DE3333845A1

DE3333845A1 - Process for the production of arcuate- or spiral-tooth bevel gears

Info

Publication number: DE3333845A1
Application number: DE19833333845
Authority: DE
Inventors: Otto Dr.-Ing. 5630 Remscheid Voigtländer; Dieter Dr.-Ing. 7505 Ettlingen Wiener
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1983-09-20
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3333845C2

Abstract

The invention relates to a process for the production of arcuate- or spiral-tooth bevel gears for running tooth systems by means of massive forming in a die, a master wheel first of all being produced and this being used to produce the die. The invention indicates how a precision-forged bevel gear can be finished by grinding following certain methods.

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 Ratingen 6Patent attorney Dipl.-Ing. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 Ratingen 6

Verfahren zum Herstellern) forageim- bzw. splralwerzafanter KegelräderProcedure for the manufacturer) forageim- or splralwerzafanter bevel gears

G a t t ο im gG a t t o im g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von bogen- bzw. spiralverzahnten Kegelrädern für Laufverzahnungen mittels Massivumformung in einem Gesenk, wobei zunächst ein Meisterrad hergestellt und dieses zum Fertigen des Gesenkes benutzt wird.The invention relates to a method for producing curved or spiral-toothed bevel gears for running gears by means of Massive forming in a die, initially a master wheel and this is used to manufacture the die.

Stand der leclhnilkStand of the leclhnilk

Bogen- bzu. spiralverzahnte Kegelräder werden überwiegend durch spanende Fertigungsverfahren wie z. B. Wälzfräsen, hergestellt. Diese Verfahren haben den Nachteil des zerschnittenen FaserVerlaufs und einer teilweise ungünstigen Zahnfußrundung, der geringen Variationsmöglichkeit der Schnittbe-. dingungen, der Beeinflussung der Flankenform, des erhöhten WerkstoffVerlustes und einer teilweise eingeschränkten Ge- · nauigkeit und Oberflächengüte.Bow bzu. Spiral bevel gears are predominant by machining production processes such. B. Hobbing, manufactured. These methods have the disadvantage of the cut fiber course and a partially unfavorable tooth root rounding, the low possibility of variation of the cut. conditions, influencing the flank shape, the increased Material loss and a partially restricted use accuracy and surface quality.

Diese ^raktoren haben zur Folge, daß gegenwärtig zur Herstellung von bogenverzahnten Rädern für Kfz-Achsantriebe die Grundverzahnung durch Vorfräsen und Fertig fräsen, anschließendes Härten und nachfolgendes Läppen zur Beseitigung des Härteverzuges und einer entsprechenden Laufruhe hergestellt werden müssen. Derartige Radsätze können daher nur paarweise eingesetzt werden und besitzen in Richtung Drehmomentübertragung kein optimales Tragbild.This ^r actuators have the consequence that currently for the production of spiral-toothed wheels for motor vehicle final drives, the basic gearing must be produced by pre-milling and finishing, subsequent hardening and subsequent lapping to eliminate the hardening delay and a corresponding smoothness. Such wheel sets can therefore only be used in pairs and do not have an optimal contact pattern in the direction of torque transmission.

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Diese Nachteile waren Veranlassung dazu, Verzahnungen auch durch Ur- bzw. Urnformverfahren herzustellen. In bezug auf die obengenannten bogen- bzw. spiral verzahnten Kegelräder sind Versuche zur einbaufertigen Herstellung an den hohen Genauigkeits- und Belastbarkeits-Anforderungen gescheitert.These disadvantages prompted this, as did gears to be produced by original or original molding processes. In relation to The above-mentioned curved or spiral bevel gears are attempts to manufacture them ready for installation on the high Accuracy and resilience requirements failed.

Nur bei einem Zahnradtyp, den geradverzahnten Kege 1 rädern,-ist es bisher gelungen, größere Stückzahlen wirtschaftlich einbaufertig präzisionszuschmieden. Neben der damit möglichen Herstellung einer ausreichenden Verzahnungsqualität sind weitere Vorteile dieses Verfahrens die höhere Wirtschaftlichkeit die größere Zahnfußfestigkeit aufgrund des ungeschnittenen Faserverlaufes und das geringere Verzugs verhalten nach dem Härten.Only with one type of gear, the straight-toothed bevel 1 gears so far we have succeeded in forging large quantities economically and ready for installation. In addition to the possible The production of a sufficient gear quality are further advantages of this process, the higher economic efficiency the greater tooth root strength due to the uncut Fiber flow and the lower warpage behavior after hardening.

Während für die Hassivumformunq geradverzahnter Kegelräder in der Literatur eine Reihe von Lüsungsmüglichkeiten und Fertigungseinrichtungen angegeben sind, uerden zur Herstellung bogen- bzw. spiralverzahnter Kegelräder durch Massiv um fortune; für die Praxis keine brauchbaren Informationen gegeben. Zum Beispiel unterscheidet sich das Schrumpf-Verhalter' bogenverza-hnter Kegelräder wesentlich von dem geradverzahnter Kegelräder. Beim geradverzahnteri Kegelrad liegen die Zshnflanken auf radialen Strahlen, so daß der Temperaturschrumpf über ein einziges Meisterrad ohne Verzahnungskorrektur bei der Gesenkherstellung, sowohl für das Warmschmiedegesenk als auch für das evtl. erforderliche Kaltkalibriergesenk !berücksichtigt werden kann.While for the Hassivumformunq straight bevel gears In the literature, a number of solution options and production facilities are given, and for production spiral or spiral bevel gears through massive around fortune; no useful information given in practice. To the Example, the shrinkage behavior differs from 'curved-toothed' Bevel gears differ significantly from straight-toothed bevel gears. The tooth flanks are on the straight bevel gear on radial rays so that the temperature shrinkage over a single master wheel without tooth correction in the die production, both for the hot forging die and also taken into account for the possibly required cold calibration die! can be.

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Die spezielle Flanken- bzw. Zahnform bei bogen- bzw. spiralverzahnten Rädern führt zu folgenden Problemen, die beim konventionellen Umformen im Gesenk zu unbefriedigenden Ergebnissen geführt haben:The special flank or tooth shape for spiral or spiral teeth Wheels leads to the following problems, which lead to unsatisfactory results with conventional forming in the die have led:

1. .Führt der Temperaturschrumpf zu einer entscheidenden·1. Does the temperature shrinkage lead to a decisive

Änderung des Spiralwinkels für das Meisterrad und Gesenk.Changing the spiral angle for the master wheel and die.

2. Ist es erforderlich, die Wirkung des Temperaturschrumpfes auf die veränderte Lage des Bogenzahnmittelpunktes zu berücksichtigen. Dazu gehört auch die Berücksichtigung der bereits bisher erkannten Durchmesseränderung.2. Is it necessary the effect of temperature shrinkage towards the changed position of the center of the curved tooth consider. This also includes consideration the change in diameter already recognized.

3. Ist es erforderlich, die elastischen Deformationen am Gesenk in entsprechender Größe zu berücksichtigen.3. Is it necessary to reduce the elastic deformations on the Take into account the corresponding size of the die.

Diese Verhältnisse sind insgesamt so kompliziert, daß es bisher nicht gelungen ist, derartige Räder reproduzierbar ωirtschaftlieh einbaufertig massiv umzuformen.Overall, these relationships are so complicated that it has so far not been possible to reproduce such wheels ω to reshape economically ready-to-install massively.

Durch die DE-OS 29 45 483 ist bereits ein Verfahren zu/n Schleifen bogenverzahnter Kegelräder im Teilform- oder Teilwälzverfahren vorbekannt, mit einer um eine Schleifachse rotierend antreibbaren Topfschleifscheibe, wobei der Schleifscheibe eine zyklische Zusatzbewegung auf einer geschlossenen Bewegungsbahn in Form eines Kreiskegelschnittes erteilt wird und diese Zusatzbeuegung auf einer elliptischen Bewegungsbahn durchgeführt uird. Dabei kann bei einer Ausführungsform die elliptische Zusatzbewegunq mit der großen Hauptachse im wesentlichen parallel zur Zahnlängsrichtung des zu schleifenden ZahnesDE-OS 29 45 483 already provides a method for / n grinding Spiral-toothed bevel gears in the partial forming or partial generating process previously known, with a cup grinding wheel that can be driven to rotate about a grinding axis, the grinding wheel being a cyclic one Additional movement is issued on a closed trajectory in the form of a circular conic section and this additional movement performed on an elliptical trajectory. In one embodiment, the elliptical Additional movement with the large main axis essentially parallel to the longitudinal direction of the tooth to be ground

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durchgeführt werden. Zur Erzeugung unterschiedlicher elliptischer Bewegungsbahnen wird die Hauptachsenlänge eingestellt. LJm dieses Verfahren durchzuführen, wird in der DE-O5 2 9 4 5 483 zur Erzeugung einer elliptischen Bewegungsbahn vorgeschlagen, für die Zusatzbewegung einen Lenker von vorbestimmter Lenkerlänge an einem Ende um eine vorrichtungsfeste Lenkerachse schwenkbar und drehantreibbar zu lagern, am anderen Ende" des Lenkers hingegen einen Schwenkarm von vorbestiTimter Schwenklänge um eine Schwenkachse schwenkbar und drehantreibbar zu lagern und die Schleifachse durch das freie Ende des Schwenk-. armes zu führen, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Schuenkarms gegenüber dem Lenker entgegengesetzt und doppelt so groß ist wie die Winkelgeschwindigkeit des Lenkers gegenüber der l'orrichtung. Auch in diesem Falle kann die Schuenklänge einstellbar sein. Dabei geht der Erfinder von der Erkenntnis aus, daß die Form der Zusatzbewegung sich in der Form ei er geschliffenen Zahnfläche widerspiegelt. Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der DE-OS 29 45 483 wird ein in Zahnlänqsrichtung im wesentlichen elliptischer Verlauf der Zahnflanke ! erreicht. Damit werden verschiedene wesentliche Vorteile .' erzielt. Bei entsprechender Auslegung der ellipti'schen Zu-. satzbewegung kann die aus der Zusatzbewegung und der Schleif- ; Scheibenkrümmung bei konstantem Schleifscheibenradius resultierende Krümmung der Zahnflächen in einem weiten Bereich, der im wesentlichen von null bis unendlich reicht, ν er rindert uerasn, ohne daß eine wesentliche Beeinflussunq der ZahnaiCK,-eintritt. Es kann somit bei einer Veränderung der Zunatzbewenuru: die Zahndicke erhalten werden, wenn bei nur qeringfüqiqnr· Änderung der Schleifscheibenradius der Hauptkrümmunqsratlius der Ellipse entsprechend stark verändert wird.be performed. To create different elliptical The main axis length is set. To carry out this process, DE-O5 2 9 4 5 483 proposed to generate an elliptical trajectory, for the additional movement a handlebar of a predetermined length at one end around a handlebar axis fixed to the device to be mounted pivotably and rotationally driven, at the other end "of the link, however, a pivot arm of predetermined pivot length pivotable and rotatable about a pivot axis to store and the grinding axis through the free end of the swivel. arm, with the angular velocity of the Schuenkarms opposite to the handlebars and twice as large is like the angular velocity of the handlebars versus the l'orrect. In this case, too, the length of the shoe can be adjusted be. The inventor starts from the knowledge that the form of the additional movement is in the form of a egg ground tooth surface. When using the method according to DE-OS 29 45 483, a tooth length direction essentially elliptical course of the tooth flank! achieved. This brings about several major advantages . ' achieved. With an appropriate design of the elliptical addition. block movement can result from the additional movement and the grinding ; Resulting wheel curvature with constant grinding wheel radius Curvature of the tooth surfaces in a wide range, which extends essentially from zero to infinity, ν he rises outside without any significant influence on the teeth. In the event of a change in the additional factors, it can: the tooth thickness can be obtained if only qeringfüqiqnr Change of the grinding wheel radius of the Hauptkrümmunqsratlius according to the ellipse is greatly changed.

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Wi rc: ait- heuegunqiibahn so gelegt, daß die große Hauptachse
tier L'lIipKi· in Zahnlängsrichtung verläuft, so ist die resul-' L ι er i-nif- Krümmung in der Zahnmitte am kleinsten, wird jedoch
/>j uen Zahnenden hin immer stärker. Das führt schon im lastficiori Zustand zu einem ausgedehnten Tragbild.Wi rc: ait- heuegunqiibahn laid so that the great main axis
If L'lIipKi · runs in the longitudinal direction of the tooth, the resulting curvature is smallest in the center of the tooth, but it becomes
/> Younger tooth ends getting stronger. Even in the lastficiori state, this leads to an extended contact pattern.

des elliptischen Verlaufs wird der Zahn jedoch an den .
Zahnenden stärker zurückgenommen, so daß das Tragbild auch · unter Belastung nicht bis zu den Zahnenden wandern kann und : ein Kantentragen zuverlässig vermieden wird. Dieses Verhalten ' ist zunächst günstig für das Geräuschverhalten, vor allem \ auch im Zustand ohne bzw. bei geringer Last, u/o im allgemeinen
das Zahnradgeräusch besonders unangenehm wirkt. Zugleich
ist diese elliptische Balligkeit günstig für das Belastungs-
und Übertragungsverhalten unter Last, so daß die Hertz'sche ! Pressung der Zahnflanke unter steigender Belastung weniger
zunimmt als bei kreisbogenförmiger Balligkeit. Das Tragbild
wird bei Einbaufehlern allenfalls kleiner als im idealen
Einbauzustand, wandert aber nicht so schnell zur Zahnkante ^; hin wie bei anderen Formen der Balligkeit. ^: of the elliptical shape, however, the tooth is attached to the.
Tooth ends withdrawn more so that the contact pattern cannot migrate to the tooth ends even under load and: edge wear is reliably avoided. This behavior 'is initially favorable to the noise level, especially and / or \ in the state without or at low load, generally
the gear noise is particularly unpleasant. Simultaneously
is this elliptical crown favorable for the load
and transmission behavior under load, so that the Hertzian! There is less pressure on the tooth flank under increasing load
increases than with arcuate crowning. The contact pattern
in the event of installation errors it is at most smaller than in the ideal
As installed, but does not move to the tooth edge as quickly ^; as with other forms of crowning. ^:

Eine Verzahnung läßt sich nur dann sinnvoll schleifen, w,e η η ! man mit einer in sich geschlossenen Schleifscheibe arbeiten j kann. Eine andere Schleifscheibenform ist bis jetzt nicht ! sinnvoll herstellbar. Zwar sind Versuche gemacht worden, ^! mit Schleifstiften andere Verzahnungen als kreisbogenförmige ; zu schleifen, jedoch haben diese Versuche zu keinem wirtschaftlich vertretbaren Ergebnis geführt. Bislang können tatsächlich jA toothing can only be grinded meaningfully if w, e η η! one can work with a self-contained grinding wheel j. There is no other shape of grinding wheel up to now! reasonable to manufacture. Attempts have been made ^! teeth other than arcuate with mounted points; to grind, however, these attempts have not led to any economically justifiable result. So far, j

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nur Topfschleifscheiben oder nur Hohlkegelschleifscheiben wie sie in der DE-OS 27 21 164 beschrieben sind, verwendet werden. Mit diesen Schleifscheiben können ohne Zusatzbewegung nur kreisbogenförmige Zahnlängsrichtungen geschliffen werden. Auch die in der DE-OS 2? 21 164 offenbarten Formen der Zusatzbewegung ermöglichen keine andere Form als Kreisbögen, weil bei der Überlagerung der kreisförmigen Schnittbewegung mit kreisförmiger Zusatzbewegung als Resultierende sowohl für konvexe als auch für die konkave Flanke wiederum ein Kreisbogen entsteht.only cup grinding wheels or only hollow cone grinding wheels as described in DE-OS 27 21 164 are used. These grinding wheels can be used without additional movement only circular arc-shaped tooth longitudinal directions are ground. Also in DE-OS 2? 21 164 disclosed forms of additional movement do not allow any shape other than circular arcs, because with the superimposition of the circular cutting movement with Additional circular movement as a resultant for both the convex and the concave flank is an arc of a circle arises.

Andere Verhältnisse ergeben sich indessen bei der elliptischen Zusatzbewegung gemäß der DE-OS 29 45 483. Man kann aus der Ellipsengleichung, der Gleichung der Ellipsennormale und der Gleichung des Krümmungsradius für jeden beliebigen Punkt der Ellipse den Verlauf der augenblicklichen Krümrnungsmittelpunkte für eine komplette Ellipsenumdrehung bestimmen. Danach ist es möglich, in einem Schaubild den Verluf der Krümmungsmittelpunkte darzustellen. Aus einem solchen Schaubild läßt sich die Lage der augenblicklichen Krümmungsradien für verschiedene Ellipsenpunkte ablesen. Man erkennt, daß dieser Mittelpunkt beim Umlauf einer Ellipse seine Lage' ändert. Da die Krümmung der Zahnflanke sich als Summe bzw. Differenz der Krümmungen von Schleifscheibe und Zusatzbewegung ergibt, ist jeder Punkt auf der darzustellenden Kurve des Schaubildes gleichzeitig der Krümmungsmittelpunkt für jeden Punkt der erzeugten Zahnflanke, d. h. mit der ellipsenförmigen Zusatzbewegung kann man im Gegensatz zur kreisförmigen Zusatzbewegung Zahnflanken erzeugen, deren Mittelpunkte nicht wie beim Kreisbogen in einem Punkt liegen, sondern veränderlich sind.Other conditions arise, however, with the additional elliptical movement according to DE-OS 29 45 483. You can from the Ellipse equation, the equation of the ellipse normal and the equation of the radius of curvature for any point of the ellipse the course of the instantaneous centers of curvature for a complete revolution of the ellipse. It is then possible to show the course of the centers of curvature in a diagram. From such a diagram leaves read off the position of the instantaneous radii of curvature for different points on the ellipse. You can see that this Center changes its position when revolving an ellipse. Because the curvature of the tooth flank is the sum or difference the curvature of the grinding wheel and additional movement results, every point on the curve to be displayed is at the same time the center of curvature for every point of the generated tooth flank, d. H. with the elliptical additional movement you can in contrast to the circular additional movement Generate tooth flanks, the centers of which do not lie in one point as in the case of a circular arc, but are variable.

Patentanwalt Dip!.-|ng. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-ii030 Ratingen 6 Patent attorney Dip! .- | ng. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-ii030 Ratingen 6

Je nach Zuordnung von Schleifscheibendurchmesser und Ellipse kann man sehr viele beliebige Kurven erzeugen. Bei der Herstellung von Kegelrädern sind als Zahnlängsform nicht nur Kreisbögen, sondern auch andere Funktionen gebräulich, vor allen Epizykloiden und Evolventen, die bisher nicht mit Topfschleifscheiben bearbeitet werden konnten. Durch die Erzeugung einer elliptischen Zusatzbevi/egung gemäß der Erfindung ist es nunmehr überraschend möglich geworden, die anderen Zahnformen Depending on the assignment of grinding wheel diameter and ellipse, you can create any number of curves. In the manufacture of bevel gears, not only circular arcs but also other functions are common as the longitudinal tooth form, above all epicycloids and involutes, which previously could not be machined with cup grinding wheels. By generating an additional elliptical movement according to the invention, it has now surprisingly become possible to use the other tooth shapes

Verwendung einer topfförmigen Schleifscheibe zu schleifen, aa die -(rümmungsmittelpunkte durch Überlagerung der kreisförmigen Schnittbewegung der Schleifscheibe und der elliptischen Zusatzbewegung beliebig zugeordnet werden können und damit die anderen Zahnlängsformen in beliebiger Genauigkeit annäherbar sind.Using a cup-shaped grinding wheel to grind, aa die - (centers of curvature by superimposing the circular Cutting movement of the grinding wheel and the elliptical Additional movement can be assigned as required and thus the other longitudinal tooth shapes with any accuracy are approachable.

Im übrigen ergibt sich bei einer elliptischen Zusatzbewegung gemäß der DE-OS 29 45 483 bei konstanter Antriebswinkelgeschwindigkeit eine harmonisch verlaufende Funktion für die Beschleunigung und somit auch ein harmonischer Verlauf der Kraft funktion, der nur zu geringen Anregungen (Schwingungen) in der Maschine führt.Otherwise, there is an additional elliptical movement according to DE-OS 29 45 483 at a constant angular drive speed a harmonious function for the acceleration and thus also a harmonious course of the Force function that only leads to low excitations (vibrations) in the machine.

Dagegen sind die Geschwindigkeitsverhältnisse bei der aus Kreisbögen zusammengesetzten Bewegung nach der DE-OS 27 21 164 ungünstiger. Beim Übergang von einem Kreisbogen auf den andern tritt an sich eine unendlich große Kraft auf, wenn die Bewegung mit endlicher Geschwindigkeit von einem Kreisbogen auf den andern überführt wird-.In contrast, the speed ratios in the movement composed of circular arcs according to DE-OS 27 21 164 less favorable. At the transition from one circular arc to the other, an infinitely great force arises, if the movement with finite speed is transferred from one circular arc to the other.

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Für eine Ellipse mit großer Hauptachse a) und der kleinen Hauptachse b) ergibt sich bekanntlich der Hauptkrümmungsradius im Bereich der kleinen Hauptachse: ύ = a /b. Durch entsprechende Wahl der Hauptachsen a) und b) können unterschiedliche Fllipsen mit dem Ergebnis hergestellt werden, daß die sich berührenden konkauen und konvexen Flanken sich nicht nur anschmiegen, sondern im Berührungspunkt sogar gleiche Krümmungsradien aufweisen und nur zu den Zahnenden hin voneinander abheben.For an ellipse with a large major axis a) and the small one As is known, the main axis b) results in the main radius of curvature in the area of the minor main axis: ύ = a / b. Through appropriate Choice of main axes a) and b) can result in different flips be produced with the result that the touching concave and convex flanks not only nestle, but even have the same radii of curvature at the point of contact and only stand out from one another towards the tooth ends.

Bei der durch die DE-OS 29 45 483 vorgeschlagenen Vorrichtung entspricht die vorrichtungsfeste Lenkerachse der Schleifachse einer Vorrichtung ohne Zusatzbewegung. Die Schwenkachse des am freien Ende des Lenkers angeordneten Schwenkarns von vorbestimmter Länge läuft also gegenüber dem Maschinengestell um. Die Winkelgeschwindigkeiten von Lenker und Schwenkarm mit Bezug auf ein maschinenfestes Koordinatensystem sind dort entgegengesetzt gleich. Form und Grüße der durch die Vorrichtung nach der DE-QS 29 45 483 beschriebenen Merkmale erzeugten elliptischen Bewegungsbahn der Schleifachse sind durch die Länge von Lenker und Schwenkarm bestimmt.In the device proposed by DE-OS 29 45 483 the fixed link axis corresponds to the grinding axis a device without additional movement. The pivot axis of the pivot yarn arranged at the free end of the handlebar is predetermined The length therefore runs around the machine frame. The angular speeds of the handlebar and swivel arm with reference to a machine-fixed coordinate system there opposite the same. Shape and greetings of the by the Device according to DE-QS 29 45 483 described features are generated elliptical trajectory of the grinding axis determined by the length of the handlebar and swivel arm.

Ist die Schwenklänge kleiner als die Lenkerlänge, so läuft die Schleifachse- gleichsinnig mit der Schwenkachse um. Ist der Schwenkarm länger als der Lenker, so läuft die Schleifachse in entgegengesetzter Richtung zur Schwenkachse um. Damit ist es möglich, lediglich durch Längenveränderung des Schwenkarm die Vorschubrichtung des Schleifscheibeη eingriffs am Werkstück umzukehren und damit in einfacher Weise von Gleich- auf" Γιπ'ιοη-" laufschleifen überzugehen.If the swivel length is less than the link length, the grinding axis rotates in the same direction as the swivel axis. is the swivel arm is longer than the handlebar, so the grinding axis runs in the opposite direction to the pivot axis. In order to it is possible to adjust the feed direction of the grinding wheel η on the workpiece simply by changing the length of the swivel arm to reverse and thus in a simple way from equal to "Γιπ'ιοη-" to pass over running loops.

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Des weiteren wird in der DE-OS 29 45 483 eine Vorrichtung boschrieben, bei welcher durch ein am Lenker drehbar gelagertes Ritzel, das einerseits mit einem vorrichtungsfesten Standzahnkranz und andererseits mit einem mit dem Schwenkarm starr verbundenen Schwenkzahnkranz kämmt, wobei Stand- und Schwenkzahnkranz übereinstimmend Außen- und Innenverzahnung aufweisen und das Gesamtübersetzungsverhältnis vom Stand- zum Schwenkzahnkranz 2 : 1 beträgt. Die übereinstimmende Ausbildung von Stand- und Schwenkzahnkranz mit Außen- oder Innenverzahnung führt zu der erläuterten gegenläufigen Drehung von Lenker und Schwenkarm. Das angegebene Übersetzungverhältnis wird dadurch erreicht, daß das Ritzel als Doppelritzel ausgebildet ist, wobei die drehfest verbundenen Einzelritzel sowie Standurid Sch'i/enkzahnkranz entsprechend unterschiedliche Zahnzahlen aufweisen. Der Lenker kann durch eine Außenhülse gebildet sein, die an ihrem Außenumfang drehbar im Maschinengestell gelagert ist, wobei der Schwenkarm durch eine Innenhülse gebildet ist, die an ihrem Außenumfang im Innern der Außenhülse drehbar und gegenüber der Drehachse der Außenhülse exzentrisch gelagert ist, wobei die Topfschleifscheibe mit· gegenüber der Drehachse der Innenhülse exzentrischer Schleifachse in den Innenhülse gelagert ist. Die Drehachse der Außenhülse entspricht dabei der Lenkerachse, und die dem gegenüber exzentrische Drehachse der Innenhülse entspricht der Schwenkachse. Die Längen von Lenker und Schwenkarm sind entsprechend durch die Exzentrizitäten von Außen- und Innenhülse gegeben. ί-iit der Innenhülse ist drehfest der Schwenkzahnkranz verbunden, wahrend das Ritzel drehbar an der Außenhülse gelagert ist. Diese Konstruktion erlaubt es, mit technisch realisierbaren und den Betriebsüelastungen entsprechenden Abmessungen, dieFurthermore, in DE-OS 29 45 483 a device written in which by a pinion rotatably mounted on the handlebar, on the one hand with a fixed gear rim fixed to the device and on the other hand meshes with a swivel gear rigidly connected to the swivel arm, with stationary and swivel gear Have matching external and internal toothing and the overall transmission ratio from stationary to slewing ring gear Is 2: 1. The matching design of stationary and slewing ring gear with external or internal teeth leads to the explained opposite rotation of the handlebar and swivel arm. The specified gear ratio is achieved in that the pinion is designed as a double pinion is, with the non-rotatably connected individual pinions and Standurid Sch'i / enkzahnkranz accordingly different numbers of teeth exhibit. The link can be formed by an outer sleeve which is rotatable on its outer circumference in the machine frame is mounted, wherein the swivel arm is formed by an inner sleeve which is rotatable on its outer circumference inside the outer sleeve and with respect to the axis of rotation of the outer sleeve is eccentrically mounted, the cup grinding wheel with compared to the axis of rotation of the inner sleeve eccentric grinding axis is stored in the inner sleeve. The axis of rotation of the outer sleeve corresponds to the handlebar axis, and the opposite eccentric axis of rotation of the inner sleeve corresponds to the pivot axis. The lengths of the handlebar and swivel arm are given by the eccentricities of the outer and inner sleeves. ί-iit the inner sleeve is rotatably connected to the slewing ring gear, while the pinion is rotatably mounted on the outer sleeve. This construction allows with technically feasible and the dimensions corresponding to the operating loads, the

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naturgemäß verhältnismäßig groß sein müssen, die erforderlichen kleinen Exzentrizitäten in einfacher und zuverlässiger Weise einzustellen.Naturally, the required must be relatively large small eccentricities in a simple and reliable way to adjust.

Dabei kann eine Veränderung der Länge des Schwenk'armes dadurch ermöglicht werden, daß die Innenhülse aus zwei einander umschließenden Exzenterhülsen besteht, die an zum Aulenumfang der äußeren Exzenterhülse und zur Schleifachse exzentrischen Umfsnqsflächen aneinandergeführt und gegeneinander \erdr>h- und kleinmbar sind. In entsprechender Weise kann auch die* Länge des Lenkers verändert werden.This can result in a change in the length of the swivel arm be made possible that the inner sleeve of two enclosing one another There is eccentric sleeves that are eccentric to the outer circumference of the outer eccentric sleeve and to the grinding axis Circumferential surfaces brought together and against each other \ erdr> h- and are small. In a corresponding way, the * The length of the handlebar can be changed.

Der Einsatz der Vorrichtung nach der DE-(JS 29 45 483 erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn ein Rad einer Zahnradpaarung mit einer Topfschleifscheibe mit AußenkegeJring ^nd das Gegenrad mit einer Topfschleifscheibe mit Innenkege]■inn geschliffen wird. Dabei können mit im wesentlichen komplementären Werkzeugen - von denen eines das Negativ ües onJutt·:. darstellt - rechte und linke Flanken sowohl von Rad als auch von Gegenrad jeweils gleichzeitig geschliffen werden, woDei je nach Bedarf wesentlich verschiedene Balli gkeit'en erzejgt werden können.The use of the device according to DE- (JS 29 45 483 proves prove to be particularly advantageous when one wheel is a gear pair with a cup grinding wheel with an external taper ring the mating gear with a cup grinding wheel with inner cone] ■ inn is sanded. This can be essentially complementary Tools - one of which is the negative ües onJutt · :. represents - right and left flanks of both wheel and be ground by the mating gear at the same time, wherever Produces significantly different bulges as required can be.

Die Bahngeschwindigkeit der Zusatzbewegung im schwach gekrümmtoη Bahηbereich der kleinen Hauptachse und damit die Vorochüb geschwindigkeit der Schleifscheibe sind am Werkzeug verhniLnismäßig groß. Dagegen-ist die Bahngeschwindigkeit in; Hqr ο ich der großen Hauptachse gering, so da Π bei der Zusal/heun nui| nur geringe Hasseπkräfte auftreten.The path speed of the additional movement in the weakly curved toη Bahηbereich the small main axis and thus the Vorochüb speed the grinding wheel are proportionate to the tool great. On the other hand, the orbital speed is in; Hqr ο i of the great main axis so that Π at the Zusal / heun nui | only slight forces of hatred occur.

- yf -- yf -

Hei einer solchen Vorrichtung ist die Topfschleifscheibe in üblicher Weise an eine durch einen Antriebsmotor drehangetrieben:.; Schleifspindel angeschlossen. Dabei ist anzustreben, daß der Antriebsmotor nicht gleichfalls die Zusatzbewegung ausführen muß, sondern feststehend angeordnet werden kann. Dies wird beim Stand der Technik dadurch erreicht, daß die Schleifspindel in einer dem Antriebsmotor zugewandten Stirnfläche einen Mitnehmerstift aufweist und der Antriebsmotor bzu. ein Antriebsglied vorrichtungsfest angeordnet ist und pinen Hitnehmerschlitz aufweist, in den der Mitnehmerstift ι,- i nqvc-i f t. Die Zuordnung von Mitnehmerschlitz und -stift ?u Schleifspindel bzw. Antriebsmotor kann vertauscht werden.In the case of such a device, the grinding cup wheel is normally driven to rotate by a drive motor:.; Grinding spindle connected. The aim here is that the drive motor does not also have to perform the additional movement, but can be arranged in a stationary manner. This is achieved in the prior art in that the grinding spindle has a driving pin in an end face facing the drive motor and the drive motor bzu. a drive member is arranged fixed to the device and has pin driver slot into which the driver pin ι, - i nqvc-i f t. The assignment of the driver slot and pin and the grinding spindle or drive motor can be interchanged.

Zuar wurde schon im Stande der Technik auf das Präzisionsijchmieden von Zahnrädern hingewiesen - VDI-Berichte Nr. 47, J961 "Die spanlose Fertigung von Zahnrädern"; "Werkstatt und Betrieb 1962, Heft 10, S. 669/670; "antriebstechnik 14 (1975), Nr. 2, S. 87; "Industrie-Anzeiger - Schmiedetechnische Mitteilungen" Nr. 3, 26. Mai 1976, S. 731 bis 734 -, jedoch handelt es sich dabei nur um theoretische Erwägungen, die bislang zu keinen brauchbaren bogen- zw. spiralverzahnten Kegelrädern für Lauf verzahnungen durch Massivumformung i^n einem Gesenk geführt haben.Zuar already focused on precision forging in the state of the art pointed out by gears - VDI reports no. 47, J961 "The non-cutting production of gears"; "Workshop and Operation 1962, Issue 10, pp. 669/670; "antriebstechnik 14 (1975), No. 2, p. 87;" Industrie-Anzeiger - Schmiedetechnische Communications "No. 3, May 26, 1976, pp. 731 to 734 - but these are only theoretical considerations that So far no usable curved or spiral bevel gears for running gears through massive forming i ^ n have led a die.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem (ja ttuncisgeniäß vorausgesetzten Verfahren zum Herstellen bogenspiral verzahnter Kegelräder für Laufverzahnungen mittelsThe invention is based on the object, proceeding from the (yes, ttuncisgeniäß presupposed method for producing arcuate spiral toothed bevel gears for running gears by means of

47 ■47 ■

- ys -- ys -

Massivumformung in einem Gesenk, wobei zunächst ein Heisterrad hergestellt und dieses zum Fertigen des Gesenkes benutzt wird, eine wirtschaftliche Herstellung bogen- bzw. spiralverzahnter Kegelrädern problemlos zu ermöglichen.Massive forming in a die, initially producing a Heister wheel and using this to manufacture the die is an economical production of spiral or spiral teeth To enable bevel gears without any problems.

Losiuiimg nach einem ersten !'erschlagLosiuiimg after a first! 'Slain

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale desThis task is made possible by the distinguishing features of the

I gelöst.I solved.

Lösung nach eimern zweiten WoirsclfiilagSolution after buckets of second woirsclfiilag

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 2 wiedergegebenen Merkmale gelöst.This object is reproduced by the claim 2 Features solved.

Einige VorteileSome advantages

ι Mit den erfindungsgemäßen Verfahren wird erstmalig für bogen- bzw. spiralverzahnte Kegelräder ein Weg zur reproduzierbarer' wirtschaftlichen Herstellung durch Massivumformung aufgezeigt.ι With the method according to the invention is for the first time for sheet or spiral-toothed bevel gears a way to reproducible ' economic production by forging demonstrated.

j Ein besonderer Vorteil der angegebenen Verfahrensweisen istj A particular advantage of the specified procedures is

unter anderem die Verbesserung der Tragfähigkeit. Über dieamong other things, the improvement of the load-bearing capacity. About the

• angegebenen Verfahren ist es möglich, eine Verzahnung mit• specified procedure it is possible to use a gearing

, neuer Auslegungsphilosophie für das Tragbild und damit Traqver, new design philosophy for the contact pattern and thus Traqver

halten zu generieren. Über eine gewollte Tragbildsonderformkeep generating. About a desired contact pattern special shape

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mit i?ntsprechnnder Höhen- und Seitenballigkeit der Zahnflanken, über die Berücksichtigung des Wärmeschrumpfes mit all seinen räumlichen Auswirkungen und über die Einbeziehung der elastischen Gesenkdeformation wird beim Schmieden und anschließendem Fertigschleifen ein Radsatz erzeugt, der durch minimale Flächenpressung im Bereich des Tragbildes ohne Kantentragen und Span..ungsspitzen gekennzeichnet ist. Dadurch wird die Übertragung won bis zu dreifachen Drehmomenten möglich. Im Prinzip kann' diese erhöhte Flankentragfähigkeit aber nur effektiv genutzt werden, wenn gleichzeitig eine Erhöhung der Zahnfußfestigkeit erreicht ist. Beim Schmieden der Verzahnung wird im Vergleich zur konventionellen zerspanenden Herstellung der metallurgisch vorhandene Faserverlauf nicht unterbrochen, sondern in Richtung der Hauptbeanspruchung orientiert. Gleichzeitig kann beim Schmieden im Gegensatz zum Zerspanen eine optimale Fußausrundung erzeugt werden, die sich oberflächenmäßig durch den nachfolgenden Schleifprozeß noch verbessern läßt. In Verbindung mit einem verbesserten Geräuschverhalten ist übe;r diesen lieg die Übertragung erhöhter Drehmomente bei verbessertem Wirkungsgrad möglich.with corresponding height and side crowning of the tooth flanks, about the consideration of the heat shrinkage with all its spatial impact and on the inclusion of elastic Die deformation occurs during forging and subsequent Finish grinding creates a wheel set that is subject to minimal surface pressure is marked in the area of the contact pattern without edge wear and tension peaks. This will make the transfer won up to three times the torque possible. In principle, however, this increased flank load-bearing capacity can only be effective can be used if there is also an increase in the tooth root strength is reached. When forging the gearing is compared to conventional machining the metallurgically existing fiber course is not interrupted, but oriented in the direction of the main stress. At the same time, in forging, in contrast to machining, a Optimal root rounding can be generated, the surface area being improved even further by the subsequent grinding process leaves. In connection with an improved noise behavior is above these lies the transmission of increased torques possible with improved efficiency.

Die mit dieser Verfahrensweise erreichbaren Genauigkeiten iiegen im Bereich von IT 2 bis IT 6.The accuracies that can be achieved with this procedure They range from IT 2 to IT 6.

Zusätzlich ζLi diesen Vorteilen wird in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, daß der in jedem Fall auftretende Härteverzug beseitigt und damit austauschbare HailüäLze (Tellerrad und Ritzel) erzeugt werden. Das ist besonders für Achsantriebe der Kfz-Industrie von entscheidender Bedeutung.In addition ζLi these advantages is combined with the The method according to the invention achieves that in each case occurring hardening delay eliminated and thus exchangeable Shafts (crown wheel and pinion) are generated. This is special for final drives in the automotive industry Meaning.

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/19/ 19th

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Aus Patentanspruch 3 geht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung hervor.An advantageous embodiment is based on claim 3 of the invention.

In-der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführunqsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the invention is shown in several exemplary embodiments illustrated. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verhäitnisr^Fig. 1 is a schematic representation of the relation ^

beim Teilwälzschleifen eines präzisionsqesch'iedetcn, bogenverzahnten Kegelrades;during partial generating grinding of a precision tool, spiral bevel gear;

Fig. 2 in einer Prinzipdarstellung ein Getriebe zur Erzeugung einer elliptischen Zusatzbeuegtng;2 shows a basic representation of a transmission for generating an additional elliptical curve;

Fig. 3 ein Getriebe zum Erzeugen einer elliptischen Zusatzbev/egung im Längsschnitt;3 shows a transmission for generating an additional elliptical movement in longitudinal section;

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 im Querschnitt:4 shows the object of FIG. 3 in cross section:

Fig. 5 eine schematische Darstellung der EirYgr i f f svcrhäl tnisse einer Radpaarung bzw. der Eingriffsvernältnisse zwischen Schleifscheibe und Rad;5 shows a schematic representation of the EirYgrif f sscrhäl t conditions a pair of wheels or the engagement relationships between grinding wheel and wheel;

Fig. 6 ein präzisionsgeschmiedetes Kegelrad in der idealisierten Form eines Planrades;6 shows a precision-forged bevel gear in the idealized Shape of a planetary gear;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des zj schloi fei.'len prazisionsgeschmieaeten Kegelrades mit te.ilueisc geschnittener Schleifscheibe;7 shows a perspective illustration of the zj schloi fei.'len precision lubricated bevel gear with te.ilueisc cut grinding wheel;

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Fiq. 3 ein präzisionsqeschmiedetes Kegelrad in der idealisierten Form eines Planrades unter Andeutung der Gchleifscheibenqeometrie und -kinematik;Fiq. 3 a precision-forged bevel gear in the idealized Shape of a crown gear, indicating the grinding wheel geometry and kinematics;

Fig. 9 mehrere Ausführungsbeispiele für die Bahn der zyklischen Beu/egung.Fig. 9 shows several embodiments for the path of cyclical flexion.

DLe Fiqur 1 stellt eine Aufsicht auf das zu einem Kegelradpaar, von dem ein Rad geschliffen werden soll, gehörige ideelle Planrad 1 dar. F.s handelt sich um eine Kreisbogenverzahnung, ao daß die eine zu schleifende Zahnlücke 2 begrenzenden Flanken· linien 3, 4 durch Kreisbögen dargestellt sind. Die Topfschleifscheibe, mit der das Schleifen erfolgt, ist nicht dargestellt, angedeutet ist jedoch der mittlere Radius R der Topfschleifscheibe. Die Schleifachse 5 der Topfschleifscheibe ist beim SchleifVorgang nicht maschinenfest, sondern erfährt eine zyklische Zusatzbewegung, deren Bewegungsbahn 6 die Gestalt einer tlllipse hat und in einer zur Schleifachse 5 senkrechten Lbene, in der Figur also in der Zeichenebene liegt. Die elliptische Bewegungsbahn 6 mit der großen Hauptachse a) und der kleinen Hauptachse b) ist zur Verdeutlichung in ihrep Größe stark übertrieben. Man erkennt, daß die große Hauptachse a) im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Zahnlücken 2 liegt.DLe Fiqur 1 shows a plan view of a bevel gear pair, from which a wheel is to be ground, proper ideal Plan gear 1 represents. F.s is a circular arc toothing, ao that the flank lines 3, 4 delimiting a tooth gap 2 to be ground are represented by arcs. The cup grinding wheel, with which the grinding takes place is not shown, but the mean radius R of the cup grinding wheel is indicated. The grinding axis 5 of the cup grinding wheel is at The grinding process is not machine-proof, but undergoes one cyclical additional movement, whose trajectory 6 has the shape a tlllipse and in a perpendicular to the grinding axis 5 Lbene, in the figure so lies in the plane of the drawing. The elliptical Movement path 6 with the large main axis a) and the small main axis b) is in its size for clarity greatly exaggerated. It can be seen that the major main axis a) is essentially parallel to the longitudinal direction of the tooth gaps 2 lies.

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Die Fig. 2 zeigt in einer Prinzipdarstellung die kinematischen Verhältnisse bei einem Getriebe, mit dem die elliptische Bev/egungsbahn 6 exakt dargestellt werden kann. Um eine naschinen feste Lenkerachse M ist.ein Lenker der Länge k drehbar. Am freien Ende des Lenkers k ist um eine Schwenkachse: O drehbar ein Schwenkarm der Schwenklänge e drehbar angelenkt. Bei Drehung des Lenkers k um die Lenkerachse M mit einer Winkelgeschwindigkeit LL/" beschreibt die Schwenkachse O eine Kreisbahn. Durch geeignete, hier nicht zu erläuternde Mittel ist dafür gesorgt, daß der Schwenkarm e sich um die Schwenkachse 0 dreht, und zwar mit einer Winkelgeschwindigkeit C , die gegenüber der Winkelgeschwindigkeit Lzy des Lenkers k entgegengesetzt und doppelt so groß ist. Die Analyse ergibt, daß jeder Punkt des Schwenkarms e, insbesondere also ei ie an ei esserfreiem Ende angedeutete -Schleifachse N eine Ellipse besrhreibt. Die Hauptachsen aller dieser Ellipsen schneiden sich in der Lenkerachse M. Im Falle e - 0 entartet die Ellipse zu eint":; Kreis mit dem Radius k. Im Falle e = k entsteht cine Gerade der Länge 2k von der Lenkerachse M aus. Schwenkachse 0 und Schleifachse N laufen im Falle e "C k gleichsinnig und im Falle e ^- k gegensinnig um.FIG. 2 shows, in a basic representation, the kinematic relationships in a transmission with which the elliptical motion path 6 can be represented exactly. A link of length k can be rotated around a fixed link axis M. At the free end of the link k, a swivel arm of swivel length e is articulated so that it can rotate about a swivel axis: O. When the handlebar k rotates about the handlebar axis M at an angular speed LL / ″, the pivot axis O describes a circular path. Suitable means, which will not be explained here, ensure that the pivot arm e rotates about the pivot axis 0, specifically at an angular speed C, which is opposite and twice as great as the angular velocity Lzy of the link k. The analysis shows that each point of the swivel arm e, in particular a grinding axis N indicated at the end free from the knife, describes an ellipse. The main axes of all these ellipses intersect is in the arm axis M. In the case of e - 0 the ellipse degenerates into one ":; Circle with radius k. In the case of e = k, a straight line of length 2k arises from the link axis M. Pivot axis 0 and grinding axis N run in the same direction in the case of e "C k and in opposite directions in the case of e ^ - k.

Die Figuren 3 und 4 stellen ein konkretes Ausführungsbeispiel des anhand der Fig. 2 erläuterten Ellipsengetrieb es dar. I'n Maschinengestell 11 ist eine Außenhülse 12 an Ihrem Außenuüifang mittels Kugellagern 13 um eine Achse M-M drehbar ejelagert. Die Achse M-M stellt im Sinne der vorstehenden Erläuterungen die Lenkerachse dar. Gegenüber der Lenkerachse M-M" exzentrisch ist eine Innenhülse 14 an ihrem Außenumfanti ¹MiI-I¹¹Ui Kugellagern 15 im Innern cJcr Außen hülse 12 um eine Achse 0-0 drehbar gelagert. Die Achse ü-0 entspricht der vurstehemi erläuterten Schwenkachse. Die Lxz ent r iz i L;i L der Aul Ie π hü 1 se 12 entspricht der Länge k des erläuterten lenkers und ist. in Fig. 3 angedeutet.FIGS. 3 and 4 represent a specific embodiment of the elliptical gear explained with reference to FIG. 2. In the machine frame 11, an outer sleeve 12 is rotatably mounted on its outer flange by means of ball bearings 13 about an axis MM. The axis MM represents the handlebar axis in the sense of the above explanations. Compared to the handlebar axis MM "eccentrically, an inner sleeve 14 is mounted on its outer circumference ¹ MiI-I ¹¹ Ui ball bearings 15 inside cJcr outer sleeve 12 rotatably about an axis 0-0 Axis ü-0 corresponds to the pivot axis explained above. The Lxz ent r iz i L; i L of the Aul Ie π hü 1 se 12 corresponds to the length k of the explained link and is indicated in FIG.

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D.ie Inne;nhüiiu: 14 besteht aus einer inneren Exzenterhülse 16 und einer die innere umschließenden äußeren Exzentrhülse 17. Die beiden Exzenterhülsen 16, 17 sind ineinandergesetzt und an zum Außenumfang der äußeren Exzenterhülse 17 und damit zur Schwenkachse 0-0 exzentrischen Zylinder flächen 18 aneinander geführt und gegeneinander verdrehbar. Im Innern dieses die Innenhülse 14 bildenden Doppelexzenters ist die Schleifspindel 19 drehbar derart gelagert, daß die Schleifachse N-N koaxial zum Innenumfang der inneren Exzenterhülse 16 und exzentrisch zu den Zylinder flächen 18 liegt. Die durch qeqeinseitige Verdrehung der Exzenterhülsen 16, 17 einstellbare Exzentrizität der Innenhülse 14 entspricht der Länge α des Schu/enkarms und ist in Fig. 3 angedeutet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Exzentrizitäten von Außenhülse 12, innerer Exzenterhülse 16 und äußerer Exzenterhülse 17 gleich.D.ie inner; nhüiiu: 14 consists of an inner eccentric sleeve 16 and an outer eccentric sleeve 17 surrounding the inner one. The two eccentric sleeves 16, 17 are inserted into one another and on the outer circumference of the outer eccentric sleeve 17 and thus eccentric cylinder surfaces 18 to the pivot axis 0-0 guided together and rotatable against each other. Inside this double eccentric forming the inner sleeve 14, the grinding spindle 19 is rotatably mounted such that the grinding axis NN is coaxial to the inner circumference of the inner eccentric sleeve 16 and eccentric to the cylinder surfaces 18. The eccentricity of the inner sleeve 14, which can be adjusted by turning the eccentric sleeves 16, 17 on one side, corresponds to the length α of the gun arm and is indicated in FIG. 3. In the illustrated embodiment, the eccentricities of the outer sleeve 12, the inner eccentric sleeve 16 and the outer eccentric sleeve 17 are the same.

An einem Ring 20 ist koaxial zur Lenkerachse M-M ein Standzahnkranz 21 befestigt. Der Ring 20 und damit der Standzahnkranz 21 ist im Maschinengestell verdrehbar und mittels einer Klemmscnraube 22 in beliebiger Stellung festklemmbar. An der Außenhülse 12 sind zwei miteinander drehfest verbundene Ritzel 23, 24 drehbar gelagert. Mit der Innenhülse 14 ist drehfest und koaxial zur Schwenkachse 0-0 ein Schwenkzahnkranz 25 befestigt. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Standzahnkranz 21 mit dem Ritzel 23 und der Schu/enkzahnkranz 25 mit dem Ritzel 24 kämmen. Die Zähnezahlen sind so bemessen, daß vom Standzahnkranz 21 bis zum Schu/enkzahnkranz 25 ein Übersetzungsverhältnis 2 : 1 resultiert. Die Außenhülse 12 wird mittelsA ring gear is coaxial with the arm axis M-M on a ring 20 21 attached. The ring 20 and thus the stationary ring gear 21 can be rotated in the machine frame and by means of a Clamping screw 22 can be clamped in any position. At two pinions 23, 24, which are connected to one another in a rotationally fixed manner, are rotatably mounted on the outer sleeve 12. With the inner sleeve 14 is A swivel ring gear 25 is fixed in a rotationally fixed manner and coaxially to the swivel axis 0-0. The arrangement is made so that the stationary ring gear 21 with the pinion 23 and the ring gear 25 with the Comb pinion 24. The numbers of teeth are dimensioned in such a way that there is a transmission ratio from the stationary gear rim 21 to the shoe gear rim 25 2: 1 results. The outer sleeve 12 is by means of

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eines Riemens mit einer Winkelgeschwindigkeit C2>- drehangetrieben. Durch die erläuterten Zahnkränze und Ritzel wird dabei die Innenhülse 14 mit gegenüber der Außenhülse 12 entgegengesetzter und doppelter Winkelgeschv/indigkeit £ in Drehung versetzt. Die Schleifspindel 19 erfährt infolgedessen eine elliptische Zusatzbewegung und ist gleichzeitig aufgrund ihrer Lagerung mittels Kugellagern im Innern der Innenhülse 14 frei drehbar.of a belt with an angular speed C2> - rotationally driven. As a result of the ring gears and pinions explained, the inner sleeve 14 is more opposed to the outer sleeve 12 and double angular speed £. The grinding spindle 19 experiences as a result an additional elliptical movement and is due at the same time their storage by means of ball bearings inside the inner sleeve 14 freely rotatable.

Der Drehantrieb der Schleifspindel 19 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht unmittelbar von dem (nicht dargestellten) Antriebsmotor, sondern über ein besonderes Antriebsglied in Form eines Zapfens 26, der mittels Kugellagern 27 in dem Ring 20 drehbar gelagert ist. An seiner Stirnseite weist der Zapfen 26 einen Mitnehmerschlitz 28 auf. Ein Mitnehmerstift 29 ist in einen mit der Schleispindel 19 drehfest verbundenen Flansch 30 eingesetzt und greift in den Mitnehmerschlitz 28 formschlüssig ein. Damit kann die Drehbewegung unabhängig von der eingestellten Exzentrizität vom Zapfen 26 auf die Schleifspindel 19 geleitet werden. Der Zapfen 26 seinerseits wird in üblicher Weise, beispielsweise mittels eines Riemens 31 vom Antriebsmotor angetrieben. 'The rotary drive of the grinding spindle 19 takes place in the illustrated Embodiment not directly from the (not shown) Drive motor, but via a special drive element in the form of a pin 26 which is rotatably mounted in the ring 20 by means of ball bearings 27. At its front face the pin 26 has a driver slot 28. A driving pin 29 is connected in a rotationally fixed manner to the grinding spindle 19 Flange 30 is inserted and engages in the driver slot 28 in a form-fitting manner. This allows the rotary movement to be independent are passed from the pin 26 to the grinding spindle 19 by the set eccentricity. The pin 26 in turn is driven in the usual way, for example by means of a belt 31 from the drive motor. '

Mit dem vorstehend beschriebenen Ellipsengetriebe können beliebige Krümmungsradien zwischen Null und <=:>o eingestellt werden. Krümmungsradien von 0 bis k entstehen im Nebenscheitel und von k bis ^*³ im Hauptscheitel der Ellipse. Durch Verdrehen des Standzahnkranzes 21 mittels des Ringes 20 gegenüber dem Maschinengestell kann die Lage der Hauptachsen der EllipseWith the elliptical gear described above, any radii of curvature between zero and <=:> o can be set. Radii of curvature from 0 to k arise in the secondary vertex and from k to ^ * ³ in the main vertex of the ellipse. By rotating the stationary toothed ring 21 by means of the ring 20 with respect to the machine frame, the position of the main axes of the ellipse

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verdreht und insbesondere so eingestellt werden, daß - je nach dem verlangten Krümmungsradius - eine der beiden Hauptachsen in Längsrichtung eines zu schleifenden Zahns liegt. Dadurch können in einfacher Weise und mit geringem Aufwand Veränderungen der Tragbildlage an einem geschliffenen, präzisionsceschmiedeten Kegelzahnrad ausgeführt werden.rotated and in particular adjusted so that - depending on the required radius of curvature - one of the two main axes lies in the longitudinal direction of a tooth to be ground. This can be done in a simple manner and with little effort Changes in the contact pattern position on a polished, precision-forged Bevel gear.

In Fig. 5 ist links ein Zahnradpaar mit zwei miteinander kämmenden Kegelrädern 101 und 102 mit Spiralverzahnung gezeigt. Jedes Rad 101, 102 weist in diesem Fall die Teilkegellänge RR = constant -auf. Die Teilkegelwinkel der- beiden Räder sind mit A und ClTh₉ bezeichnet. Schließlich weisen beide finder die äußere Teilkegellänge Ra auf. In diesem besonderen, für die; Erfindung aber unmaßgeblichen Fall ist die Zahnhöhe unabhängig tun der Teilkegellänge RR.In Fig. 5, a gear pair with two meshing bevel gears 101 and 102 with spiral teeth is shown on the left. In this case, each wheel 101, 102 has the pitch cone length RR = constant. The partial cone angles of the two wheels are denoted by A and ClTh ₉ . Finally, both finders have the outer pitch cone length Ra. In this particular, for the; Invention but irrelevant case, the tooth height is independent of the pitch cone length RR.

Rnchts neben der Radpaarung sind die äußeren Teilkreise Ra in die Zeichnungsebene projeziert, in der sie sich folglich als Ellipsen darstellen, die strichpunktiert angedeutet sind.To the right of the wheel pairing are the outer pitch circles Ra projected into the plane of the drawing, in which they are consequently represented as ellipses, which are indicated by dash-dotted lines.

Von Rad 101 ist ein Zahn 110 und von Rad 102 eine Zahnlücke 120 dargestellt. Wenn die beiden Räder miteinander kämmen, so kann man sich eine idealisierte Planverzahnung mit geraden Flanken Linien vorstellen, die mit beiden Rädern gleichzeitig kämmt und deren Berührungspunkte in den einzelnen Wälzstellungen mit beiden Rädern 101, 102 gleichzeitig auch die Berührungspunkte der beiden Räder miteinander sind. Diese Planverzahnung - das sogenannte ideelle Planrad - läßt sich abgewickelt als Zahnstange 1U3 zwischen den beiden Rädern 101, 102 darstellen. Diese | ideelle Planverzahnung bzw. das Planrad weist einen äußeren Halbmessen gleich der äußeren Teilkegellönge R und einen ¹eilkegeluinkel von 90 - also einen doppelten TeilkegelwinkelA tooth 110 of wheel 101 and a tooth gap 120 of wheel 102 are shown. If the two wheels mesh with one another, one can imagine an idealized face toothing with straight flank lines which meshes with both wheels at the same time and whose points of contact in the individual rolling positions with the two wheels 101, 102 are also the points of contact of the two wheels with one another. This face toothing - the so-called ideal face gear - can be shown unwound as a rack 1U3 between the two wheels 101, 102. This | Ideal face gearing or the face gear has an outer half-dimension equal to the outer pitch cone length R and a ¹ pitch cone angle of 90 - i.e. a double pitch cone angle

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von 180 , auf. In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf rias zu beiden Rädern gehörende ideelle Planrad 104 zu erkennen, wobei die eine Zahnlücke 141 begrenzenden Flankenlinien, in diesem Fall 142, 143 durch Kreise dargestellt sind. Bei den bis heute bekannten Schleifverfahren für Kegelräder hat 'das Werkzeug stets die Form der in Fig. 5 rechts dargestellten topfförmigen Schleifscheibe 105. Mit dieser Schleifscheibe, deren Schleifflanken 151, 152 einen Kegel bilden, können die rechte und die linke Flanke der Zahnlücke 120 des einen Zahnrades 102 erzeugt werden. Wird dieses Werkzeug auch zur Erzeugung der Zahnlücke des anderen Zahnrades 101 eingesetzt, so müssen deren rechte und linke Flanke in getrennten Arbeitsgängen hergestellt werden, da sonst die Mittelpunkte der Flankenlinien für die rechte und linke Flanke der Zahnlücken von Rad und Gegenrad nicht übereinstimmen.from 180, to. In Fig. 6 is a plan view of rias to recognize ideal plan gear 104 belonging to both gears, with the tooth trace delimiting a tooth gap 141, in this case 142, 143 are represented by circles. at has the grinding process for bevel gears known to this day 'the tool always has the shape of the cup-shaped grinding wheel 105 shown on the right in FIG. 5. With this grinding wheel, whose grinding flanks 151, 152 form a cone, the right and left flanks of the tooth gap 120 of the one Gear 102 are generated. If this tool is also used to create the tooth gap of the other gear 101, so their right and left flanks must be produced in separate operations, otherwise the centers of the Flank lines for the right and left flanks of the tooth gaps of wheel and mating wheel do not match.

Eine praktische Ausführung dieses Verfahrens ist in Fiei. 7 gezeigt. Die Schleifscheibe 105 mit dem kegligen Flankenprofil 151, 152 sitzt auf einer Spindel 153, die in Richtung 154 umläuft. Diese Umlaufbewegung ist die Schnittbewegung der Schleifscheibe. Auf einer hierzu geneigten Achse 123 bz-w. einer Antriebswelle sitzt das zu schleifende Kegelrad 102, das eine oszillierende Drehbewegung - die Wälzbewegung in Richtung des Doppelpfeils 124 durchführt. Die Schleifscheibe 105 führt neben der Schnittbewegung 154 noch eine der Bewegung 124 des Kegelrades 102 angepaßte Wälzbewegung 156, wozu ein Wälzkörper dient, der die Schleifscheibe in einer zyklischen Bewegung um den Schnittpunkt 157 der Achse 123 des Ra'de:; 102 mit der Mittellinie 158 der Zahnhöhe führt. In der iltjincntdarstellung wird die Zahnflanke 120 des Kegelrades qesch I iΠ on,A practical implementation of this process is shown in Fiei. 7 shown. The grinding wheel 105 with the conical flank profile 151, 152 is seated on a spindle 153 which rotates in the direction 154. This orbital movement is the cutting movement the grinding wheel. On an axis 123 or -w inclined to this. the bevel gear to be ground sits on a drive shaft 102, which is an oscillating rotary motion - the rolling motion in Direction of the double arrow 124 carries out. The grinding wheel In addition to the cutting movement 154, 105 also carries out a rolling movement 156 adapted to the movement 124 of the bevel gear 102, for which purpose Rolling body is used, which the grinding wheel in a cyclic Movement around the point of intersection 157 of the axis 123 of the wheel :; 102 leads to the center line 158 of the tooth height. In the iltjincnt representation the tooth flank 120 of the bevel gear qesch I iΠ on,

CORYCORY

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-M--M-

wubei d;.c in der Zeichnung untere Flanke 121 von der äußeren Schleifflanke 151, die obere Flanke 122 von der inneren Schleifflanke i52 bearbeitet wird. Dabei erfolgt die Bearbeitung der einen Flanke 121 oder 122 von außen nach innen, die der anderen Flanke von innen nach' außen, und zwar jeweils bei Abwälzen des Rades, in der einen oder anderen Richtung des Doppelpfeils 124.wubei d; .c in the drawing lower flank 121 from the outer Grinding flank 151, the upper flank 122 from the inner grinding flank i52 is being processed. One flank 121 or 122 is machined from the outside to the inside, while the other flank from the inside to the outside, in each case at Rolling the wheel, in one direction or another of the Double arrow 124.

Der Drei- oder Schnittbewegung 154 der Schleifscheibe 105 ist eine zyklische Zusatzbewegung 155 geringer Exzentrizität überlagert, die entweder von der Schleifscheibe 105 gegenüber ck'i- Schleifspindel 153 oder direkt von dieser durchgeführt wird. Dies ist anhand des ideellen Planrades 106 in Fig. 8 näher erläutert, bei dem die Schnittlinien einer Zahnlücke mit 16i und 162 bezeichnet sind. Die Flanken der Zahnlücke werden von einer nicht gezeigten Schleifscheibe mit dem äußeren Radius r und dem inneren Radius r. erzeugt, die um die AchseThe triple or cutting movement 154 of the grinding wheel 105 a cyclical additional movement 155 of slight eccentricity is superimposed on either of the grinding wheel 105 opposite ck'i grinding spindle 153 or carried out directly by this will. This is illustrated by the ideal plan gear 106 in Fig. 8 explained in more detail, in which the cutting lines of a tooth gap are designated 16i and 162. The flanks of the tooth gap are of a grinding wheel, not shown, with the outer radius r and the inner radius r. generated around the axis

163 dreht. Diese Drehbewegung ist wiederum die Schnittbewegung. Ferner führt die Schleifscheibe um ihre Achse eine zyklische Bewegung, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kreisbewegung aus, deren Bewegungsbahn in der Zeichnung mit163 turns. This turning movement is in turn the cutting movement. Furthermore, the grinding wheel performs a cyclic movement about its axis, one in the exemplary embodiment shown Circular motion, whose trajectory is shown in the drawing

164 bezeichnet ist. Beide Bewegungen erfolgen in Richtung ■ des Pfeils 165.164 is designated. Both movements take place in the ■ direction of arrow 165.

Der Krümmungsradius der konkaven Zahnflanke entsteht als Summe aus dem Halbmesser r der Schleifscheibe und dem Halbmesser der ZUb atzbewegung. Die Schnitt linie dieser konkaven Form ist ebenfalls ein Kreisbogen. Die konvexe Zahnflanke hat In dieser Ebene nur noch die angenäherte Form eines Kreisbogens, .iu sich die beiden Bewegungen längs des Radius r. und dem Kariiut: der Zusatzbewegung überlagern.Die Krümmung dieser /!ahnflanke entspricht näherungsweise dem Kehrwert des HalbmessersThe radius of curvature of the concave tooth flank is created as Sum of the radius r of the grinding wheel and the radius the additional movement. The cutting line of this concave shape is also an arc. In this plane, the convex tooth flank only has the approximate shape of a circular arc, .iu the two movements along the radius r. and the Kariiut: superimpose the additional movement. The curvature of this /! ahnflanke corresponds approximately to the reciprocal of the radius

v. und ist geringfügig größer als dieser Kehrwert. Werden v. and is slightly larger than this reciprocal. Will

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7t ■ ' 7t ■ '

nun Rad und Gegenrad durch eine Schleifscheibe hergestellt, wie sie in Fig. 5 und 7 mit 105 bezeichnet ist und wird entweder beiden oder auch nur einem Werkzeug eine solche Zusatz- j bewegung überlagert, so entsteht eine Breitenballigkeit, die erwünscht ist, um ein begrenztes Breitentragen und damit eina günstige Verlagerungsfähigkeit des Rades zu erhalten. Im übrigen läßt sich das Rad wie das Gegenrad in einem Arbeitsgang herstellen. Die Berührung zwischen Schleifscheibe und Werkstück erfolgt nicht mehr längs einer Berühruncslini ν. , Gie im wesentlichen in der Schnittrichtung der Schleifsc ne ibe liegt, sondern bei zusätzlicher Überlagerung einer Wälzbewegung nur noch theoretisch in einem- Punkte bzw. aufgrund der Seh.njttzustellung beim Schleifen in einer relativ kleinen Berührung;-.-fläche. Die Größe dieser Berührungsfläche hängt in Richtung der E ingri f f s f lache von dem Maß der Zustellung und dem WM'hii'tni: der Krümmungen der Schleifscheibe und der Zusatzbeiwegunc ab.Now the wheel and mating wheel are produced by a grinding wheel, as denoted by 105 in FIGS Wearing width and thus a favorable displacement ability of the wheel to be obtained. In addition, the wheel, like the mating wheel, can be produced in one operation. The contact between the grinding wheel and the workpiece is no longer along a contact line . It lies essentially in the cutting direction of the grinding wheel, but with an additional superimposition of a rolling movement only theoretically in one point or, due to the visual infeed during grinding, in a relatively small contact area. The size of this contact surface depends in the direction of the contact area on the amount of infeed and the WM'hii'tni: the curvature of the grinding wheel and the additional amount of travel.

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist aus Fig. 8 abzulesen. Bei der dargestellten Richtung der Zusatzbewegung wandert die Berührungszone an der konkaven Flanke vom äußeren Zahnende zum· inneren Zahnende und an der konvexen Flanke vom inneren Zahnende zum äußeren Zahnende. Durch die Art der Zusatzbewegung und die begrenzte Län.ge der Berührfläche zwischen Schleifscheibe und Werkrad ist die Wärmeeinwirkung auf das Rad unter dem Schleifen und damit die Schlei fbran:ige fahr geringer. . ,Another advantage of this method can be seen in FIG. In the direction shown, the additional movement moves the contact zone on the concave flank of the outer tooth end to the inner tooth end and on the convex flank from the inner one Tooth end to outer tooth end. Due to the type of additional movement and the limited length of the contact surface between Grinding wheel and work wheel is the effect of heat on the Wheel under the sanding and thus the sanding pressure: it runs less. . ,

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l :·ό a 1 t.erna ti ve Lösung, die gleichfalls ein Schleifen der Zahnlücke des Gerjenrades in einem Arbeitsgang ermöglicht, it.L zusätzlich in Fig. 5 dargestellt. Rechts oberhalb der Schleifscheibe 105 und der gedachten Zahnstange 103 ist eine Schleifscheibe 107 gezeigt, "die ein Hohlkegelprofil mit zwei innenseitigen Schleifflanken 171, 172 aufweist. Die Schleifscheiben lO5 und 107 v/eisen die gleiche Achse 108 auf. Während die Schleifscheibe 105 mit ihren kegligen Schleifflanken 151, 152 die Zahnlücke 120 des Rades 102 bearbeitet, M/erden r:it aer Schleifscheibe 107 die Flanken des mit dieser Zahnlücke '■-fi.':itncridc;n Zahns 110 des Gegenrades 101 geschliffen, und zwar ir. einer-] einzigen Arbeitsgang. Die Schleifscheibe 107 bzw. i.'". rο Spindel kann in Richtung ihrer Achse 108 gemäß Richtungspfeil ]81 verschiebbar sein, so daß die Scheibe auf einem «frieren Durchmesser schleift. Dadurch wiederum läßt sich ci^.5 ßrc^! i tenba llicjkeit variieren. Wird auch dieser Schleifscheibe 11.7 eine zyklische Bewegung zusätzlich zur Schnittbewegung erteilt, wie dies mit Bezug auf Fig. 7 und 8 beschrieben ILt, su ergeben sich auch hier die dort bereits beschriebenen Verteile (kleine Berührungsfläche, geringere Wärmebildung, geringerer Schleifbrand, etc.). In Fig. 9 sind mehrere denkbare üeuegunqsbahnen schematisch dargestellt. 9.1 zeigt die bereits erläuterte Kreisbahn. 9.2 zeigt eine andere zyklische Kurve, u ο bei ζ wei Abschnitte von Kreisbögen mit unterschiedlichen Rjdien aneinandergefügt sind. Während sich bei einer kreis- ; r m ige π Zusatzbeuegung gemäß 9.1 eine große Nebenzeit ergibt in der die Schleifscheibe keine der Zahnflanken berührt, ti rd die;se Zeit ciurch eine Form der Zusa tzbewegung gemäß 9.2 reduziert. Außerdem ergibt sich eine größere Variationsbreitel : · ό a 1 t.erna ti ve solution that also enables the tooth gap of the gear wheel to be ground in one operation, it. L also shown in FIG. 5. To the right above the grinding wheel 105 and the imaginary rack 103 is a grinding wheel 107 "which has a hollow conical profile with two inner grinding flanks 171, 172. The grinding wheels 105 and 107 iron the same axis 108. While the grinding wheel 105 with its conical Grinding flanks 151, 152 machined the tooth gap 120 of the wheel 102, M / ground r: it the grinding wheel 107 the flanks of the tooth 110 of the mating gear 101 ground with this tooth gap, namely ir. ] single work step. The grinding wheel 107 or i. '". The spindle can be displaced in the direction of its axis 108 according to the directional arrow 81, so that the disk grinds on a freezing diameter. This in turn allows ci ^ .5 ßrc ^! i tenability vary. If this grinding wheel 11.7 is also given a cyclical movement in addition to the cutting movement, as described with reference to FIGS. 7 and 8, the distributions already described there also result here (small contact surface, less heat generation, less grinding burn, etc.). In Fig. 9, several conceivable control paths are shown schematically. 9.1 shows the circular path already explained. 9.2 shows another cyclic curve, u o with ζ white sections of circular arcs with different edges are joined together. While in a circular; This time is reduced by a form of additional movement according to 9.2 . In addition, there is a greater range of variation

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bei der Wahl der gewünschten Breitenballigkeit.when choosing the desired crowning.

Bei der Bewegungsbahn 9.3 wird in den Endlagen noch jeweils eine Verstellung vorgenommen, die eine Bewegungskomponente in Umfangsrichtung · des Rades hat. Auf diese Weise kann ein Spielausgleich zwischen der Schleifscheibendicke und der Za'hnlückenweite des Rades vorgenommen werden.In the movement path 9.3, in each of the end positions made an adjustment that has a movement component in the circumferential direction · of the wheel. That way one can Backlash compensation between the grinding wheel thickness and the Tooth gap width of the wheel can be made.

Schließlich können die Mittelpunkte der Zusatzbewegung auch beliebig gewählt werden wie dies bei 9.4 verdeutlicht ist. Dadurch ist eine günstige Beeinflussung der Tragbildlage auf einer unabhängig von der Tragbildlaqe auf der anderen Zahnflanke gegeben.Finally, the midpoints of the additional movement can also can be chosen arbitrarily as is illustrated in 9.4. This has a favorable influence on the contact pattern position on one independent of the contact pattern on the other tooth flank.

Die vorgenannten Verfahren eignen sich vornehmlich für das Schleifen von Präzisionsverzahnungen, z. B. im Werkzeunnasrhine: bau, Druckmaschinenbau, bei Schnellaufenden Getrieben, im Flugzeugbau. Die Vorverzahnung wird man im allgemeinen cJurch Fräsen erzeugen, danach die Räder härten und dann schleifen. Bei Serienfertigung, z. B. für Kraftfahrzeuge, kann die Vorbearbeitung der Verzahnung durch Präzisionsschmieden und nach dem Härten die Endbearbeitung durch Schleifen erfol.gen. Ferner ist es möglich, das eine Rad - in aller Rege] das mit der größeren Zähnezahl - durch Formschleifen, das Gegenrad nach den vorgenannten Verfahren zu bearbeiten.The aforementioned methods are primarily suitable for Grinding of precision gears, e.g. B. in the tool bar: construction, printing machine construction, with high-speed gears, im Aircraft construction. The pre-toothing is generally cJurched Generate milling, then harden the wheels and then grind. In series production, e.g. B. for motor vehicles, the preprocessing can The toothing is done by precision forging and, after hardening, the final machining is done by grinding. Further is it possible that one wheel - in all agitation] that with the larger number of teeth - by form grinding, the mating gear after to process the aforementioned procedure.

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Die in der Beschreibung und in der Zeichnung dargestellten sowie in den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.Those shown in the description and in the drawing as well as in the claims described features can be used both individually and in any combination for the Realization of the invention be essential.

zuqszeiclheinilisteMark unit list

11 PlanradPlan gear 22 ZahnlückeTooth gap 33 FlankenlinieFlank line 44th 1111 55 SchleifachseGrinding axis 66th Beu/egungsbahnDeflection path 88th __ 99 - -- - 1010 -- 1111 MaschinengestellMachine frame 1212th AußenhülseOuter sleeve 1313th Kugellagerball-bearing 1414th InnenhülseInner sleeve 1515th Kugellagerball-bearing 1616 ExzenterhülseEccentric sleeve 1717th IlIl 1818th ZylinderflächeCylinder surface 1919th Schleifspinde 1Grinding locker 1 2020th Ringring 2121 StandzahnkranzStanding ring gear 2222nd KlemmschraubeClamping screw 2323 Ritzelpinion 2424 1111 2525th SchwenkzahnkranzSlewing ring gear 2626th ZapfenCones

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2727 Kugellagerball-bearing 2828 MitnehmerschlitzDriver slot 2929 MitnehmerstiftDriving pin 3030th Flanschflange 3131 RiehmenRiehmen 101101 KegelradBevel gear 1G21G2 IlIl 103103 ZahnstangeRack 104104 PlanradPlan gear 105105 SchleifscheibeGrinding wheel 106106 PlanradPlan gear 107107 SchleifscheibeGrinding wheel 108108 Achseaxis 110110 Zahntooth 120120 ZahnlückeTooth gap 121121 untere Flankelower flank 122122 obere Flankeupper flank 123123 Achseaxis 124·124 DoppelpfeilDouble arrow 141141 ZahnlückeTooth gap 142142 FlankenlinieFlank line 143143 IlIl 151151 Schleifflanke, äußereGrinding flank, outer 152152 ¹¹ , innere ¹¹ , inner 153153 Spindelspindle 154154 SchnittbewegungCutting movement 155155 zyklische Zusatzbewegungcyclical additional movement 156156 WälzbewegungRolling motion 157157 SchnittpunktIntersection 158158 MittellinieCenter line 161161 ZahnlückeTooth gap 162162 IlIl 163163 Achseaxis

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164 Beu/egungsbahn164 inclination path

165 Pfeil165 arrow

171 Schleifflanke171 grinding flank

172 "172 "

181 Richtungspfeil181 direction arrow

a große Hauptachsea major major axis

b kleine "b small "

e Schwenklängee swivel length

K Länge, LenkerK length, handlebars

M Lenkerachse, maschinenfestM link axle, machine-proof

M-M AchseM-M axis

N-N SchleifachseN-N grinding axis

0 Schwenkachse0 swivel axis

0-0 Achse0-0 axis

R mittlerer Radius der Topfschleifscheibe Winkelgeschu/indigkeitR mean radius of the cup grinding wheel Angular speed

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2727 2121 L iL i t et e TT aa tt υ e τ ζ e i c υ e τ ζ eic fafa η χ sη χ s DE-OSDE-OS 2929 4545 164164 DE-OSDE-OS 483483

VDI-Berichte Nr. 47, 1961 "Die spanlose Fertigung von Zahnrädern" von Schorp, GeorgVDI reports No. 47, 1961 "The non-cutting production of gears" from Schorp, Georg

Werkstatt und Betrieb 1962, Heft 10 "Die Herstellung von jWorkshop and factory 1962, issue 10 "The manufacture of j

Zahnrädern durch Kaltumformung", Boetz, VictorGears by cold forming ", Boetz, Victor

Industrie Anzeiger - Schmiedetechnische Mitteilungen Nr. 3, 26. Mai 1976, S. 731/734, "Entwicklungstendenzen der Gesenkschmiedetechnik", Voigtländer, Otto, Dr.-Ing.Industrie Anzeiger - Forging technical messages No. 3, May 26, 1976, p. 731/734, "Development tendencies in drop forging technology", Voigtländer, Otto, Dr.-Ing.

Claims

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atentaaspiiciie

Process for the production of curved or spiral bevel gears for running gears by means of massive forming in a die, initially producing a master wheel and using this to manufacture the die will, daduinrclhi gekenpzeicihiiniet that

a) the master wheel, corrected by a grinding allowance from Z. B. 0.05 to 0.3 mm;

b) corrected for an elastic die deformation according to the relationship

V = ^ (a ² - y ² )
a

where mean:

ρ r maximum contact stress E = modulus of elasticity

a = half the face width

y = current coordinate in the face width direction

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uοbei the correction of the elastic die deformation 7th R. is 0.01 to 0.1 mm;

c; corrected for temperature shrinkage, especially by changing the spiral angle of the arches /. Spiral teeth on the basis of the geometric Conditions of bevel gears;

d) in the partial form or partial rolling process with a

Cup grinding wheel that can be driven to rotate around a grinding axis, the grinding axis being a cyclic one Additional movement on a closed path in the form of a circular conic section and the additional movement on an elliptical Bevi / egungsbahn is carried out, the master bike is reworked;

e) the master wheel produced in this way for the production of the Hot forging die is used and that the

f) Forging also finished according to d) will. /

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2. Process for the production of spiral or spiral teeth Bevel gears for running gears by means of massive forming in a die, initially producing a master wheel and using this to manufacture the die is, dadoTcfo denied that

b) corrected for an elastic die deformation according to the relationship

V = ^ (a ² -y ² )
a

where mean:

ρ = maximum contact stress on the tooth

E = modulus of elasticity
a = half the face width

y = current coordinate in the face width direction

the correction of the elastic die formation z. B. 0.01 to 0.1 mm;

-GOPY

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-B--B-

c) corrected for the temperature shrinkage, especially due to the change in the spiral angle of the arches /. Spiral gearing based on the geometrical conditions of the wheels;

d) for grinding the curved or spiral teeth by means of a spindle located on a rotating spindle, cup-shaped grinding wheel is machined, the with two grinding flanks forming a cone and with the master wheel in a rolling motion - an oscillating rotary motion - leading shaft is equipped, and .at least the teeth of the tooth flanks lying on both sides of a tooth gap of the Heister wheel are generated in such a way that the grinding wheel around its axis in an additional cyclic movement is driven by low eccentricity;

e) the master wheel manufactured in this way is used to manufacture the hot forging die and that,

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f) the forging d also in accordance) fertiggeschliff e ^r.

3. The method according to claim 1 or 2, csadliuiirch gekeimirczelchpet, that calibration takes place after forging, without the calibration die again according to a), b) according to patent claim 1 or 2 is corrected and produced according to d) according to claim 1 or 2.

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