DE625373C

DE625373C - Gear with curved teeth and process and machine for making the same

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Publication number: DE625373C
Application number: DEF70527D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-03-18
Filing date: 1931-03-18
Publication date: 1936-02-12

Description

Vorliegende Erfindung-betrifft ein für rasch laufende Zahnradgetriebe an Kraftwagen, Kraftmaschinen-, Werkzeugmaschinen und anderen, besonders schnellaufenden Getrieben verwendbares Zahnrad und ein Verfahren sowie eine Maschine zur Herstellung desselben. Bei einem Kegel- oder Stirnzahnrad oder einer Zahnstange wird die konische, zylindrische oder ebene Fläche, auf welcher die Teilkreise liegen, als Teilfläche und die Schnittlinie einer Zahnflanke mit der Teilfläche als Flankenspur bezeichnet, während eine Flankenspur, welche in der auf eine Ebene abgewickelten Teilfläche gekrümmt ist, als gekrümmte Flankenspur und ein Zahn, dessen Flankenspuren gekrümmt sind, als gekrümmter Zahn bezeichnet wird. Die Höhe des Bogens der Flankenspur, nämlich die Projektion der Flankenspur von dem Schnitt-The present invention relates to a gear that can be used for high-speed gear transmissions on motor vehicles, power machines, machine tools and other particularly high-speed transmissions, and a method and a machine for producing the same. In the case of a bevel or spur gear or a toothed rack, the conical, cylindrical or flat surface on which the pitch circles lie is referred to as the partial surface and the line of intersection of a tooth flank with the partial surface is referred to as the flank track, while a flank track, which is in the partial surface developed on a plane is curved, called a curved flank trace, and a tooth whose flank traces are curved is referred to as a curved tooth. The height of the arc of the flank trace, namely the projection of the flank trace from the intersection

äo punkt der Teilfiäche mit der Zahnradachse aus auf einen Teilkreis, wird Pfeilhöhe oder Gesamtkrümmung genannt, und die Projektion der Eingriffsstrecke von dem Mittelpunkt des Teilkreises auf den Teilkreis selbst wird als Eingriffsbogen bezeichnet.the point of the partial surface with the gear axis on a partial circle, becomes arrow height or total curvature called, and the projection of the path of contact from the center of the The pitch circle on the pitch circle itself is called the arc of engagement.

Es sind bereits Zahnräder mit gekrümmten Zähnen bekannt sowie Verfahren und Maschinen für deren Herstellung, doch haben die bekannten Zahnräder entweder kein längs des Zahnes konstantes Zahnprofil, oder sie können nicht mit brauchbarer Genauigkeit hergestellt werden- Folglich entstehen beim Zusammenarbeiten solcher bekannter Zahnräder hohe Reibungsverluste, die Zähne nutzen sich ab und verursachen viel Geräusch; außerdem ist es nicht möglich, Zähne mit großer Gesamtkrümmung herzustellen, denn entweder überschneiden sich Köpft und Fußlinien der Zähne (s. Abb. 1), oder es werden die Zahnflanken allzu ungenau geschnitten, so daß ein unerwünschtes Stufenprofil entsteht (Abb. 2).i Weiter ist es nicht möglich, genau konjugiert gekrümmte Zähne zu schneiden, so daß der Eingriff solcher Räder unrichtig erfolgt und die Arbeitsübertragung ungleichmäßig und rauh ist.There are already gears with curved teeth known and methods and Machines for their production, but the known gears either do not have a longitudinal of the tooth's constant tooth profile, or they cannot be with usable accuracy Thus, when such known gears work together high friction losses, teeth wear out and generate a lot of noise; in addition, it is not possible to produce teeth with a large overall curvature, because either the head and foot lines of the teeth overlap (see Fig. 1), or they become the tooth flanks cut too imprecisely, so that an undesirable step profile is created (Fig. 2) .i Next it is not possible to be precise conjugate curved teeth to cut, making the engagement of such gears incorrect occurs and the work transfer is uneven and rough.

Bei den bekannten Verfahren, Zahnräder mit gekrümmten Zähnen herzustellen, müssen nämlich, wenn große Gesamtkrümmungen erhalten werden sollen, für die Bearbeitung des konjugierten Rades die Schneidstähle (Messer) von ihren Haltern (Messerköpfen) gelöst und wieder eingespannt oder durch neue Schneidstähle (bzw. Messer) ersetzt werden. Dies ist mit einem großen Zeitaufwand verbunden, wenn sehr genaue Zahnprofile und -krümmungen erhalten werden sollen, und es ergeben sich keine befriedigende Resultate. ■In the known method, gears Manufacture with curved teeth, namely, must if large total curvatures are to be obtained, the cutting steels for machining the conjugate wheel (Knife) released from their holders (knife heads) and clamped again or through new cutting tools (or knives) are replaced. This is a big time investment associated when very accurate tooth profiles and curvatures are obtained should, and there are no satisfactory results. ■

Es sind andererseits Zahnräder mit kurz ausgebildeten Zahnprofilen bekannt, welche einen Eingriffsbqgen kleiner als die Teilung^r aufweisen, so daß die stete Übertragung der Bewegung durch besondere Maßnahmen gesichert werden muß. Diese Maßnahmen bestehen entweder in der stufenförmigen Ausbildung der Zähne, wodurch die abgestuften .Zahnprofile nacheinander.in Tätigkeit treten, oder aber in der Anwendung einer Schraubenoder Pfeilverzahnung mit so langen und -soOn the other hand, gear wheels with short tooth profiles are known which have an engagement arc smaller than the pitch ^r , so that the constant transmission of the movement must be ensured by special measures. These measures consist either in the stepped formation of the teeth, whereby the stepped tooth profiles come into operation one after the other, or in the use of a screw or herringbone toothing with such long and so

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schrägen. Zähnen, daß wenigstens zwei davon ständig mit· den-Zähnen·'des Gegenzahnrädessloping. Teeth that at least two of them constantly with the teeth of the opposing gear

im Eingriff stehen. .„are engaged. . "

Es ist bisher nie daran gedacht worden,, daß die Anwendung eines geringen Eingriffsbogens bei Zahnrädern mit gekrümmten Zähnen den großen Vorteil der Möglichkeit einer viel genaueren Herstellung der Zahnprofile ergeben würde, und es war andererseits mit ίο den bekannten Verfahren nicht möglich, die durch diese Maßnahme bedingte große Gesamtkrümmung bei genügend genauem Zahfrprofil -zu erzeugen. Es muß nämlich, wenn der Eingriffsbogen kleiner als die Teilung ist; ünr einen beständigen Eingriff zu -sichern, was an der Eingriffsstrecke bis zur Länge der .Teilung fehlt, durch die Pfeilhöhe der gesamten Zahnkrümmung ergänzt werden. Bei so großer Pfeilhohe tritt a"ber wieder der in Abb. ι dargestellte Nachteil in Erscheinung, Gegenstand- der vorliegenden Erfindung ist nun eben ein Zahnrad mit gekrümmten Zähnen, "welches ein sehr" genaues,- aber kurzes Profil und eine verhältnismäßig große Gesamtkrümmung hat, so daß die Stetigkeit des Eingriffes gewahrt bleibt und ein rascher, ruhiger:^:Muf erzielt wird. Ejn Zahnrad mit so genauem Profil und. so großer Gesamtkrümmung kann .jedoch mit^ den. bekannten Methoden nicht hergestellt werdeü, und es ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung, ein besonderes Verfahren sowie eine. Maschine zur Herstellung solcher besonderer: Zahnräder. Nach 'dem .erfindungsgemäßen Verfahren werden die Zähne derart geschnitten, daß ihre verschiedenen, senkrecht. zur ;Zah_nradachse genommenen Querschnitte untereinander vollkommen, kongruent, sind, denn. nur. dadurch wird das Überschneiden der Kopf- und Fußprofile; _ der Zähne und die Stufenbildung: an. den Zahnflanken nach Abb. 1 und 2 vermieden; ·-It has never been thought up to now, that the use of a small engagement arc in gearwheels with curved teeth would give the great advantage of the possibility of a much more precise production of the tooth profiles, and on the other hand it was not possible with the known methods that were achieved by this measure Conditional large total curvature with a sufficiently accurate tooth profile -zu. It must namely, if the arc of engagement is smaller than the division; ünr to ensure a constant engagement, what is missing in the path of engagement up to the length of the .Partition, can be supplemented by the arrow height of the entire tooth curvature. With such a large arrow height, the disadvantage shown in Fig. 1 appears again, the subject of the present invention is a gear with curved teeth, "which has a very" precise but short profile and a relatively large overall curvature so that the continuity of the procedure is preserved and a rapid and ^quiet:.:. Muf is achieved Ein gear with as exact profile and so large total curvature .However can werdeü the known methods do not prepared with ^, and it is also the subject of. Invention, a special method and a machine for the production of such special gearwheels. According to the inventive method, the teeth are cut in such a way that their various cross-sections taken perpendicular to the gear axis are completely, congruent with one another, because only. this avoids the overlapping of the head and foot profiles; _ the teeth and the formation of steps: on the tooth flanks according to Figs. 1 and 2; -

Pas Verfahren zur Herstellung- hochgekrümmter,, genau konjugierter, rasch laufender Zahnräder besteht .erfindungsgemäß darin, daß jede Zahnflanke durch.zwei.rotierende Messer bearbeitet .wird,, .deren Schnittkanten, je die volle Hohe der. Zahnflanke!! beaibeiten, jedoch die ;eine hauptsächlich den mittleren Teil und die andere hauptsächlich die_;gegen die beiden, seitlichen Endflächen der Zahne zu gelegenen Randteile der Zähne schneidet. Die Schnittkanten; dieser Messer sind gegen· ihren Drehachsen, ^verschieden geneigt.und folgen einander beim Schneiden der betreffenden Zahnflanke in gewissem Phasenabstande, wobei sie sich in bekannter Weise auf dem Zahnradumfang auf- und abrollen. Die verschiedenen Schnittkanten sind in. ihrem . Phasenabstande einstellbar. Um das konju-,-'■_ gierte Rad mit genau konjugiert, gekrümmten Zähnen zu schneiden, werden erfindungsgemäß die beiden für ein und dieselbe Zahnflanke bestimmten Messer nicht auf demselben Messerkopf, sondern auf zwei gegeneinander drehverstellbare und gegebenenfalls als doppelte Messerköpfe ausgebildete Messerköpfe befestigt, so daß der Phasenabstand der Messer zweckmäßig verändert werden kann. Die Schnittkanten können auch parallel zu ihren Drehachsen« aufgestellt sein, und in solchem FaJIe können je zwei Messer in einem einzigen vereinigt werden, wobei also je ein Messer fortfallen kann. Dann werden die zwei zum Schneiden der beiden Zahnflanken dienenden Messer, um das konjugierte Rad zu schneiden, gegeneinander um einen gewiesen, der Veränderung der Zahndicke entsprechenden Winkel verdreht. Die Messerköpfe können mit gleichförmiger, mit ungleichförmiger oder mit periodisch veränderlicher Geschwindig-. keit angetrieben werden.According to the invention, each tooth flank is machined by two rotating knives, whose cutting edges are each the full height of the. Tooth flank !! beibeiten, but the; one mainly the middle part and the other mainly the _; cuts against the two, lateral end faces of the teeth to located edge parts of the teeth. The cut edges; These knives are inclined differently with respect to their axes of rotation and follow one another at certain phase intervals when cutting the relevant tooth flank, whereby they roll up and down on the circumference of the gear wheel in a known manner. The various cut edges are in. Their. Phase spacing adjustable. In order to cut the conjugated wheel with precisely conjugated, curved teeth, according to the invention the two knives intended for one and the same tooth flank are not attached to the same cutter head, but rather to two cutter heads which can be rotated relative to one another and are optionally designed as double cutter heads. so that the phase distance of the knife can be changed appropriately. The cutting edges can also be set up parallel to their axes of rotation, and in such a case two knives can be combined in a single one, so one knife can be omitted. Then the two knives used to cut the two tooth flanks, in order to cut the conjugate wheel, are turned towards each other by an angle corresponding to the change in the tooth thickness. The cutter heads can have a uniform, non-uniform or periodically variable speed. be driven.

Für die Herstellung von Kegelrädern erhält die Maschine wenigstens eine zur Pianradebene parallele und zur Planradachse gleichachsige Kreisführung für die die Messer tragenden Schlitten.For the production of bevel gears, the machine has at least one for the piano gear plane parallel circular guidance on the same axis as the planetary gear axis for those carrying the knives Sleds.

Die-. Maschine- zur Durchführung des Verfahrens . besteht aus einer Aufspannspindel und wenigstens zwei, gegebenenfalls als doppelte Werkzeugspindel ausgebildeten und gegeneinander drehverstellbaren. Werkzeug-Spindeln, welche miteinander und mit der Aüfspannspindel in bestimmter Weise, drehverkuppelt sind, so daß die mittlere Drehgeschwindigkeit der ersteren mit der der letzteren in einem bestimmten Verhältnis steht, wobei jedoch die Werkzeugspindeln außerdem auch einzeln eine periodisch veränderliche Geschwindigkeit erhalten können. Die Messer werden auf den Werkzeugspindeln zweckmäßig mittels Messerköpfen derart befestigt, daß jede Spindel ein Messer für den mittleren Teil .einer; Zahnflanke und eines für die Randteile der. anderen Zahnflanke trägt. Die Werkzeugspindeln· besitzen außerdem eine Vorschubbewegung bezüglich der Aufspannspindel. Auf diese Weise werden die miteinander eingreifenden . Räder mit denselben Werkzeugen geschnitten, ohne daß diese von ihren Haltern abgenommen öder auch nur darauf verstellt zu werden brauchen. Um das konjugierte Rad zu schneiden, ist es nämlich bloß erforderlich, die Bewegung der Aufspannspindel umzukehren, die zwei Werk- zeugspindeln um einen gewissen Winkel gegeneinander zu verdrehen und dieselben mit Bezug auf das Rad etwas zu verschieben.The-. Machine to carry out the procedure . consists of a clamping spindle and at least two, possibly doubled Tool spindle trained and mutually adjustable in rotation. Tool spindles, which are rotatably coupled with each other and with the clamping spindle in a certain way so that the mean rotational speed of the former is equal to that of the latter is in a certain ratio, but the tool spindles also can also receive a periodically variable speed individually. The knife are expediently attached to the tool spindles by means of cutter heads in such a way that that each spindle has a knife for the middle part .einer; Tooth flank and one for that Edge parts of the. other tooth flank carries. The tool spindles also have a Feed movement with respect to the clamping spindle. In this way they become one another intervening. Wheels are cut with the same tools without them being cut by removed from their holders or even just need to be adjusted on them. To that To cut a conjugate wheel, all that is necessary is to reverse the movement of the clamping spindle, which causes two work- to twist tool spindles against each other by a certain angle and the same with Relative to the wheel to move a little.

Der durch die Erfindung, erzielte technische Fortschritt besteht erstens darin, daß selbst bei Zahnrädern mit sehr stäfk gekrümmten Zähnen· das Zahnprofil nut beliebiger Annähe-The technical progress achieved by the invention consists first of all in the fact that even for gears with very strongly curved Teeth the tooth profile with any approximation

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rung an das theoretische, längs des Zahnes konstante ausgeführt werden kann; zweitens besteht er in der Möglichkeit, auf beiden zueinander konjugierten Rädern vollkommen genau konjugiert gekrümmte Zähne zu erhalten, so daß die Räder trotz der hohen Gesamtkrümmung tadellos miteinander eingreifen können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine bisher unerreicht hohe Schneidegeschwindigkeit erreicht, so daß eine Maschine nach der Erfindung bedeutend billiger als jede andere der bisher bekannten Bauarten zu arbeiten imstande ist. Weiter ist es nach der Erfindung möglich, Zähne mit anderer Krümmung als die rein cycloidale zu schneiden; zu diesem Zwecke werden auf der Maschine besondere Getriebe vorgesehen, welche es ermöglichen, den- Werkzeugspindeln periodisch veränderliche Drehgeschwindig-tion to the theoretical, constant along the tooth can be carried out; Secondly there is the possibility of being completely on both wheels conjugated to one another to get precisely conjugate curved teeth, so that the wheels in spite of the high overall curvature can intervene perfectly with each other. With the method according to the invention a previously unattained high cutting speed is achieved, so that a Machine according to the invention significantly cheaper than any other of the previously known types is able to work. It is also possible according to the invention, teeth with other To cut curvature as the purely cycloidale; for this purpose, the Machine special gears are provided, which allow the tool spindles periodically changing rotational speed

ao keiten zu verleihen. Durch diese Maßnahme wird es auch ermöglicht, Kegelräder mit gekrümmten Zähnen und beliebig genauem Profil zu schneiden.to lend ao. This measure also makes it possible to have bevel gears with curved To cut teeth and any precise profile.

Im folgenden sind das Zahnrad und dasThe following are the gear and the

β5 Verfahren sowie die Maschine zur Herstellung desselben eingehend beschrieben, und dargestellt. Die beiliegenden Zeichnungen stellen in den Abb. 1 und 2 die Nachteile der bekannten Zahnformen, in den Abb. 3 bis 7 das Zahnrad nach der Erfindung, in den Abb. 8 bis 19 das erfindungsgemäße Verfahren, in den Abb. 20 bis 23 einige Äusführungsformen der Maschine nach der Erfindung· zum Schneiden von Stirnzahnrädern und in den Abb. 24 bis 26 das Verfahren und eine Maschine zum Schneiden von Kegelrädern nach der Erfindung dar. Es versteht sich, daß alle Angaben nur als Beispiele angesehen werden sollen und die Erfindung auch auf verschiedene andereβ5 process as well as the machine for manufacturing the same described in detail and illustrated. Provide the accompanying drawings In Figs. 1 and 2 the disadvantages of the known tooth shapes, in Figs. 3 to 7 that Gear according to the invention, in Figs. 8 to 19 the method according to the invention, in Figs. 20 to 23 show some embodiments of the machine according to the invention for cutting of spur gears and in Figs. 24 to 26 the method and a machine for Cutting of bevel gears according to the invention. It goes without saying that all information are to be considered as examples only and the invention also applies to various others

Weisen ausgeführt werden kann.Ways can be executed.

Abb. ι und 2 stellen zwei bekannte Zahnarten dar.Fig. Ι and 2 represent two well-known types of teeth represent.

Abb. 3 ist ein Querschnitt eines mit einer Zahnstange kämmenden Zahnrades nach der Erfindung.Fig. 3 is a cross section of one with a Rack meshing gear according to the invention.

Abb. 4 ist eine Draufsicht auf dasselbe Zahnrad.Fig. 4 is a plan view of the same Gear.

Abb. 5 und 6 sind zwei verschiedene Querschnitte desselben Zahnrades in größerem Maßstab.Figs. 5 and 6 are two different cross-sections of the same gear in larger dimensions Scale.

Abb. 7 ist ein Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform des. Zahnrades nach der Erfindung.Fig. 7 is a partial cross-section through another embodiment of the gear of FIG the invention.

Abb. 8 ist eine schematische perspektivischeFig. 8 is a schematic perspective

Ansicht eines Zahnes nach der Erfindung und der denselben schneidenden Messer.View of a tooth according to the invention and the same cutting knife.

Abb. 9 und 10 stellen die Messer in ihren Stellungen um die betreffenden Drehachsen dar.Fig. 9 and 10 put the knives in their Represent positions around the relevant axes of rotation.

Abb. 11 stellt einen Zahn einer Zahnstange nach der Erfindung dar.Fig. 11 represents a tooth of a rack according to the invention.

Abb. 12 veranschaulicht die Eigenschaften eines Zahnes eines Zahnrades mach der Erfindung. Fig. 12 illustrates the characteristics of a tooth of a gear according to the invention.

Abb. 13 ist ein Teilquerschnitt durch ein Zahnrad.Fig. 13 is a partial cross-section through a gear.

Abb. 14 ist eine schematische Darstellung der Phasenbeziehungen zwischen den. Schnittkanten. Fig. 14 is a schematic representation of the phase relationships between the. Cut edges.

Abb. 15 und 16 .stellen die Entstehung zweier konjugierter Zahnräder dar.Figs. 15 and 16 represent the origin of two conjugated gears.

Abb. 17 und 18 veranschaulichen die Stellungen der Messer beim Schneiden der beiden konjugierten Zahnräder.Figs. 17 and 18 illustrate the positions the knife when cutting the two conjugate gears.

Abb. 19 stellt eine cycloidale und zwei abgeänderte Flankenspuren dar.Fig. 19 shows a cycloidal and two modified flank tracks.

Abb. 20 ist eine schematische Darstellung einer Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.Figure 20 is a schematic representation of a machine for performing the method according to the invention.

Abb. 21 und 22 sind Auf- und Grundriß einer Maschine nach der Erfindung zum Schneiden von Stirnzahnrädern.Figs. 21 and 22 are elevation and plan of a machine according to the invention for Cutting spur gears.

Abb. 23 stellt eine besondere Ausführungsform eines Messerkopfes dar, Fig. 23 shows a special embodiment of a cutter head,

Abb. 24 erklärt die Eigenschaften der 8g Kegelräder nach der Erfindung.Fig. 24 explains the properties of the 8g bevel gears according to the invention.

Abb.25 und 26 sind Seiten- bzw. Draufsicht auf eine Maschine zum Schneiden von Kegelrädern 'nach der Erfindung.
0 Gemäß den Abb. 3 bis 6 haben die Zähne Z eines Zahnrades^ nach der Erfindung ein Evolventenprofil p, dessen wirksamer Teil c d so kurz ist, daß der dazugehörige Eingriffsbogen e g das Bogenmaß t der Teilung nicht erreicht und der dazugehörige Zentriwinkel β kleiner ist als der Teilungswinkel r, so daß er für sich allein eine stete Übertragung der Bewegung nicht bewirken kann. Was" aber am Eingriffsbogen e g zur Teilung t fehlt (Strecken, Abb.4), ist erfindungsgemäß durch die Pfeilhöhe k der Gesamtkrümmung der Zähne ergänzt, so daß schließlich die stete Übertragung der Bewegung dennoch gewahrt bleibt, und zwar durch die gemeinsame Mitwirkung des Eingriffsbogens e g des Zahnprofile c d und der Pfeilhöhe k der gesamten Längskrümmung der Zähne. Bei der dargestellten Ausführüngsform übertrifft die Gesamtkrümmung k die Teilung t um die Strecke k_1} so daß der Eingriffsbogen e g be- no liebig klein gemacht werden kann.Figures 25 and 26 are side and plan views, respectively, of a machine for cutting bevel gears in accordance with the invention.
0 According to Fig. 3 to 6, the teeth Z of a gear ^ according to the invention have an involute profile p, the effective part cd is so short that the associated arc of engagement eg does not reach the arc dimension t of the division and the associated central angle β is smaller than the pitch angle r, so that by itself it cannot bring about a constant transmission of the movement. What " is missing in the arc of engagement eg for pitch t (stretching, Fig.4), is supplemented according to the invention by the arrow height k of the total curvature of the teeth, so that finally the constant transmission of the movement is still preserved, through the joint cooperation of the arc of engagement ec of the tooth profile cd and the arrow height k of the total longitudinal curvature of the teeth. In the illustrated Ausführüngsform exceeds the total curvature k dividing t by the distance k _1} so that the engagement arc eg loading no can be made arbitrarily small.

Das Zahnrad ist im Eingriff mit einer Zahnstange A₁ dargestellt, und es ist angenommen worden, daß sich die Gegenzähne in einem gewissen Augenblick im Punkte P des mittleren Querschnittes Q Q berühren. Bei dieser Annahme, stellt die Abb. 5 einen Bruchteil des Querschnittes Q Q und die Abb. 6 einen Bruchteil des Querschnittes Q₁ Q₁ dar. Es ist ersichtlich, daß im ersteren Berührung stattfindet, aber im zweiten nicht. Nachdem sich das Zahnrad um einen gewissen WinkelThe gear is shown in mesh with a rack A ₁ , and it has been assumed that the opposing teeth touch at a certain moment at point P of the central cross-section QQ . With this assumption, Fig. 5 represents a fraction of the cross-section QQ and Fig. 6 a fraction of the cross-section Q ₁ Q _1. It can be seen that contact takes place in the former, but not in the second. After turning the gear through a certain angle

#25'&&# 25 '&&

■gedreht hat ^prt,..die„Berührung im Querschnitt QsQauf;,-und- sie-stellt sich im Querschnitt Qi₁XOi ein,:,so.:daffnach dieser Drehung --■■' die Abb., 5 den Querschnitt Q₁Q₁ darstellt, während die Abb. 6 den Querschnitt Q Q, allerdings Von der anderen; Seite ^:her gesehen, darstellt. Nachdem sich das Rad Ä noch etwas gedreht hat, stellt dieselbe Abb. 5 einen " noch mehr gegen den Randteil des Rades zu gelegenen Querschnitt Q₂ Q₂. dar usw. Der BerührungspunktP der -Flankenspuren wandert längs den Flankenspuren selbst von der Mitte nach den Randteilen der Zähne, oder umgekehrt, je nach dem Drehsinn der -Räder. Wenn der Gründkreis K_g der Evolvente p bei gleichbleibendem Teilkreis T größer wird, so wird der Neigungswinkel α der Eingriffsstrecke R entsprechend, kleiner, und wenn \ gleichzeitig auch die Höhe der Zähne entsprechend vermindert wird, so wird auch die Länge der Eingriffsstrecke R '■■ herabgesetzt. Im Grenzfalle, wenn der Grundkreis K_g mit dem Teilkreis T übereinstimmend und α gleich Null ist, schrumpft die Eingriffsstrecke R zu " 25 einem Punkt P zusammen. In diesem Falle muß selbstverständlich die Gesamtkrümmung k der Teilung ί (Abb. 4) wenigstens gleich sein. ., '--- " --■- ·■ has rotated ^ prt, .. the "contact in the cross-section QsQ on;, - and- it-appears in the cross-section Qi ₁ XOi,:, so.:daff after this rotation - ■■ ' the Fig., 5 den Cross-section Q ₁ Q ₁ , while Fig. 6 shows the cross-section Q Q, but from the other; Side ^: seen from here, represents. After the wheel Ä has turned anything else asks the same Fig. 5 an "even more against the rim of the wheel to nearby cross section Q ₂ Q _2. Shows, etc. The point of contact P of -Flankenspuren travels along the edge traces itself from the center the edge parts of the teeth, or vice versa, depending on the direction of rotation of the gears. If the base circle K _{g of} the involute p becomes larger while the pitch circle T remains the same, the angle of inclination α of the contact distance R becomes smaller, and if \ at the same time the height of the teeth is reduced accordingly, so also the length of the contact path R '■■ is decreased. In the limiting case, when the base circle K _g to the pitch circle T consistent and α is equal to zero, the engaging distance R shrinks to "25 along a point P. In this case, of course, the total curvature k of the pitch ί (Fig. 4) must be at least the same. ., '--- "- ■ - ·

Die- Abb. 7 zeigt den Querschnitt durch einen Zahn einer anderen Ausführung eines Rades A₂ nach der Erfindung,'"-bei--welchem .- die. Eingriffsstrecke ebenfalls auf einem -Punkt beschränkt -ist, obwohl· hier die Eingriffslinie eine endliche Neigung besitzt.-Das"-ProfilJ>₂ dieses Zahnes stimmt-mit der Evolvente^ nur in- dem unteren Teil c P₂ überein, während es oberhalb des auf dem-Teilkreis liegenden Punktes P₂ gänzlich innerhalb: der Evolvente p liegt, so daß die Strecke P$ d₂-des -Zahnprofils mit derjenigen des Gegenzahnrades nicht in Berührung kommt. Wenn ein; solches Zahnrad A₂ " mit-. einem anderen· 'Zahnrad A₃ mit gleichem Zahnprofil p₃ eingreift, dann kommen nur die - auf den Teilflächen liegenden Punkte P₂, P₃ in Berührung, so daß die Eingriffsstredce und -mit ihr die Reibung der Zähnprofile* verschwinden. - Bei solchen Zahnrädern, -bei welchen die Eingriffsstrecke. zu einem Punkte beschränkt ist, muß die Pfeilhöhe k der -Gesamtkrümmung der Zähne, wie in der Abb. 4 dargestellt, wenigstens der vollen-Teilung ί gleich sein, um eine beständige Kraftübertragung ■ zwischen den Rädern zu gewährleisten. ■".- '-'"-"·-.■■Fig. 7 shows the cross-section through a tooth of another embodiment of a wheel A ₂ according to the invention, "" - in which - the path of contact is also limited to one point, although here the line of contact is finite The "profile"> _{2 of} this tooth agrees with the involute ^ only in the lower part c P ₂ , while above the point P ₂ lying on the pitch circle it lies entirely within: the involute p , so that the distance P $ d ₂ -des -Zahnprofil does not come into contact with that of the counter gear. When a; Such a gear A ₂ "engages with another gear A ₃ with the same tooth profile p ₃ , then only the points P ₂ , P ₃ on the partial surfaces come into contact, so that the meshing force and with it the friction of the tooth profiles * disappear. - In the case of gears in which the length of contact is limited to one point, the height k of the total curvature of the teeth, as shown in Fig. 4, must be at least equal to the full pitch ί to ensure constant power transmission ■ between the wheels. ■ ".- '-'" - "· -. ■■

-Heu den Zahnrädern gemäß der, Erfindung, welche : hochgekrümmte Flankenspuren -besitzen, bietet die Einschränkung der Berührung auf eine winzige Zone, beiderseitig der Flankenspur- keine Schwierigkeiten, -denn beim Pressen der Zahnflanken aufeinander unter der übertragenen Kraft·.wird'"dank der gebogenen Form der Zahnflanken gleich eine verhältnismäßig große Fläche zur Kraftübertragung, herangezogen; so daß allzu hohe spezifische Flächendrücke, vermieden werden. Die Zähne solcher Zahnräder sind außerdem verhältnismäßig niedrjg.und breit, so daß sie eine äußerst hohe mechanische Biegungsfestigkeit besitzen: und dies ohne zu einer Vergrößerung des- Eingriffswinkels α schreiten zu müssen. Bei· der Ausführungsform nach der Abb. 7 sowohl als bei derjenigen mit α gleich Null ist die· Eingriffsstrecke ebenfalls zu Null herabgesetzt, 'so daß jede Reibung ausgeschlossen ist, während auch bei jeder anderen Ausführungsf orm der Erfindung die Reibung mit · Bezug .auf diejenige der gewöhnlichen Zahnräder bedeutend vermindert ist, -Hay the gears according to the invention, which have highly curved flank tracks, the restriction of the contact to a tiny zone on both sides of the flank track offers no difficulties, because when the tooth flanks are pressed against one another under the transmitted force, thanks Because of the curved shape of the tooth flanks, a relatively large surface area is used for power transmission, so that excessively high specific surface pressures are avoided In the embodiment according to FIG Embodiment of the invention the friction with reference to that of the ordinary Za hnwheels is significantly reduced,

•Gemäß den Abb. 8 bis 12, welche das Verfahren nach der Erfindung erläutern, werden das Zahnrad und die Messer in an sich bekannter Weise derart bewegt, daß sich einerseits die Messer= mit Bezug auf den Zahnradkörper nach Cycloidallinien s, s* bewegen und sieh andererseits das Zahnrad längs der durch die Messer gebildeten idealen Zahnstange abrollt, so daß das sogenannte Abrollschnei dverfähren durchgeführt wird. Dabei ' dreht sich der Zahnradkörper^ um· seine Drehachse D₈ (Abb·. 2q), und die Messer drehen sich ebenfalls um zur Zahnradachse, senkrechte Achsen D₁, D₂, die sich parallel zu sich selbst und längs einer Tangente zur Teilfläche des Zahnrades, etwa in" Richtung ^₃, verschieben. Der Sinn dieser Vorschubbewegung kann ein beliebiger sein, aber er ist von dem Drehsinn- der Messer abhängig.• According to Figs. 8 to 12, which explain the method according to the invention, the gear and the knives are moved in a manner known per se in such a way that on the one hand the knives = move with reference to the gear body according to cycloidal lines s, s * and see, on the other hand, the toothed wheel rolls along the ideal rack formed by the knife, so that the so-called roll cutting process is carried out. The gear body rotates around its axis of rotation D ₈ (Fig. 2q), and the knives also rotate around the gear axis, perpendicular axes D ₁ , D ₂ , which are parallel to themselves and along a tangent to the partial surface of the gear, for example in "direction ^ _3. The purpose of this feed movement can be any, but it depends on the direction of rotation of the knife.

Damit sämtliche Querschnitte Q_n des Zahnfades A (Abb. 4) untereinander kongruente Zahnprofile haben und folglich die Interferenz zwischen den Kopf- C_k und Fußlinien C_f der Zahne (Abb. 1), welche sich bei manchen bekannten Verfahren schädlich fühlbar macht, selbst bei hoher Gesamtkrümmung der Zähne vermieden werde, ist es nötig, daß die Flanken/', h' der ZähneZ₁ einer Zahnstange, die als durch die Messer geschnitten gedacht werden kann, in allen senkrecht zur Zahnradachse - -genommenen - Querschnitten die gleiche Neigung α haben. Im besonderen soll diese Bedingung auch für den mittleren QuersehnitfrQ- und für beide Randflächen Q_e, Q/ des Zahnes Z₁ erfüllt sein. Die gesamten Profile Qi bilden· einen ZahnZ,- (der gedachten Zahnstange, von welcher ein kleines Stück in der Abb. 8 dargestellt ist. In derselben Abbildung^st auch ein größeres Stück eines entsprechenden Zahnes Z --eines Zahnrades dargestellt,- welches mit der gedachten Zahnstange den Eingriffswinkel α gemeinsam hat.So that all cross-sections Q _{n of} the tooth thread A (Fig. 4) have mutually congruent tooth profiles and consequently the interference between the top C _k and toe lines C _{f of} the teeth (Fig. 1), which can be felt in some known processes in a harmful way If the total curvature of the teeth is high, it is necessary that the flanks / ', h' of the teeth Z _{1 of} a rack, which can be thought of as being cut by the knife, have the same inclination in all cross-sections taken perpendicular to the gear axis have α. In particular, this condition should also be fulfilled for the mean transverse endurance and for both edge surfaces Q _e , Q / of the tooth Z ₁ . The entire profiles Qi form · a tooth Z, - (the imaginary rack, a small piece of which is shown in Fig. 8. In the same figure, a larger piece of a corresponding tooth Z - a gear wheel - which is shown with the imaginary rack has the pressure angle α in common.

Wenn sich .ein—Messer F₂ einfach in der Richtung V₃, (Abb. 8 und 20) parallel zu einerIf .ein knife F ₂ simply moves in the direction V ₃ , (Figs. 8 and 20) parallel to a

Tangente an die Teilläche des Zahnrades bewegte, während sich der Zahnradkörper Aj₁ um seine Achse D₃ (Abb. 20) umdrehte, dann würde das Messer F₂, in der mittleren Zahn-S radebene Q gedacht, mit der Strecke K₂ L₂ seiner Schnittkante^ auf dem Profil c d des Zahnes Z abrollen. Dabei würde Punkt L₂ der Schnittkante den Kopf d und Punkt K₂ den Fuß c des Zahnprofils auf der Flanke f berühren. Wenn sich dagegen das Messer F₂ an- der seitlichen Fläche des Zahnrades befindet, nämlich mit seiner die Schnittkante S₂ und die Drehachse' D₂ enthaltenden Schnittfläche Is₂ in der Stellung E₂', dann würde zwar sein Punkt L₂ in der seitlichen Fläche Q/ der gedachten Zahnstange liegen undTangent to the partial surface of the gear moved while the gear body Aj ₁ rotated around its axis D ₃ (Fig. 20), then the knife F ₂ , in the middle gear plane Q, would be thought of with the distance K ₂ L ₂ its cutting edge ^ roll on the profile cd of the tooth Z. Point L _{2 of} the cutting edge would touch the head d and point K _{2 would} touch the base c of the tooth profile on the flank f. In contrast, when the knife F ₂ Toggle the lateral face of the gear wheel is, namely, with its cut edge S ₂ and the rotational axis 'D ₂ containing sectional area Is ₂ in the position E _2', then indeed be point L ₂ would in the lateral Surface Q / of the imaginary rack and

■ PunktP₃ berühren, aber, seine Schnittfläche E₂ würde nicht in der genannten Ebene Q/ liegen, sondern damit den Winkel φ₂ bilden. Win-■ Touch point P ₃ , but its intersection E ₂ would not lie in the mentioned plane Q / , but form the angle φ ₂ with it. Win-

kel φ₂ hängt von der axialen Breite B des Zahnradesi und von der Krümmung der Flankenspur s- ab und kann aus diesen Größen ermittelt werden. Die Fläche E₂ seimeidet die Flanke/' des Zahnes Z₁ der gedachten Zahnstange in einem Winkel Ot₁, welcher stets kleiner als « ist. In der Tat ist die Fläche E₂ annähernd eine Radialebene zur Flanke/', und als solche schneidet sie dieselbe angenähert längs einer Linie größter Neigung, wobei mit Neigung die Tangente des Ergänzungswinkels von Oi₁ bezeichnet ist; es ist somit % der kleinstmögliche Winkel, und folglich ist er auch kleiner als «. Dasselbe könnte für die andere Randfläche Q_e gesägtkel φ ₂ depends on the axial width B of the gear wheel i and on the curvature of the flank track s- and can be determined from these variables. The surface E ₂ borders the flank / 'of the tooth Z _{1 of} the imaginary rack at an angle Ot ₁ , which is always smaller than «. In fact, the surface E _{2 is} approximately a radial plane to the flank / ', and as such it intersects the same approximately along a line of greatest inclination, the inclination denoting the tangent of the complementary angle of Oi ₁ ; it is therefore% the smallest possible angle, and consequently it is also smaller than «. The same could be sawn for the other edge surface Q _e

werden, welche einen Winkel φ_χ mit derwhich make an angle φ _χ with the

. Schnittfläche in Stellung E₁ bildet. Es würde also die unter Winkel α geneigte Schnittkante .S₂ des Messers F₂ an den seitlichen Randflächen Q_e, Q/ des Zahnrades eine fehlerhafte Zahnflanke schneiden. Um daselbst eine richtige Flanke zu schneiden, müßte ,eine Schnittkante mit der Neigung a_t kleiner als α verwendet werden, aber eine solche. Schnittkante S₁ eines Messers F₁ würde wieder in dem mittleren Querschnitt Q eine fehlerhafte Flanke erzeugen. Dies oder jenes geschieht tatsächlich bei den bekannten Verfahren.
Demgegenüber werden erfindungsgemäß, um eine Zahnflanke / zu schneiden, zwei Schnittkanten^, S₂ (Messer F₁, F₂), und um die andere Zahnflanke h zu schneiden, zwei andere Schnittkanten. S₁*, S₂* (Messer F₁*, F₂*) benutzt. Die mit τ bezeichneten Schnittkanten sind unter dem Winkel Ot₁ geneigt und schneiden richtig die in der Nähe der Endflächen Q_e und Q'_e' gelegenen Randteile der Zahnflanken, während die mit 2 bezeichneten unter dem Winkel α geneigt' sind und die um die Mittelebene Q gelegenen mittleren; Zonen der Zahnflanken· richtig schneiden.. Forms cut surface in position E _1. _{The cutting edge .S 2 of} the knife F ₂ inclined at angle α would cut a faulty tooth flank on the lateral edge surfaces Q _e , Q / of the gear. In order to cut a correct flank there, a cutting edge with the inclination a _t less than α would have to be used, but such a one. The cutting edge S _{1 of} a knife F ₁ would again produce a faulty flank in the central cross section Q. This or that actually happens with the known methods.
In contrast, according to the invention, in order to cut a tooth flank /, two cutting edges ^, S ₂ (knife F ₁ , F ₂ ), and in order to cut the other tooth flank h , two other cutting edges. S ₁ *, S ₂ * (knife F ₁ *, F ₂ *) used. The cutting edges marked with τ are _{inclined at the angle Ot 1} and correctly intersect the edge parts of the tooth flanks located in the vicinity of the end faces Q _e and Q ' _e ' , while those marked with 2 are inclined at the angle α 'and those around the central plane Q located middle; Correctly cut zones of the tooth flanks.

Alle Schnittkanten sind genügend lang, um die volle Profilhöhe cd zu bearbeiten, und sie sind um senkrecht zur Zahnradachse D₃ liegende Achsen. L\, D₂ drehbar. Diese Schnitt- 6g kanten befinden sich in bestimmten Entfernungen von· den betreffenden Drehachsen, und zwar mit den Punkten L₂, L₂*, die die Kopflinien C₂, C_k, sowie mit den Punkten K₁, K₁*, die die Fußlinien C₁, Cf der Zähne erzeugen sollen, alle in derselben Entfernung / von den genannten Achsen D₁, D₂. Die Schnittkanten bleiben somit dort, wo sie nicht schneiden sollen, außerhalb des Zahnes und verderben dadurch die Arbeit der anderen¹ Schnittkanten nicht.All cutting edges are long enough to machine the full profile height cd , and they are about axes perpendicular to the gear axis D _3. L \, D ₂ rotatable. These cutting edges are located at certain distances from the relevant axes of rotation, namely with the points L ₂ , L ₂ *, the top lines C ₂ , C _k , and with the points K ₁ , K ₁ *, the To generate root lines C ₁ , Cf of the teeth, all at the same distance / from said axes D ₁ , D ₂ . The cut edges remain where they are not supposed to cut, outside of the tooth and do not spoil the work of the other ¹ cut edges.

Die Punkte L₂ und K₁, welche von· den Drehachsen um gleiche Strecken/ abstehen, beschreiben auf der Zahnflanke/' des Zahnes Z₁ der gedachten Zahnstange A₁ (Abb. 11) zwei kongruente Bogen C₂, C₁ von verlängerten Cycloiden, deren erster die Kopflinie und der zweite die Fußlinie des Zahnes bildet. Punkte L₁ und K₂ beschreiben auch an derselben Zahnflanke/' Bogen von· verlängerten Cycloiden C₁", C₂", aber ihre Entfernungen /' bzw. j von den Drehachsen sind größer bzw. kleiner als T, so daß diese Linien weder untereinander noch mit den Cycloiden C₂'., C₁ übereinstimmenj sie gehen zwar durch Punkte ,P₃ und P₇ bzw. P₄ der Kopf- bzw. Fußlinie C₂', C₁ des Zahnes hindurch, sonst aber stehen sie von den genannten Linien ab. Es schneidet also die Schnittkante S₁ (welcher Punkte L_x und K₁ angehören) eine theoretisch richtige Fußlinie C₁ und ebenfalls theoretisch richtige Profile P₁P₃ und P₆ P₇ an den seitlichen Rändern der Zähne, während die SchnittkanteSa (welcher Punkte L₂ und ,K₂ angehören) die Kopfljnie C₂ und ■ das mittlere Profil P₄ P₅ theoretisch richtig schneidet. Die zwischen diesen Linien liegenden Zonen der Zahnflanke werden teils von der einen und teils von der anderen Schnittkante geschnitten, wobei sie von der theoretisch richtigen Form etwas abweichen. Diese Abweichung kann jedoch auf verschiedene Weise herabgesetzt werden, erstens durch Verminderung von α (und folglich von A₁), zweitens durch Verschiebung der theoretisch richtigen PrOnIeP₁P₃, P₆P₇ von den Rändern Q_e, Q/ weg mehr nach dem mittleren Teil des Zahnes, drittens durch Verschiebung des richtigen Profils-P₄ P₅ von der mittleren Zahnradebene Q weg etwas nach den Randzonen zu, so daß es sich in zwei mittlere richtige Profile spaltet, viertens durch Versetzung der richtigen Cycloidenbogen C₁, C₂ von der Fuß- bzw. Kopflinie weg mehr nach der Flankenspur s- zu.The points L ₂ and K ₁ , which protrude from the axes of rotation by equal distances /, describe two congruent arcs C ₂ , C ₁ of elongated cycloids on the tooth flank / 'of tooth Z _{1 of} the imaginary rack A ₁ (Fig. 11) , the first of which forms the head line and the second the foot line of the tooth. Points L ₁ and K _{2 also} describe on the same tooth flank / 'arcs of · elongated cycloids C ₁ ", C ₂ ", but their distances /' and j from the axes of rotation are greater or smaller than T, so that these lines neither they still coincide with each other with the cycloids C ₂ '., C ₁ , although they go through points, P ₃ and P ₇ or P _{4 of} the head and foot lines C ₂ ', C _{1 of} the tooth, but otherwise they stand from the named lines. It cuts the cutting edge S ₁ (to which points L _x and K ₁ belong) a theoretically correct toe line C ₁ and also theoretically correct profiles P ₁ P ₃ and P ₆ P ₇ at the lateral edges of the teeth, while the cutting edge Sa (which points L ₂ and , K ₂ belong) the head line C ₂ and ■ intersects the middle profile P ₄ P ₅ theoretically correctly. The zones of the tooth flank lying between these lines are cut partly by one and partly by the other cutting edge, whereby they deviate somewhat from the theoretically correct shape. However, this deviation can be reduced in various ways, firstly by reducing α (and consequently from A ₁ ), secondly by shifting the theoretically correct PrOnIeP ₁ P ₃ , P ₆ P ₇ away from the edges Q _e , Q / away more towards the middle part of the tooth, thirdly by shifting the correct profile - P ₄ P ₅ away from the middle gear plane Q slightly towards the edge zones, so that it splits into two middle correct profiles, fourth by shifting the correct cycloid arches C ₁ , C ₂ away from the foot or head line more towards the flank track s- to.

Es entsteht somit ein Zahn Z eines Zahnrades A (Abb. 12), welcher auf jeder Flanke ■ zwei Höhenschichtenlinien und vier Profil-The result is a tooth Z of a gear wheel A (Fig. 12), which on each flank ■ has two contour lines and four profile

linien-besitz^ beispielsweise C₁, £₂, c'd', ■(■"■ d"] -c''''■&",;_ C'V. d'^v für Flanke- f, die theö- ¥eiisßn -ricittig sind, •wah-rend-älle ^anderen " P-ik»kte seiner Oberfläche von der richtigen Form-sehr wenig abweichen. Die am meisten äbweiGheriiden Punkte- befinden .sich- auf einer Grenzlinie &j und ihre Abweichimg.'von der richtigen Lage kann-wieder durch Vermiiide^ - Ttiög-von-a iöäerhälKbelfeb-igenger,Grenzen gezwungeiivWerden.-Dabei wird· die auf der Abbildung punktierte- Zone- durch .die Schnittkante',S₁ und die idaselbst schraffierte, durchline possession ^ for example C ₁ , £ ₂ , c'd ', ■ (■ "■ d"] -c''''■&",; _ C'V. d' ^v for flank- f, the theö - ¥ eiisßn -reidious, while-all ^ other "p-ics" of its surface deviate from the correct shape-very little. The most different points- are located on a boundary line and their deviations. 'from the correct position can - again through Vermiiide ^ - Ttiög-von -a iöäerhälKbelfeb-igenger, boundaries be forced.-The dotted zone on the figure is marked by "the cut edge", S ₁ and the hatched line by

die Sehnittliante^₂ geschnitten. -- -cut the Sehnittliante ^ ₂ . - -

' ;. ---Bie ändere Zahnflanke-/^ iwind-auf ähnliche ¹S Weise durch, zwei andere Schnittkanten. S₁*,. S?* geschnitten,: wovon-die,-.erstehim .Winkel· % geneigt, und mit'-dem Punkt i£_t*. im Abstande/ von -der; Drehachse; jD_s."Befestigt, hauptsächlich - die' seitlichen :Rändzpnenl und -die.-zweite, im .Winkel or..geneigt und"jmit PunktL₂* im Abstande/ von .der. Drehachse Di -befestigt, hauptsächlich■■ die' .mittlere ■Zone def-Zahnflanke.bearbeitet,:..j ... ■ * ... Eis sei hier bemerkt, daß mit-denr.;Verfahren ^a5 nach der Erfindung die ideale, durch die Messeigebildete.-Zahnstange,.. auf_ welche, der Zahnradkörper: '.w.ährenid,· des, ,Schneidens, abrollt,, weder durch die mit ;i.noch .durch:die mit. 2 bezeichneten. Messer ^gebildet wird; sie würd-viermehr. zum Teil durch_die. .einen, und zum.3üeil;_durch die, anderen gebildet,, denn :beiäe, verkörpern nur bestimmte, beschränkte Teile/der Zahnflanken dieser idealen! Zahn-';. --- I change the tooth flank - / ^ iwind- in a similar ¹ S way through, two other cutting edges. S ₁ * ,. S? * Cut,: from which-the, -. First at the .angle ·% inclined, and with'-the point i £ _t *. at a distance / from -the; Axis of rotation; jD _s . "Fastened, mainly - the 'lateral: Rändzpnenl and -the.-second, inclined at the .angle or..and" jwith point L ₂ * at a distance / from .der. Axis of rotation Di -fixed, mainly ■■ the '.middle ■ zone def-tooth flank. Machined,: .. j ... ■ * ... It should be noted here that with-denr.; Method ^a 5 according to the invention the ideal rack formed by the messi, .. on_ which, the gear body: '.w. arid, · des,, cutting, unrolls ,, neither through with; 2 designated. Knife ^ is formed; she would-four more. partly by_the. .one, and partly; _ formed by the, others, because: beiäe, only embody certain, limited parts / of the tooth flanks of these ideal ones! Tooth-

- An.;BC4n,d der. Abb. J3 und.14 werden im ■folgenden; die .Phasenbeziehungen, ^zwischen den.y.eis.cMedenenjStbnittkantea^erklärt. Die Schnittkanten,., welche.-; sieh _um_-die; .Achsen ... D₁ D^./(Abb.S₁, 20) drehen,, habenreine bestimmte Phasenverschiebung. ,untereinander-Uta diese. Phasenverschiebung zu. bezeichnen, muß aber zuerst ein/besonderes. Maßsystem eingeführt werden. Es sei .dies aus z;wei je um eine der genannten Achsen mit derselben Geschwij3,digkei.t wie die Schnittkanten drehbare .P.olarkoorditiatensysteme gebildet,. Als Nullirüen dieser Systeme werden z_wef Linien gewählt, _ welche sich in einem bestimmten -_u Augenblick während der λ Drshurig um die Achsen.P^ in "entsprechender Lage ,beflnden* Dabei könnenl-die Drehachsen" um; den Zahnradumfailg beliebig verteilt sein. Vöji diesen Jiullinien^ aus- werden die Phasen' der"Schnittkäntefl·im Wiftkeimaß_:gemessen.. Dabei wird die Anzahl der zwischen; beiden Werkzeugdrehachsen liegenden Zähne tnitg' bezeichnet. "„Sind ;die. Ntiilinien beispielsweis.e.mit Ü, die Phase der Schnittkante^₁- des Messers .F₁ -; .(bezügkch der ihr. gehörigen KFulHnie), mit 6°· Q₁ un;d dLe Phase der Schnittkante 5₂.des Messers F_z (bezuglich der ihr gehörigen Nullinie) mit ρ~₂ bezeichnet (Abbi 14):," dann ist der Phasenunterschied zwischen den beiden Schnittkanten vS"_t und .S₂ - An.; BC4n, d the. Fig. J3 and.14 are shown in the following; the .phase relationships, ^ between the.y.eis.cMedenenjStbnittkantea ^ explained. The cut edges,., Which.-; see _um_-them; .Axes ... D ₁ D ^. / (Fig.S ₁ , 20) rotate ,, have a specific phase shift. , among each other-uta these. Phase shift to. designate, but must first have a / special. System of measurement are introduced. Let this be formed from two polar coordinate systems rotatable around one of the axes mentioned at the same speed as the cutting edges. As these systems Nullirüen z_wef be selected lines, _ which is in a particular - _u moment during the λ Drshurig the Achsen.P ^ in "corresponding position beflnden * where könnenl-the axes of rotation"to; the Zahnradumfailg be distributed arbitrarily. From these jiullinien ^ the phases of the "cutting edge _{" are} measured in the Wiftkeimß: .. The number of teeth lying between; the two tool axes of rotation is denoted. ""Are; the. Ntiilinien examplesweis.e.with Ü, the phase of the cutting _{edge ^ 1} - of the knife .F ₁ -; . (with regard to the KFulHnie belonging to it), with 6 ° · Q ₁ and; d the phase of the cutting _{edge 5 2} .of the knife F _z (with regard to the zero line belonging to it) denoted by ρ ~ ₂ (Fig. 14):, "then is the phase difference between the two cutting edges vS " _t and .S ₂

Die.beiden Schnittkanten, welche ein und dieselbe Zahnflanke bearbeiten, haben also, obwohl sie um verschiedene Achsen drehbar sein können, eine relative Phäsenverschiebung ψ, und im besonderen. eilt die Schnittkante S₁ des tim die Achse D₁. drehbaren Messers. F₁ der Schnittkante S_s des um die Achse D₂ drehbaren Messers F₂ voraus. In der Tat ist aus den Abb. 8 und 11 klar ersichtlich, daß die Drehachse D₁ bzw. D₂ bei ihrer Relativbewegung v_a mit Bezug· auf das Zahnrad zuerst zu der Cyclöide C₁ und erst nach ' einer gewissen Strecke zu der Cycloide C₂' den Abstand/ erhält. Da sich aber indessen die.'Schnittkanten um die betreffenden Aehsengedreht haben, so muß eben die .SchnittkanteS& welche die Fußlinie C₁' schneidet, der.Schnittkante^, die die Kopflinie C₂' schneidet, voreilen. 'Die.beiden cutting edges, which process one and the same tooth flank, have a relative phase shift ψ, and in particular, although they can be rotatable about different axes. the cutting edge S _{1 of} the tim rushes the axis D ₁ . rotating knife. F ₁ of the cutting edge S _s of the rotatable around the axis D ₂ diameter F ₂ advance. In fact, it can be clearly seen from FIGS. 8 and 11 that the axis of rotation D ₁ or D _2, with their relative movement v _a with respect to the gearwheel, first to the cycloid C ₁ and only after a certain distance to the cycloid C ₂ ' receives the distance /. But since the cutting edges have rotated around the relevant axes, the cutting edge S which intersects the base line C ₁ must lead the cutting edge which intersects the head line C ₂ . '

Die . Schnittkanten vollführen eine ganze Umdrehung; (Zentriwinkel 2?e) um ihre Achsen, wenn sich der 2ahnradkörper um σ Teilungen gedreht hat (Zetitriwinkel στ), wobei σ eine beliebige ganze Zahl und der zur Teilyng t gehörige Zentriwinkel mit τ bezeichnet; ist. .Auf diese Weise kommen die Schnittkanten" bei jeder.Umdrehung auf einem neuen. Zahn zum Schneiden, wobei jeweils (σ-—1) "Zähne; übersprungen" werden. Es sind daher σ ganze Umdrehungen des .Zahnradkörpers nötige damit alle -Zähne einmal· von denselben Schnittkanten bearbeitet werden, oder es müssen,; wenn sämtliche Zähne in;einer einzigen'Umdrehung beärbei- «o tet werden sollen, σ Sätze Schnittkanten vorgesehen, beispielsweise dadurch, daß ebenso viele Messer auf jedem'Messerkopf befestigt werden. ·.The . Cut edges complete a full turn; (Central angle 2? E) around their axes when the gear body has rotated σ pitches (Zetitriwinkel στ), where σ denotes any whole number and the central angle belonging to Teilyng t is τ ; is. In this way, the cutting edges are "cut with each. Revolution on a new. Tooth, with (σ -— 1)"teeth; Therefore σ complete revolutions of the gear body are necessary so that all teeth are machined once from the same cutting edges, or if all teeth are to be machined in a single revolution, σ blocks Cutting edges provided, for example by the fact that as many knives are attached to each knife head. ·.

Es sei*jetzt angenommen, "daß sich in einem gewissen Augenblick die Drehachse D₁ des Messers F₁ im Abstande/ von der Fußlinie der- einen Zahnflanke/ eines Zahnes befinde, so daß Punkt K₁ diese Fußlinie im Punkte c berühre (Abb. ί3). Nach einer Drehung der Messer um den Winkel ψ wird sich die Drehachse D₂ des Messers F₂ .in der genannten " Entfernung/ von der Kopf linie derselben Zahnflanke desselben (oder ,eines anderen, um σ' Teilungen verschobenen) Zahnes befinden, so daß Eunkti₂ diese Kopf linie im Punkte ti berühren wird. Gleichzeitig wird der Zahnradkörper eine Drehung um den dem Zahnprofil c d entsprechenden Zentriwinkel Ip₁ um die eigene Achse D₃ vollführt haben. Nach einer weiteren ^Drehung des Zahnradkörpers um den zur Kopf dicke d d_h des Zahnes gehöri-Let it now be assumed "that at a certain moment the axis of rotation D _{1 of} the knife F _{1 is} at a distance / from the root line of one tooth flank / of a tooth, so that point K ₁ touches this root line at point c (Fig. ί3). After rotating the knife by the angle ψ , the axis of rotation D _{2 of} the knife F _{2 will be at the} specified distance / from the top line of the same tooth flank of the same tooth (or another tooth shifted by σ 'pitches) so that point ₂ will touch this head line at point ti. At the same time, the gear wheel body will have completed a rotation by the central angle Ip ₁ corresponding to the tooth profile cd around its own axis D ₃ . After another ^ rotation of the gear body by the thickness dd _{h of} the tooth belonging to the head

gen Zentriwinkel y_k' wird die Drehachse D₁ des Messers F₂* in der richtigen Entfernung J von der Kopflinie der anderen Zahnflanke h desselben (oder des erstgenannten) Zahnes gelangt sein, und Punkt L₂* wird diese Kopflinie im Punkte <2_ft berühren. Gleichzeitig werden sich die Messer um einen gewissen Zentriwinkel y_k gedreht haben. Nach einer weiteren Drehung der Messer umIn the central angle y _k ' , the axis of rotation D _{1 of} the knife F ₂ * will have reached the correct distance J from the head line of the other tooth flank h of the same (or the first-mentioned) tooth, and point L ₂ * will have this head line at point <2 _ft touch. At the same time, the knives will have rotated through a certain central angle y _k. After turning the knives again

ίο Winkel·?/; und folglich des Zahnrades um den entsprechenden Winkel ^₁ wird die Drehachse D₂ im Abstande / von der Fußlinie der Zahnflanke h gelangt sein, und es werden sich Punkte K₁* der Schnittkante und c_h der Fußlinie berühren. Endlich nach einer weiteren Drehung des Zahnradkörpers um den zur Lückenweite c_h c der Zähne gehörigen Zentriwinkel γ/ wird sich die Drehachse D₁ wieder im Abstande / von der Fußlinie der erst-ίο angle ·? /; and consequently of the gear wheel by the corresponding angle ^ ₁ , the axis of rotation D _{2 will be} at a distance / from the root line of the tooth flank h , and points K ₁ * of the cutting edge and c _{h of} the root line will touch. Finally, after another rotation of the gear body by the central angle γ / belonging to the gap width c _h c of the teeth, the axis of rotation D _{1 will} again be at a distance / from the base line of the first

ao genannten Zahnflanke eines anderen Zahnes befinden. Dabei werden sich die Messer um einen gewissen Winkel y_f gedreht haben.ao mentioned tooth flank of another tooth are located. The knives will have rotated through a certain angle y _f.

Wenn nun σ = 1 ist, so· wird dabei Punkt .K₁ wieder mit Punkte des nächsten Zahnes in Berührung gekommen sein. Wenn dagegen σ verschieden von 1 ist, so wird jetzt das vorhergenannte Messer .F₁ keinen Zahn berühren und erst nachdem σ Zähne vorbeigegangen sind wieder in Wirksamkeit treten. WennIf now σ = 1, then point .K _{1 will} have come into contact again with points of the next tooth. If, on the other hand, σ is different from 1, then the aforementioned knife .F _{1 will} not touch any tooth and will only come into effect again after σ teeth have passed. if

aber eine andere, mit — Phasenverschiebungbut another, with - phase shift

aufgestellte Schnittkante vorhanden, ist, dann wird diese mit ihrem Punkt K₁ die Fußlinie c des nächsten Zahnes berühren. Nach dem Vorhergehenden stehen die verschiedenen Zentriwinkel des Zahnradkörpers und der Schnittkanten in dem Verhältnisupright cutting edge is present, then this will touch the foot line c of the next tooth with its point K _1. According to the above, the different central angles of the gear body and the cutting edges are in the relationship

^άτ _Ψι _ Vk' _ γ/
2π ψ Yk YJ- ' ^άτ _Ψι _ Vk '_ γ /
2π ψ Yk YJ- '

Aus dieser Gleichung geht unter anderem hervor, daß die Phasenverschiebung ψ zwischen den beiden Schnittkanten ein und derselben Zahnflanke bei unveränderter Form der Zahnflanken, also bei gleichem %p_t, zu dem zur Teilung gehörigen Zentriwinkel τ in umgekehrtem Verhältnis steht. Wenn also der Teilungswinkel des Zahnrades bei gleichbleibendem IjJ₁ kleiner gemacht wird, so muß die Phasenverschiebung ψ zwischen den Schnittkanten entsprechend! vergrößert werden. Wenn die Teilung negativ wird, so wird ψ auch negativ, und die Reihenfolge der Schnittkanten kehrt sich um.From this equation it can be seen, among other things, that the phase shift ψ between the two cutting edges of one and the same tooth flank with unchanged shape of the tooth flanks, i.e. with the same % p _t , is inversely related to the central angle τ associated with the pitch. If the pitch angle of _{the gearwheel is made smaller while IjJ 1} remains the same, the phase shift ψ between the cutting edges must correspond accordingly! be enlarged. If the division becomes negative, ψ also becomes negative, and the order of the cutting edges is reversed.

Nun bedeutet eine negative Teilung ohne Veränderung von ^₁ bei Zahnrädern mit nach Cycloiden gekrümmten Zähnen, daß der Sinn der Cycloide ein entgegengesetzter ist, wie aus den Abb. 15,. 16 klar hervorgeht. Hier drehen sich die Schnittkanten stets in demselben durch die Pfeile angedeuteten. Sinne, und^: sie schneiden stets nach rechts hin, wäh> rend der Drehsinn des Zahnradkörpers in den beiden Abbildungen 'entgegengesetzt ist. Es entsteht in dem einen Falle eine rechte und in dem anderen eine linke Cycloide, und die beiden sind miteinander konjugiert und können durch Umklappung um die Mittellinie M in Übereinstimmung gebracht werden, so daß die entsprechenden Zähne-Z_e bzw. Z₆ miteinander kämmen können. Es folgt daraus, daß es bei dem Verfahren nach der Erfindung möglich ist, Paare konjugierter Räder, zu schneiden, ohne die Messer aus den Messerhaltern lösen zu müssen. Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß. die verschiedenen Schnittkanten in ihrem Phasenunterschied verstellbar. Im besonderen sind bei einer Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens die beiden Messer ein und derselben Zahnflanke auf zwei verschiedenen Messerköpfen befestigt,, die zur Erzeugung des Gegenzahnrades um den Winkel 2 ψ gegeneinander verdreht werden.Now a negative division without changing ^ ₁ in gears with teeth curved in the direction of cycloids means that the meaning of the cycloids is opposite, as shown in Fig. 15 ,. 16 is clear. Here the cut edges always rotate in the same way as indicated by the arrows. Senses, and ^: they always cut to the right, while the direction of rotation of the gear body is opposite in the two figures. In one case a right cycloid and in the other a left cycloid are created, and the two are conjugated with each other and can be brought into agreement by folding around the center line M so that the corresponding teeth Z _e and Z ₆ can mesh with one another . It follows that with the method according to the invention it is possible to cut pairs of conjugate wheels without having to detach the knives from the knife holders. For this purpose are according to the invention. the different cutting edges adjustable in their phase difference. In particular, in a machine for carrying out this method, the two knives of one and the same tooth flank are attached to two different cutter heads, which are rotated against each other by the angle 2 ψ to produce the counter gear.

Aus den Abb, 17, 18 ist die relative Lage sämtlicher Messer ersichtlich, und zwar sowohl zum Schneiden des einen als des anderen damit konjugierten Rades. Die MesserF₁ und F₂* sind auf dem einen und die Messer F₁* und F₂ auf dem anderen· Messerkopf befestigt. Auf diese Weise ist es möglich, bei einer Verdrehung der Messerköpfe um den Winkel 2*ψ gleichzeitig beide Schnittkanten'-paare gegenseitig zu verdrehen. Bei diesen Abbildungen ist die Annahme gemacht worden, daß σ = iy daß sämtliche Flankenspuren auf dem Umfang des Teilkreises gleichmäßig verteilt und daß sämtliche Zahnflanken gleich geneigt seien, daß also die zur Kopf dicke der Zähne und zur Fuß weite der Lücken gehöri- j.00 gen Zentriwinkel y_h' und γ/ (Abb. 13) untereinander gleich seien und ebenso die dein entgegengesetzten Profilen entsprechenden Winkel·¹!/;].. Unter solchen Umständen sind nämlich auch die zwischen beiden Messerpaaren bestehenden Phasenunterschiede.j^ und y_f (Abb. 14) gleich, und derPhasenünterschied zwischen Messern, welche bei der Verände- rung der Teilung keiner Phasenveränderung unterworfen sind, wie z.B. F₁* und F₂, be- _11Q trägt m,\ die Schnittflächen sind in diesem Sonderfalle Schnittebenen.From Figs. 17, 18 the relative position of all knives can be seen, both for cutting one and the other conjugated wheel. The knives F ₁ and F ₂ * are fastened on one and the knives F ₁ * and F ₂ on the other cutter head. In this way, when the cutter heads are rotated by the angle 2 * ψ, both pairs of cutting edges can be rotated mutually at the same time. In these figures, the assumption has been made that σ = iy that all flank traces are evenly distributed over the circumference of the pitch circle and that all tooth flanks are equally inclined, that is, that the head thickness of the teeth and the foot width of the gaps belong- j.00 The central angles y _h ' and γ / (Fig. 13) are equal to one another, as are the angles corresponding to the opposite profiles · ¹ ! /;] .. Under such circumstances, the phase differences between the two pairs of knives, j ^ and y _f (Fig. 14) is equal to, and derPhasenünterschied the division of any phase change are between diameters which tion in Verände- subjected, such as F ₁ * and F ₂ sawn _11Q bears m, \ the cut surfaces are in this special case sectional planes.

Eine andere Auffassung der Tatsache, daß bei der Umkehrung des Sinnes der Cycloide, also des Drehsinnes des Zahnradkörpers bei gleichbleibendem Drehsinn der Schnittkanten, auch die Phasenverschiebung·)/; zwischen den Schnittkanten ein und derselben Zahnflanke umgekehrt werden muß, kann aus den Abb. 8 und 12 gewonnen werden. Bei dem beschriebenen Drehsinn kommt bei der Drehung des : Zahnradkö.rpers zuerst die Linie C₁ und dannAnother view of the fact that when the direction of the cycloids is reversed, i.e. the direction of rotation of the gear body with the direction of rotation of the cut edges remaining the same, the phase shift ·) /; must be reversed between the cutting edges of one and the same tooth flank, can be obtained from Figs. 8 and 12. In the direction of rotation described, when the gear body rotates, line C ₁ comes first and then

die linie C₂ in der .richtigen Schnittweite / von der Drehachsei) d'erbetreffenden'Schnittlcante, undres' ziehen demgemäß zuerst die Schnittkante S₁; und alsdann,- um den Winkel-y; versetzt, die Schnittkante S₂ "vorüber. Wenn nun beim Umkehren des Drehsinnes des Zahnradkörpers die Cycloidällinien in umgekehrter Reihenfolge, also zuerst C₂ und nachher C₁ kommen, so muß auch diejenige . to Schnittkante, welche zum Schneiden der ersten Linie C₂ geeignet ist, also S₂, zuerst und diejenige, welche zum Schneiden der zweiten Linie C₁ dient, also S₁, nachher vorüberziehen. Da nun der Drehsinn der Schnittkanten unverändert geblieben ist, so muß, um diese verkehrte Reihenfolge zu erzielen,, ihr gegenseitiger Phasenabstand ψ umgekehrt werden. Aus der oben angeführten Gleichung geht weiter hervor, daß der Phasenunterschied ψ bei unverändertem Teilungswinkel τ zu dem dem Zahnprofil· entsprechenden Zentriwinkel Af)₁ in direktem Verhältnis steht. Wenn alsp (bei einer Verkleinerung von ψΐ) -das Zahnprofil steiler und der -Neigungswinkel a der Eingriffslinie der Zähne kleiner- wird, so wird auehder Phasenunterschied ψ zwischen den. Schnittkanten derselben Zahnflanke geringer. Im Grenzfalle,, wenn α (und damit ^₁) gleich Null wird, wird auch ψ gleich Null; in diesem Falle sagt many daß die beiden Schnittkanten in Phase sind; sie können demnach durch eine dritte Schnittkante ersetzt werden, oder es kann eine davon fortfallen. Daß die beiden Schnittkanten gleichgeneigt sind und' in eine einzige übergehen können, geht auch aus der Bemerkung 'hervor, daß die Neigung % der einen Schnittkante,-wie mit Bezug auf Abb. 8 erklärt worden, geringer als die Neigung α der? anderen, jedoch gieichnamig mit ihr sein muß.' Wenn also α gleich Null-ist, so· muß auch ^₁ -gleich Null sein, denn kleiner kann er nicht werden. In- diesem Grenzfalle sind also die beiden Schnittkanten gleich geneigt, und zwar parallel zu den Drehachsen D₁ bzw> D₂. :the line C ₂ in the correct focal length / from the axis of rotation i) the relevant 'cut edge, undres' accordingly draw the cut edge S _{1 first} ; and then, - by the angle -y; offset, the cutting _{edge S 2} "is over. If the cycloidal lines come in reverse order when the direction of rotation of the gear body is reversed, i.e. first C ₂ and then C ₁ , then the cutting edge which is suitable _{for cutting the first line C 2 must also come} is, i.e. S ₂ , first and then the one which _{serves to cut the second line C 1} , i.e. S _1. Since the direction of rotation of the cutting edges has remained unchanged, in order to achieve this wrong sequence, they must be mutual phase difference ψ are reversed. from the above equation it follows further that the phase difference ψ with unchanged pitch angle τ to the the tooth profile · corresponding central angle Af) ₁ is in direct proportion. When alsp (at a reduction of ψΐ) -the tooth profile steeper and the tilt angle of a line of engagement of the teeth is little- so auehder phase difference ψ is between. cutting edges of the same tooth flank ger inger. In the limiting case, when α (and thus ^ ₁ ) equals zero, ψ also equals zero; in this case many say that the two cutting edges are in phase; they can therefore be replaced by a third cut edge, or one of them can be omitted. The fact that the two cutting edges are equally inclined and 'can merge into a single one is also apparent from the remark' that the inclination% of one cutting edge - as explained with reference to Fig. 8, is less than the inclination α of the? others, but must be of the same name with her. ' So if α is equal to zero, then ^ ₁ must also be equal to zero, because it cannot get smaller. In this limiting case, the two cutting edges are equally inclined, specifically parallel to the axes of rotation D ₁ or> D ₂ . :

Wenn Räder mit α = ο geschnitten -werden, so können die zwei überflüssigen Schnittkanten verschiedenartig - weggelassen werden. Wenn die Räder auch mit α = ο arbeiten sollen, also der Teilkreis Γ (Abb; 5) mit dem Grundkreis K_g der Evolvente übereinstimmt, so daß .ff und y_k' (und somit auch y_t und y_&) gleichgemacht werden können, dann können die Schnittkanten S₁ und S₂*, also die Messer F₁ und F₂* (Abb. 14)., welche auf ein und demselben Messerkopf befestigt sind, weggelassen werden. In diesem Falle wird die Maschine einfacher, da sie auch mit einem einzigen Messerkopf auskommt; Wenn jedoch die Räder mit einem Teilkreis T, welcher von dem Grundkreis J^., der Evolvente verschieden ist, miteinander kämmen'sollen, dann müssen, •üniidies zu ermöglichen, "die DiQke der Zähne und die Weite der Lücken verändert, und zwar müssen die Zähne dicker und die Lücken enger gehalten werden. Dies wird sehr einfach dadurch erreicht, daß die Schnittkanten^ und -..Sy, also die Messer .F₁ und F₁', -weggelassen werden, -so daß auf jedem der . beiden lyiesserkÖpfe ein einziges Messer P₂ bzw. F₂* übrigbleibt und diese gegeneinander verdreht-wer den können. Nun-ist der Phasenunterschiedzwischen F₂ und .F₂* gleich γ^, welcher laut der obengenannten Gleichung mit dem zur -Kopfdicke der Zähne gehörigen Winkel y_k' in-direktem Verhältnis steht. Eine ' Verdrehung- der Messerköpfe hat daher in diesem F- alle eine Veränderung der Zahndicke zur Folge.^: Da in diesem Falle α und daher ψ gleich Null ist,-so ist der Phasenunterschied zwischen F₂* und F₂ gleich γρ und da dieser zu dem zur~Lückenweite gehörigen Winkel γ/ in direktem Verhältnis steht, so hat die genannte Verdrehung gleichzeitig eine umgekehrte und gleichwertige Veränderung der Zahnlückenweite zur Folge. Auf diese Weise werden die Zahnfianken theoretisch richtig geschnitten, und es ist sehr leicht und einfach, die Lage und Größe des Teilkreises T oder die Teilung t zu verändern, denn es genügt zu diesen Zwecken, die Phasenverschiebung zwischen den beiden Schnittkanten zweckentsprechend zu verändern. Um die Phasenbeziehungen der Schnittkanten) nach dem Vorhergehenden je nach der auszuführenden Arbeit richtig einstellen zu können, sind die Schnittkanten· erfindungsgemäß, ohne auf ihren Messerköpfen verschoben zu werden, gegeneinander verdrehbar.If wheels with α = ο are cut, the two superfluous cutting edges can be omitted in various ways. If the wheels should also work with α = ο, i.e. the pitch circle Γ (Fig; 5) coincides with the base circle K _{g of} the involute, so that .ff and y _k ' (and thus also y _t and y _& ) can be made the same , then the cutting edges S ₁ and S ₂ *, i.e. the knives F ₁ and F ₂ * (Fig. 14)., which are attached to one and the same cutter head, can be omitted. In this case, the machine becomes simpler because it also needs a single cutter head; If, however, the wheels are to mesh with one another with a pitch circle T, which is different from the base circle J ^., The involute, then the diameter of the teeth and the width of the gaps must be changed to enable these the teeth are thicker and the gaps are kept narrower. This is achieved very simply by the fact that the cutting edges ^ and - .. Sy, that is, the knives .F ₁ and F ₁ ', are omitted, so that on each of the two lyiesserkÖpfe a single knife P ₂ or F ₂ * remains and these can be rotated against each other. Now, the phase difference between F ₂ and .F ₂ * is γ ^, which, according to the above equation, belongs to the head thickness of the teeth Angle y _k 'is in direct relationship. A' rotation- of the cutter heads therefore in this F- all results in a change in the tooth thickness ^.: Since in this case α and therefore ψ is equal to zero, -so is the phase difference between F ₂ * and F ₂ equal γρ and since this is de If the angle γ / corresponding to the ~ gap width is in direct proportion, the aforementioned rotation simultaneously results in an inverse and equivalent change in the tooth gap width. In this way, the tooth edges are theoretically cut correctly, and it is very easy and simple to change the position and size of the pitch circle T or the pitch t , because for these purposes it is sufficient to change the phase shift between the two cutting edges accordingly. In order to be able to correctly set the phase relationships of the cutting edges according to the above, depending on the work to be carried out, the cutting edges can be rotated relative to one another according to the invention without being displaced on their cutter heads.

In der Abb. 24 sind zwei Räder mit gleicher Zähnezahl aber verschiedenem Durchmesser und ungleicher Zahnhöhe dargestellt. Damit beide Zahnräder mit denselben Messern und ohne daß solche von den Messerköpfen abgenommen zu werden brauchen geschnitten werden können, ist außer einer Verschiebung der Messerköpfe selbst und-der Veränderung ihrer Geschwindigkeitsverhältnisse bloß eine Veränderung des Phasenunterschiedes ψ zwischen den Schnittkanten der Messer ein und derselben Zahnflanke erforderlich.Fig. 24 shows two wheels with the same number of teeth but different diameters and unequal tooth heights. So that both gears can be cut with the same knives and without having to be removed from the cutter heads, apart from a displacement of the cutter heads themselves and the change in their speed ratios, all that is required is a change in the phase difference ψ between the cutting edges of the knives on one and the same tooth flank .

Es sei angenommen, daß das Profil c d des größeren Rades bei der Zahnhöhei den Zentriwinkel IjJ₁ nabe. -Dann werden bei beiden Zahnrädern die-Punkte c bzw. C₁ durch die Punkte if der Schnittkanten- (s. Abb. 9, 10) geschnitten, während Punkte L derselben Schnittkanten einmal den Kopfpunkt ei des größeren Zahnes Z; und das andere Mal einen Punkt (I₁ außerhalb des kleineren Zahnes Z/ -iao berühren, derart, daß ein Profil C₁ (I₁ denselben Zentriwinkel ^₁ und dieselbe Zahnhöhe i wieIt is assumed that the profile cd of the larger wheel at the tooth height i the central angle IjJ ₁ hub. Then, on both gears, the points c and C ₁ are intersected by the points if of the cutting edges (see Fig. 9, 10), while points L of the same cutting edges once the head point ei of the larger tooth Z; and the other time touch a point (I ₁ outside the smaller tooth Z / -iao, such that a profile C ₁ (I _{1 has the} same central angle ^ ₁ and the same tooth height i as

das Profil c d haben würde. Wenn nun aber ein Profil C₁' d_t' geschnitten werden soll, welches bei einer kleineren Zahnhöhe i' denselben Zentriwinkel ^₁ wie das größere Rad· habe, dann müssen die Messer derart eingestellt werden, daß ihre Punkte L durch einen Punkt d{' hindurchgehen, welcher bei der Zahnhöhe i _ einem Zentriwinkel %pi größer als -^₁ entspricht, derart, daß das- durch sie erzeugte Profil C₁' (I₁" would have the profile cd. If, however, a profile C ₁ ' d _t ' is to be cut which, with a smaller tooth height i ', has the same central angle ^ ₁ as the larger wheel, then the knives must be set in such a way that their points L pass through a point d { 'go through, which at the tooth height i _ corresponds to a central angle % pi greater than - ^ ₁ , in such a way that the profile C ₁ ' (I ₁ "

ίο durch Punkt d_±' hindurchgehe, welcher bei einer Zahnhöhe ϊ einem Zentriwinkel ^₁ entspricht. Aus der oben angeführten Gleichung geht aber hervor, daß einer gegebenen. Veränderung von ^₁ eine im. festen, Verhältnis dazu stehende Veränderung von ψ entsprechen muß, so daß um den gewünschten Effekt zu erzielen die Phasenverschiebung zwischen den Messern ein und derselben Zahnflanke von dem Werte ψ auf einen neuen Wert ψ' ge-ίο go through point d _± ' , which corresponds to a central angle ^ ₁ with a tooth height ϊ. From the above equation it follows that a given. Change of ^ ₁ an im. must correspond to a fixed, proportional change in ψ , so that in order to achieve the desired effect, the phase shift between the knives of one and the same tooth flank from the value ψ to a new value ψ '

2o' bracht werden soll, welcher zu dem ersteren in dem Verhältnis ψί : ψ_χ steht.2o 'is to be brought, which is in the ratio ψί: ψ _χ to the former.

Das oben Gesagte hat für die Erzeugung von Kegelrädern eine ausschlaggebende Wichtigkeit. Bei solchen Rädern ist nämlich der Teilkreisdurchmesser längs der Zähne stetig veränderlich, und auf dieselbe Weise sind auch die Zahndicke und -höhe veränderlich. Es muß also zum Schneiden solcher Zähne der Winkel ψ während des Schneidens stetig verändert werden. Dies wird einfach dadurch erzielt, daß den beiden ein und dieselbe Zahnflanke bearbeitenden Schnittkanten, wenigstens in dem wirksamen Teil ihrer Bahn, verschiedene ungleichförmige Geschwindigkeiten erteilt werden. Zu diesem Zweck erhält wenigstens der eine Messerkopf eine ungleichförmige, , periodisch veränderliche Geschwindigkeit. What has been said above is of crucial importance for the production of bevel gears. In such wheels, the pitch circle diameter is continuously variable along the teeth , and in the same way the tooth thickness and height are also variable. In order to cut such teeth, the angle ψ must therefore be changed continuously during the cutting process. This is achieved simply in that the two cutting edges machining one and the same tooth flank are given different non-uniform speeds, at least in the effective part of their path. For this purpose, at least one cutter head is given a non-uniform, periodically variable speed.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.According to the method according to the invention.

können auch Verzahnungen mit anders als nach gemeinen verlängerten Cycloiden gekrümmten Flankenspuren geschnitten werden. In der Abb. 19 sind beispielsweise neben einer verlängerten Cycloides noch zwei abgeänderte Cycloiden dargestellt, und zwar eine Sk mit kleinerer Schleife und einei_ff mit größerer Schleife, welche in der als Flankenspur benutzten Strecke, die mit dickerer Linie dargestellt ist, eine kleinere bzw, größere Krümmung aufweisen. Solche und andere. Kurven können dadurch erhalten werden, daß den Schnittkanten eine periodisch veränderliche Drehgeschwindigkeit erteilt wird, dessen Periode etwa eine Umdrehung oder ein Vielfaches oder einen ganzen Bruchteil davon beträgt.It is also possible to cut gears with flank tracks that are curved in a way that differs from common, elongated cycloids. In Fig. 19, for example, in addition to an elongated cycloid, two modified cycloids are shown, namely a Sk with a smaller loop and an i _ff with a larger loop, which in the section used as a flank track, which is shown with a thicker line, have greater curvature. Such and others. Curves can be obtained in that the cutting edges are given a periodically variable rotational speed, the period of which is approximately one revolution or a multiple or a whole fraction thereof.

Die Geschwindigkeiten der Schnittkantensysteme sind' gegeneinander um ψ verschoben, derart, daß jeweils beim Durchgange der Schnittkanten durch eine bestimmte Drehlage mit Bezug auf die Zähne die Geschwindigkeit für alle Systeme- ein und denselben Wert hat. Diese" ist die Bedingung, damit die beiden zu einer »Flanke gehörenden Schnittkanten, die um den Winkel ψ versetzt einander nacheilen, längs der Zahnflanke dieselbe Bahn beschreiben. Die Kurve s_g bietet den Vorteil, daß die,Pfeilhöhe k der Gesamtkrümmung bei gegebener Zahnbreite B größer ist, so daß die Zahnräder enger ausfallen und deshalb weniger Platz in Anspruch nehmen und also für mannigfache Anwendungen viel wertvoller sind.The speeds of the cutting edge systems are shifted relative to one another by ψ in such a way that the speed for all systems has one and the same value when the cutting edges pass through a certain rotational position with respect to the teeth. This "is the condition so that the two cutting edges belonging to a" flank, which lag behind each other offset by the angle ψ , describe the same path along the tooth flank. The curve s _g offers the advantage that the arrow height k of the total curvature for a given tooth width B is larger, so that the gears are narrower and therefore take up less space and are therefore much more valuable for a variety of applications.

Gemäß den Abb. 20 bis 22 besteht eine Maschine zur Durchführung "des Verfahrens nach der Erfindung aus einem Gestell G, auf welche'm eine Aufspannspindel W_s drehbar und zwei Werkzeugspindeln W₁ und W₂ drehbar und gleitbar gelagert sind. Die Werk- · zeugspindeln sind miteinander und mit der 8p Aufspannspindel -derart drehverbunden, daß verschiedene Übersetzungsverhältnisse und das Umkehren des Drehsinnes der Aufspannspindel möglich sind. Die Werkzeugspindeln sind bei dieser Ausführungsform mit Messerköpfen H₁, H₂ versehen, welche je ein Messer F₂* bzw. F₂ mit stark geneigter und ,eines, F₁ bzw. F₁*, mit weniger geneigter Schnittkante tragen. Sie könnten aber auch mit je nur einem Messer mit parallel zur Drehachse des Messerhalters liegenderSchnittkante versehen sein. Für die Längs- und Quereinstellung sowie für die Vorschubbewegung sind die Werkzeugspindeln in an sich bekannter Weise auf Schlitten S_h gelagert, und diese sind wiederum auf Schlitten S_w lotrecht gleitbar befestigt, welche sich waagerecht auf den Führungen F_w des GestellsG verschieben können, so daß das Abrollen des Zahnradkörpers auf der idealen,' durch die Schnittkanten gebildeten Zahnstange ausgeführt wird. Das Getriebe zur Durchführung dieser Bewegungen wurde auf den Abbildungen nicht dargestellt, da es von beliebiger, wohlbekannter Art sein kann und mit dem Erfindüngsgegenstand nichts zu tun hat.According to FIGS. 20 to 22, a machine for carrying out the method according to the invention consists of a frame G on which a clamping spindle W _{s is} rotatably mounted and two tool spindles W ₁ and W _{2 are} rotatably and slidably mounted. generating spindles are connected together and -derart with 8p Aufspannspindel rotationally connected that various ratios and reversing the direction of rotation of the Aufspannspindel are possible. the tool spindles are provided in this embodiment with cutter heads H _1, H _2, which a knife depending F ₂ * or F ₂ with a strongly inclined and, one, F ₁ or F ₁ *, with a less inclined cutting edge. However, they could also be provided with only one knife each with a cutting edge parallel to the axis of rotation of the knife holder In the feed movement, the tool spindles are mounted in a manner known per se on slides S _h , and these in turn can be slid vertically on slides S _w stigt, which can move horizontally on the guides F _{w of} the frame G , so that the rolling of the gear body is carried out on the ideal, 'formed by the cut edges rack. The transmission for performing these movements has not been shown in the figures, since it can be of any well-known type and has nothing to do with the subject matter of the invention.

Um die charakteristische Veränderung des Phasenunterschiedes ψ zwischen den Schnittkanten ein und derselben Zahnflanke oder derjenigen y_k und 3// zwischen den Schnittkanten verschiedener Zahnflanke»» bewirken zu können, werden erfindungsgemäß die Messerköpfe gegeneinander verdreht. Zu diesem Zweck ist in dem die Messerköpfe H₁ and H₂ miteinander und mit der Auf spannspindel W₃ verbindenden Getriebe eine Drehkupplung u_u U₂ eingeschaltet, welche eine beliebige Verdrehung zwischen den beiden Messerköpfen und insbesondere das Umkehren ihres Phasenunterschiedes gestattet. Da sich nämlich entsprechende Messer, wie F₁ und F₂ (Abb. 14)., auf verschiedenen MesserköpfenH₁ In order to be able to effect the characteristic change in the phase difference ψ between the cutting edges of one and the same tooth flank or those y _k and 3 // between the cutting edges of different tooth flanks »», the cutter heads are rotated against each other according to the invention. For this purpose, a rotary coupling u _u U _{2 is} switched on in which the cutter heads H ₁ and H ₂ with each other and with the clamping spindle W ₃ connecting gear, which allows any rotation between the two cutter heads and in particular the reversal of their phase difference. Since there are corresponding knives, such as F ₁ and F ₂ (Fig. 14)., On different cutter heads H ₁

Claims

or H ₂ are located, they can also be brought into phase, ..without; that they ■ gegeneinan'derstöBen ^..: '*' * ■ "'-.. .. ■ -._"-.-'.

"That the cutting heads: the '. Chuck S spindle for the gear body connective ⁶ - transmission may to teeth for modified cyclones include Äbbt .geformten strength or to produce on a cone lying edge tracks,' eiae with periodically ίο variable ratio have working. transmission *. This can for example consist of non-circular, approximately elliptical wheels ^ A _s , A _T *, A _s * (Fig. 20) ^N or be carried out in some way. " Of course, "the machine is also equipped with numerous other gears. And!" Share / die, wiev that die. Feed movement of the cutter heads tangential to the gearwheel body for the realization of the RoHver- * 20 process, as not characteristic of the implementation of the process according to the invention. j On the »Fig. 23. there is a special one. Tool spindle, by means of which it is "possible to change the phase difference between the cutting edges and even to reverse it, without it being necessary to assign two separate tool spindles This special double tool spindle consists of 'a hollow spindle W ₁ , which "carries a likewise hollow cutter head · £ φ , and. a -therein, lying and thus.conaxial spindle W ₂ ',. soft carries another cutter head Ji ₂ '' lying within the former. The two spindles can go through either; Device M ₃ can be fastened to one another in any mutual angular position or phase. The double spindle could also be produced in various other embodiments. . ,.,. ".

Figs. 25 and 26 represent a machine according to the invention intended for cutting bevel gears. a double. Tool spindle W ₁ , W ₂ equipped according to Fig. 23, the 'on _; a slide: .Sy attached and, with this along the .; Circle leadership. F _w ' ^: rotatable} -_ igt .. This .Ereisfühfung. Lies in a plane, i ^ .. which is _{parallel to the face gear plane (tangential planeexur part (} surface of the bevel gear). ;;; The movement of the slide ^ ', i.e. the feed rate Movement of the knives,. bends 'from' a rotation: in which: Direction V. around- a face gears containing the tipo_ * .of the ..Subarea: .. ■ perpendicular to the plane R _t. The axis of rotation, the tool spindles, is .jm right angles to the tangent to the base surface of the .One. .Zähnlücken .. denn'.auf this .Weise teeth Johne get further their right, variable height .. the setting of the gear body is by shifting the Aüfspännspindel W ₃ along derKTeisführung F ₂ and the tool spindles in the direction I ″ parallel to the plane Bf .

To:. same .machine. optionally bevel and spur gears cut according to the invention. can, "at least one more gear guide F _w " is expediently provided. ... ■ .... "-,.".

It goes without saying that the method described is only to be regarded as an example. and the same changed several times and in manifold ways within the framework of the invention. Way can be done. Also, the ¹ gear wheel and the machine are only to be regarded as examples, and ■ you can experience several modifications: uhd from. the. Embodiments described are produced differently.

- PATliNTANPR & CHE:

.1. Gear wheel with curved teeth, 8g, characterized in that the central angle corresponding to the engagement distance is arbitrarily smaller than the central angle belonging to the division and that the central angle belonging to the total curvature of the teeth corresponds to the difference between that belonging to the division and is at least equal to the central angle corresponding to the path of contact, ...

'.Ζ- gear according to claim 1 with. Vanishingly small distance of intervention, characterized in that the total curvature (k) of the division (t) is at least equal.

3. Method "for the production of toothed wheels with curved teeth, in which the" engagement s section corresponding central angle can be arbitrarily smaller than the central angle belonging to the division, characterized in that one, each tooth flank. (/) By two rotating Knife (Ρχ, F ₂ ) is cut, the cutting edges (S ₁ , S ₂ ) of which can process the full profile height (i) and of which one mainly processes the middle and the other mainly the outer parts of the tooth flank, and that the inclination (α) of the former to the axis of rotation of the cutter head is greater than that ((X ₁ ) , of the latter and that the cutting edges (S ₁ , S ₂ ) at different distances (/ ', J) γοϋ the axes of rotation . (D ₁ , D ₂ ) . The; cutter heads are attached ".

4. The method according to claim 3, characterized in that "that" the different iao Cut edges without being shifted on their cutter heads, in theirs

Phase difference against each other can be adjusted as required.

5. The method according to claim 3 or 4 for cutting pairs of conjugate gears, characterized in that with the same direction of rotation of the cutter heads (H ₁ , _t H ₂ ) the direction of rotation of the gear body (A _k ) is reversed and the cutter heads so · rotated against each other be that after the rotation, the two cutting edges (S ₁ , S ₂ ) of one and the same tooth flank are in an equally large but oppositely directed phase spacing (- ψ) .

6. The method according to claims 3 and 5, characterized in that the cutting edges (S ₁ , S ₂ ; S ₁ *, S ₂ * ) parallel to their axes of rotation (D ₁ D ₂ ) and the two cutting edges serving for cutting a flank ( S ₁ , S ₂ or S ₁ *, S ₂ *) are in phase with one another, so that one (S ₂ * or S {) can be omitted.

7. The method according to claim 4 or 6, characterized in that two cutting edges ■ (S ₂ and S ₂ *) for cutting two different tooth flanks (f or. K) are rotatable against each other.

8. The method according to claims 3 to 7, characterized in that the one and the same tooth flank (f) machining cutting edges (S, S ₁ , S ₂ ) have different non-uniform speeds at least in the effective parts of their path.

9. The method according to claims 3 to 8, characterized in that the rotational speeds of the cutter heads are periodically variable and that each cutting edge when going through the same rotational position with respect to the teeth has the same speed.

10. Machine for carrying out the method according to claims 3 to 9, characterized by at least two with the clamping spindle (W _s ) rotatably coupled and ¹ mutually rotatable tool spindles (W ₁ , W ₂ ), each of which has a cutting edge (F ₁ or F ₂ ) for one (f) and one cutting edge (F ₂ * or F ₁ *) for the other Qi) tooth flank.

11. Machine according to claim 10, characterized in that the two tool spindles are combined in a single double tool spindle, which consists for example of a hollow (W ₁ ) and a därin lying, opposite the former rotatable spindle (W ₂ ) .

^ 12. Machine according to claim 10 or 11 for the production of bevel gears, characterized in that a circular guide (F _x J) parallel to the plane path and coaxial with the plane wheel axis is provided for each slide (S _w ^f ) carrying the cutter heads. ■

13. Machine according to claims 10 .bis 12 for the manufacture of spur and bevel gears, characterized in that they are both straight guides and circular guides for the tools has.

For this purpose 2 sheets of drawings