DE551645C - Im Abwaelzverfahren hergestellte Hyperboloidraeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im Abwälzverfahren hergestellte Hyperboloidräder.

Der Erfindung gemäß sind die Zahnflanken der Räder durch Abwälzen auf einem schraubenförmigen Grundelement erzeugt, und zwar sind die Zahnflanken des Grundelementes so beschaffen, daß bei konstantem Profil der Zahnflanken das Profil über den Zahnverlauf eine konstante Neigung zur Grundelementachse hat, d. h. also, daß die Zahnflanken in Längsrichtung nicht verwunden sind. Ein derartiges schraubenförmiges Grundelement entspricht der Zahnstange für die Hexstellung von Stirnrädern und dem Planrad für die Herstellung von Kegelrädern und ermöglicht die Herstellung theoretisch genauer Hyperboloidräder nach dem Abwälzverfahren. Durch die besondere Zahnform des Grundelementes wird die Herstellung mit verhältnismäßig einfachen Maschinen ermöglicht. Solche Grundelementzähne können nämlich durch einen einfachen Hobelstahl oder mit den in der Zahnradtechnik üblichen sonstigen Werkzeugen dargestellt werden, ohne daß dem Werkzeug besondere zusätzliche Bewegungen zu erteilen sind. Bei in Längsrichtung verwundenen Zahnflanken müßte ζ. Β. bei Anwendung eines Hobelstahles dem Stahl außer der Hinundherbewegung in Zahnlängsrichtung noch eine zusätzliche Kippbewegung um die Längsachse des Zahnes erteilt werden.

Selbstverständlich ist für die Herstellung von Hyperboloidrädern gemäß Erfindung nicht Bedingung, daß die Zahnflanken des schraubenförmigen Grundelementes ein konstantes Profil erhalten. Die Zähne können auch nach der Radmitte an Zahnhöhe abnehmen. Bei solchen Grundelementzähnen bleibt das Profil nicht konstant, aber auch bei ihnen wird eine Verwindung der Zahnflanken in Längsrichtung vermieden.

Die Zeichnungen zeigen die theoretische Grundlage für Hyperboloidräder gemäß Erfindung sowie eine Maschine zur Herstellung dieser Räder.

Abb. ι und 2 zeigen ein Hyperboloidradpaar von der Seite bzw. von oben gesehen.

Abb. 3 und 4 zeigen Seitenansicht und Draufsicht auf das gemäß Erfindung verwendete schraubenförmige Segment zum Abwälzen der Radwerkstücke.

Abb. 5 stellt eine Seitenansicht zweier einander zugehöriger Segmente dar.

Abb. 6 und y veranschaulichen schematisch Seitenansicht und Draufsicht der Teükörper eines Hyperboloidradpaares, deren Achsen sich unter einem spitzen Winkel kreuzen.

Abb. 8 und 9 veranschaulichen in Seitenansicht und Draufsicht das Zusammenarbeiten eines Rades mit dem schraubenförmigen Segment.

Abb. 10 stellt schematisch eine Ausführungsform dar, die mit Rücksicht auf die praktische Herstellung der Räder besonders zweckmäßig ist.

Abb. 11 zeigt eine Draufsicht auf ein Hyperboloidradpaar mit in Längsrichtung gekrümmten. Zähnen.

Abb. 12 zeigt einen Schnitt durch ein Werkzeugpaar, das zur Herstellung der Räder gemaß Abb. 11 dient.

Abb. 13 zeigt einen Schnitt durch zwei zur Herstellung der Räder mit in Längsrichtung gekrümmten Zähnen verwendete Schleifscheiben.

Abb. 14 veranschaulicht, wie eine Schleifscheibe einen Zahn des zum Abwälzen dienenden schraubenförmigen Segmentes darstellt. Abb. 15 und 16 stellen Seitenansicht und Draufsicht auf ein Hyperboloidrad schematisch dar, die zur Bestimmung der Größe der beiden Räder für ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis dienen.

Abb. 17 veranschaulicht ein Verfahren zur Bestimmung der Abmessungen der beiden Räder eines Paares, dessen Zähne außerhalb der Teilfläche in Eingriff kommen.

Abb. 18 zeigt eine Draufsicht auf ein Radpaar, dessen Zähne innerhalb der Teilfläche in Eingriff kommen.

Abb. 19 und 20 stellen schematisch Draufsicht und Seitenansicht einer zur Ausübung des Verfahrens gemäß Erfindung dienenden Maschine dar.

Wie schon eingangs erwähnt, entspricht das schraubenförmige Grundelement für Hyperboloidräder der Zahnstange für Stirnräder und einem Planrad für Kegelräder. Rein anschaulich läßt sich dieses folgendermaßen erklären:

Die Zahnstange, das Grundelement für Stirnräder, kann man sich so entstanden denken, daß von zwei in Eingriff miteinander gedrehten Stirnrädern z. B. ein dünner Blechstreifen hindurchgezogen wird. Dabei werden in diesen Streifen Zähne eingedrückt, so daß er nach Hindurchtreten zwischen den Rädern das Bild einer Zahnstange hat. Läßt man nun in derselben Weise einen solchen Blechstreifen zwischen zwei in Eingriff befindlichen Hyperboloidrädern hindurchtreten, so werden natürlich in den Streifen ebenfalls Zähne eingedrückt. Der Streifen wird dagegen nicht, wie bei Stirnrädern, gerade bleiben, sondern muß sich um irgendeine Achse wickeln, da die Erzeugende für die Teükörper der beiden Räder eine Gerade ist und die Teükörper in der Erzeugenden (Berührungslinie der beiden Teükörper) tangieren müssen. Bei Kegelrädern würde sich der Blechstreifen um die Achse des Planrades biegen und sich so zu einem Kreisring schließen, weü bei diesen die Berührungslinie der beiden Teilkegel in der die Achsen der beiden Räder enthaltenen Ebene liegt. Da nun bei Hyperboloidrädern die Berührungslinie der Teükörper nicht in einer Ebene mit den Radachsen, sondern zwischen diesen liegt, so kann sich der Blechstreifen! nicht zu einem Kreisring schließen. Der allgemeinere Fall, bei welchem sich also der Blechstreifen um irgendeine Achse biegt, sich aber nicht zu einem Kreisring schließt, ergibt eine Schraubenlinie bzw. eine schraubenförmig gewundene Zahnstange.

Zwischen den Teükörpern 16 und 17 der beiden Räder 9, 10 (Abb. 1 und 2) wird also bei der Drehung ' gewissermaßen die Teüfläche 14 der schraubenförmig gewundenen Zahnstange hindurchgezogen. Da sich die beiden Achsen der Räder 9, 10 kreuzen, so erfolgt bei der Drehung nicht nur ein Abrollen der beiden Räder aufeinander, sondern auch eine Verschiebung in Längsrichtung der Zähne in bezug aufeinander. Die Drehung der beiden Räder kann in jedem Augenblick angesehen werden als eine Drehung um die Berührungslinie der beiden Teükörper, die Momentanachse 13, und eine Verschiebung in Richtung derselben. Man kann sich aus diesem Grunde die Teükörper der beiden Räderg, 10 als Umdrehungshyperboloide vorstellen, die durch Drehung der Momentanachse 13 um die Achsen 11 bzw. 12 der beiden Räder 9, 10 entstanden sind. Das Verhältnis der Drehung um die Momentanachse zur Verschiebung in Richtung derselben hängt natürlich von der Größe der beiden Räder 9, 10 zueinander ab. Dieses Verhältnis wird sich also ändern, wenn eines der beiden Räder vergrößert oder verkleinert wird. Die momentane Relativbewegung zwischen den beiden Rädern ist also abhängig von dem Übersetzungsverhältnis. Es wurde nun gefunden, daß Voraussetzung für eine genaue Verzahnung jeden beliebigen Übersetzungsverhältnisses folgende Bedingung ist: Die Gleitung zwischen dem herzustellenden Hyperboloidrad, d. h. also zwischen dem Werkstück und dem schraubenförmigen Grundelement, muß gleich der Gleitung zwischen den beiden Rädern sein. Wird dieser Bedingung genügt, so ist man trotz der Gleitung nicht an gerade Zähne gebunden, sondern man kann auch

gekrümmte und beliebig zur Momentanachse geneigte Zähne verwenden (vgl. Abb. ii). Die Gleitung in Längsrichtung der Zähne ist möglich, wenn die Zahnflanke eines Rades in Längsrichtung die Schraubenfläche tangiert. Hierbei kann die Lage der Achse des Grundelementes theoretisch beliebig sein. Praktisch dagegen ist die Achse der Wälzschwinge bestimmend für die Richtung der

ι ο Grundelementachse.

Aus den Abmessungen der herzustellenden Räder läßt sich die Steigung des Grundelementes auf Grund der obengenannten Bedingung, d. h. aus der Steigung der Schrau-

'5 benbewegung um die Momentanachse, errechnen, die eine gleiche Gleitkomponente für beide Räder ergibt.

Zur Ermittlung der Steigung s sind zuvor die Beziehungen zwischen den Zähnezahlen der Räder, den Winkeln zwischen der Momentanachse und den Radachsen, dem Abstand zwischen den beiden Achsen sowie den Abständen zwischen der Momentanachse und den Radachsen festzulegen. Die Winkel α' und a" zwischen der Momentanachse 28 (Abb. 6 und 7) und den Achsen 24 bzw. 25 der Hyperboloidräder 26 und 27 ergeben sich aus folgender Beziehung:

sm a
sin a"

η η"

(ι)

worin /;' und η" die Zähnezahl der Räder des Radpaares bedeuten. Die Abstände/ und z" der Radachsen 24 und 25 von der Momentanachse sind von den Winkeln«' und a" gemäß folgender Beziehung abhängig :

tg«'

(2)

Stehen die Achsen 24 und 25 der beiden Räder senkrecht aufeinander, so ergeben sich folgende Beziehungen:

, ■ „

a -(-«'= 90

a" — 90 — «'

sin a" --= sin (90 — «') = cos α',

entsprechend:

tg a" — tg (90 — a!) = ctg a" =■-Damit wird die Gleichung (1)

tg«'

sin oi n' , , ti

τ = —Ti oder tg a' = —-,

cos α η" η

aus Gleichung (2)
ζ¹ tg ei

Ist c der Abstand zwischen den beiden Achsen 24 und 25, d.h.

z' + z" = c,

so geht die Gleichung (2a) in folgende über: ζ' = z" tg² «'

a¹ = (c~z·) tg² α' = ctg² a'—z' tg² α' .- + 2' tg² β' = ctg² a¹

I + tg² β' = I +

sin² ä'
cos² ei
cos² α' + sin² α τ

cos² a'

z' „ , sin² cC

! - ^{cg a} -^c tos² a·

cos² a!

z' -.=- c sin² ei',
entsprechend wird:

z" = c cos² a'.

Auf Grund obiger Beziehungen ergibt sich die Steigung s der Schraubenbewegung zwischen den beiden Rädern um die Momentanachse 28 wie folgt:

s = 2A-'Π tg a" ----- 2ζ"Π tg ου. (3)

Stehen die Achsen 24 und 25 senkrecht aufeinander, so wird:

tga'

tga

,. (3a)

Die Form und die Lage des als Fläche gedachten SchraubengHedes 29 (Abb. 8, 9), das die beiden Teilkörper 26,27 in der Momentanachse 28 berührt, ergibt sich folgendermaßen :

Ist s° die Steigung des Grundelementes und z° der Abstand der Achse 30 des Grundelementes 29 von der Momentanachse 28, so wird:

s° 1= 2

2° wird negativ, wenn die Achse 30 des Schraubengliedes 29 wie bei Abb. 9 innerhalb der Momentanachse, und positiv, wenn sie außerhalb derselben liegt. Kreuzen sich

die Achsen der beiden Räder eines Paares, wie allgemein üblich, unter dem rechten Winkel, so geht Gleichung (4) in folgenden Ausdruck über:

2° = sin² a°

"während Gleichung (5) unverändert bleibt.

ίο Das als Fläche gedachte Grundelement 29 (Abb. 8, 9), welches die beiden Teilkörper 26 und 27 in der Momentanachse 28 tangiert, paßt sowohl zu dem einen als auch zu dem anderen Rad des Radpaares. Wird also eines der Räder nach diesem Grundelement erzeugt, so paßt dieses Rad auch mit dem anderen Rad des nach diesem Grundelement hergestellten Gliedes zusammen. Dabei müssen die auf der einen Seite des flächenartigen Grundelementes angeordneten Zähne (nach welchen das eine Rad erzeugt wird) den auf der anderen Seite der Fläche 29 befindlichen Zähnen (die zur Erzeugung des anderen Rades dienen) zugeordnet sein, d. h. die Zahn-Segmente beider Seiten des Gliedes 29 müssen ineinander passen (vgl. Abb. 5).

Steht die Achse des Schraubengliedes auf der Momentanachse senkrecht, so erhalten die Gleichungen (4) und (5) folgende Form:

z" =

S⁰ rv: 2 Π

Ζ¹

(5 b)

Ob das Schraubensegment rechtsgängig oder linksgängig ist, hängt von der Lage der Räder in bezug aufeinander ab und kann in Gleichung (5) durch Einführung entsprechender (positiver oder negativer) Vorzeichen berücksichtigt werden.

Für das zugrunde liegende Rad kann eine beliebige Zahnform gewählt werden. Es ist nicht notwendig, daß die Zähne längs der Momentanachse verlaufen. Sie brauchen auch nicht geradlinig, sondern können gekrümmt sein (Abb. 11). Für die Wahl der Zahnform ist nur eine Bedingung zu berücksichtigen, nämlich daß die Zähne in Längsrichtung aufeinander gleiten können. (Diese Gleitbewegung ist charakteristisch für Hyperboloidräder.) Um festzustellen, ob dieses Gleiten bei der gewählten Zahnform möglich ist, ermittelt man die Geschwindigkeit eines auf der Teilfläche der Räder liegenden Punktes (mit Hilfe der Vektoranalyse). Für das Übersetzungsverhältnis ι: ι oder nahezu 1: 1 wählt man bei beiden Rädern eines Paares zweckmäßig dieselbe Zahnkopfhöhe. Bei größerem Übersetzungsverhältnis macht man dagegen den Durchmesser des kleineren Rades größer und ordnet die Zähne außerhalb der Teilfläche an. Eine derartige Verschiebung der Zähne in bezug auf die Teilfläche bzw. den Teilkreis ist bei Hyperboloidrädern im Gegensatz zu Kegelrädern zulässig.

Die Bemessung der Räder eines Paares mit größerem oder kleinerem Übersetzungsverhältnis als ι: ι veranschaulichen Abb. 15 und 16. Die Achse 3 s des Grundelementes 36 steht hier rechtwinklig auf der Momentanachse. Das Grundelement hat die in den Abb. 3 und 4 dargestellte Form, d. h. es hat radiale Zähne, die senkrecht auf dieser Achse stehen.

Bei einem Radpaar mit solchem Über-Setzungsverhältnis (größer oder kleiner als ι: ι) und mit innerhalb der Teilfläche liegenden Zähnen wird das kleinere Rad verhältnismäßig schwach, wodurch der Vorteil der Hyperboloidräder anderen Getrieben gegenüber verlorengeht. Konstruiert man dagegen das Radpaar so, daß die Zähne außerhalb der hypoiden Teilfläche liegen, so erhält das treibende Glied des Paares genügend große Abmessungen, um die nötige Festigkeit zu gewährleisten.

Wie oben erwähnt, gleiten die Zähne zweier in Eingriff befindlicher Hyperboloidräder in Längsrichtung aufeinander. Außerhalb der Teilfläche liegende Punkte verschieben sich bei diesem relativen Gleiten unter einem Winkel zu der Momentanachse. Die Zähne beider Räder 38 und 39 (Abb. 15, 16) können also so angenommen werden, daß sie mit der Momentanachse einen Winkele (Abb. 17) bilden. Die allgemeine Richtung der Radzähne verläuft in Richtung der Linie 42, welche auch als radiale Bahn eines das Grundelement (Abb. 3, 4) darstellenden Schneidwerkzeuges angesehen werden kann. Die Gerade 42 verläuft radial zur Achse 35 des Grundelementes. Es ist nun die Lage der Geraden 42 in bezug auf die Momentanachse zu bestimmen, welche die allgemeine Richtung der Zähne beider Räder angibt. Der Abstand der Geraden 42 von der Momentanachse 37 ist im Punkt 43 am kleinsten. Die beiden Geraden 42 und ^y verlaufen beide parallel zu der Zeichenebene der Abb. 17. Den Punkt 43 verlegt man zweckmäßig etwa auf die Mitte des Radkranzes. Die Richtung der Gleitbewegung in einem beliebigen Punkt liegt in der Richtung der Tangente an eine Schraubenlinie, deren Achse mit der Momentanachse 27 zusammenfällt und deren Steigung s durch Gleichung (3) bestimmt wird. Im Punkt 43 fällt also die Richtung der relativen Gleitbewegung mit der Richtung 42 der Zähne zusammen, vorausgesetzt, daß der Abstand der Geraden 42 von der Momentanachse derart gewählt ist, daß die Gerade 42 die Schraubenlinie im Punkt tangiert. Dieser Abstand d (Abb. 18)

hängt von dem Winkeln (Abb. 17) ab und steht mit diesem in folgender Beziehung:

z'

d — tge
^LS "■ Auf diese Weise können die Abmessungen eines Radpaares bestimmt werden, dessen Zähne außerhalb der Teilfläche liegen. Die Kegelwinkel der Räder ergeben sich aus ihrer

ίο Lage zu einer tangentialen Ebene 45, welche die Hilfskegelflächen 46 und 47 der beiden Räder im Punkt 43 berühren. Bei großem Übersetzungsverhältnis stehen die Kegelwinkel zweckmäßig in einer ganz bestimmten Beziehung zur Zahnlängskrümmung.

Wie oben erwähnt, können die Zähne des schraubenförmigen Grundelementes gerade oder gekrümmt sein. In beiden Fällen haben die Zähne ein konstantes Profil und eine konstante Neigung zur Achse des Grundelementes. Bei geraden Zähnen (Abb. 3 und 4) sind die Zahnflanken eben. Bei in Längsrichtung gekrümmten Zähnen werden die Zahnflanken vorteilhaft als Rotationsfläche ausgebildet.

Räder, die auf einem schraubenförmigen Grundelement mit geraden Zähnen abgewälzt werden, werden mittels eines hin und her gehenden Werkzeuges hergestellt, das einen Zahn oder eine Zahnlücke des Grundelementes darstellt. Gleichzeitig wird zwischen Werkzeug und Werkstück eine Relativbewegung eingeführt, die der Abrollbewegung des Werk Stückes auf dem gedachten Grundelement (von dem ein Zahn oder eine Zahnlücke durch das Werkzeug dargestellt wirdj entspricht. Diese Relativbewegung setzt sich zusammen aus einer Drehung des Werkstückes um seine Achse und um die Achse des Grundelementes und ferner aus einer relativen Längsverschiebung in Richtung der Grundelementachse. Dabei kann die hin und her gehende Bewegung des Werkzeuges auf die Grundelementachse gerichtet oder von dieser abgerückt sein.

Sollen die Räder auf einem Grundelement mit gekrümmten Zähnen abgewälzt werden, so führt man das Werkstück auf einer bogenförmigen Bahn und .benutzt zweckmäßig ein in Abb. 12 dargestelltes Fräserpaar 48, 49.

Die beiden Fräser 48 und 49 sind einander zugeordnet und dienen zur Herstellung je eines Gliedes eines Radpaares. Die Achse 50 der beiden von den Fräsern 48 und 49 dargestellten Grundelemente fallen zusammen.

■»5 Die Linie 51 (Abb. 12) veranschaulicht die Schraubenlinie der Grundelemente, welche die Fräser darstellen.

Das Schleifscheibenpaar 52 und 53 (Abb. 13) hat kugelförmige Schleifflächen 54 und 55,

°° 56, 57· Diese Schleifscheiben bilden ein Grundelement, dessen Zahnflanken nach Kugelflächen gekrümmt sind. Dabei sind die Zahnflanken des Grundelementes 20^a (Abb. 14) nach konvexen bzw. konkaven Flächen gekrümmt. Die Krümmungsradien 58 und 59 der konvexen und konkaven Zahnflanken, sind gleich. Die Mittelpunkte 60, 61, 62, 63, 64, 65 benachbarter Zahnflanken liegen auf zwei Schraubenlinien 66, 67 (Abb. 13), und zwar liegen die Krümmungsmittelpunkte der konvexen Zahnflanken des durch die Schleifscheibe 52 dargestellten Grundelementes auf der Schraubenlinie 56 und die Krümmungslinie der konkaven Zahnflanken des durch die Schleifscheibe 53 dargestellten Grundelementes auf der Schraubenlinie 67. Die Schleifscheibe 52 muß so angeordnet werden, daß ihre Achse 68 durch die Krümmungsmittelpunkte 63 und 64 der Zahnflanken hindurchgeht. Dementsprechend muß die Achse 69 der Schleifscheibe 53 durch die Mittelpunkte 64 und 65 der zugeordneten Zahnflanken verlaufen. Mit derartigen Werkzeugen können innerhalb gewisser Grenzen Räder von beliebiger Zahnhöhe hergestellt werden. In gewissen Fällen kann mit Rücksicht auf konstruktive Vorteile, welche sich für die zur Ausübung des Verfahrens gemäß Erfindung dienende Maschine ergeben, von den theoretischen Erfordernissen leicht abgewichen werden. So z.B. veranschaulicht Abb. 10 die Verwendung zweier Werkzeuge 70 und 71 als Ersatz für die Grundelemente 72 und J^, die nicht ganz genau einander zugeordnet sind. Die Zähne des Segmentes liegen auf Schraubenflächen 74 und 75. Die Abweichung von der genauen Theorie entspricht in diesem Falle den Abweichungen, die bei Maschinen zum Schneiden von Kegelrädern häufig vorkommen.

Eine beispielsweise Ausführungsform einer nach dem Verfahren gemäß Erfindung arbeitenden Maschine zeigen die Abb. 19 und 20. Bei dieser Ausführungsform werden hin und her gehende Werkzeuge 76 und 77 verwendet, welche ein schraubenförmiges Grundelement mit geraden Zähnen und ebenen Zahnflanken darstellen. Die Werkzeuge 76 und Jj bewegen sich auf den Geraden 78 und 79, und zwar so, daß die Schneidkanten der Werkzeuge sich immer in parallelen Ebenen bewegen. Das Werkstück 80 wird in Eingriff mit den Werkzeugen um seine Achse 81 gedreht. Die Werkzeuge sind auf einer Achse oder einem Support 82 angeordnet, welcher in einem ringförmigen Lager 83 des Maschinenrahmens 84 gelagert ist. "Die Werkzeuge sind in bezug auf den Support 82 beweglich und werden während ihrer Bewegung so gehalten, daß ihre Schneidkanten eine konstante Neigung zu einer zur Achse 8 5 der Walze senkrechten Ebene haben. Diese Achse

85 entspricht der Achse des schraubenförmigen Grundelementes. Die Werkstückspindel ist drehbar auf einem Schlitten 87 angeordnet. Dieser ist auf einem Ständer 88 senkrecht einstellbar, um die Werkstückachse von der Achse der Walze abrücken zu können. Der Ständer 88 kann seinerseits auf einem Tisch 89 im Winkel eingestellt werden. Mit dieser Einstellung wird das Werkstück in die to richtige Arbeitsstellung gebracht. Die Konsole 89 ist parallel zu der Achse 85 der Walze 82 beweglich und in dieser Richtung auch einstellbar. Bei der Bearbeitung des Werkstückes wird die Walze 82 in Richtung des Pfeiles 90 (Abb. 20) und das Werkstück in Richtung des Pfeiles 91 -(Abb. 20) gedreht und der Tisch oder Träger 89 in Richtung des Pfeiles 92 (Abb. 19) entsprechend der gedachten Abwälzbewegung zwischen ao Werkstück und schraubenförmiges Grundelement verschoben. Die Verschiebung des Tisches kann entweder auf die Wabe zu oder von dieser ab erfolgen, je nachdem in welcher Richtung Werkstück und Walze gedreht werden. Das diese einzelnen Bewegungen übertragende Getriebe arbeitet folgendermaßen : Die Welle 93 treibt mittels eines • Kegelradpaares 95 eine Schnecke 94, eine Welle 96 und ein zweites Kegelradpaar 97. Die Drehung der Schnecke 94 wird mittels eines mit dieser in Eingriff stehenden Schnekkenrades 91 auf die Walze 82 übertragen. Die Werkstückspindel 8 6 wird durch die Welle 93 mittels eines mit dieser verbundenen Kegelrades angetrieben. Die Welle 93 ist in einem mit den Trägern 89 verbundenen Lager drehbar gelagert. Das Kegelrad 99 steht in Eingriff mit einem auf einer Welle 102 befestigten Kegelrad 101. Die Welle 102 treibt eine Welle 103 über Wechselräder 104 an. Eine auf der Welle 103 angeordnete Schnecke 105 steht mit einem mit der Werkstückspindel 86 verbundenen Schneckenrad 106 in Eingriff. Der Werkstückträger 89 wird auf dem Rahmen 84 mittels einer Schraubenspindel 106 verschoben, deren Antrieb von der Welle 93 über Wechselräder 107 erfolgt. Die Schraubenspindel 106 umgreift eine an dem Träger 89 befestigte Mutter 108.

Hat sich bei dem Arbeitsvorgang die Walze so weit gedreht, daß die Werkzeuge sich über das Werkstück hinwegbewegt haben, so sind zwei Zahnflanken fertiggestellt. Die Bewegungen werden alsdann umgekehrt, und das Werkstück wird zurückgeschoben und weitergeschaltet," worauf der nächste Zahn geschnitten wird. Wird ein umlaufendes Werkzeug verwendet, so kann das Werkstück in einem fortlaufenden Schaltprozeß ohne Unterbrechung der Werkstückdrehung hergestellt werden. Auch bei Verwendung solcher umlaufenden Werkzeuge bewegen sich die Schneidkanten in parallelen Ebenen. Im übrigen kann man im Prinzip genau so wie bei der Herstellung von Kegelrädern vorgehen,. nur daß man eine zusätzliche (der Verschiebung des Werkstückes in Richtung der Grundelementachse entsprechende) Bewegung erzeugt, welche der Abwälzung des Werkstückes auf dem schraubenförmigen Grundelement entspricht. Mit dem Verfahren gemäß Erfindung können alle Räderarten mit sich kreuzenden Achsen, wie z. B. auch Schneckenräder, hergestellt werden. Ebenso kann das Verfahren gemäß Erfindung sowohl zum Schneiden als auch zum Schleifen benutzt werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Im Abwälzverfahren hergestellte Hyperboloidräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken durch Abwälzen auf einem schraubenförmigen Grundelement erzeugt sind und daß bei konstantem Profil der Zahnflanken des Grundelementes das Profil eine konstante Neigung zur Grundelementachse hat.

2. Räder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schraubenförmige Grundelement gerade, vorzugsweise radial verlaufende Zähne mit ebenen Zahnflanken hat.

3. Räder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schraubenförmige Grundelement in Längsrichtung, vorzugsweise nach Rotationsflächen gekrümmte Zähne hat.

4. Verfahren zur Herstellung der Räder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Zahnflanken des Grundelementes verkörperndes Werkzeug in Eingriff mit dem Werkstück auf einer geraden oder bogenförmigen Bahn bewegt und Werkzeug und Werkstück derart in bezug aufeinander bewegt werden, als ob das Werkstück auf dem gedachten schraubenförmigen Grundelement abgewälzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ¹J-⁰ gekennzeichnet, daß die Schneidkanten des Werkzeuges in parallelen Ebenen bewegt werden und daß die Abwälzbewegung aus einer Drehbewegung des Werkstückes um seine Achse, einer relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück um die Grundelementachse und einer relativen Vorschubbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück in Richtung der Grundelementachse besteht.

6. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch ge-

kennzeichnet, daß Werkzeug (76, 77) oder Werkstück (80) auf einer drehbaren, auf dem Maschinenbett (84) gelagerten Walze (82) angeordnet und die Achse (81) des Werkstückes (80) von der Achse (85) der Walze (82) einstellbar abgerückt ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Werkzeug (76, 77) oder Werkstück (80) .auf einem in Längsrichtung der Walzenachse (85) selbsttätig bewegten Schlitten (89) angeordnet ist.

8. Maschine nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkzeug ein Fräser verwendet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen