TOOL FOR FINISHING THE TOOTH FLANKS OF GEARS

Abstract: 1. A gear-shaped or rack-shaped tool for finishing the flanks of gears by shaving, in each of the tooth flanks of which a plurality of grooves (4) are formed, which grooves extend from top to bottom and are offset relative to one another on the oppositely disposed flanks of a tool tooth, characterized in that on each tooth opposite each groove (4) on the one side (17) a wider ungrooved flank section (5) is arranged on the other side (18) so as to have essentially the same centre as the groove (4), and in that the groove base (12, 13) extends in each case into the proximity of the tip edge (22, 23) of the oppositely disposed ungrooved flank section (5), each groove (4) of the one side (17) being separated in the region of the tooth tip from the adjacent groove (4) of the other side (18) by a web (24), the lateral faces of which are the groove walls (6, 7).

Description: Werkzeug zum Feinbearbeiten der Flanken von Zahnrädern Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Feinbearbeiten der Flanken von Zahnrädern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Werkzeuge zum Schaben von Verzahnungen werden bekanntermassen mit Nuten in Zahnhöhenrichtung versehen, die die zur Spanabnahme notwendigen Schneidkanten bilden. Das Werkzeug wird lediglich an der Zahnflanke nachgeschliffen, wenn es durch den Einsatz unbrauchbar geworden ist und die Verzahnungsqualität der erzeugten Teile durch Verschleiss des Werkzeuges nachgelassen hat. Die Zahl der möglichen Nachschliffe ist begrenzt durch die endliche Tiefe der Nuten, d.h. wenn keine ausreichende Nutentiefe mehr vorhanden ist, bzw. im Extremfall keine Nuten mehr vorliegen, ist die beschriebene Wirkungsweise des Werkzeugs nicht mehr gegeben. Je grösser die Nutentiefe ist, desto wirtschaftlicher gestaltet sich also der Einsatz der genannten Werkzeuge. Die ungenuteten Flankenabschnitte auf den beiden Seiten eines Zahnes stehen sich in etwa gegeniiber, desgleichen die Nuten. Die Nutentiefe kann dann dabei so gross gemac}lt werden, dass der Nutgrund der einen Seite mit dem der anderen Seite am Kopfkreis zusammentreffen. Eine grössere Nutentiefe ist fertigungstechnisch und aus Stabilitätsgründen nicht möglich. Könnte man die Nutentiefe vergrössern, würde zwar die Zahl der Nachschliffe erhöht werden, aber die wirksamen Flankenabschnitte würden am Zahnkopf ohne seitliche Abstützung bleiben. Da der Schneidvorgang beim Schaben auf einer Zalullängsgleitung beruht, werden die Schneidstollen axial belastet. (Mit Schneidstollen sind die zwischen zwei Nuten befindlichen Teile der Zähne gemeint.) Deswegen ist eine seitliche Abstützung von grosser Wichtigkeit. Nicht abgestütztc Abschnitte der Schneidstollen brechen erfahrungsgeaäss vorzeitig aus. Bei der neuerdings. zu beobachtenden Tendenz zu klein noduligen Zahnrädern und auch zu sogenannten Hochver zahnungen belassen die entsprechenden Schabwerkzeuge am Zahnkopf eine nur geringe Dick. Vielfach beträgt sie nur wenige Zehntelmillimeter. Die Nachschärf bauzeit ist dann dementsprechend gering, weil ja auch im nachgeschliffenen Zustand eine gewisse Mindestnutentiefe vorhanden sein muss. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei gleichbleibender Zahndicke a Kopf des Werkzeugs die Nutentiefe zu vergrössern ohne dass die Stabilität darunter leidet. Dies wird mit des kennzeichnenden merkmal des Anspruchs möglich, indem man die Nuten und die ungenuteten Flankenabschnitte auf den beiden Seiten eines jeden Zahnes zueinander so versetzt, dass die Mitten der ungenuteten Flnkenabachnitte der einen Seite jeweils zumindest annähernd den Mitten der Nuten der anderen Seite entsprechen, und dann die Nutentiefe so gross macht, dass der Nutgrund nahe an der Kopfkante des gegenüberliegenden ungenuteten Flankenabschnitts am Zahnkopf austritt. Die dabei entstehenden, in Umfangarichtung laufenden Stege, die die ungenuteten Plankenabschnitte, also die Schneidstollen, miteinander verbinden, geben diesen die erforderliche Stabilität in axialer Richtung. bin Versetzen der Nuten auf den beiden Flanken eines Zahnes ist bei Schabrädern bekannt, weil es sich mitunter als Folge eines nach bestimmten Richtlinien ausgewählten Versetzens der Schneidkanten ergibt. Die Versetzung ist dabei aber nicht so gross, dass sich Nuten der einen Flanke gegenüber dem ungenuteten Abschnitt der anderen Flanke befindet. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in den Figuren 5 und 6 in einer Ansicht und in einem Schnitt gezeigt ist. Die Figuren 1 bis 4 dienen zur Veranschaulichung der Auggangs- situation. Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Draufsicht und in einem Schnitt zwei Zähne 1, lt eines Schabrades für eine Hochverzahnung in der herkömmlichen Ausführung. Man sieht deutlich, dass der Zahn 1, 1' am Kopfkreis 2 nur eine sehr geringe Dicke 3 hat. Die Zahnflanken sind mit vom Kopf zum Fuss verlaufenden Nuten 4 versehen, zwischen denen ungenutete Flankenabschnitte 5 bleiben. Dabei entstehen zwischen den Nutwänden 6, 7 und den Flankenabschnitten 5 Schabkanten 8, 9. Sind diese Schabkanten 8, 9 abgenutzt, müssen die Flanken nachgeschliffen werden. Die Nachschleifbarkeit der Nuten 4 ist gering, weil auch im nachgeschliffenen Zustand (gestrichelte Linie i0) eine Min destnutentiefe 11 vorhanden sein muss. Ein häufigeres Nachschleifen ist möglich, wenn die Nuten 4 so tief gemacht werden, dass die Nutgründe 12, 13 unter Bildung eines spitzen Winkels am Zahnkopf austreten, wie das beim Zahn 1' gezeigt ist. Der nachgeschliffene Zustand ist hier mit 10' bezeichnet. Eine weitere Steigerung der Nachschleifbarkeit wäre theoretisch bei der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Anord nung der Nuten möglich. Bei dieser Nuttiefe 15 würden die Flankenabschnitte 5 jedoch am Zahnkopf ohne seitliche Abstützung sein (vgl. die gepunktete Fläche 16 in Figur 4 > und leicht ausbrechen. Um diese grösstmögliche Nuttiefe 15 ausnützen zu können, sollen die Nuten 4 und die Flankenabschnitte 5 auf den beiden Bahnseiten 17, 18 erfindungsgemäss gegeneinander versetzt ein. Diese Ausführung zeigen die Figuren 5 und 6. Dabei entspricht die Mitte einer Nut 4 auf der Seite 17 etwa der Mitte eines ungenuteten Flankenab- schnitts 5 auf der anderen Seite 18 und umgekehrt. Die Breite 20 der Nuten 4 ist kleiner als die Breit. 21 der Abschnitte 5. Bei der grossen Nuttiefe 15 tritt jeder Nutgrund 12, 13 in der Mähe einer Kopfkante 22, 23 aus, wodurch auch die Nuten in Bereich des Zahnkopfes zwar teilweise übèrdecken, wegen der gegenüber der Breite 21 der Abschnitte 5 geringeren Breite 20 aber durch Stege 24 voneinander getrennt sind. Diese Stege 2q verbinden die ungenuteten Flankenabechnitte 5 der Seite 17 mit denn der anderen Seite 18. Die Seitenflächen der Stege (kreuzschraffierte Fläche in Figur 6) sind Teile der Nutwände 6, 7. Der maxjaal erreichbare nachgeschliffene Zustand unter Berücksichtigung der Mindestnutentiefe 11 ist durch eine mit 10" bezeichnete gestrichelte Linie dargestellt. Zs ist deutlich erkennbar, dass die Nachschleifbarkeit dieser Ausführung gegenüber der Ausführung nach den ?iguren 1, 2 erheblich grösser ist. Die Darstellungen sind nur als schematisch anzusehen, nicht als massstabgetreue Abbildungen. Dabei wurde ein geradverzahntes Werkzeug herangezogen. Die Erfindung ist Jedoch ohne weiteres auch bei schrägverzahnten zahnrad- und zahnstangenförmigen Werkzeugen anwendbar.

Claims: Patentanspruch Zahnrad- oder zabnstangenförmiges Werkzeug zum Feinbearbeiten der Flanken von Zahnrädern durch Schaben, in dessen Zahnflanken jeweils mehrere vos Kopf zur:: Fuss verlaufende Nuten eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Zahn jeder Nut (4) auf der einen Seite (17) ein breiterer ungenuteter Flankenabschnitt (5) auf der anderen Seite (18) im wesentlichen mittengleich gegenüberliegt, und dass der Nutgrund (12,13) jeweils bis nahe an die Kopfkante (22,23) des gegenüberliegenden ungenuteten Flankenabschnitts (5) reicht, wobei jede Nut (4) der einen Seite (17) im Bereich des Zahnkopfes von der benachbarten Nut (4) der anderen Seite (18) durch einen Steg (24) getrennt ist, dessen Seitenflächen Teile der Nutwände (6,7) sind.

Inventors: SCHAPP, UDO, DR. ING.
Applicants: CARL HURTH MASCHINEN- UND ZAHNRADFABRIK GMBH & CO
Application year: 1985
Main classification: B23F21
IPC codes: B23F21