DE692391C

DE692391C - Verfahren zum Abrichten von Schleifschnecken zum Schleifen von Evolventenverzahnungen nach dem Schraubwälzverfahren

Info

Publication number: DE692391C
Application number: DENDAT692391D
Authority: DE
Inventors: Schweiz Alfred Rickenmann in Zürich
Original assignee: Reishauer-Werkzeuge Akt.-Ges. in Zürich, Schweiz
Priority date: 1939-03-03
Publication date: 1940-06-19
Also published as: FR860634A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Α»Λ 19. JUNI 1940

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 ei GRUPPE 15os

R iooß/p I

Alfred Rickenmann in Zürich, Schweiz,

ist als Erfinder genannt worden.

Reishauer-Werkzeuge Akt.-Ges. in Zürich, Schweiz

Verfahren zum Abrichten von Schleifschnecken zum Schleifen von Evolventenverzahnungen

nach dem Schraubwälzverfahren

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Oktober 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 23. Mai 1940

Gemäß § 2 Abs. 2 der Verordnung vom 28. April 1938 ist die Erklärung abgegeben worden, daß sich der Schutz auf das Land Österreich erstrecken soll

Das Schleifen von Zahnrädern mit Evolventenverzahnung mittels schraubenförmiger Schleifschnecken ist bereits bekannt. Es sind auch verschiedene Verfahren bekannt, diese Schleifwerkzeuge abzurichten. Als Abrichtwerkzeuge dienen Diamanten, Preßrollen oder rotierende Abrichtwerkzeuge, z. B. Schleifscheiben. Bei Verwendung von Diamanten wird bei einem bekannten Verfahren das Zahnprofil ähnlich dem Vorgang beim Gewindeschneiden auf einer Drehbank erzeugt, d. h. das Abrichtwerkzeug verläuft parallel zur Achse der Schleifscheibe, und nach jedem Durchlauf wird das Werkzeug tiefer eingestellt. Beim Preßrollverfahren werden Rollwerkzeuge mit negativem Zahnprofil zum Formen der Schleifschnecke verwendet. Die Preßrolle wird an die rotierende Schleifscheibe angedrückt und von letzterer in Drehung versetzt, so daß sich Scheibe und Preßrolle mit gleicher oder annähernd gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehen; dabei wird gleichzeitig der Preßrolle eine der Modulsteigung entsprechende Axialbewegung erteilt. Auch bei Verwendung rotierender Abrichtwerkzeuge, z. B. von Schleifscheiben, werden letztere ahnlich wie beim bekannten Gewindeschleifen der jeweiligen Steigung entsprechend axial der abzurichtenden Schleifschnecke entlang geführt.

Bei allen bekannten Verfahren werden die Abrichtwerkzeuge parallel zur Achse der Schleifschnecke geführt.

Alle bekannten Abrichtverfahren haben den Nachteil, daß eine den heutigen Ansprüchen genügende Genauigkeit nur schwer und mit großem Zeitaufwand zu erreichen ist.

Diese Nachteile lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß das Abrichtwerkzeug unter dem Eingriffswinkel schräg zur Schneckenachse geführt wird; es beschreibt dabei eine Linie, die entsprechend dem Eingriffswinkel schräg zur Schleifschneckenachse verläuft. Die Steuerung des

Abrichtwerkzeuges kann beim Erfindungsgegenstand durch eine gerade Leitfläche einer geradlinig geführten Leitschiene gesteuert werden; es ist also möglich, Führungselemente zu verwenden, die sehr einfach und genau ein- und herstellbar sind, wodurch auch das Verfahren selbst ein genaues und einfaches wird.

Betrachtet man die Arbeitsweise einer

ίο Schleifschnecke, dann ergibt sich, daß nicht die gesamte Fläche der Zahnflanke der Schleifschnecke arbeitet. Theoretisch wird die Schleifarbeit von je einer L,\mtA-Ä', die auf jeder Flankenseite in Form einer Spirale verläuft, ausgeführt. Diese Linien entsprechen den sog. Eingriffslinien bzw. den der Evolventenverzahnung zugrunde liegenden geradlinigen Erzeugenden.

In AbI). ι sind z. B. solche Linien mit A-A und B-B' gekennzeichnet. In der Praxis werden diese Liinien infolge der Schleif arbeit als schmale Bandflächen Fa bis Fx wirksam.

In Abb. 2 sind die Flankenflächen 2 und 3 abgewickelt dargestellt. Die jeweils zur Arbeitswirkung kommenden Flächenteile Fa bis Fx verlaufen je als schmales Band schräg über die Flankenfläche. Die Lage der arbeitenden Bandfläche Fa bis Fx ist abhängig von der axialen Lage der Schleifschnecke 1 zum zu schleifenden Rad 12. Durch axiale Verschiebung der Schleifschnecke 1 zum Rad 12 kann die arbeitende Bandfläche auf der Schleifschneckenflanke 2, 3 verschoben werden, wodurch es möglich ist, die gesamte Arbeitsfläche der Schleifschnecke wirtschaftlich auszunutzen.

Die Genauigkeit des Zahnprofils am geschliffenen Zahnrad 12 ist direkt abhängig von der Genauigkeit der zur Arbeitsleistung gelangenden Linie a-a', b-b' usw. auf der Schleif schneckenflanke. Abweichungen von der Geraden A-A' oder B-B' verursachen Abweichungen von der theoretischen Zahnprofilform.

Mit den oben beschriebenen Abrichtverfahren ist es bis heute nicht möglich, die gewünschte Genauigkeit bzw. Geradheit der wirksamen Eingriffslinien zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß jedes der wirksamen Bänder oder Linien Fa bis Fx der Schleif schneckenflanke in einem Arbeitsgange erzeugt wird. Vorteilhaft werden zum Formen dieser Bänder Fa bis Fx Abrichtwerkzeuge verwendet, deren wirksame Breite bedeutend kleiner ist als die Breite m, η der Flanke 2, 3. Zum zwangsläufigen Führen des Aimchtwerkzeuges kann die in Al)b. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung benutzt werden. Die Schleifschnecke 1 weist die beiden Flanken 2 und 3 auf. Der Profihvinkel ßJ2 entspricht dem Eingriffswinkel α. Das Abrichtwerkzeug 4, das z. B. ein Diamant sein kann, ist in einer Führung eines Schlittens 5 spielfrei geführt. Der Schlitten 5 ist in festen Führungen gelagert und wird während des Arbeitsganges entsprechend der Steigung M der Schleifschnecke ι parallel zu deren Achse X-X bewegt. Neben dem Schlitten 5 liegt eine Leitschiene 6 mit der Leitfläche 7 für das Abrichtwerkzeug 4. Die Leitfläche 7' steht nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens 5, sondern steht in dem Winkel α zur Achse X-X der Schleifschnecke. Der Winkel α ist gleich dem Eingriffswinkel. Während der Bewegung des Schlittens 5, die, wie erwähnt parallel zur Achse X erfolgt, wird also das Abrichtwerkzeug 4 durch die Leitfläche 7 radial verschoben. Das Verhältnis von Axial- und Radialbewegung des Abrichtwerkzeuges 4 wird so gewählt, daß das Abrichtwerkzeug 4 genau parallel der Eingriffslmic A-A' bzw. B-B' der Abb. 1 entlang führt.

Die Leitschiene 6 kann in einem bestimmten Eingriffswinkel befestigt sein oder über einer Skala einstellbar ausgeführt werden. Während der Axialbewegung des Schlittens 5 steht aber die Leitschiene 6 still. Durch absatzweises Verschieben der Leitschiene 6 wer- go den absatzweise weitere, auf Eingriffslinien a-a', b-b' liegende Bandflächen Fa bis Fx der Schleifschnecken 1 bearbeitet. Wie Abb. 2 zeigt, ergeben eine Anzahl solcher Arbeitsflächen Fa bis Fx nebeneinanderliegend die Flanke 2 bzw. 3. Mit W¹ bis W³ sind verschiedene Stellungen des arbeitenden Teiles des Abrichtwerkzeuges 4 während einer Bewegung des Schlittens 5 bezeichnet, das Werkzeug 4 nimmt nacheinander die Stellun/gen Z¹ bis Z³ (punktierte Stellungen) bei axial verschobener Stellung der Leitschiene 6.

Durch diese Einrichtung wird die Bewegung des Abrichtwerkzeuges 4 durch eine gerade Leitfläche 7 einer geradlinig geführten Leitschiene-6 gesteuert. Solche Führungselemente sind einfach und genau herstellbar und einstellbar.

Die Drehzahl der Schleifschnecke 1 wird zum Zwecke des Abrichtens so weit herab- no gesetzt, daß ein genaues und stoßfreies Arbeiten möglich ist. Die Bewegung des Schlittens 5 wird zweckmäßig von der Schleifschneckenwelle ι 1 aus durch mechanische Übertragungsmittel erzeugt. Der Abrichtvorgang kann in einer oder in beiden Richtungen erfolgen, in letzterem Falle ist ein Drehrichtungswechsel der Schleifschnecke τ notwendig. Die axiale Verschiebung der Leitschiene 6 wird zweckmäßig durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Schaltwerk betätigt.

in der Zeichnung sind die Teile in ihrer Lage für das Abrichten der Flanke 2 dargestellt. Die Flanke 3 wird in analoger Weise abgerichtet. Als Abrichtwerkzeuge kommen in Betracht Diamanten, Preßrollen und rotierende Schleifscheiben. Bei der beschriebenen und dargestellten Ausführung wird jeweils eine Zahnflanke nach der andern unter Verwendung eines Abrichtwerkzeuges abge-

to richtet.

Es können auch Vorrichtungen zur Anwendung gelangen, bei welchen jede Flanke gleichzeitig mit mehreren Abrichtwerkzeugen bearbeitet wird, wobei die Angriffspunkte der Abrichtwerkzeuge axial um die Teilung M versetzt sind.

Es können ferner auch Vorrichtungen Verwendung finden, bei welchen durch Verwendung geeigneter Führungseinrichtungen beide Flanken gleichzeitig bearbeitet werden, wobei mindestens zwei Abrichtwerkzeuge gleichzeitig arbeiten, welche aber durch verschiedene getrennt einstellbare Führungen gesteuert werden.

Es sind ferner auch Abrichtvorrichtungen verwendbar, bei welchen die Führung des Abrichtwerkzeuges 4 im Schlitten 5 nicht dem Eingriffswinkel α entsprechend schräg läuft, sondern genau senkrecht zur Bewegungsrichtun« des Schlittens 5 verläuft, wobei dann das Verhältnis von Axial- und Radialbewegung der Abrichtwerkzeuge so eingestellt sein muß, daß das Abrichtwerkzeug genau die Eingriffslinie der Schleifschneckenflanken bestreicht.

Es ist nicht notwendig, die Profilierung der Schleifschnecke von Grund auf nach diesem Verfahren durchzuführen. Das Vorformen des Profils kann auch auf andere VVeise erfolgen, z. B. mittels Preßrollen, wobei eine Vertiefung 8 des Schneckenprofils vorgesehen werden kann, damit das Abrichtwerkzeug ungehinderten Auslauf hat. Die Schleifschnecke kann auch mit vorgeformtem Profil als solche gegossen werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Abrichten von <-₀ Schleifschnecken zum Schleifen von Evolventenverzahnungen nach dem Schraubwälzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtwerkzeug unter dem Eingriffswinkel schräg zur Schneckenachse geführt wird.
2. Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite des Abrichtwerkzeuges kleiner ist als die abzurichtende Profiltiefe.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichten der Schnecke in mehreren Arbeitsgängen erfolgt und daß für jeden Arbeitsgang der Eintrittspunkt des Al)-richtwerkzeuges in seine Arbeitsbahn durch axiales und radiales Verstellen des Abrichtwerkzeuges verlegt wird.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Abrichtwerkzeuges in einer um den Eingriffswinkel zur Schneckenachse geneigten Bahn eine entsprechende Führung (6, 7) für den Träger des Abrichtwerkzeuges vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale und radiale Verschiebung des Eintrittspunktes des Abrichtwerkzeuges durch Weiterschalten der Führung (6) parallel zur Schneckenachse erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abrichten der ganzen Flankentiefe mehrere Abrichtwerkzeuge vorgesehen sind, welche um die Teilung (M) der Schleifschnecke versetzt angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abrichten beider Flanken der Schleifschnecke je ein Abrichtwerkzeug vorgesehen ist, von denen jedes durch eine besondere Führung (6, 7) steuerbar ist.
8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das parallel zur Schneckenachse geführte Abrichtwerkzeug rechtwinklig zur Schneckenachse zwangsläufig so geführt ist, daß die Resultierende beider Bewegungen parallel zur Eingriffslinie lietit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen