Robustes Verfahren zum Wälzschälen und ... - Patent data

EP 2 537 615 A1(fortgesetzt)5101520253035Wälzfläche, BezugswälzflächeBerührebenennormaleBerührebenenprojektionEffektiver AchskreuzwinkelVerzahnung von Werkstück 50, 70 und der Wälzkreis vonWälzschälwerkzeug 100. Genauer gesagt, ist die Berührebene tangential zurerwähnten Wälzfläche der Verzahnung von Werkstück 50, 70, und zwar imAuslegungspunkt AP.Die Wälzfläche einer Verzahnung wird auch Bezugswälzfläche genannt. Siegeht durch den Auslegungspunkt AP, ist rotationssymmetrisch bezüglich derRotationsachse R2 des Werkstücks 50, 70 und spiegelt einen Teil derGrundgeometrie der Verzahnung wieder. Der Wälzkreis des Werkstücks istTeil der Wälzfläche der Verzahnung von Werkstück 50, 70. Für die hierdetailliert beschriebenen und in den Figuren gezeigten zylindrischenVerzahnungen ist die Wälzfläche ein Zylinder, für kegelige Verzahnungenein Kegel, für plane Verzahnungen eine Ebene und für allgemeine räumlicheVerzahnungen wie z.B. bei Hypoidrädern ein Hyperboloid. Die Ausführungen,die im Folgenden im Zusammenhang mit zylindrischen Verzahnungengemacht werden, lassen sich entsprechend auf andere Verzahnungenübertragen.Die Berührebenennormale n sei derjenige im Auslegungspunkt AP verankerteNormalenvektor der Berührebene, der in die Verzahnung des Werkstücks50, 70 hineinzeigt, d. h. vom Kopfbereich zum Fussbereich der Verzahnungzeigt. Bei Aussenverzahnungen am Werkstück 50, 70 zeigt dieBerührebenennormale n somit zur Rotationsachse R2 des Werkstücks 50,70, während sie bei Innenverzahnungen von ihr wegzeigt.Für zylindrische Verzahnungen zeigt die Berührebenennormale in dieselbeRichtung wie der Berührradiusvektor r 2 des Werkstücks 50, 70, d.h. n und r 2unterscheiden sich nur durch ihre Länge.Die Betrachtung von Werkstück 50, 70 und Wälzschälwerkzeug 100 inRichtung des Berührradiusvektors r 2 des Werkstücks 50, 60, 70 wird alsBerührebenenprojektion bezeichnet.In der Berührebenenprojektion schneiden sich die projiziertenRotationsachsen R1 und R2 im Auslegungspunkt AP bzw. Berührpunkt BP.Der effektive Achskreuzwinkel Σ eff ist der von den beidenGeschwindigkeitsvektoren v 2 und v 1 eingeschlossene Winkel gemäß404550Gemäss Erfindung gilt - 90° < Σ eff < 90°, Σ eff ≠ 0°.Der effektive Achskreuzwinkel Σ eff ist wie der Achskreuzwinkel Σvorzeichenbehaftet. Das Vorzeichen ist wie folgt ohne Beschränkung derAllgemeinheit festgelegt: Für Außenverzahnungen ist der effektiveAchskreuzwinkel Σ eff positiv, wenn die Geschwindigkeitsvektoren v 1 und v 2und die Berührebenennormale n in dieser Reihenfolge ein Rechtssystembilden. Für Innenverzahnungen ist er positiv, wenn dieGeschwindigkeitsvektoren v 1 und v 2 und die Berührebenennormale n indieser Reihenfolge ein Linkssystem bilden.Für nicht-plane Verzahnungen entspricht der effektive Achskreuzwinkel Σ effder senkrechten Projektion des Achskreuzwinkels Σ auf die Berührebene,also dem Achskreuzwinkel Σ in der Berührebenenprojektion.5514