DE479641C - Verfahren zur Herstellung von Verzahnungen nach dem Teilverfahren an Kegelraedern mit geraden Zaehnen fuer Stell- und Schaltwerke, ins-besondere fuer Stelltriebe von Spannfuttern - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Verzahnungen muß man bekanntlich die Zahnkurven so wählen, daß einerseits die Zähne dauernd und gleichmäßig miteinander in Eingriff bleiben, anderseits beim Abwälzen der Kurven aneinander eine gleichförmige Drehung bzw. sonstige Bewegung der beiden verzahnten Elemente gegeneinander stattfindet. Es ergeben sich dadurch Zahnformen, deren Herstellung in vielen Fällen verhältnismäßig schwierig ist und verwickelte Vorrichtungen und Maschinen erfordert, insbesondere ist dieses der Fall, wenn es sich um die Herstellung von Kegelrädern handelt.

Nun gibt es in der Technik vielfach Fälle, in denen Verzahnungen nicht für Laufwerke, sondern für einfache Stellwerke oder Schaltwerke Verwendung finden, bei denen es nur auf einen guten gleichmäßigen Angriff der Zähne ankommt, während die gleichförmige Bewegung der beiden Teile keine Rolle spielt, da gewöhnlich nur eine kurze Einstellbewegung durch Drehung des einen der beiden Teile von Hand erfolgt. Ein solcher Fall liegt z. B. bei den bekannten Spannfuttern vor, bei denen ein Kegelrad mit einer verhältnismäßig großen Zähnezahl durch einen oder mehrere Kegeltriebe zum Zwecke des Spannens oder Entspannens von Hand um ein kurzes Stück nach der einen oder anderen Richtung gedreht werden muß.

Die Erfindung bezweckt nun, bei derartigen Verzahnungen die Herstellung der Zahnflanken zu vereinfachen. Man verwendet hierbei für das große Rad geradflanMge, zahnstangenartige Zähne, und gemäß der Erfindung wird bei der Herstellung dieses Zahnrades der Vorschub eines Profilfräsers, dessen Profil der Zahnlücke an der der Kegelspitze abgekehrten Stirnseite des Werkstückkegelrades entspricht, so vorgenommen, daß die Lücken an der äußeren Stirnseite tiefer werden, als für den entsprechenden Gegenzahn erforderlich ist. Hierdurch wird genügend Raum für die nach der äußeren Stirnseite hin sich verbreiternden* Zähne des Gegenrades geschaffen.

Das kleine Gegenrad wird mit gewölbten Flanken versehen, und dieses Gegenrad erhält gemäß der Erfindung Zahnlücken von überall gleich, breitem Zahngrund, so daß auch dieses Rad durch Fräsen mit einem beim Schneiden nach der Kegelspitze abgekehrten Seite hin tiefer werdenden Schnitt hergestellt werden kann. Obwohl dies für die Zähne des großen Rades die zweckmäßigste Zahnform ist, so ist es auch ebensogut möglich, den Zähnen des großen Rades ein gekrümmtes Profil zu geben, wenn nur das Zahnprofil an der inneren Stirnfläche des Zahnes gleich dem Zahnprofil am Fuße der Zahnflanke an der äußeren Stirnfläche ist.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise eine Verzahnung der hier in Frage stehenden Art, und zwar ist

Abb. ι ein Schnitt durch die Zahnkränze, der miteinander in Eingriff stehenden Teile der beiden Räder unter Andeutung der Art ihrer Herstellung.

Abb. 2 und 3 sind Aufsichten auf die Zähne der beiden Räder in Abwicklung, und zwar zeigt Abb. 2 das Treibrad und Abb. 3 das zugehörige Stellzahnrad.

In der Zeichnung ist α das Stellrad eines Spannfutters, welches auf der einen in der Zeichnung linken Seite als Kegelrad ausgebildet ist, während es auf der in der Zeichnung rechten Seite Spiralwindungen aufweist, welche in bekannter Weise mit den Spannbacken des Futters in Eingriff stehen, derart, daß bei der Drehung des Stellrades a die Backen in der Richtung auf die Drehachse zu verschoben werden. Zur Drehung des Zahnrades α dienen ein oder mehrere Triebräder b, die in bekannter Weise z. B. durch einen eingesteckten Schlüssel gedreht werden, um die Verstellung des Rades α vorzunehmen. Es kommt hier im wesentlichen darauf an, daß die Zähne über die volle Breite und dauernd während ihrer ganzen Abwicklung gut miteinander in Eingriff stehen, weil mit den verhältnismäßig kleinen Trieben eine große Verstellkraft auszuüben ist. Anderseits kommt es nicht darauf an, ob die Bewegung der beiden Räder gegeneinander in jedem Augenblick eine genatt gleichmäßige ist.

Da es sich ferner hier um die Herstellung von Massenartikeln handelt, soll die Zahnform möglichst einfach herzustellen sein.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für das große Zahnrad die Zahnstangenform mit geraden Flanken gewählt. In Abb. 1 ist c das Zahnprofil des Zahnrades α an der inneren Stirnseite und d das Profil an der Außenseite. Es ist ohne weiteres klar, daß dieses Profil durch einfaches Hindurchfräsen mittels eines Profilfräsers e ohne jede Nacharbeit hergestellt werden kann. Bei dieser geradflankigen Verzahnung entspricht natürlich ohne weiteres die Zahnflanke c dem unteren Teil, also dem Fuß der Zahnflanke d. Würde man an Stelle dieser geraden Verzahnung eine gekrümmte Verzahnung wählen, so müßten natürlich die Zahnprofile an den Stirnseiten der Zähne in dem gleichen Verhältnis zueinander stehen, weil ja nur eine derartige Verzahnung durch einfaches Hindurchfräsen mittels eines Fräsers hergestellt werden kann. Die Zahnflanke des kleinen Triebrades b wird nun durch Versuche ermittelt, d. h. man konstruiert an die Verzahnung des großen Rades im Eingriff mit ihm eine Evolventenverzahnung in an sich bekannter Weise und ändert die erhaltene Evolvente unter möglichster Annäherung an ihre Form so ab, daß die Zahnflanke der kleinen inneren Seite gleich dem Fußprofil der Zahnflanke an der äußeren Seite ist. Es ergeben sich dabei die in Abb. 2 links und rechts dargestellten Kurven für den hier behandelten Fall.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Verzahnungen nach dem Teilverfahren an Kegelrädern mit geraden Zähnen für Stell- und Schaltwerke, insbesondere für Stelltriebe von Spannfuttern, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub eines. Profilfräsers, dessen Profil der Zahnlücke an der der Kegelspitze abgekehrten Stirnseite des Werkstückkegelrades entspricht, so erfolgt, daß die Lücken an der äußeren Stirnseite tiefer werden, als für den entsprechenden Gegenzahn erforderlich ist, um genügend Raum für die nach der äußeren Stirnseite hin sich verbreiternden Zahnköpfe des Gegenrades zu schaffen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen