei der Herstellung zu der gewöhnlichen Drehbewegung noch eine zusätzliche Drehbewegung erteilt wird.
Die Erzeugung nicht nur der konkaven, ! sondern auch der konvexen Räder dieser Ge- : triebe auf der beschriebenen Maschine ist deshalb möglich, weil der Fräser 4, der bei seiner ' Lage links \^τοη der Drehachse 18 konkave , Räder erzeugt, konvexe Zahnkränze herstellt, wenn er rechts von dieser Achse liegt. In den ' Abb. 17 bis 21 ist der Vorgang beim Fräsen der beiden Räder R¹, R² eines Stirnradpaares \"eranschaulicht. Beim Bearbeiten des Rades R¹ (Abb. 18 und 19) ist die Entfernung M¹ der Achse 18, um die der Fräser 4 geschwenkt wird, von der das Rad R¹ tragenden Achse 2 gleich der Summe der beiden Radien r¹ und r² (Abb. 17). Der Fräser erzeugt hierbei am Rade R¹ einen konkaven Zahnkranz. Zur Bearbeitung des Rades R² (Abb. 20 und 21) wird der Schlitten 19, nachdem der Schlitten 12 mit dem Fräser- ' halter 5,6 zurückgezogen ist, so weit nach links geschoben, daß die Schwenkachse 18 in Höhe der Achse 2 zu liegen kommt. Der Fräser 4 liegt dann rechts der Schwenkachse 18 und erzeugt das konvexe Rad R².

Auf der beschriebenen Maschine können nach dem erläuterten Verfahren mit demselben einfachen Werkzeug konkave und konvexe Zahnräder aller erwähnten und beliebiger anderer Arten hergestellt werden. Dieser Umstand, insbesondere die Einfachheit des verwendeten ι Fräsers ist deshalb besonders wichtig, weil die außerordentlich hohenAnschaffungskosten für _: Maschinen und Werkzeuge dadurch stark herabgesetzt werden.

Sämtliche nach der Erfindung erzeugten Zahnräder arbeiten mit völlig einwandfreiem Eingriff, wobei das Eingriftsfeld bedeutend größer ist als bei den nach bisher bekannten Verfahren hergestellten Rädern. Dementsprechend können die erfindungsgemäß erzeugten Räder wesentlich höhere Kräfte übertragen als andere Räder.

Die gegenseitige Lage von Werkstückrad ι ίο und Werkzeug 4 kann auch umgekehrt wer- | den, indem das Rad wagerecht liegt und das ; Werkzeug um eine senkrechte Achse geschwenkt wird. Ferner kann auch das Rad die ^: Schwenkbewegung um das Werkzeug aus- _: führen. Weiterhin kann dem Rade oder dem _: Fräser während der Bearbeitung noch eine zusätzliche Bewegung in senkrechter Rieh- j tung erteilt werden.

Um das Verzerren der Zahnprofile nach den Stirnenden zu zu verhindern, wird dem ; Fräser 4 beim Schneiden von Globoidrädern oder -schnecken noch eine zusätzliche Bewe- ; gung erteilt, die der Vollständigkeit halber hier ebenfalls besprochen sei. Wie aus Abb. 5 ersichtlich ist, ist der Steigungswinkel der darin veranschaulichten Globoidschnecke im Mittelschnitt größer als an den Stirnenden, also über die ganze Breite der Schnecke verschieden. Würde nun der Fräser 4 nach dem einen oder anderen Steigungswinkel eingestellt und ihm lediglich die Drehbewegung um seine Achse 3 und die Schwenkbewegung um die Achse 18 erteilt, so würde das Zahnprofil so verzerrt werden, daß eine gute Zahnlage an den Stellen, an welchen der Steigungswinkel der zu schneidenden Schnecke von dem Einstellwinkel des Fräsers abweicht, nicht mehr gewährleistet ist. Um dies zu verhindern, wird der den Fräser 4 tragende Kopf 5 während der Schwenkbewegung des Fräsers so um seine ' Achse gedreht, daß der Fräser die dem jeweiligen Steigungswinkel der zu schneidenden Globoidschnecke entsprechende Lage einnimmt. Zu diesem Zweck ist auf dem ' Schneckenradsegment 15 (Abb. 9) ein Kegelrad 45 gelagert, das durch eine Aussparung 46 des Segments 15 hindurchtritt und in ein Kegelradsegment 47 eingreift, welches auf dem Schlitten 19 fest gelagert ist. Auf der ^; Achse 48 des Kegelrades 45 sitzt eine Kurbelscheibe 49, an deren Kurbelzapfen 50 eine j Kurbelstange 51 angreift. Diese Kurbelstange ist an eine Stange 52 angelenkt, welche mit dem am Halter 6 verdrehbar angebrachten Kopf 5 fest verbunden ist.

Wird das Schneckenradsegment 15 zur Erzielung der Schwenkbewegung des Fräsers 4 gedreht, so wälzt sich das Kegelrad 45 auf dem Kegelradsegment 47 ab und nimmt die Kurbelscheibe 49 im einen oder anderen Drehsinne mit, wobei der Zapfen 50 aus seiner Mittellage nach unten geht. Daa Übersetzungsverhältnis des Zahnrad- und Kurbelradgetriebes ist dabei so gewählt, daß durch die zwangläufige Drehung des Kopfes 5 dem Fräser 4 bei seiner Schwenkbewegung eine Lage gegeben wird, die dem jeweiligen Steigungswinkel der zu schneidenden Schnecke entspricht. Es schneidet dann der Fräser 4 die Zahnflanke mit seiner Brustfläche stets genau unter 90⁰, wodurch die gute Zahnanlage an allen Stellen der Globoidschnecke gesichert ist.

Soll die Drehbewegung des Kopfes 5 von der Mittellage aus nach oben erfolgen, so wird die Kurbelscheibe 49 um ioo° verdreht, so daß der Zapfen 50 in der Mittellage unten

liegt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Globoidrädern und ähnlichen Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser mit seinem Teilriß auf dem Teilriß eines Getriebeelementes um eine zur Achse des zu erzeugenden Getriebeelementes senkrechte Achse geschwenkt wird und gegenüber dem Werkstückrade eine Bahn beschreibt, welche die g₀ Erzeugende einer Hyperbel darstellt.

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (5,6) auf einem Schlitten (12) verschiebbar ist, der um eine zur Achse (2) des Werkstückrades (1) senkrechte Achse (18) drehbar und in deren Längsrichtung sowie gegenüber dem Rade (1) verschiebbar ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen für das Werkstückrad (1), das umlaufende Werkzeug (4) und der Schlitten (12) zwangläufig miteinander verbunden sind.

4. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Form eines sämtliche Schneiden in ein und derselben Schräglage enthaltenden Wälzfräsers (4) von der Länge einer Teilung des Werkstückrades (1), insbesondere zur Erzeugung von Schnecken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.