DE1019887B

DE1019887B - Machine for the production or testing of gears, especially bevel gears, according to the rolling process

Info

Publication number: DE1019887B
Application number: DED11473A
Authority: DE
Inventors: Thomas Meyrick Deakin
Original assignee: DEAKIN GEARS Ltd
Current assignee: DEAKIN GEARS Ltd
Priority date: 1951-01-31
Filing date: 1952-01-31
Publication date: 1957-11-21

Description

Maschine zur Herstellung oder zur Prüfung von Zahnrädern, insbesondere von Kegelrädern, nach dem Abwälzverfahren Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung oder zur Prüfung von Zahnrädern, insbesondere von Kegelrädern. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Maschine; welche nach dem Abwälzverfahren arbeitet.Machine for the production or testing of gears, in particular of bevel gears, according to the hobbing process The invention relates to a machine for the production or testing of gears, especially bevel gears. she refers in particular to a machine; which works according to the hobbing process.

In der Praxis unterscheidet man bei Zahnrädern solche mit Oktoid-Profilen und solche mit Evolventen-Profilen. Bei Stirnrädern ist es üblich, das geometrisch genaue Evolventen-Profil zu verwenden. Bei Kegelrädern jedoch ist das angenähert genaue Evolventen-Profil üblich, das auch: als Oktoid-Profil be- zeichnet wird. Kegelräder mit einem wahren. Evolventen-Zahnprofil werden besonders in solchen Fällen verwendet, wo ein hoher Grad an Genauigkeit und Stetigkeit im Übersetzungsverhältnis gefordert wird. Da das wahre Evolventen-Profil eines Kegelrades nur auf einer sphärischen Oberfläche zeichnerisch genau dargestellt werden kann, bezeichnet man das genaue Evolventen. Pro@frl auch als sphärisches Evolventen-Profil.In practice, a distinction is made between gears with octoid profiles and those with involute profiles. In the case of spur gears, it is common to use the geometrically precise involute profile. In bevel gears, however, the involute profile approximated accurate is common that too: is loading as Oktoid profile records. Bevel gears with a true. Involute tooth profiles are particularly used in cases where a high degree of accuracy and consistency in the transmission ratio is required. Since the true involute profile of a bevel gear can only be represented graphically precisely on a spherical surface, the exact involute is called. Pro @ frl also as a spherical involute profile.

Bei der Herstellung eines Kegelrades mit Oktoid-Profil wird das Werkzeug unter einem Winkel zur Erzeugungsebene eingestellt, der gleich dem Komplement dies Eingriffswinkels ist. Ein sphärisches Evolventen-Profil wird hingegen dadurch erzeugt, daß der Grundkegel des Kegelrades auf der Erzeugungsebene am Werkzeug abgewälzt wird, dessen Arbeitskante oder -fläche senkrecht zur Erzeugungsebene steht. Bei Okto,id-Kegelrädern wird der Teilkegel auf der Erzeugungsebene abgerollt, und die Ebene, die das Werkzeug enthält, bildet einen Winkel, der der Komplementärwinkel des Eingriffswinkels der Zähne ist. Eine Maschine, die zur Herstellung von Kegelrädern mit Oktond-Profil gebaut ist; läßt sich aber nicht ohne weiteres auch zur Herstellung von Zahnrädern. mit wahrem Evolventen-Profil umstellen, da das Oktoid-Profil auf dem Teilkegel, dem dreidimensionalen Äquivalent der Teilungsfläche des Kegelrades, beruht, der kaum mit der Teilungsfläche für evolvent verzahnte Zahnräder zusammenfällt. Es ist nicht möglich, diesen Nachteil einfach, dadurch zu beheben, daß das Werkzeug einen anderen Winkel zur Erzeugungsebene erhält. Wenn der obengenannte 'Unterschied auch größenordnungsmäßig klein ist, so ist er jedoch: vom Standpunkt des Zahnprofils sehr kritisch, was sich wiederum darin äußert, daß Zahnräder mit Evolventen. Profilen; die auf einer für Oktoid-Profile konstruierten Maschine hergestellt sind, einen: starken Verschleiß und im Betriebe Fehler in der Winkelgeschwindigkeit zeigen.When producing a bevel gear with an octoid profile, the tool set at an angle to the generating plane equal to the complement of this Pressure angle is. A spherical involute profile, on the other hand, is generated by that the base cone of the bevel gear is rolled on the generation plane on the tool whose working edge or surface is perpendicular to the generation plane. at Okto, id bevel gears, the pitch cone is rolled on the generation plane, and the The plane containing the tool forms an angle, which is the complementary angle of the pressure angle of the teeth. A machine used to manufacture bevel gears is built with octond profile; but cannot be used for production without further ado of gears. with a true involute profile, since the octoid profile is on the pitch cone, the three-dimensional equivalent of the dividing surface of the bevel gear, which hardly coincides with the division surface for involute toothed gears. It is not possible to remedy this disadvantage simply by using the tool receives a different angle to the generation plane. If the above 'difference is also of the order of magnitude, but it is: from the point of view of the tooth profile very critical, which in turn manifests itself in the fact that gears with involute. Profiles; which are manufactured on a machine designed for octoid profiles, one: show severe wear and tear and errors in the angular velocity in operation.

Mit zunehmender Verwendung hochtouriger Ho.chleistungsmaschinen, z. B. Gasturbinen, hat es sich aber gezeigt, daß genaue- Zahnprofile unerläßlich sind. Es zeigte sich, daß die Eingriffsrichtung zwischen zwei Kegelrädern mit Oktoid-Zahnprofilen nicht auf einer geraden Linie; liegt und solche Räder daher hohen Verschleiß aufweisen; Lärm und starke Vibration in den angekuppelten Wellen verursachen, so daß Ermüdungserscheinungen auftreten, die zu Zerstörungen führen. Die. Nachteile sind aber insbesondere bei Flugzeugen: m(it Gasturbinenantrieb sehr schwerwiegend, da die Be trieb.ssicherheit erheblich gefährdet ist und, die Flugdauer wegen wiederholter Wartung stark eingeschränkt werden muß.With the increasing use of high-speed high-performance machines, e.g. B. gas turbines, but it has been shown that accurate tooth profiles are essential. It was found that the direction of meshing between two bevel gears with octoid tooth profiles not in a straight line; and such wheels therefore have high wear; Noise and strong vibration in the coupled shafts cause fatigue occur which lead to destruction. The. However, there are disadvantages in particular Airplanes: with gas turbine propulsion very serious, since operational safety is seriously endangered and, the flight duration is severely limited due to repeated maintenance must become.

Es sind nun auch Maschinen zur Herstellung von Kegelrädern mit wahrem Ev olventen.-Pro:fil bekannt, bei denen in einem festen Rahmen eine Kreisscheibe befestigt ist, welche die von einem Grundkegel auf den anderen abgerollte ringförmige Ebene darstellt, wobei ein in Führungen gelagerter, mit geraden Kanten versehener Schlitten vorgesehen ist, dessen Führungen, um die Achse der Kreisscheibe verschwenkbar sind und kraftschlüssig mit dem Umfang der Scheibe verbunden sind, während eine zweite Scheibe, die den Grundkegel des Kegelrades darstellt, drehbar an dem erstgenannten Führungsteil befestigt ist und kraftschlüssig an der geraden Kante des Schlittens anliegt, wobei das zu erzeugende Kegelrad koaxial zur Grundkegelscheibe befestigt ist, und einem. Werkzeug, das sich entlang der Evolventen-Erzeugenden hin- und herbewegen kann. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß sie einzig und allein zur Erzeugung von Kegelrädern mit wahrem Evolventen-Profil verwendet werden kann. Es ist indessen häufig nicht möglich, eine Maschine anzuschaffen, die nur Kegelräder mit wahrem Evodventeu-Profil erzeugt, da diese im Betriebe nicht ausgelastet ist.There are now also machines for manufacturing bevel gears with true Ev olventen.-Pro: fil known in which a circular disc in a fixed frame is attached, which is the unrolled from one basic cone to the other annular Represents level, with one mounted in guides and provided with straight edges Carriage is provided, the guides of which can be pivoted about the axis of the circular disk are and are positively connected to the circumference of the disc, while a second disc, which represents the basic cone of the bevel gear, rotatable on the first-mentioned Guide part is attached and frictionally on the straight edge of the carriage is applied, the bevel gear to be generated being fastened coaxially to the base conical disk is, and one. Tool that moves back and forth along the involute generators can. However, this design has the disadvantage that they only and alone can be used to create bevel gears with a true involute profile. However, it is often not possible to purchase a machine that only uses bevel gears with a true Evodventeu profile, as this is not fully utilized in the company.

Aber auch Maschinen., die nur zur Herstellung von Oktodd-Kegelrädern gebaut sind, können nicht ohne weiteres Kegelräder mit wahrem Evodventen-Profil erzeugen, sondern nur nach Ausführung eines beträchtlichenUmbaues ihrerAbwälzeinrichtung. Dieser Umstand hat in der Praxis schon zu ausgedehnten Bemühungen Anlaß gegeben, um Mittel zu finden, um eine Maschine, die zur Herstellung von Oktoid-Profilen gebaut ist, auch zur Herstellung von. Evolventen-Zahnprofilen geeignet zu machen. Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, ein System von Wechselrädern in dem Ab-#välzmechanismus einzufügen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß Wechselräder nur eine begrenzte Zahl fester Übersetzungsverhältnisse zwischen den Komponenten der Wälzbewegung zulassen. Andererseits hat man auch versucht, die beiden Komponenten der Wälzbewegung mittels über Rollen führender Antriebsbänder in einem bestimmten Verhältnis zueinander zu betätigen. Hierbei ergeben sich jedoch beträchtliche Schwierigkeiten, da diese Bänder Änderungen in ihren Dimensionen ausgesetzt sind, die durch Schwingungen, Dehnung und Zusammenziehung bei Temperaturänderungen hervorgerufen werden. Dadurch werden beträchtliche Fehler in dem Wälzvorgang des Werkstückes um seine eigene Achse hervorgerufen, was wiederum zu Ungenauigkeiten in der Teilung und mithin zu fehlerhaftem Lauf des Werkstückes im Betriebe führt.But also machines. That are only used to manufacture octodd bevel gears bevel gears with a true Evodventen profile cannot easily be made generate, but only after carrying out a considerable reconstruction of their rolling device. In practice this fact has given rise to extensive efforts to find the means to build a machine for the production of octoid profiles is, also for the production of. To make involute tooth profiles suitable. It is for example, a system of change gears in the rolling mechanism has been proposed to insert. However, this method has the disadvantage that change gears only one limited number of fixed gear ratios between the components of the rolling motion allow. On the other hand, one has also tried the two components of the rolling motion by means of drive belts running over rollers in a certain ratio to one another to operate. However, this results in considerable difficulties because this Belts are exposed to changes in their dimensions caused by vibrations, Elongation and contraction are caused by temperature changes. Through this there are considerable errors in the rolling process of the workpiece about its own axis caused, which in turn leads to inaccuracies in the division and therefore to errors Run of the workpiece in the company leads.

Alle diese angeführten Nachteile, und Mängel werden durch die erfindungsgemäße Maschine dadurch überwunden, daß zwei translatorisch angetriebene Schlitten vorgesehen sind, die im -wesentlichen in der gleichen Ebene liegen, von denen ein Schlitten von der Drehbewegung des Werkstückes um seine Achse und der andere Schlitten von der Bewegung der Werkstückachse oder einer ihr entsprechenden Bewegung des Werkstückes kraftschlüssig, z. B. über Rollineale und Wälzbänder, angetrieben wird, und durch eine in bezug auf dasGeschwindigkeitsverhältnis derSchlitten einstellbare kraftschlüssige Kupplung zwischen den beiden Schlitten.All of these cited disadvantages and shortcomings are addressed by the invention Machine overcome in that two translationally driven carriages are provided are, which are essentially in the same plane, one of which is a slide from the rotational movement of the workpiece around its axis and the other slide from the movement of the workpiece axis or a corresponding movement of the workpiece non-positive, e.g. B. is driven by rolling rulers and rolling belts, and by one adjustable in relation to the speed ratio of the slides Coupling between the two carriages.

Diese Ausgestaltungsform macht es möglich, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, nämlich eine Maschine zu schaffen, die imstande ist, Stirnrädeir und. Kegelräder mit Gerad- und Schrägverzahnung bzw. bei Kegelrädern mit Ge-ra.d-, Spiral-und Schrägverzahnung herzustellen, wobei das Profil bei den letzteren sowohl dem Oktoidtyp als auch dem Evolven.tentyp angehören kann., ferner die Aufgabe zu lösen, Stirn- und Kegelräder zu prüfen., indem bei der Maschine an Stelle des Werkzeuges ein Meisterrad verwendet und mit dem zu prüfenden Zahnrad abgerollt wird. Die bei diesem Vorgang auftretenden Bewegungen. bzw. Relativbewegungen im Abwä.lzmechanismus können dann als Anhalt oder Maß für die Genauigkeit des Profils des zu prüfenden Rades dienen.This embodiment makes it possible to base the invention on to solve the task at hand, namely to create a machine that is capable of Stirnrädeir and. Bevel gears with straight and helical teeth or with bevel gears with Ge-ra.d-, spiral and helical gearing, whereby the profile of the the latter can belong to both the octoid type and the evolving type., furthermore solve the task of checking spur and bevel gears by contacting the machine Place of the tool used a master wheel and with the gear to be tested is unrolled. The movements involved in this process. or relative movements in the rolling mechanism can then be used as a guide or measure for the accuracy of the profile of the wheel to be tested.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen, die Beispiele darstellen, beschrieben.The invention will now be based on the drawings, which illustrate examples described.

Fig.1 zeigt eine schematische Anordnung einer Amgestaltu.ngsform der Maschine; Fig. 2 ist eine schematische Anordnung einer weiteren Form, bei der die für -die Erzeugung der Verzahnung notwendige Wälzbewegung nur auf das Werkstück übertragen wird, mit Bezug auf den Maschinenrahmen; Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine nach der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung; Fig.4 ist eine schematische Anordnung einer weiteren Ausführungsform, welche nach dem gleichen Prinzip arbeitet wie die Maschine der Fig. 2; Fig.5 ist eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 4; Fig. 6 ist eine Ansicht, ähnlich der der Fig. 2, von einer Maschine mit einer Anordnung nach Fig. 5; Fig. 7 ist eine Ansicht von hinten in Richtung des Pfeiles IX der in Fig. 6 dargestellten. Maschine.1 shows a schematic arrangement of an Amgestaltu.ngsform the Machine; Fig. 2 is a schematic arrangement of another form in which the - for generating the toothing necessary rolling motion only on the workpiece is transmitted with respect to the machine frame; Fig. 3 is a perspective View of part of the machine according to the arrangement shown in FIG. 2; Fig.4 is a schematic arrangement of another embodiment which is based on works the same principle as the machine of Fig. 2; Fig.5 is a modification the arrangement according to FIG. 4; FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 of FIG a machine with an arrangement according to FIG. 5; Fig. 7 is a rear view in the direction of arrow IX that shown in FIG. Machine.

In allen Zeichnungen tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.In all drawings, the same parts have the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Teile bei einer Zahnrädererzeugungsmaschine, die nach dem Abwälzverfahren arbeitet. Die Maschine hat einen Werkstückkopf 1, der in. einer Ebene senkrecht zu der Erzeugungsebene GG (hier als Horizontale gezeigt) über einen Bereich eines Winkels von 0 bis 90° einstellbar ist. Die Rotationsachse AW des Werkstückes B ist so angeordnet, daß sie immer durch einen Bezugspunkt A geht, der mit Bezug auf den Maschinenrahmen x festgelegt ist und die wahre Kegelspitze des Wälzkegels darstellt. Der Scheitel A liegt normalerweise in der Erzeugungsebene, so daß der Winkel zwischen der Rotationsachse AW des Werkstückes B und der Erzeugungsehene GG den halben Kegelwinkel des zu erzeugenden Kegelrades darstellt. Im Falle von Stirnrädern ist die Arbeitsachse AW parallel zu: der Erzeugungsebene GG, und der Werkstückkopf 1 und Werkzeugschlitten 11 sind entsprechend in dieser Richtung der Achse 0I% einstellbar. Entsprechend der Ausgestaltung der Maschine kann die Einstellung entweder durch den Werkstückkopf oder durch die Werkzeugschlittenhalterung erfolgen.Fig. 1 shows the arrangement of the parts in a gear generating machine which operates according to the hobbing process. The machine has a workpiece head 1 which can be set in a plane perpendicular to the generation plane GG (shown here as a horizontal line) over a range of an angle from 0 to 90 °. The axis of rotation AW of the workpiece B is arranged so that it always goes through a reference point A, which is defined with reference to the machine frame x and represents the true apex of the rolling cone. The vertex A normally lies in the generation plane, so that the angle between the axis of rotation AW of the workpiece B and the generation line GG represents half the cone angle of the bevel gear to be generated. In the case of spur gears, the working axis AW is parallel to: the generation plane GG, and the workpiece head 1 and tool slide 11 can be adjusted accordingly in this direction of the axis 0I%. Depending on the design of the machine, the setting can be made either through the workpiece head or through the tool slide holder.

Die Arbeitsspindel 2 des Werks:tückkopfes 1 trägt aufge'keilt oder anderweitig befestigt eine! Scheibe 3 oder einen sektorförmigen Teil einer Scheibe, welche oder welcher in kraftschlüssiger Weise mit einem ersten geradlinigen Schlitten 4 gekuppelt ist. Die Art der kraftschlüssigen Kupplung ist unwesentlich, aber vorzugsweise werden Wälzbänder verwendet.The work spindle 2 of the work: tückkopfes 1 is wedged or otherwise attached a! Disc 3 or a sector-shaped part of a disc, which or which in a non-positive manner with a first linear slide 4 is coupled. The type of frictional coupling is immaterial, but preferable rolling belts are used.

Der erwähnte erste gerade Schlitten 4 ist für eine Hin- und Herbewegung (wie durch, den Doppelpfeil D, angedeutet) in Richtung seiner Länge eingerichtet, die durch Rotation des Werkstückes B um seine Achse AW hervorgerufen wird, und ist auch imstande, dem Werkstückkopf 1 zu folgen, da der letztere einstellbar ist, um sich verschiedenen Kegelwinkeln der zu, erzeugenden Zahnräder anzupassen. Jede geeignete mechanische Einrichtung kann angewendet werden, um den Schlitten 4 zu führen, entsprechend der Ausführung irgendeiner gegebenen Maschine,. In der vorliegenden Ausgestaltungsform wird der Schlitten schematisch, als aus zwei Teilen 4a. und 4 b bestehend, gezeigt. Der Teil 4a, welcher mit einem Sektor oder der Scheibe 3 auf dem Werkstückkopf 1 gekuppelt ist, ist imstande, um eine Achse zu schwingen, welche parallel zu der Richtung der Hin- und Herbewegung des Schlittens 4 liegt, aber er ist in: dieser Richtung mit Bezug auf den anderen Teil 4 b nicht verschiebbar.The aforementioned first straight carriage 4 is for a reciprocating movement (as indicated by the double arrow D) in the direction of its length, which is caused by the rotation of the workpiece B about its axis AW, and is also able to follow the workpiece head 1, since the latter is adjustable to to adapt to different cone angles of the gears to be generated. Any suitable mechanical means can be used to guide the carriage 4, accordingly the execution of any given machine. In the present embodiment the carriage is shown schematically as consisting of two parts 4a. and consisting of 4b. The part 4a, which with a sector or the disk 3 on the workpiece head 1 is coupled is able to oscillate about an axis which is parallel to the The direction of the reciprocating movement of the carriage 4 lies, but it is in: this Direction with respect to the other part 4 b not displaceable.

Der andere Teil 4b des Schlittens 4 kann räumlich in zwei Richtungen X und Y, d. h. unter rechten Winkeln und senkrecht zu seiner Länge, verschoben werden. Diese Richtungen sind die rechtwinkligen Koordinaten der Winkeleinstellung des Werkstückkopfe,s 1, um Arbeitswinkel und Kegelabstand zu verändern. Der Teil 4b des Schlittens 4 ist auch kraftschlüssig mit einer Scheibe 5 oder einem Sektor gekuppelt, die oder der auf eine Welle 6 auf'gekeilt ist, welche in Lagern auf einem Träger 7 läuft, der auch als Träger für den. Antriebsmotor und die Übertragung (nicht gezeigt) zum Antrieb der Maschine dienen kann, Die Welle 6 ist so angeordnet, d'aß sie den Be-,vegungen in der X- und Y-Richtung des Schlittens.4 folgen kann.The other part 4b of the carriage 4 can be spatially displaced in two directions X and Y, ie at right angles and perpendicular to its length. These directions are the right-angled coordinates of the angular adjustment of the workpiece head, s 1, in order to change the working angle and the taper spacing. The part 4b of the carriage 4 is also positively coupled to a disk 5 or a sector which is wedged onto a shaft 6, which runs in bearings on a carrier 7, which also acts as a carrier for the. Drive motor and the transmission (not shown) can serve to drive the machine, the shaft 6 is arranged so that it can follow the movements in the X and Y directions of the carriage.

Die Welle 6 trägt an ihrem: anderen Ende auch eine zweite Scheibe 8 .oder einen Sektor, welches oder welcher - wieder in kraftschlüssiger Weise - mit einem zwischenliegenden Schlitten 9 gekuppelt ist, der in einem Gehäuse 10 hin- und hergeht, das auf' der Welle 6 lagert. Die Welle 6 und ihre Scheiben oder Sektoren 5 und 8 stellen die obenerwähnte Übertragungsein.r-ichtung für die Drehbewegung dar. Der zwischenliegende Schlitten 9 erstreckt sich nach vorn in Richtung des Werkzeugschlittens 11, der so, befestigt ist, daß er um eine Achse OTl rotieren kann, die senkrecht zur Erzeugungsebene. GG liegt und die in den meisten Fällen d(er Erzeugung von Kegelrädern durch den Scheitel A geht. Vorsorge ist jedoch getroffen, dies;: Rotationsachse räumlich zu verlagern (bei D2 angedeutet), wenn es gewünscht ist spiralverzahnte Kegelräder zu schneiden. Der Werkzeugschlitten 11 ist auch inRichtung seiner Rotationsachse OTr einstellbar. Die mittlere Stellung des Werkzeuges (hier als Schleifrad gezeigt) wird durch die strichpunktierte: Linie TT angedeutet. Das Werkzeug wird normalerweise entlang dieser Linie bewegt, um die volle Länge der Zahnflanke an dem Werkstück B zu bearbeiten wie bei S.The shaft 6 also carries a second disk at its other end 8. Or a sector, which or which - again in a non-positive manner - is coupled to an intermediate carriage 9, which is back in a housing 10 and goes, which is stored on 'the shaft 6. The shaft 6 and its disks or sectors 5 and 8 represent the aforementioned transmission direction for the rotary movement The intermediate slide 9 extends forward in the direction of the tool slide 11, which is attached so that it can rotate about an axis OTl which is perpendicular to the generation level. GG lies and in most cases the generation of bevel gears goes through the apex A. However, precaution has been taken, this: axis of rotation to be spatially relocated (indicated at D2), if it is desired spiral-toothed Cut bevel gears. The tool slide 11 is also in the direction of its axis of rotation OTr adjustable. The middle position of the tool (shown here as a grinding wheel) is indicated by the dash-dotted line TT. The tool will normally moved along this line to the full length of the tooth flank on the workpiece B to be processed as for S.

Die Schlittenspindel 12 trägt an oder in der Nähe ihres einen Endes eine Scheibe oder einen Sektor 13, welche oder welcher kraftschlüssig mit einem zweiten hin- und hergehenden. Schlitten 14 gekuppelt ist, der dicht benachbart der Ebene liegt, welche den zwischenliegenden Schlitten 9 und die andere angekuppelte Scheibe oder den Sektor 8 enthält. Eine Konsole 15 ist an dem zweiten Schlitten 14 einstellbar befestigt; sie trägt einen sich quer zum Schlitten 14 erstreckenden Führungsschlitz 16, in dem ein Zapfenblock 17 geführt ist, welcher einen Drehzapfen. 18 für das benachbarte Ende des zwischenliegenden Schlittens 9 trägt. Angenommen:, die Lager (nicht gezeigt) für die Werkzeugsch.littenspindel 12 sind festgelegt, so, wird, die Rotation R2 des Schlittens 11 um seine Achse von der Rotation R1 des Werkstückes B an dem Werkstückkopf 1 abgeleitet durch ihre zugeordnete Scheibe oder Sektor 2, den ersten Schlitten 4, d.ieRo,tations-Tra;ns;miss,ionseleme,nte5. .. 8, die daran befestigt sind, und den zwischenliegenden Schlitten 9 und dein zweiten Schlitten 14. Falls der zwischenliegende und der zweite Schlitten 9 und 14 zueinander parallel liegen und alle Scheiben oder Sektoren 3, 5, 8, 13 den gleichen: Radius haben., so, ist die Winkeländerung R2 des Schlittens 11 um seine Achse 0V gleich der Winkeländerung R1 des Werkstückes B .um dessen Achse A W. Falls unter diesen Umständen die WerkstückachseAW parallel mit der Werkzeugsch.littenachse 0V verläuft, ist die Maschine zur Erzeugung der Zähne für ein. Kronenrad eingestellt.The carriage spindle 12 carries a disk or a sector 13 at or near its one end, which disk or which is non-positively reciprocating with a second one. Carriage 14 is coupled, which is closely adjacent to the plane which contains the intermediate carriage 9 and the other coupled disk or sector 8. A bracket 15 is adjustably attached to the second carriage 14; it carries a guide slot 16 which extends transversely to the carriage 14 and in which a pin block 17 is guided, which has a pivot pin. 18 for the adjacent end of the intermediate carriage 9 carries. Assuming: the bearings (not shown) for the tool carriage spindle 12 are fixed, so, the rotation R2 of the carriage 11 about its axis is derived from the rotation R1 of the workpiece B on the workpiece head 1 by its associated disk or sector 2 , the first carriage 4, d.ieRo, tations-Tra; ns; miss, ionseleme, nte5. .. 8 attached to it, and the intermediate carriage 9 and the second carriage 14. If the intermediate and second carriage 9 and 14 are parallel to each other and all disks or sectors 3, 5, 8, 13 have the same: radius ., see above, the change in angle R2 of the slide 11 about its axis 0V is equal to the change in angle R1 of the workpiece B. about its axis A W. If, under these circumstances, the workpiece axis AW runs parallel to the tool slide axis 0V, the machine for generating the Teeth for one. Crown gear set.

Um die Beziehungen zwischen der Winkelgeschwindigkeit R1 und R2 des Werkstückes B bzw. des Schlittens 11 zu verändern, wird das Gehäuse 10 auf der Welle 6 gedreht bis zu dem gewünschten Winkel, und die Konsole 15 wird so eingestellt, daß der Zapfenblock 17 ungefähr in. der Mitte des sich quer erstreckenden Schlitzes. 16 steht. Die hin- und hergehende Bewegung- D4 des zweiten Schlittens 14 wird dann der in Längsrichtung hin- und hergehenden Bewegung D3 des zwischenliegenden Schlittens 9 durch den Sinus des Winkels zwischen der Längsachse dieser beiden Schlitten angepaßt. Die Winkelgeschwindigkeiten R1 des Werkstücksi B und R2 des Schlittens 11 um ihre entsprechenden Achsen werden dann auch durch diesen. Faktor bestimmt.In order to establish the relationships between the angular velocity R1 and R2 of the To change workpiece B or the carriage 11, the housing 10 is on the shaft 6 rotated to the desired angle, and the console 15 is adjusted so that the trunnion block 17 is approximately in the middle of the transversely extending slot. 16 stands. The reciprocating motion D4 of the second carriage 14 is then the longitudinal reciprocating movement D3 of the intermediate slide 9 adjusted by the sine of the angle between the longitudinal axis of these two carriages. The angular speeds R1 of the workpiece i B and R2 of the carriage 11 around their corresponding axes are then also through this. Factor determined.

Wenn nun ein Stirnrad hergestellt werden soll, wird der Schlitten 11 gegen Drehbewegung um seine Achse OTl gesichert, seine Spindellager können sich aber in Führungen. parallel zu sich selbst verschieben (durch die Linie 19 angezeigt), die parallel zu der Erzeugungsebene GG verlaufen. Durch eine Einstellung des Werkstückkopfes 1, wobei die Werkstückachse AW parallel zu dieser Ebene GG verläuft, und die Einstellung des Schlittens 11 parallel zur Achse AW dazu, um das Werkzeug t in die richtige Eingriffsstellung zur Peripherie des Zahnradrohlings zu bringen, wird das. Werkzeug in Richtung D" über den Rohling B bewegt, da letztrer sich in der Erzeugungsebene GG um seine Achse AW abrollt, wodurch das gewünschte Zahnprofil erzeugt wird. Falls das zu erzeugende Stirnrad einen Grundkreisdurchmesser hat, der dem größten Durchmesser entspricht, für welchen die Maschine konstruiert ist, verlaufen die Schlitten 9 und 14 parallel. Für Zahnräder mit kleinerem Grundkreisdurchmesser wird der Winkel zwischen den Schlitten: eingestellt, um dem Werkzeug das genaue Maß der Querbewegung D:., zu erteilen. Dieser Winkel ist gleich dem Komplement des Winkels zwischen einer Tangente an den gegebenen kleineren Grundkreis und denn Durchmesser, welcher die Tangente an dem Umfang des konzentrischen größtmöglichen Grundkreises schneidet.If a spur gear is to be produced, the carriage 11 is secured against rotational movement about its axis OTl, but its spindle bearings can be in guides. move parallel to itself (indicated by the line 19), which are parallel to the generating plane GG. By setting the workpiece head 1, the workpiece axis AW running parallel to this plane GG , and the setting of the carriage 11 parallel to the axis AW in order to bring the tool t into the correct position of engagement with the periphery of the gear blank, the tool in Direction D "moves over the blank B, since the latter rolls around its axis AW in the generation plane GG, generating the desired tooth profile. If the spur gear to be generated has a base circle diameter that corresponds to the largest diameter for which the machine is designed , the slides 9 and 14 run parallel.For gears with a smaller base circle diameter, the angle between the slides: is set in order to give the tool the exact amount of transverse movement D:. This angle is equal to the complement of the angle between a tangent an the given smaller base circle and the diameter which is the tangent to the circumference of the concentric the largest possible base circle.

Zum Schneiden von schräg verzahnten Kegelrädern oder anderen Formen von Kegelrädern, deren Achsen sich nicht schneiden und` nicht parallel sind, wird die Konsole- 15, welche die Führung 16 enthält, auf denn zweitem Schl:ittem.14 gelöst, und letzterer wird zusammen mit dem Schlitten 11 so, weit bewegt, bis die Rotationsachse OTJ des letzteren. um einen entsprechenden Betrag von der Werkstückachse AW entfernt ist. Die Konsole 15 wird dann: wieder an dem zweiten Schlitten.14 festgeklemmt, und der Winkel zwischen diesem Schlitten und dem zwischenliegenden Schlitten 9 wird eingestellt, um das gewünschte Verhältnis zwischen der Rotation R1 und. R" des Werkstücke,s B bzw. des Schlittens 11 zu ergeben.For cutting helical bevel gears or other shapes of bevel gears whose axes do not intersect and are not parallel the console 15, which contains the guide 16, is released on the second Schl: ittem.14, and the latter is moved together with the carriage 11 until the axis of rotation OTJ of the latter. away from the workpiece axis AW by a corresponding amount is. The console 15 is then: again clamped to the second slide 14, and the angle between this carriage and the intermediate carriage 9 becomes set to the desired ratio between the rotation R1 and. R "of the work piece, s B or the carriage 11 to result.

Es. ist in der Zahnräderherstellung allgemein bekannt, daß ein Hypoidrad mit verbesserter Wirkungsweise erhalten wird, wenn eine geringe Änderung im wahren Zahnprofil gemacht wird. Zu diesem Zweck wird es daher vorgezogen, Vorkehrungen für eine geringe vertikale Verstellung des Werkzeugschlittens 11 während jeder Abwälzbewegung des Werkstückes B zu treffen. Diese Verstellung kann mit konstanter oder veränderlicher Geschwindigkeit erfolgen, was sich nach den gewünschten Forderungen richtet, und wird in der vorliegenden Ausgestaltungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Nocken 14a (Fig. 1) an dem Schlitten 14 befestigt ist, der mit einer Rolle 14b zusammenarbeitet, welche an einem festen Drehpunkt in einem Rahmenteil der Maschine lagert. Der Nocken 14 c, ist vorzugsweise in Längsrichtung des Schlittens 14 zwischen, einer Arbeitsstellung (durch ausgezogene Linien gezeigt) und Ruhestellung (durch gestrichelte Linien gezeigt) einstellbar. Der Nocken 14a und die Rolle 14b bewirken ein Heben und Senken der ganzen, Anordnung 11, 12, 13, 14 während der Hin.- und Herbewegung D4 des Schlittens 14. Mit der Anordnung des Nockens 14a, wie in der Zeichnung gezeigt, wird nur beabsichtigt, die entsprechende Verstellung andeutungsweise darzustellen. Bei einer praktischen Ausführung kann sie in geeigneter Weise verändert oder gewählt werden. Das Nockenprofil kann auch konvex oder konkav sein, falls eine nicht lineare Beziehung zwischen dem Werkzeugschlitten 11 und dem Hin- und Hergang D4 des Schlittens 14 erforderlich ist.It. it is well known in gear manufacturing that a hypoid gear with improved performance is obtained when a small change in true Tooth profile is made. For this purpose it is therefore preferred to take precautions for a slight vertical adjustment of the tool slide 11 during each rolling movement of workpiece B to meet. This adjustment can be constant or variable Speed take place, which depends on the desired requirements, and is achieved in the present embodiment of the invention in that a cam 14a (Fig. 1) is attached to the carriage 14, which with a roller 14b cooperates, which at a fixed pivot point in a frame part of the machine stores. The cam 14 c, is preferably in the longitudinal direction of the carriage 14 between, a working position (shown by solid lines) and rest position (by dashed lines shown) adjustable. The cam 14a and the Rollers 14b cause the whole assembly 11, 12, 13, 14 to be raised and lowered the reciprocating movement D4 of the carriage 14. With the arrangement of the cam 14a, as shown in the drawing, it is only intended to make the appropriate adjustment to be hinted at. In a practical implementation, it can be more suitable Way to be changed or chosen. The cam profile can also be convex or concave if there is a non-linear relationship between the tool slide 11 and the Back and forth movement D4 of the carriage 14 is required.

Die beiden Grenzfälle für die Maschine sind die Erzeugung von Kronenrädern und Stirnrädern. Im ersten Falle steht die'\#,'erkstückachse AW unter einem Winkel von. 90' zur Erzeugungsebene GG, und der zwischenliegernde und der zweite Schlitten 9, 14 werden parallel eingestellt. Im zweiten Falle steht die Werkstückachse AW unter einem Winkel von 0° zur Erzeugungsebene GG, und der Schlitten 11 ist gegen Umdrehungen gesichert und wird in Richtung Dz durch den Schlitten 14 hin- und herbewegt. Die Schlitten. 9 und 14 werden wieder parallel zueinander eingestellt, wenn der Durchmesser der Abrolloberfläche des Werkstückes gleich dem größten Durchmesser ist, für welchen die Maschine konstruiert ist. Für einen geringeren Abwälzoberflächendurchmesser werden die Schlitten 9 und 14 in. einem entsprechenden Winkel zueinander eingestellt, wie schon beschrieben. Es hat sich gezeigt, daß beide Grenzfälle durch den oben beschriebenen Mechanismus dargestellt werden können, der auch allen dazwischenliegenden Verhältnissen für Kegelräder jeden Winkels gerecht wird.The two borderline cases for the machine are the production of face gears and spur gears. In the first case, the '\ #,' component axis AW is at an angle of. 90 ' to the generation plane GG, and the intermediate and second carriages 9, 14 are set in parallel. In the second case, the workpiece axis AW is at an angle of 0 ° to the generation plane GG, and the slide 11 is secured against rotation and is moved back and forth in the direction Dz by the slide 14. The sleigh. 9 and 14 are again set parallel to one another when the diameter of the rolling surface of the workpiece is equal to the largest diameter for which the machine is designed. For a smaller rolling surface diameter, the carriages 9 and 14 are set at a corresponding angle to one another, as already described. It has been shown that both borderline cases can be represented by the mechanism described above, which also does justice to all conditions in between for bevel gears of every angle.

In der vorstehend behandelten Ausgestaltungsform der Erfindung ist zu sehen, daß die hin- und hergehenden Achsen des ersten und zweiten Schlittens 4 und 14 jederzeit parallel zueinander bleiben, obgleich eine solche Beziehung geometrisch nicht nötig ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es bei der Konstruktion einer Maschine vorteilhaft ist, solch eine Bedingung zu erfüllen. Weiterhin kann die kraftschlüssige Verbindung zwischen irgendeinem Schlitten und' einer zugeordneten Scheibe oder Sektor von der Art einer Zahnstangen-Zahnrad-Verbindung sein; obgleich im Interesse verringerter Reibung und - was noch bedeutender ist - unerwünschten Flankenspiels bei einer dauernden, ihre Richtung wechselnden Bewegung die hie;gsame und nicht dehnbare Bandverbindung vorzuziehen ist.In the embodiment of the invention dealt with above see the reciprocating axes of the first and second carriages 4 and 14 remain parallel to each other at all times, although such a relationship is geometrical is not necessary. However, it has been found that there is a need in the construction of a machine it is advantageous to meet such a condition. Furthermore, the non-positive Connection between any carriage and an associated disk or sector be of the rack-and-pinion type; although in the interest of diminished Friction and - what is even more important - undesirable backlash in a continuous, their direction-changing movement creates the local and inextensible ligament connection is preferable.

Falls die Erzeugungsebene in einer gegebenen Maschine als horizontal angesehen wird, können die die Rotation übertragenden Elemente 5, 6, 8 um eine Achse rotieren, die, unter einem Winkel zur Horizontalen steht. Es wird jedoch nötig sein, eine tatsächliche Änderung der axialen Länge des Teils, welcher den Winkel zwischen der Werlcstückachse!.IW und der Erzeugungsebene GG verändert, zu gestatten. Diese Änderung der axialen Länge kann durch Anordnung einer Feder oder von Längskeilen an der Welle 6 erzielt werden, die mit einer entsprechenden Keilnut oder Keilnuten an der oder den Scheiben oder Sektoren 5 oder 8 im Eingriff stehen. Die Welle 6 selbst kann auch teleskopartig konstruiert sein.If the generation plane in a given machine is considered horizontal is viewed, the rotation-transmitting elements 5, 6, 8 about an axis rotate, which is at an angle to the horizontal. However, it will be necessary an actual change in the axial length of the part making up the angle between the workpiece axis! .IW and the generation level GG changed. These The axial length can be changed by arranging a spring or longitudinal wedges on the shaft 6 can be achieved with a corresponding keyway or keyways are engaged on the disk or disks or sectors 5 or 8. The wave 6 itself can also be constructed telescopically.

In der Ausgestaltung der Maschine, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, trägt die Werkstückspindel 2 ein Kegelrad 40, welches mit einem anderen. Kegelrad 41 im Eingriff steht und an einer in Querrichtung liegenden Welle 6 befestigt ist, deren Achse parallel zur Erzeugungsebene GG liegt. Diese Welle 6 trägt auch eine Scheibe 8, welche kraftschlüssig mit dem zwischenliegenden Schlitten 9: wie in Fig. 1 gezeigt, gekuppelt ist. Der Schlitten 9 ist normalerweise so eingestellt, daß seine Längsachse senkrecht zu der Ebene steht, die die Achse der Werkstückspindel 2 und die der quer liegenden Welle 6 enthält. Der zweite geradlinige Schlitten 14 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, kraftschlüssig mit dem Werkzeugschlitten oder einer Scheibe 15 gekuppelt, die in der Grundplatte der -Maschine liegt und deren Achse OL' senkrecht zu der Erzeugungsebene (#-G steht. Diese Scheibe ist normalerweise im @lascliinenrahmen fixiert, während das Werkzeug t in Längsrichtung der Zähne geführt wird in Führungen, die am Maschinenrahmen befestigt sind, so daß die gesamte Abrolll)ewcgung des Zahnradrohlings I3 relativ zu denn Werkzeug- t dein Rohling erteilt wird (mit Bezug auf den -Maschinenrahmen).In the embodiment of the machine, as shown in Fig. 2 and 3, the workpiece spindle 2 carries a bevel gear 40, which with another. Bevel gear 41 is in engagement and is attached to a shaft 6 lying in the transverse direction, the axis of which is parallel to the generation plane GG. This shaft 6 also carries a disk 8, which is non-positively coupled to the intermediate carriage 9: as shown in FIG. 1. The carriage 9 is normally set so that its longitudinal axis is perpendicular to the plane containing the axis of the workpiece spindle 2 and that of the transverse shaft 6. The second rectilinear slide 14 is, as shown in FIG. 1, non-positively coupled to the tool slide or a disk 15 which lies in the base plate of the machine and whose axis OL 'is perpendicular to the generation plane (# -G. This disk is normally fixed in the lens frame, while the tool t is guided in the longitudinal direction of the teeth in guides that are attached to the machine frame, so that the entire rolling motion of the gear blank I3 relative to the tool t is given to the blank (with reference to the -Machine frame).

Fig. 3 zeigt vereinfacht, wie die schematische An-Ordnung der Fig.2 bei einer ausgeführten Maschine angewendet werden kann. Die Bettung 31 der -Maschine besitzt ein Paar gleichverlaufender, vertikaler Seitenteile 42, die an ihren oberen Enden durch ein Brückenstück 43 verbunden sind, das eine feste Lagerung 30 enthält, die gleichachsig zu einer Fußlagerung liegt (in Fig.5 nicht sichtbar). Diese Lager dienen als Drehzapfen und Träger für den Schwingrahmen 29. Dieser Rahmen hat die Form eines flachen Bügels und ist mit einer bogenförmigen Lagerfläche 44 für eine einstellbare Sektorplatte 45, welche den Werkstückkopf 1 und don Träger 7 trägt, versehen und' die sich um eine Achse HH in der Erzeugungsebene GG erstreckt. Der Werkstückkopf 1 wird als rechteckiges Gehäuse gezeigt und enthält die Kegelräder 40, 41 der Fig. 2 zusammen mit den Lagern für die Werkstückspindel 2 und die Welle 6, auf welche die, Scheibe 8 gekeilt ist. Das Gehäuse, welches den zwischenliegenden Schlitten 9 führt, ist in Fig. 3 nicht gezeigt. Es würde aber (wie in Fig. 1) konzentrisch zu der Welle 6 auf dem Träger 7 aufgezapft sein. Eine hydraulische Einrichtung ist bei 46 dargestellt, die zur Betätigung des Abwälzmechanismus dient, und deren Zylinder am Werkstückkopf 1, deren Kolbenstange an Laschen 47 des Schlittens 6 befestizt ist. Die Zapfen 48 des Werkzeugschlittens 11 lagern in den Zapfenblöcken 49, die sich an Seitenteilen 42 der Maschinenb.ettung 31 befinden. Die Zapfen 48 sind nach der Achse HH ausgerichtet. Das Werkzeug t wird von einer U-artig geformten Konsole 50 getragen, welche in vertikaler Richtung auf einer Führung 1 gleiten kann, wie bei D- angedeutet, der wiederum, wie bei D6 angedeutet, am Schlitten 11 gleitend gelagert ist. Die winkelmäßige Einstellung des Schlittens 11 um die Achse HH wird entsprechend der Natur des Zahnflankenprofils, das auf dem Zahnradrohling ß erzeugt werden soll, ausgewählt. Wenn einmal diese winkelmäßige Stellung ausgewählt ist, wird der Schlitten 11 in einer geeigneten Weise an den Seitenteilen 42 festgesetzt. Der Antrieb (nicht gezeigt) für das Werkzeug t und für die Hin- und Herbewegung der Führung 51 kann, wie es für die Konstruktion des Schlittens li am günstigsten ist, angeordnet werden.FIG. 3 shows, in a simplified manner, how the schematic arrangement of FIG. 2 can be applied to a running machine. The bedding 31 of the machine has a pair of parallel, vertical side parts 42 which are connected at their upper ends by a bridge piece 43 which contains a fixed bearing 30 which is coaxial with a foot bearing (not visible in FIG. 5). These bearings serve as pivots and supports for the oscillating frame 29. This frame has the shape of a flat bracket and is provided with an arcuate bearing surface 44 for an adjustable sector plate 45 which supports the workpiece head 1 and the support 7 and which surrounds a Axis HH extends in the generation plane GG. The workpiece head 1 is shown as a rectangular housing and contains the bevel gears 40, 41 of FIG. 2 together with the bearings for the workpiece spindle 2 and the shaft 6 on which the disk 8 is keyed. The housing which guides the intermediate slide 9 is not shown in FIG. 3. However, it would (as in FIG. 1) be tapped concentrically to the shaft 6 on the carrier 7. A hydraulic device is shown at 46, which is used to actuate the rolling mechanism, and its cylinder on the workpiece head 1, the piston rod of which is fastened to tabs 47 of the slide 6. The pins 48 of the tool slide 11 are supported in the pin blocks 49, which are located on the side parts 42 of the machine bed 31. The pins 48 are aligned with the axis HH. The tool t is carried by a U-shaped bracket 50, which can slide in the vertical direction on a guide 1, as indicated at D-, which in turn, as indicated at D6, is slidably mounted on the carriage 11. The angular setting of the carriage 11 about the axis HH is selected according to the nature of the tooth flank profile that is to be generated on the gear blank β. Once this angular position has been selected, the carriage 11 is fixed to the side parts 42 in a suitable manner. The drive (not shown) for the tool t and for the reciprocating movement of the guide 51 can be arranged as is most favorable for the construction of the carriage li.

In der schematischen Darstellung der Fig. 1 wird das Verhältnis zwischen der Verstellung von D, und D4 der Schlitten 4 bzw. 14 nicht automatisch für alle Winkelstellungen der Werkstiickacbse AW aufrechterhalten. In der Darstellung der Fig.2 jedoch kann die automatische Einhaltung des Verhältnisses erreicht werden, vorausgesetzt, daß die Achse der Verstellung des Schlittens 9 senkrecht zu der Ebene steht, die die Werkstückachse AW und die Achse der Welle 6 enthält, und daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 40 und 41 gleich dem Verhältnis des Durchmessers der Scheibe 13 zu. dem der Scheibe 8 ist.In the schematic representation of FIG. 1, the relationship between the adjustment of D, and D4 of the slide 4 and 14 not automatically for all Maintain the angular positions of the workpiece blocks AW. In the representation of the Fig. 2, however, the automatic maintenance of the ratio can be achieved, provided that the axis of adjustment of the carriage 9 vertically is in relation to the plane containing the workpiece axis AW and the axis of the shaft 6, and that the gear ratio between the gears 40 and 41 is equal to that Ratio of the diameter of the disc 13 to. that of the disc 8 is.

In einer abgeänderten Form, wie in Fig. 4 gezeigt, trägt die Werkstückspindel 2 eine Scheibe 52, die mit dem zwischenliegenden Schlitten 9 kraftschlüssig verbunden ist. Dieser Schlitten ist mittels Zapfen: und Schlitzverbindungen 16, 17 mit dem zweiten geradlinigen Schlitten 14 verbunden, ,der wiederum kraftschlüssig mit der Scheibe in der Grundplatte oder @N'erkzeugschlittenscheibe- 13 verbunden ist und auf einem festen Rahmenteil (nicht gezeigt), welcher auch die Werkstückspindel2 trägt, b,ef@stigt ist, derart, da.ß er um die, Achse 0V schwingen kann. Wenn die Werkstückspindel 2 gedreht wird, geht der zwischenliegende Schlitten .9 in Längsrichtung hin und her, wodurch eine hin- und hergehende Bewegung des zweiten Schlittens 14 in Längsrichtung bewirkt wird. Die Bewegung des letzteren erfolgt, bezogen auf die Bewegung des zwischenliegenden Schlittens 9, im Verhältnis des Sinus des Winkels zwischen, der Längsachse des zwischenliegenden Schlittens 9 und der Vertikalebene, die die Achse AW des Werkstückes B enthält. Da der zweite Schlitten 14 in: dem festen, Rahmenteil, welcher auch die Werkstückspindel 2 trägt, hin- und hergeht, ist er gezwungen, sich mit seiner Länge an der erwähnten Scheibe 13 abzurollen auf Grund der kraftschlüssigen Verbindung zwischen diesen beiden Teilen. Die Werkstückspindel2 wird nun entsprechend räumlich um die Achse OL' der Scheibe 13 bewegt, so daß ihre eigene Achse die Oberfläche eines Kegels beschreibt, und dadurch wird die richtige Abwä.lzbewegung mit Bezug auf das Werkstück t abgeleitet.In a modified form, as shown in FIG. 4, the workpiece spindle 2 carries a disk 52 which is connected to the intermediate slide 9 in a force-locking manner. This carriage is connected to the second linear carriage 14 by means of pegs and slot connections 16, 17, which in turn is non-positively connected to the disc in the base plate or on a fixed frame part (not shown), which also the workpiece spindle 2 carries, b, ef @ stigt, in such a way that it can oscillate around the axis 0V. When the workpiece spindle 2 is rotated, the intermediate slide .9 reciprocates in the longitudinal direction, whereby a reciprocating movement of the second slide 14 is effected in the longitudinal direction. The movement of the latter takes place, based on the movement of the intermediate slide 9, in the ratio of the sine of the angle between the longitudinal axis of the intermediate slide 9 and the vertical plane containing the axis AW of the workpiece B. Since the second carriage 14 moves back and forth in: the fixed frame part, which also carries the workpiece spindle 2, its length is forced to roll off the mentioned disk 13 due to the positive connection between these two parts. The workpiece spindle 2 is now correspondingly moved spatially around the axis OL 'of the disk 13, so that its own axis describes the surface of a cone, and the correct rolling movement with reference to the workpiece t is thereby derived.

Diese Anordnung macht es erforderlich, daß die Durchmesser der Scheiben 52 und 13 gleich sind und daß die Achse der Hin- und Herbewegung des Schlittens 9 immer senkrecht zu der Ebene steht, welche die Achse ,4W enthält und: die Erzeugungsebene GG in einer Linie, schneidet, welche senkrecht zur Bewegungslinie des Werkzeuges t entlang der Zahnflanke steht. Somit wird das Verhältnis zwischen den Bewegungen D4 und D3 der Schlitten 14 bzw. 9 automatisch durch Einstellung der Werkstückspindel 2 aufrechterhalten, um sich den verschiedenen Schneidwinkeln des Werkstückes B anzupassen.This arrangement makes it necessary that the diameter of the disks 52 and 13 are the same and that the axis of reciprocation of the carriage 9 is always perpendicular to the plane containing the axis, 4W and: the plane of generation GG in a line, which intersects perpendicular to the line of movement of the tool t stands along the tooth flank. Thus the relationship between the movements D4 and D3 of the carriages 14 and 9, respectively, automatically by setting the workpiece spindle 2 maintained in order to adapt to the different cutting angles of the workpiece B.

Wenn ein abgeändertes Zahnprofil hergestellt werden soll, ist die Aufrechterhaltung des vorstehend erwähnten Verhältnisses jedoch nicht immer wünschenswert. Die Anordnung ist auch für eine praktische Ausgestaltung nicht völlig geeignet. Bei der ah-geänd'erten schematischen Ausgestaltung, wie sie Fig. 5 zeigt, ist, obgleich nicht völlig verschieden von der der Fig. 4, der Schlitten 14 um einen Winkel von 90° gedreht, und der Schlitten 9 ist um eine Achse schwingbar, deren Winkel zu der Ebene, wie in Verbindung mit Fig. 4 ,erwähnt, nach Wunsch ein.-stellbar ist. Der Schlitten 9 ist so angeordnet, daß er um eine Achse oszillieren kann, die nahezu parallel der Erzeugungsebene GG (die normalerweise horizontal ist) liegt, und seine Bewegung D3 wird auf den Schlitten 14 unter dem gewünschten Verhältnis durch eine eingeschaltete Stange 62 übertragen, die parallel zu dem Schlitten 14 liegt und zwischen zwei kreisbogenartigen Hörnern 64 am Schlitten 14 gelagert ist. Die Stange 62 ist einstellbar an den Hörnern 64 bis 63. befestigt und trägt die quer geschlitzte Konsole 15. In dieser Anordnung ist das Werkzeug t am günstigsten angebracht, um in festen Führungen des Hauptrahmens der Maschine hin- und herbewegt zu werden. Die in. der Grundplatte untergebrachte Scheibe bzw. Werkzeugschlittenscheibe 13 ist im Hauptrahmen festgesetzt. Die Werkstückspindel2 kann jedoch, falls :gewünscht, inLagern ruhen, welche am Hauptrahmen der- Maschine befestigt sind'. Der Schlitten 14 bewegt sich dann in Führungen im Rahmen, und der Werkzeugschlitten ist auf der Scheibe 13 befestigt.If a modified tooth profile is to be produced, the However, maintaining the above-mentioned ratio is not always desirable. The arrangement is also not entirely suitable for a practical configuration. In the ah-altered schematic configuration, as shown in FIG. 5, although not completely different from that of FIG. 4, the carriage 14 by an angle of Rotated 90 °, and the carriage 9 is pivotable about an axis whose angle to the Level, as mentioned in connection with FIG. 4, can be adjusted as desired. Of the Carriage 9 is arranged so that it can oscillate about an axis that is almost parallel to the generation plane GG (which is usually horizontal), and its Movement D3 is on the carriage 14 at the desired ratio by a transmitted rod 62 switched on, which is parallel to the carriage 14 and is mounted on the carriage 14 between two arc-like horns 64. The pole 62 is adjustable on the horns 64 to 63. and carries the transversely slotted Console 15. In this arrangement, the tool t is most conveniently placed to to be moved back and forth in fixed guides of the main frame of the machine. The disc or tool carriage disc 13 accommodated in the base plate is stipulated in the main frame. However, the workpiece spindle 2 can, if: rest in bearings attached to the main frame of the machine '. The sled 14 then moves in guides in the frame, and the tool slide is on the Disk 13 attached.

Die Fig. 6 und 7 zeigen scherna:tisch eine praktische Ausgestaltungsform der Maschine unter Verwendung der Anordnung gemäß Fig.5. Die Grundplatte der Maschine ist schematisch als rechteckiger Block 31 angedeutet, der das Fußlager 30 für den Schwingrahmen 29 trägt. Dieser Rahmen trägt den zweiten Schlitten 14, welcher kraftschlüssig mit der Scheibe 13 gekuppelt ist. Letztere wird von der Grundplatte 31 getragen. Das Werkzeug t wird in. Längsrichtung der Zahnflanken in festen Führungen der Maschine hin.- und herbewegt.6 and 7 show scherna: table a practical embodiment of the machine using the arrangement according to Fig. 5. The base of the machine is indicated schematically as a rectangular block 31, the foot bearing 30 for the Swing frame 29 carries. This frame carries the second carriage 14, which is frictionally is coupled to the disc 13. The latter is carried by the base plate 31. The tool t is in the longitudinal direction of the tooth flanks in fixed guides of the machine moved back and forth.

Der Werkstückkopf 1 wird von einem kreisbogenförmigen Schlitten 45 getragen, der sich um den Kegelscheitel A erstreckt und von einer Lagerkonsole 44 auf den Schwingrahmen 29 getragen wird. Der Schlitten 45 ist bei 53 geschlitzt, um einen Klemmbolzen 54 zu umfassen, der in: der Konsole 44 befestigt ist, um den Kopf 1 in der Stellung zu halten, die dem Kegelwinkel des Werkstückes B entspricht. Eine Skala. 55 ist an dem Schlitten 45 vorgesehen, die mit einer Strichmarke 56 an der Lagerkonsole 44 in ,Beziehung steht.The workpiece head 1 is supported by an arcuate carriage 45 which extends around the apex of the cone A and is supported by a bearing bracket 44 is carried on the swing frame 29. The carriage 45 is slotted at 53, to include a clamping bolt 54 secured in: the bracket 44 around the To hold head 1 in the position that corresponds to the cone angle of workpiece B. One scale. 55 is provided on the carriage 45, which is marked with a line mark 56 on the bearing bracket 44 in, is related.

Der Werkstückkopf 1 trägt eine Klemmplatte 57. Diese Platte ist mit einem kieisbogenförm:igen Schlitz 58 zur Aufnahme eines Klemmbolzens 59 versehen, der in einem Gehäuse 10 befestigt ist, das den zwischenliegenden Schlitten 9 aufnimmt. Der Schlitten ist kraftschlüssig mit der Scheibe 52 auf der Werkstückspindel2 gekuppelt. Der Winkel, unter welchem der Schlitten 9 steht, wird durch eine Skala 60 angezeigt, die an dem Rand der Platte 10 angeordnet ist und an einer Strichmarke 61 auf der Klemmplatte 57 abgelesen werden kann.The workpiece head 1 carries a clamping plate 57. This plate is with an arcuate slot 58 for receiving a clamping bolt 59, which is fastened in a housing 10 which accommodates the carriage 9 located between them. The slide is positively coupled to the disk 52 on the workpiece spindle 2. The angle at which the carriage 9 stands is indicated by a scale 60, which is arranged on the edge of the plate 10 and at a line mark 61 on the Clamping plate 57 can be read.

Die Konsole 15, in welcher der Führungsschlitz 16 gebildet ist, trägt einen Stab 62, der Gleitsteine 63 an seinen gegenüberliegenden Enden hat, um in gleitendeT Weise mit dem kreisbogenförmigen Rand der IIÖrner 64 des Schlittens 14 zusammenzuarbeiten. Diese Ränder erstrecken sich um eine Achse, welche senkrecht zur Werkstückachse ALV durch den Kegelscheitel A geht. Die Neigung des Schlitzes kann somit in Übereinstimmung mit der Winkeleinstellung des Werkstückkopfes 1 eingestellt werden, wie an der Skala 55 gezeigt (d. h. mit dem Schneidwin.kel des Werk-Stückes B).The console 15, in which the guide slot 16 is formed, carries a rod 62 which has sliding blocks 63 at its opposite ends to move in sliding T-way with the circular arc-shaped edge of the IIorns 64 of the carriage 14 to work together. These edges extend around an axis which is perpendicular goes through the apex A to the workpiece axis ALV. The slope of the slot can thus be set in accordance with the angular setting of the workpiece head 1 as shown on scale 55 (i.e. with the cutting angle of the workpiece B).

Während des Arbeitens der Maschine wird das Werkzeug t entlang der Zahnflanke bewegt. Der Raum zwischen den Zähnen S wird als in dem Werkstück B erzeugt gezeigt. Der Antrieb für die Abwälzeinrichtung wird vorzugsweise der Werkstückspindel2 in irgendeiner geeigneten Weise erteilt. Die Bewegung des Werkzeuges wird ebenfalls in geeigneter Weise vorgenommen.While the machine is working, the tool is t along the Moving tooth flank. The space between the teeth S is created as in the workpiece B. shown. The drive for the rolling device is preferably the workpiece spindle2 granted in any suitable manner. The movement of the tool is also made in an appropriate manner.

In allen Maschinenarten gemäß der Erfindung können die Scheiben oder Sektoren, welche mit den Schlitten gekuppelt sind, verschiedene Radien gemäß den verschiedenen Entwürfen haben. Somit würde ein generelles, den ganzen Bereich umfassendes Aufsteigen des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Bewegungen der Werkstückspindel 2 und dem zwischenliegenden Schlitten ,9 in der Form, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, eine Verkürzung in der Länge des sich quer erstreckenden Führungsschlitzes 16 gestatten. Die Einstellung des Zapfenblocks 17 in dem Schlitz 16 könnte dann durch eine Art Mikrometerschraube vorgenommen werden oder durch einen Nonius, der entsprechende Winkelbeträge, wie sie zwischen dem zwischenliegenden und zweiten Schlitten 9, 14 entstehen, anzeigt oder direkt Beträge des gewünschten Übersetzungsverhältnisses zwischen der Rotation der Werkstückspindel 2 und des Schlittens 11.In all types of machines according to the invention, the disks or Sectors, which are coupled to the carriages, different radii according to the have different designs. Thus it would be a general one that encompasses the whole area Increasing the gear ratio between the Movements the workpiece spindle 2 and the intermediate slide 9 in the form as he shown in Fig. 1, a shortening in the length of the transversely extending Allow guide slot 16. The setting of the trunnion block 17 in the slot 16 could then be made by a type of micrometer screw or by a Vernier, the corresponding angular amounts as they are between the intermediate and second carriage 9, 14 arise, displays or directly amounts of the desired Transmission ratio between the rotation of the workpiece spindle 2 and the carriage 11.

Die beschriebene Einrichtung gestattet die Erzeugung irgendeines der bekannten. Zahnprofile einschließlich der sogenannten sphärischen Evo@lventen-und Oktoid-Evolventen-Profile. Außerdem kann zur Ausführung einer örtlichen Korrektur an einem Profil, z. B. an den Zahnköpfen, ein Nocken (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der von der Welle 6 angetrieben wird (Fig. 1, 2 und 3) und der den Winkel zwischen dem zwischenliegenden und dem zweiten Schlitten 9, 14 verändert. Das Gehäuse 10 der ersten Ausgestaltungsformen, in welchen der zwischenliegende Schlitten 9 arbeitet, wird normalerweise in der gewünschten: Stellung festgeklemmt, ehe die Maschine zu arbeiten beginnt. Für diesen Zweck kann das Gebäuse 10 an einer Platte (nicht gezeigt) festgeklemmt werden, welche frei auf der Welle 6 schwingt. Zur Arretierung der Platte kann ein Nocken oder ein ähnliches Element vorgesehen sein.The device described allows any of the known. Tooth profiles including the so-called spherical evolvent and Octoid involute profiles. It can also be used to carry out a local correction on a profile, e.g. B. on the tooth tips, a cam (not shown) is provided be, which is driven by the shaft 6 (Fig. 1, 2 and 3) and the angle between the intermediate and the second carriage 9, 14 changed. The case 10 of the first embodiments, in which the intermediate slide 9 is normally clamped in the desired: position before the Machine starts to work. For this purpose, the housing 10 can be attached to a plate (not shown), which swings freely on the shaft 6. For locking a cam or a similar element can be provided on the plate.

Der Antrieb für die Maschine irgendeiner der beschriebenen Ausführungsformen kann an einer geeig-' neten Stelle in der Maschine vorgenommen werden. Im allgemeinen aber sollte der Antrieb auf einem Übertragungsteil zwischen dem Werkstückkopf 1 und dem Werkzeugschlitten 11 oder der Scheibe 13 erfolgen, so daß Störungen, welche zufolge des Flankenspiels in der Übertragungseinrichtung auftreten und welche sich von. dem Werkstück B zum Werkzeug t verstärken würden, auf ein Mindestmaß reduziert werden können und bis zu einem gewissen Betrage sich selbst aufheben. Vorausgesetzt, die nötige Relativbewegung zwischen den verschiedenen Teilen der Einrichtung bleibt gewahrt, ist es unwesentlich, welcher Teil als fest mit Bezug auf den Maschinenrahmen betrachtet wird. Die Auswahl dieses bestimmten Teils, welcher als festgelegt betrachtet werden soll, hängt vollständig von der Bauart der Maschine ab.The drive for the machine of any of the embodiments described can be made at a suitable location in the machine. In general, however, the drive should take place on a transmission part between the workpiece head 1 and the tool slide 11 or the disk 13, so that disturbances which occur as a result of the backlash in the transmission device and which arise from. would reinforce the workpiece B to the tool t , can be reduced to a minimum and cancel themselves up to a certain amount. Provided that the necessary relative movement between the various parts of the device is maintained, it is immaterial which part is considered to be fixed with respect to the machine frame. The selection of that particular part to be considered fixed depends entirely on the design of the machine.

Die obige Beschreibung bezieht sich im wesentlichen auf schematisierte Beispiele. Eine ausgeführte Maschine kann eine Vielzahl mechanisch ähnlicher Konstruktionsarten aufweisen. Die, beschriebene sehematisierte Ausgestaltungsform jedoch, ob in praktischer oder in: der grundlegenden Form, stellt eine neue und fortschrittliche Form einer Zahnräderherstellungsmaschine dar, die einen. ausgedehnteren Anwendungsbereich hat, als er bis jetzt möglich gewesen ist. Dieses Ergebnis wird dabei auf eine einfache Weise erreicht. Außerdem weisen alle Teile einen einfachen Aufbau auf, um die Wartungszeit herabzusetzen und Betriebsstörungen auszuschließen.The above description relates essentially to the schematic Examples. A running machine can be of a multitude of mechanically similar types of construction exhibit. The sehematised embodiment described, however, whether in a practical one or in: the basic form, represents a new and advanced form of a Gear manufacturing machine representing a. has a broader scope, than it has been possible until now. This result is done in a simple manner Way achieved. In addition, all parts have a simple structure to reduce maintenance time reduce and rule out operational disruptions.

Obgleich ein Stirnrad manchmal als besonderer Fa11 eines Kegelrades betrachtet wird, dessen. Kegelwinkel gleich Null ist, ist diese Betrachtungsweise nicht völlig richtig, da eine Unstetigkeit in der Beziehung zwischen der Rotation des Werkstückes um seine Achse AW und der Rotation dieser Achse um die Vertikale 0V bei dem Übergang von einem Kegelrad mit einem minimalen Kegelwinkel zu einem Stirnrad besteht. Der Ausdruck »Kegelscheitel« hat daher keine besondere Bedeutung für ein Stirnrad. Dementsprechend kann, wo die Erfindung auf eine Maschine angewendet werden soll, die nur Stirnräder herstellt, der Punkt A als der Kegelscheitel des Werkstückes willkürlich gewählt werden unter Berücksichtigung der vorstehenden Betrachtungen.Although a spur gear is sometimes viewed as a special feature of a bevel gear, its. Cone angle is zero, this approach is not completely correct, as there is a discontinuity in the relationship between the rotation of the workpiece around its axis AW and the rotation of this axis around the vertical 0V at the transition from a bevel gear with a minimal cone angle to a spur gear . The term "cone vertex" therefore has no special meaning for a spur gear. Accordingly, where the invention is to be applied to a machine that produces only spur gears, point A as the apex of the cone of the workpiece can be arbitrarily selected in consideration of the above considerations.

In anderer Beziehung jedoch ist es günstig, in dieser Beschreibung - selbst dann, wenn es abwegig erscheinen sollte - ein Stirnrad als einen besonderen Fall eines Kegelrades zu betrachten, bei dem der Kegelwinkel oder der halbe Kegelwinkel Null ist und bei dem der Kegelscheitel in einer unendlichen Entfernung von dem Werkstück liegt. In diesem Sinne ist die Art der Darstellung, die in der Beschreibung unter besonderer Berücksichtigung der Kegelräder gebraucht wird; auch als auf Stirnräder anwendbar zu betrachten.In other respects, however, it is favorable in this description - even if it should appear absurd - a spur gear as a special one Consider the case of a bevel gear in which the cone angle or half the cone angle Is zero and where the apex of the cone is at an infinite distance from the workpiece lies. With this in mind, the type of representation is used in the description below special consideration of the bevel gears is needed; also than on spur gears applicable to consider.

Claims

PATENT CLAIMS. 1. Machine for the production or testing of Gears, especially bevel gears: using the generating process with a relative movement between the workpiece and the tool according to the rolling of the workpiece in a plane that is the line of contact between the tooth flank and the toothing generating tool contains (generation plane), and in which both the rotary movement of the workpiece around its axis as well as the pivoting movement of the workpiece axis around a normal of the generation plane or the one corresponding to it with regard to rolling Movement of the tool via non-positive transmission links in coupled with one another Translational movements are transformed, characterized by two translational driven carriages (9, 14) which are essentially in the same plane, one of which is a slide (9) from the rotational movement of the workpiece (B) about its axis and the other slide (14) from the movement of the workpiece axis or one of it corresponding movement of the tool (t) non-positively, e.g. B. over roll rulers and roller belts, is driven, and by one in terms of speed ratio of the slide drives to each other adjustable non-positive coupling (16, 17, 18) between the two slides.

2. Machine according to claim 1, characterized by the arrangement of the two translationally driven ones lying in the same plane and slides coupled to one another at an angle which corresponds to the cone angle of the Workpiece is proportionally adjustable, with the ratio of the speeds of both slides is changed.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that because: ß the first carriage (9) non-positively, e.g. B. by means of rolling belts, with a Disc! (8, Fig. 2 and 3) is coupled on a shaft (6) parallel to the generation plane (G) is arranged, and that this shaft (6) with the spindle (2, Fig. 1, 2 and: 3) of the workpiece (B) is coupled (at 4, 3, 5, Fig. 1, or 40, 41, Fig. 2).

4. Machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that: ß the first and second carriages (9, 14) are guided in a common fixed frame (29, Fig. 3), which with the workpiece axis (AW) around an axis (OAV, Fig. 3) oscillates perpendicular to the generation plane (G).

5. Machine after. Claim 1 or 2, characterized in that the first slide (9) is frictionally engaged with a disk (52, Fig. 4) is connected, which is attached to 'the spindle (2) of the workpiece (B) is, wherein the carriage, (9) is reciprocated in a plane that is perpendicular to the generation level (G).

6. Machine according to claim l or 2, characterized in that the first slide (9) is non-positively coupled to a disc (52, Fig. 5 to 7) which is attached to the spindle (2) of the workpiece (B), and that the first carriage (9) with the second carriage. (14) is coupled via a pin which is guided in a slot (16) running in an auxiliary rod (62, Fig. 5 to?) At right angles to its longitudinal axis, the auxiliary rod, parallel to the second slide (14) in with this fixedly connected guides (64) is displaceable and lockable (63) in such a way that the plane formed by the longitudinal axis of the slot and the auxiliary rod is parallel to the plane of the disc (52). Drackschriften under consideration: Swiss patent specifications No. 183 010, 247501. Older rights cited: German patent No. 852 028.