DE178780C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 178780 KLASSE 47ö. GRUPPE- M 178780 CLASS 47ö. GROUP

Stirn- und Kegelräder berühren sich, wenn sie korrekt geschnitten sind, stets in einer geraden Linie, deren Länge gleich der Zahnbreite ist. Die Eingriffsflächen der Stirn- und Kegelräder sind somit geradlinige Flächen, und zwar für die Stirnräder eine Zylinderfläche, für die Kegelräder eine Kegelstumpffläche. Spur and bevel gears always touch each other if they are correctly cut straight line, the length of which is equal to the face width. The engagement surfaces of the face and Bevel gears are therefore straight surfaces, namely a cylindrical surface for the spur gears, a truncated cone surface for the bevel gears.

Der Inhalt der vorliegenden Erfindung ist ίο nun der, auch bei Schraubenrädern eine geradlinige Eingriffsfläche zu schaffen.The content of the present invention is ίο a straight line, even with helical gears To create engagement surface.

Die bekannten Schraubenräder zerfallen in zwei Klassen:The well-known helical gears fall into two classes:

1. Schraubenräder, die nach Art der Schneckengetriebe hergestellt werden, die sogenannten »Helikoidengetriebe«,1. Helical gears, which are manufactured in the manner of worm gears, which so-called "helicoid gear",

2. zylindrische Schraubenräder.2. cylindrical helical gears.

Die Räder unter 1. sind dadurch charakterisiert, daß das eine Rad des Getriebes als Fräser ausgebildet wird und sein zugehöriges Rad im Zwangslauf schneidet. Diese Räder haben »Krafteingriff«, d.h. sie berühren sich stets in einer im allgemeinen krummen Linie. Sie sind daran gebunden, daß es möglich sein muß, das eine Rad als Fräser auszubilden.The wheels under 1. are characterized in that the one wheel of the transmission as Milling cutter is formed and cuts its associated wheel in forced rotation. These wheels have "force intervention", i.e. they always touch in a generally crooked line. You are bound by the fact that it must be possible to train one wheel as a milling cutter.

Die Schraubenräder unter 2., die meistens Verwendung finden, haben »Präzisionseingriff«, d. h. sie berühren sich stets nur in einem Punkte. Daher eignen sie sich nicht zur Übertragung großer Kräfte.The helical gears under 2., which are mostly used, have »precision engagement«, d. H. they always only touch in one point. Therefore, they are not suitable for the transmission of great forces.

Die Schraubenräder, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, haben »Krafteingriff«, ,und zwar berühren sie sich stets in einer »geraden Linie«. Sie eignen sich daher zur Übertragung großer Kräfte. Ihre Zahnflanken und Eingriffsflächen sind geradlinige oder Kegelflächen. AußerdemThe helical gears that form the subject of the present invention have "Force intervention", and they always touch in a "straight line". You own therefore to the transmission of great forces. Your tooth flanks and meshing surfaces are rectilinear or conical surfaces. aside from that

/"■■.··■ (2. Auflage, ausgegeben /"■■.··■ (2nd edition, issued

lassen sich diese Räder einzeln herstellen, ohne daß das eine Rad des Getriebes als Werkzeug verwendet wird.these wheels can be produced individually without the one wheel of the transmission as Tool is used.

Die Grundformen oder »Axoide« der Stirnräder sind Zylinder, die der Kegelräder sind Kegelstumpfe, die der Schraubenräder sind Rotationshyperboloide. Während die Axoide der Stirn- und Kegelräder aufeinander rollen, so »schroten« die der Schraubenräder aufeinander, d. h. sie rollen und gleiten gleichzeitig längs ihrer augenblicklichen Berührungsgeraden. Infolgedessen rollen und gleiten die Zahnflanken der Schraubenräder nicht in derselben Weise übereinander hin, wie die der Stirn- und Kegelräder, sondern sie schrauben sich aneinander hin.The basic shapes or "axoids" of the spur gears are cylinders, which are the bevel gears Truncated cones, those of helical gears, are hyperboloids of revolution. While the axoids the spur and bevel gears roll on top of each other, so those of the helical gears "grind" on each other, d. H. they roll and slide simultaneously along their current line of contact. As a result, the tooth flanks of the helical gears do not roll and slide in the same Way on top of each other, like those of the spur and bevel gears, but they screw to each other.

Sollen nun die Zähne eines Schraubenrades einen geometrisch richtigen Eingriff haben, so muß jeder Punkt einer im Eingriff befindlichen Linie zweier Schraubenradzahnflanken für einen Augenblick auf · beiden Rädern eines Getriebes ein und dieselbe Schraubenlinie durchlaufen können. 'If the teeth of a helical gear are to have a geometrically correct meshing, so every point of an engaged line of two helical gear tooth flanks must can run through the same helical line for a moment on both gears of a transmission. '

Bei den unter dem Namen »Hyperbelräder« bekannten Schraubenrädern, von denen vielfach angenommen wird, sie hätten geometrisch richtigen, geradlinigen Eingriff, ist dies aber nicht der Fall, wie schon mehrfach nachgewiesen worden ist. Bei diesen Rädern werden die Zahnflanken dadurch erzeugt, daß auf den Axoiden der Räder als Hilfsaxoid wieder ein Rotationshyperboloid abgeschrotet wird. Bei dieser Bewegung beschreiben indessen die Punkte einer die Zahnflanke erzeugenden Geraden des Hilfsaxoides nicht ein und dieselbe Schraubenlinie gegenüber den beiden Axoiden der Räder eines Getriebes, soIn the case of the helical gears known under the name "hyperbolic wheels", of which It is often assumed that they have geometrically correct, rectilinear engagement is but this is not the case, as has already been proven several times. With these bikes the tooth flanks are generated by the fact that on the axoids of the wheels as an auxiliary axoid another rotational hyperboloid is cut off. In this movement, however, describe the points of a straight line of the auxiliary axoid generating the tooth flank are not one and the same helical line with respect to the two axoids of the wheels of a transmission, so

am 26. November igay.J .on November 26th igay.J.

daß von einem geometrisch richtigen, geradlinigen Eingriff bei solchen Rädern nicht die Rede sein kann.that of a geometrically correct, rectilinear engagement with such wheels not the Can be talked about.

Bei den hier vorliegenden Schraubenrädern ist das Hilfsaxoid so gewählt, daß die Bedingung ein und derselben Schraubenbewegung für die im Eingriff befindlichen Punkte beider Räder eines Getriebes erfüllt ist und somit ein geometrisch richtiger, geradlinigerIn the case of the helical gears present here, the auxiliary axoid is chosen so that the condition one and the same screw movement for the points in engagement of both gears of a transmission is fulfilled and thus a geometrically correct, rectilinear one

ίο Eingriff erreicht wird. Dabei ist das Hilfsaxoid eine Schraubenfläche von bestimmten geometrischen Eigenschaften, die sich aus der Bedingung ein und derselben Schraubung ergeben. Diese Schraubenfläche ist zugleich Eingriffsfläche der Räder.ίο intervention is achieved. Here is the auxiliary axoid a helical surface of certain geometrical properties resulting from the Condition of one and the same screw result. This helical surface is at the same time Contact surface of the wheels.

Wie diese Hilfsaxoide zu ermitteln und zum Entwerfen eines Schraubenrades mit genau geradlinigem Eingriff zu verwenden sind, soll im folgenden beschrieben werden.How to identify these auxiliary axoids and how to design a helical gear with are to be used precisely straight-line engagement will be described below.

I. Theoretische Ermittelung der Grund- undI. Theoretical determination of the basic and

Hilfsaxoide für Schraubenräder.Auxiliary axoids for helical gears.

Es werde als Beispiel ein Schraubenräderpaar gewählt, dessen Achsen einen kürzesten Abstand α haben und sich unter einem Winkel von 6o° kreuzen. Die beiden Radachsen seien A₁ und A₂ in Fig. 1 und 2, das Übersetzungsverhältnis sei der Einfachheit halber 1:1, es könnte aber ebensogut ein beliebiges anderes sein.A pair of helical gears is chosen as an example, the axes of which have a shortest distance α and intersect at an angle of 60 °. The two wheel axles are A ₁ and A ₂ in FIGS. 1 and 2, the transmission ratio is 1: 1 for the sake of simplicity, but it could just as well be any other.

Fig. ι sei ein Aufriß,
Fig. 2 sei ein Grundriß.
Es soll nun die Konstruktion des Rades zur Achse A₁ verfolgt werden.Fig. Ι is an elevation,
Fig. 2 is a plan.
The construction of the wheel for axis A ₁ is now to be followed.

Anstatt daß man die beiden Räder I und II um ihre festliegenden Achsen A₁ und A₂ dreht, kann man auch eines von beiden Rädern ganz in Ruhe lassen und nur das zweite um seine eigene und gleichzeitig um die Achse des ersten herum drehen. Diese doppelte Drehung ist nach der Theorie der Hyperbelräder gleichbedeutend mit einer Schraubung um die sogenannte »Momentanachse«, die man mit Hilfe des Dreiecks der Winkelgeschwindigkeiten erhält. Macht man z. B. in Fig. ι die Strecke M-1 J_ A₁ gleich der Winkelgeschwindigkeit W₁ des Rades I und M- 2 _|_ A₂ gleich der Winkelgeschwindigkeit W₂ des Rades II, so ist die Strecke 1-2 gleich der Winkelgeschwindigkeit W der resultierenden Schraubung, und A J_ 1-2 durch Punkt M ist die Achse, um die diese Schraubung erfolgt. In jedem Augenblicke ist diese Achse A eine andere, hat aber zu A₁ und A₂ stets die eben ermittelte Lage, wenn W₁ und W₂ sich nicht ändern.Instead of turning the two wheels I and II around their fixed axes A ₁ and A ₂ , one can also leave one of the two wheels completely alone and only turn the second around its own and at the same time around the axis of the first. According to the theory of hyperbolic wheels, this double rotation is equivalent to a screwing around the so-called "instantaneous axis", which is obtained with the help of the triangle of angular velocities. Do you z. B. in Fig. Ι the distance M- 1 J_ A ₁ equal to the angular speed W _{1 of} the wheel I and M- 2 _ | _ A ₂ equal to the angular speed W _{2 of} the wheel II, the distance 1-2 is equal to the angular speed W of the resulting screwing, and A J_ 1-2 through point M is the axis around which this screwing takes place. At every moment this axis A is different, but always has the position just determined for A ₁ and A ₂ _{if W 1} and W ₂ do not change.

Die Drehung des Rades I um seine Achse A₁ und die gleichzeitige Drehung desselben um die Achse A₂ kann man nach der Theorie der Hyperbelräder so darstellen, daß man zwei Rotationshyperboloide um die Achsen A₁ und A₂ aufeinander »schroten«, d. h. rollen und zugleich längs ihrer augenblicklichen Berührungsgeraden um einen bestimmten Betrag gleiten läßt. Diese Rotationshyperboloide oder »Axoide« S₁ und S₂ erhält man, wenn man die Momentanachse A einmal um A₁ und dann um A₂ dreht. Dazu muß der Abstand ermittelt werden, den A von den Achsen A₁ und A₂ hat.The rotation of the wheel I about its axis A ₁ and the simultaneous rotation of the same about the axis A ₂ can be represented according to the theory of hyperbolic wheels in such a way that two hyperboloids of rotation about the axes A ₁ and A _{2 are} "shot" on top of each other, that is, roll and at the same time can slide along their current line of contact by a certain amount. These rotational hyperboloids or "axoids" S ₁ and S _{2 are} obtained by rotating the instantaneous axis A once around A ₁ and then around A ₂ . To do this, the distance that A has from axes A ₁ and A ₂ must be determined.

Aus der Theorie der Hyperbelräder ist bekannt, daß A in jedem Augenblicke die Gerade des kürzesten Abstandes α zwischen A₁ und A₂, der sich in Fig. 1 als Punkt M projiziert, senkrecht schneidet, und zwar bei gleichförmigen Drehungen um A₁ .und A₂ stets in demselben Abstande a_t von A₁ · bezw. a₂ von A₂. U₁ und a₂ findet man wie folgt:From the theory of Hyperbelräder that A is α, the straight line of the shortest distance at any moment is known, .and between A ₁ and A _2, which is projected in Fig. 1 as a point M, intersects perpendicularly, namely at uniform rotations about A ₁ A ₂ always at the same distance a _t from A ₁ · respectively. a ₂ of A ₂ . U ₁ and a ₂ can be found as follows:

Man trage in Fig. 1 auf A₁ die Strecke M-F= α ab, errichte in F das Lot F-D auf A₁ und in M das Lot M-D auf A₂. Nun kann man nach den Gesetzen der geometrischen Bewegungslehre die Drehung W₂ um A₂ ersetzen durch eine gleich große und gleich gerichtete Drehung W₂ um eine neue Achse A'₂, die zu A₂ parallel ist und A₁ schneidet, und durch eine gleichzeitige Gleitgeschwindigkeit gleich a-W₂, die senkrecht zu A₂ gerichtet ist, und zwar nach der Richtung, nach der W₂ dreht. Diese Geschwindigkeit a · W₂ werde in Fig. ι durch die Strecke M-D in entsprechendem Maßstabe dargestellt, wobei der Pfeil die Richtung von a -W₂ angibt.Plot the distance MF = α on A ₁ in FIG. 1, set up the perpendicular FD on A ₁ in F and the perpendicular MD on A ₂ in M. Now, according to the laws of geometric movement theory, the rotation W ₂ around A _{2 can be} replaced by a rotation W _{2 of the} same size and direction around a new axis A ' ₂ , which is parallel to A ₂ and intersects A ₁ , and a simultaneous one Sliding speed equal to aW ₂ , which is directed perpendicular to A ₂ , namely in the direction in which W ₂ rotates. This speed a · W _{2 is shown} in Fig. 1 by the distance MD in a corresponding scale, the arrow indicating the direction of a -W _2.

Beschreibt man jetzt über M-D als Durchmesser einen Kreis, so schneidet dieser die Achse A in G und man kann die Strecken M-G und G-D als zwei Komponenten von M- D auffassen Die Drehungen um A₁ und A₂ sind aber bekanntlich identisch mit einer einzigen Drehung mit der Winkelgeschwindigkeit W und um eine Achse A', die parallel zu A sich mit A₁ und A₂ in einem Punkte schneidet. Die Geschwindigkeit G-D _]_ A' und die Drehung W um A' kann man weiterhin ersetzen durch eine reine Drehung W um die zu A' parallele Achse A, wobei G-D = Ci₁ 'W sein muß. W ist aber aus dem Dreieck der Winkelgeschwindigkeiten bekannt, folglich auch a_v d. i. der Abstand der Achse A von A₁. Nun ist in Fig. i:If you now describe a circle as diameter using MD , this intersects the axis A in G and the distances MG and GD can be understood as two components of M-D. The rotations around A ₁ and A ₂ are, however, known to be identical to a single rotation with the angular velocity W and about an axis A ' which, parallel to A, intersects with A ₁ and A ₂ at a point. The speed GD _] _ A ' and the rotation W about A' can still be replaced by a pure rotation W about the axis A parallel to A ' , where GD = Ci ₁ ' W must be. However, W is known from the triangle of angular velocities, and consequently a _v di is also the distance between axis A and A ₁ . Now in Fig. I:

Λ Mi 2 oo M E D, Λ Wed 2 oo MED,

folglich ist, weil M-D = a-W₂ ist, E-M = U-W₁ und E-D = a'W. consequently, because MD = aW ₂ , EM = UW ₁ and ED = a'W.

Ferner ist: "5Furthermore: "5

E-D: G-D = M-F: H-F,
wobei G-H_\_ A₁ ist, oder ED: GD = MF: HF,
where G-H _ \ _ A is ₁ , or

a-W:a_rW=a:H-F.aW: a _r W = a: HF.

¹¹

Also ist: H-F= OL₁. So: HF = OL ₁ .

Somit ist die resultierende Schraubung ermittelt. Sie findet um die Achse A mit der Winkelgeschwindigkeit W und der Gleitge-The resulting screwing is thus determined. It takes place around the axis A with the angular velocity W and the glide

schwindigkeit M-G = V statt; die Achse A hat von A₁ den Abstand a_v speed MG = V instead; the axis A has the distance a _v from A ₁

Will man nun eine Schraubenrad verzahnung nach der Art der Stirn- und Kegelradverzahnung entwerfen, bei der ein Zylinder oder Kegel als Hilfsaxoid auf den Grundaxoiden (Zylinder oder Kegel) abgerollt wird, so- muß man das Hilfsaxoid S₃ so wählen, daß alle Punkte der die Zahnflanke erzeugenden Geraden des Hilfsaxoides, die gerade im Eingriff ist, unbehindert die obige resultierende Schraubenbewegung ausführen können, d. h.If you want to design a helical gear toothing like the spur and bevel gears, in which a cylinder or cone is rolled as an auxiliary axoid on the basic axoid (cylinder or cone), you have to choose the auxiliary axoid S ₃ so that all points of the the straight line of the auxiliary axoid which generates the tooth flank and which is currently in mesh, can execute the above resulting helical movement without hindrance, ie

' die der Schrotung eines Hilfsaxoides S₃, S₄ auf dem Axoide S₁ bezw. S₂ entsprechende resultierende Schraubung um die Momentanachse, d. i. die augenblickliche Berührungsgerade der Axoide, muß gleich der resultierenden Schraubung sein, die der Schrotung der Axoide S₁ und S₂ aufeinander entspricht.'the shot of an auxiliary axoid S ₃ , S ₄ on the axoid S ₁ respectively. S ₂ corresponding resulting screwing about the instantaneous axis, ie the current line of contact of the axoids, must be equal to the resulting screwing, which _{corresponds to the grinding of the axoids S 1} and S ₂ on each other.

Ein solches Hilfsaxoid läßt sich aus Fig. 1 leicht ermitteln. Die resultierende Schraubung um A ist. gekennzeichnet durch ihre Gleitgeschwindigkeit ν = M-G und die Drehgeschwindigkeit U₁ -W= G-D, d. h. ein in der Entfernung OL₁ von A liegender Punkt würde eine zylindrische Schraubenlinie mit der SteigungSuch an auxiliary axoid can easily be determined from FIG. The resulting screw around A is. characterized by its sliding speed ν = MG and the speed of rotation U ₁ -W = GD, ie a point at the distance OL ₁ from A would be a cylindrical helix with the gradient

M-G
tang φ = ——— MG
tang φ = ———

durchlaufen.run through.

Um zu einem Hilfsaxoide S₃ zu gelangen, kann man nun folgendes tun. Man zerlege M-D in zwei andere Komponenten Af-G₃ ,, und G₃-D und fasse die Richtung M-G₃ als Achse A₃ eines neuen'Axoides S₃ auf, um die eine Schraubung mit der SteigungIn order to get to an auxiliary axoid S ₃ , one can now do the following. Divide MD into two other components Af-G ₃ ,, and G ₃ -D and take the direction MG ₃ as the axis A _{3 of} a new axoid S ₃ , around the one screw with the slope

M-G₃ MG ₃

^tan^ -~G₃-D ^tan ^ - G ₃ -D

in der Entfernung a₃ von A₃ stattfindet. Dabei müßte Ci₃ der kürzeste Abstand von A₁ und A₃ und G₃-D .— a₃ · W₃ sein, wenn W₃ die Winkelgeschwindigkeit der Schraubung um A₃ ist. Setzt man jetzt diese Schraubung um A₃ zusammen mit der Drehung um A₁, so daß wieder A die resultierende Achse wird, so gelangt man wiederum zu derselben Schraubung an A mit der Steigung tang φ in der Entfernung Ci₁. Nur ändert sich die resultierende Winkelgeschwindigkeit, wie folgende Betrachtung ergibt.takes place at the distance a ₃ from A ₃ . Ci ₃ would have to be the shortest distance between A ₁ and A ₃ and G ₃ -D .— a ₃ · W ₃ , if W _{3 is} the angular velocity of the screwing around A ₃ . If one now sets this screwing around A ₃ together with the rotation around A ₁ , so that A becomes the resulting axis again, one arrives again at the same screwing at A with the slope tang φ at the distance Ci ₁ . Only the resulting angular velocity changes, as the following consideration shows.

Soll A die resultierende Achse der Schraubung um A₃ und der Drehung um A₁ sein, so muß das Dreieck der Winkelgeschwindigkeiten erfüllt sein. Man erhält es als Dreieck D E E₁ (Fig. 3), wenn man E- D als resultierende Winkelgeschwindigkeit annimmt. Nun ist aber in Fig. 3: Af-D = a -W₂, M-E=U-W₁, E-D = a-W. If A is to be the resulting axis of the screwing around A ₃ and the rotation around A ₁ , the triangle of angular velocities must be fulfilled. It is obtained as a triangle DEE ₁ (FIG. 3) if E-D is assumed as the resulting angular velocity. But now in Fig. 3: Af-D = a -W ₂ , ME = UW ₁ , ED = aW.

Dann ist M-D" = a.-W₃ und E-D" = a · W₁, ₃, wenn man mit W₁,₃ die resultierende Winkelgeschwindigkeit aus W₁ und W₃ bezeichnet. Verschiebt man M-D" parallel nach E\-D', so ist:Then MD "= a.-W ₃ and ED" = a · W _1, _3, when designated W _1, _3, the resulting angular velocity of W ₁ and W. ₃ If one shifts MD " parallel to E \ -D ', then:

Λ D' E E\oo D E E₁, . Λ D 'EE \ oo DEE _1,.

und alle Strahlen durch M schneiden in beiden Dreiecken proportionale Stücke ab.and all rays through M cut off proportional pieces in both triangles.

Aus Fig. 3 geht hervor, daß folgende Be-Ziehungen gelten: H-H₃ = a₃, G'₃-P'₃ = a₃ · W₃, M-C₃ = V₃, d. i. die Gleitgeschwindigkeit der Schraubung um die Achse A₃. 3 shows that the following relationships apply: HH ₃ = a ₃ , G ' ₃ -P' ₃ = a ₃ · W ₃ , MC ₃ = V ₃ , i.e. the sliding speed of the screw around the axis A ₃ .

Die resultierende Schraubung um A hat wiQder die frühere Steigung in der Entfernung «j, nämlich:The resulting screw around A again has the earlier slope at the distance «j, namely:

_ M-G' _ Af-G_ MG ' _ Af-G

^{tang φ} " "G⁷^d⁷ ~~ ^gTd: ^{tang φ} "" G ⁷ ^ d ⁷ ~~ ^ gTd:

Somit erhält man ein brauchbares Hilfsaxoid in der Schraubenfläche, die entsteht, wenn man die Gerade A auf einen Kreiszylinder mit dem Radius a₃ und der Achse A₃ mit der Steigung:Thus one obtains a useful auxiliary axoid in the helical surface, which arises when the straight line A is placed on a circular cylinder with the radius a ₃ and the axis A ₃ with the slope:

Af-G₃ Af-G',Af-G ₃ Af-G ',

tang ψ = - = tang ψ = - =

herumführt, so daß sie stets Tangente an den Zylinder ist und mit A₃ stets denselben Kreuzungswinkel bildet. goleads around so that it is always tangent to the cylinder and always forms the same intersection angle with A _3. go

Mit Hilfe des über Af-D als Durchmesser gezeichneten Kreises, der als »Achsenplana bezeichnet werde, lassen sich unendlich viele solche Hilfsaxoide ermitteln, die alle Schraubenflächen sind und sich zur Erzeugung einer genauen Schraubenrad verzahnung mit geradlinigem Eingriff eignen. Sie berühren die Axoide S₁ und S₂ teils von außen, teils von innen. Das in der Technik übliche Hyperboloid als Hilfsaxoid liefert hingegen falsche Zahnflächen.With the help of the circle drawn over Af-D as the diameter, which is called »Axis plan, an infinite number of such auxiliary axoids can be determined, all of which are helical surfaces and are suitable for generating precise helical gear teeth with straight mesh. They touch the axoids S ₁ and S ₂ partly from the outside, partly from the inside. The hyperboloid commonly used in technology as an auxiliary axoid, on the other hand, produces false tooth surfaces.

2. Konstruktion eines Schraubenrades.2. Construction of a helical gear.

Hat man aus dem Achsenplan ein Hilfsaxoid ermittelt, so braucht man es nur auf bezw. in dem Axoide S₁ bezw S₂ abzurollen und gleichzeitig mit der resultierenden Gleitgeschwindigkeit ν immer längs der.augenblicklichen Berührungsgeraden der Axoide zu verschieben. Dabei beschreibt irgend eine Erzeugende des Hilfsaxoides eine brauchbare Zahnfläche von zykJoidischem Charakter. Ein außen berührendes Hilfsaxoid wird zur Erzeugung des Zahnkopfes benutzt, ein innen berührendes zur Erzeugung' des Zahnfußes. Beide Hilfsaxoide vertauschen ihre Rolle bei der Verzahnung des zweiten zum Getriebe gehörigen Rades. Durch Schroten der Hilfsaxoide nach der einen Seite entstehen die Vorwärtszahnflanken, durch Schroten nach der anderen die Rückwärtszahnflanken. Fig. 4 und 5 zeigen das Schraubenrad zur Achse A₁ im Aufriß und Grundriß. Im Grundriß sind die Zahnprofile in der Kehlkreisebene und inIf you have determined an auxiliary axoid from the axis plan, you only need to click on or. to unroll in the axoids S ₁ and S ₂ and at the same time to move with the resulting sliding speed ν always along the current straight line of contact between the axoids. Some generatrix of the auxiliary axoid describes a usable tooth surface of cycloidal character. An externally touching auxiliary axoid is used to generate the tooth tip, an inside contacting one to generate the tooth root. Both auxiliary axoids swap their roles in the toothing of the second gear belonging to the gear. The forward tooth flanks are created by grinding the auxiliary axoids to one side, and the backward tooth flanks by grinding the other. 4 and 5 show the helical gear to the axis A ₁ in elevation and plan. In the plan the tooth profiles are in the valley circle plane and in

der oberen und unteren, zu dieser parallelen Begrenzungsebene des Rades eingezeichnet. Vor- und Rückwärtsprofil sind, wie Fig. 5 zeigt, nur in der Kehlkreisebene symmetrisch. In dem Zahne Z sind einige Geraden, die der Reihe nach die Zahnflanke bilden, wenn man die Axoide stetig um gleiche Beträge aufeinander abschrotet, in geometrisch richtiger Lage eingetragen. Die Flanken setzen sich aus zwei Stücken zusammen, entsprechend dem außen und innen berührenden Hilfsaxoid, und haben daher in der auf dem Axoid S₁ liegenden Geraden eine Wendegerade; -die Profile, die in Schnittebenen normal zur Radachse liegen, haben einen Wendepunkt. Die Tangenten an die Profile einer Normalebene in ihren Wendepunkten berühren alle einen Kreis, wie in Fig. 5 gezeichnet. Sein Radius ergibt sich ebenfalls aus dem »Achsenplan« und braucht hier nicht hergeleitet zu werden. Die Tangenten an die Wendepunkte der Profile in der Kehlkreisebene gehen durch den Mittelpunkt des Kehlkreises.the upper and lower bounding plane of the wheel parallel to this is drawn. As FIG. 5 shows, the forward and backward profiles are symmetrical only in the valley circle plane. In the tooth Z , some straight lines, which in turn form the tooth flank, if the axoids are continuously ground off each other by equal amounts, are entered in a geometrically correct position. The flanks are made up of two pieces, corresponding to the auxiliary axoid touching outside and inside, and therefore have a straight turning line in the straight line lying _{on the axoid S 1;} -The profiles that are normal to the wheel axis in the cutting planes have a turning point. The tangents to the profiles of a normal plane at their points of inflection all touch a circle, as shown in FIG. 5. Its radius also results from the "axis plan" and does not need to be derived here. The tangents to the turning points of the profiles in the valley circle plane go through the center point of the valley circle.

Die Eingriffsfläche ist eine Schraubenfläche, die sich aus je einem Stück der beiden Hilfsaxoide zusammensetzt.The engagement surface is a helical surface that is made up of one piece of each of the two auxiliary axoids composed.

Die Zahnköpfe und -fuße sind durch je ein passend gewähltes Rotationshyperboloid begrenzt. Die Durchdringungslinien der Zahnflanken mit dem Kopf- und Fußhyperboloid sind keine Geraden, weichen aber wenig davon ab und sind daher in Fig. 4 und 5 als Gerade gezeichnet.The tooth heads and roots are each provided with a suitably selected rotational hyperboloid limited. The lines of penetration of the tooth flanks with the head and foot hyperboloid are not straight lines, but deviate little therefrom and are therefore shown in FIGS. 4 and 5 as straight lines drawn.

3. Verfahren zur Herstellung des3. Process for the preparation of the

Schraubenrades.Helical gear.

Die Herstellung des im vorigen beschriebenen Schraubenrades läßt sich wie folgt bewerkstelligen.The production of the helical gear described above can be carried out as follows accomplish.

Der Radkörper wird nach dem Kopfhyperboloid abgedreht. Danach werden in denselben vorläufige Lücken eingehobelt oder gefräst, indem ein geeigneter Hobelstahl oder ein Fräser in der Erzeugenden des Fußhyperboloides über den ruhenden Radkörper geführt und dieser darauf um je eine Teilung weiter um seine Achse gedreht wird zum Hobeln oder Fräsen der nächsten Lücke. Nunmehr werden die Zahnflanken in folgender Weise fertig gehobelt: Der Hobelstahl wird durch eine Geradführung auf einem beweglichen Support hin- und herbewegt, der sich nach jedem Stoß um eine zur Achse der Stahlgeradführung windschiefe Achse von ganz bestimmter Lage, nämlich die Achse des Hilfsaxoides, dreht und vorwärts schiebt.The wheel body is turned off according to the head hyperboloid. After that, be in the same temporary gaps planed or milled using a suitable planing steel or a milling cutter in the generatrix of the foot hyperboloid guided over the stationary wheel body and this is then rotated further around its axis by one division for planing or milling the next gap. Now the tooth flanks are finished planing in the following way: The planing steel is moved back and forth by a straight guide on a movable support, which turns around to the axis after each impact the straight steel guide skewed axis of a very specific position, namely the axis of the auxiliary axoid, turns and pushes forward.

Während der Support diese Schraubenbe- j wegung macht, wird das zu schneidende Rad | urn einen bestimmten Betrag um seine Achse gedreht. Die Größe der Schraubung des Supports und der Drehung des Werkstückes ermitteln sich aus dem »Achsenplan«. Ihre gegenseitige gesetzmäßige Abhängigkeit kann durch verschiedene konstruktive Mittel erreicht werden, z. B. durch Wechselräder oder durch 'Hubscheiben.While the support is making this screw motion, the wheel to be cut becomes | rotated around its axis by a certain amount. The size of the screwing of the Supports and the rotation of the workpiece are determined from the »axis plan«. Her mutual legal dependence can be achieved through various constructive means be e.g. B. by change gears or by 'lifting disks.

Für das Einstellen der Achsen ist zu beachten, daß sie alle im Aufriß sich in einem Punkte schneiden und im Grundriß parallel sind.When setting the axes, make sure that they are all in one elevation Intersect points and are parallel in plan.

Die Köpfe und Füße können nacheinander gehobelt werden. Das Getriebe kann aber auch so eingerichtet sein, daß der Support aus der Schraubenbewegung des einen Hilfsaxoides in die des zweiten übergeführt wird, so daß jedesmal eine vollständige Zahnflanke gehobelt wird.The heads and feet can be planed one after the other. But the transmission can also be set up so that the support from the helical movement of one auxiliary axoids is converted into that of the second, so that each time a complete tooth flank is planed.

Das Fertighobeln des Schraubenrades kann aber auch in der Weise erfolgen, daß der Support mit dem Hobelstahl vollständig feststeht und das Werkstück um eine bestimmte Achse, nämlich die Achse des Hilfsaxoides, im entgegengesetzten Sinne wie vorhin nach jedem Stoße des Hobelstahles eine kleine Schraubenbewegung und gleichzeitig um seine eigene Achse eine kleine Drehbewegung erhält, die sich beide aus dem »Achsenplan« sinngemäß ermitteln lassen.The finished planing of the helical gear can also be done in such a way that the Support with the planing steel is completely fixed and the workpiece around a certain Axis, namely the axis of the auxiliary axoid, in the opposite sense as before every bump of the plane steel a small screw movement and at the same time around his own axis receives a small rotary movement, both of which are derived from the "axis plan" have it determined accordingly.

Claims

Patent claims:

1. helical gear, characterized in that the tooth flanks by grinding a helical surface (auxiliary axoid) on the axoid of the wheel (rotational hyperboloid) are formed by a generatrix of the helical surface, for the purpose of to achieve a straight mesh over the entire tooth flank. :

2. A method for producing a helical gear according to claim 1, characterized marked that either a reciprocating planer steel with each advance planes a generating line of the tooth flank, with the support carrying the planing steel after a back and forth of the steel around an axis which is skewed to the axis of the straight steel guide and has a specific position around a specific one The amount is screwed further and the wheel itself continues to advance by a certain amount around its own axis is rotated, or vice versa, that the machining with constant relative movement between workpiece and tool with stationary support due to the required guidance of the workpiece is made.

1 sheet of drawings.