DE420362C

DE420362C - Rolling device on machines for generating the involute tooth flanks on spur gears or tools similar to spur gear

Info

Publication number: DE420362C
Application number: DER57814D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF GERHARD ROTHE
Current assignee: RUDOLF GERHARD ROTHE
Priority date: 1923-02-20
Filing date: 1923-02-20
Publication date: 1925-10-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwälzvorrichtung zur Erzeugung der evolventenförmigen Zahnflanken an Stirnrädern oder dem Stirnrad ähnlichen Werkzeugen.
Der Wälzvorgang besteht bekanntlich aus zwei Bewegungen, nämlich der Drehbewegung des Werkstückes und der Längsbewegung des Werkzeuges oder des Werkstückes selbst. Die Wälzbewegung gleicht also der Bewegung eines mit einer Zahnstange im Eingriff stehenden Stirnrades. Zahnstange und Stirnrad arbeiten folgendermaßen miteinander: entweder das Stirnrad dreht sich auf der Stelle, wobei der Zahnstange die Längsbewegung erteilt wird, oder das Stirnrad dreht sich und führt selbst die Längsbewegung auf der feststehenden Zahnstange rollend aus. Letztere Bewegungsart des Zahnrades hat auch bei der Vorrichtung nachThe invention relates to a rolling device for generating the involute-shaped tooth flanks on spur gears or tools similar to the spur gear.
As is known, the rolling process consists of two movements, namely the rotational movement of the workpiece and the longitudinal movement of the tool or the workpiece itself. The rack and the spur gear work with one another as follows: either the spur gear rotates on the spot, whereby the rack is given the longitudinal movement, or the spur gear rotates and itself carries out the longitudinal movement on the fixed rack by rolling. The latter type of movement of the gearwheel also applies to the device

ao der Erfindung Anwendung gefunden. Das Werkstück führt also beide Bewegungen selbst aus. Die Bewegungsarten sind sämtlich bekannt. Die Erfindung besteht darin, daß diese beiden Bewegungen durch Ver-Schiebung eines zu seiner Bewegungsrichtung schräg einstellbaren Wälzlineals gleichzeitig erzeugt werden, das durch Wälzbänder mit einem auf der Werkstückspindel festen und nicht auswechselbaren Wälzbogen verbunden ist. Da das Wälzlineal beide Bewegungen gleichzeitig erzeugt, kommen die bei anderen Vorrichtungen benötigten Zwischenelemente, wie Mutter und Spindel, Uberfcragungs- und Wechselräder, Kurven usw. in Wegfall. Dadurch werden die durch Zwischenelemente hervorgerufenen Differenzen und Totgänge vermieden, weshalb sich die Vorrichtung ganz besonders zum Genauschleifen von Zahnflanken eignet. Ein weiterer Vorteil besteht darin,, daß man das Annäherungsverfahren bei der Ermittlung von Wechselrädern nicht anzuwenden braucht.ao of the invention found application. The workpiece therefore performs both movements himself off. The types of movement are all known. The invention consists in that these two movements by shifting one to its direction of movement inclined adjustable rolling rulers are generated at the same time by means of rolling belts connected to a fixed and non-exchangeable arc on the workpiece spindle is. Since the rolling ruler generates both movements at the same time, they come with others Devices required intermediate elements, such as nut and spindle, Uberfcragungs- and Change gears, curves, etc. in elimination. This eliminates the differences and backlashes caused by the intermediate elements avoided, which is why the device is particularly suitable for precise grinding of tooth flanks. Another benefit is there therein ,, that one uses the approximation procedure in the determination of change gears need not apply.

Das Werkzeug hat das bekannte Profil eines Zahnes einer Zahnstange. Da bei diesem Werkzeug die Schnittflanken gerade sind, bestehen bei seiner Herstellung keine Schwierigkeiten. Bei einmaligem Durchlaufen des Wälzlineals stellt das Werkzeug eine vollständige Lücke, d. h. die inneren Flanken zweier nebeneinanderliegender Zähne, her. Die neue Vorrichtung ist in den Zeichnungen veranschaulicht.The tool has the familiar profile of a tooth on a rack. Since with this Tool the cutting edges are straight, there are no difficulties in its production. With a single run of the pitch ruler, the tool creates a complete gap, i.e. H. the inner flanks two teeth lying next to each other. The new device is in the drawings illustrated.

Es stellt dar:It shows:

Abb. ι die Vorrichtung bei Beginn der Wälzbewegung in Vorderansicht.Fig. Ι the device at the beginning of the rolling movement in a front view.

Abb. 2 die Vorrichtung bei halbdurchlaufener Wälzbewegung, ebenfalls in Vorderansicht. Fig. 2 the device with half-run rolling motion, also in front view.

Wie bereits erwähnt, erteilt die Vorrichtung dem Werkstück g beide zum Wälzvorgange erforderlichen Bewegungen, nämlich die Drehbewegung und die Längsbewegung. Auf dem wagerecht verschiebbaren Schlitten α ist das Wälzlineal b nach der Skala c schräg einstellbar und mittels der Schrauben d gegen den Schlitten α feststellbar. Im senkrecht verschiebbaren Schlitten e ist die Werkstückspindel f gelagert, welche zur Aufspannung des Werkstückes g dient. Fest mit der Werkstückspindel f verbunden ist außerdem der Rollbogen h. Der Schlitten e erhält seine senkrechte Bewegung nicht durch Mutter und Spindel oder Zahnstange und Rad, sondern durch die Steigung/» des Wälzlineals b, auf welchem der Rollwagen h läuft. Wird der Schlitten α in Pfeilring I bewegt, so rollt der Rollbogen /; auf dem Wälzlineal b in der Drehrichtung w und schiebt den Schlitten samt Aufspannspindel f und Werkstück g , nach oben. Dabei führt das Werkstück g so- ι wohl die Längsbewegung als auch — infolge der Drehung durch den Rollbogen h — die | Drehbewegung in Pfeilrichtung w aus. Gegen willkürliche Bewegungen ist der Roll- j bogen h in bekannter Weise durch zwei ₍ Stahlbänder i gesichert, wovon eines von : .f bis t und das andere von u bis ν ge- , spannt ist. jAs already mentioned, the device gives the workpiece g both movements required for the rolling process, namely the rotary movement and the longitudinal movement. On the horizontally displaceable slide α , the rolling ruler b can be adjusted obliquely according to the scale c and can be fixed against the slide α by means of the screws d . The workpiece spindle f , which is used to clamp the workpiece g, is mounted in the vertically displaceable slide e. The roll arch h is also firmly connected to the workpiece spindle f. The slide e receives its vertical movement not from the nut and spindle or the rack and wheel, but from the slope / »of the pitch ruler b on which the trolley h runs. If the carriage α is moved in the arrow ring I , the rolling arch / rolls; on the pitch ruler b in the direction of rotation w and pushes the slide together with the clamping spindle f and workpiece g upwards. The workpiece g leads both the longitudinal movement and - as a result of the rotation through the rolling arc h - the | Rotary movement in the direction of the arrow w . The roller arch h is secured against arbitrary movements in a known manner by two ₍ steel straps i , one of which is tensioned from: .f to t and the other from u to ν . J

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun j folgende: !The operation of the device is now as follows:!

Wird der Schlitten α in Pfeilrichtung I um j die Strecke m verschoben, so erteilt das 1 Wälzlineal b dem Rollbogen h samt der Auf- j spannspindel f und dem Werkstück g· eine Drehbewegung in Pfeilrichtung to um den I Winkel 2. Dabei rollt die Strecke η des Roll- . bogens h auf dem Wälzlineal b ab. Diese Drehbewegung ist die Drehbewegung des _: Wälzvorganges. Die Längsbewegung des ^: Werkstückes g wird ebenfalls vom Wälzlineal b erzeugt. Ist das Wälzlineal b auf den Winkel χ eingestellt, so verschiebt dieses Lineal während der Verschiebung um die Strecke m, und während der Rollbogen h die Strecke η abrollt, den Schiit- < ten e samt Werkstückspindel f und Werkstück g um die Strecke p in Pfeilrichtung y nach oben.If the slide α is displaced in the direction of the arrow I by the distance m , the 1 pitch ruler b gives the rolling arc h together with the clamping spindle f and the workpiece g · a rotary movement in the direction of the arrow to by the I angle 2. The distance rolls η of the roll. arc h on the pitch ruler b . This rotary movement is the rotary movement of the _: rolling process. The longitudinal movement of ^the: workpiece g is also generated from the Wälzlineal b. If the rolling ruler b is set to the angle χ , this ruler moves during the shift by the distance m, and while the rolling arc h rolls the distance η , the slide e including the workpiece spindle f and workpiece g by the distance p in the direction of the arrow y up.

Die Berechnung des Steigungswinkels χ des Wälzlineals b ergibt sich aus folgendem: Dreht sich das Werkstück g mit dem Teil- j kreisradius r, welches mit dem ortsfesten Werkzeug k im Eingriff steht, in Pfeilrichtung w um den Winkel 2, so verschiebt sich > die Werkstückmitte in Pfeilrichtung y nach I oben um die mit p bezeichnete Strecke, diese istThe calculation of the pitch angle χ of the rolling ruler b results from the following: If the workpiece g rotates with the pitch circle radius r, which is in engagement with the stationary tool k , in the direction of the arrow w by the angle 2, then the workpiece center shifts in the direction of the arrow y upwards by the distance marked p , this is

ZZ

36ο36ο

Da die Verschiebung des senkrechten Schlittens e, in welchem der Rollbogen h und die Aufspannspindel f mit dem Werkstück g gelagert ist, in Pfeilrichtung y um die Strecke p vom Wälzlineal b und dem Rollbogen h erzeugt wird, so muß, zwecks Drehung um den Winkel z, der Rollbogen h die StreckeSince the displacement of the vertical carriage e, in which the rolling curve h and the clamping spindle f is mounted with the workpiece g , is generated in the direction of arrow y by the distance p from the rolling ruler b and the rolling curve h , for the purpose of rotation by the angle z , the roll curve h the route

η = zq · η · —^~ η = zq · η · - ^ ~

auf dem Wälzlineal b abrollen. Hierin bedeutet q den Halbmesser des Rollbogens. Der erforderliche Weg des das Wälzlineal b tragenden Schlittens α ist hierbei die Strecke m. Es ergibt sich nun das zur. Berechnung des Steigungswinkels χ des Wälzlineals b gebildete Dreieck mit den Seiten m, n, p, wozu die folgende Formel dient:roll on the rolling ruler b. Here q means the radius of the roll arch. The required path of the slide α carrying the rolling ruler b is the distance m . Calculation of the angle of inclination χ of the rolling ruler b formed triangle with the sides m, n, p, for which the following formula is used:

P
sin. ζ = — — P.
sin. ζ = - -

360360

τ ... , gekürzt =τ ..., abbreviated =

2q · π ■ 2q · π ■

36o36o

Das Einstellen des Winkels χ vom Wälzlineal b geschieht mittels der Skala c. Wird die Skala c nicht mit den Gradzahlen, sondem mit den Zahlen der Raddurchmesser versehen, so fällt die Berechnung des Winkels χ weg, und der jeweilige Raddurchmesser kann von der Skala c ohne weiteres abgelesen werden.The setting of the angle χ of the rolling ruler b is done by means of the scale c. If the scale c is not provided with the number of degrees but with the numbers of the wheel diameter, the calculation of the angle χ is omitted and the respective wheel diameter can be read off the scale c without further ado.

Claims

Patent claim:

Rolling device on machines for generating the involute-shaped tooth flanks on spur gears or tools similar to the spur gear, the workpiece spindle of which performs both the rotation and the displacement, characterized in that the two movements are generated simultaneously by moving a roller ruler (b) which can be set at an angle to its direction of movement, which is connected by rolling belts to a rolling arc (h ) fixed on the workpiece spindle (f) , which does not need to be replaced within certain limits for a number of workpiece diameters.

1 sheet of drawings.