DE1969872U

DE1969872U - Maschine zum entgraten der kopfkanten von zahnraedern.

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Publication number: DE1969872U
Application number: DEM58922U
Authority: DE
Original assignee: RAUSCH K G MASCHF
Current assignee: RAUSCH K G MASCHF
Priority date: 1967-05-31
Filing date: 1967-05-31
Publication date: 1967-10-05

Description

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Maschinenfabrik Bausch KG.
.5657 Haan (SHLD)

Maschine zum Entgraten der Kopfkanten von Zahnrädern

Gegenstand der Heuerung ist eine Maschine zum Entgraten der Kopfkanten von geradverzahnten oder schragverzahnten Stirnrädern oder Kegelrädern sowie von kreisverzahnten oder spiralverzahnten Kegelrädern und Schneckenrädern. Es sind Maschinen zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern bekannt, die mit einem pendelnd aufgehängten rotierenden Werkzeug arbeiten. Dabei liegt'das Zahnrad auf einem langsam rotierenden Drehtisch. Das Werkzeug- meist eine schnell rotierende schmale Schleifscheibe- wird durch die Schwerkraft oder durch Federkraft leicht an das Werkstück angepreßt und entgratet leicht pendelnd nacheinander den Zahngrund, die eine Zahnflanke, den Zahnkopf und die andere Zahnflanke aller Zähne» Nach einer vollen Umdrehung des Zahnrades ist die eine Zahnradseite fertig bearbeitet. Nach diesem Verfahren ist es nicht möglich, auch die Kopfkanten der Zähne zu entgraten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Entgraten der Kopfkanten der verschiedensten Zahnradarten zu schaffen. Dabei kann man grundsätzlich zwei Typen von Kopfkanten unterscheiden, nämlich geradlinige oder fast geradlinige Kanten bei geradverzahnten oder schragverzahnten Stirnrädern und Kegelrädern sowie kreisbahnförmige oder spiralig verlaufende Kanten bei Kegelrädern und Schneckenrädern. Die Kopfkante bei schragverzahnten Stirnrädern verläuft zwar exakt nach einer Schraubenlinie, jedoch kann diese für das vorliegende Problem in

erster Annäherung als Gerade angesehen werden. Im Gegensatz zu den beschriebenen Entgratungsmaschinen muß hier diskontinuierlich gearbeitet werden. Das gilt sowohl für das Zahnrad, das jeweils mn eine Zahnteilung verstellt werden muß, als auch für das rotierende "Werkzeug, das nach dem Abfahren einer Kopfkante vom Werkstück abgehoben und nach der Werkstückverstellung neu angesetzt werden muß. Die Neuerung zeigt nun einen Weg, wie man Mt einer einzigen Maschine wahlweise durch Punkt!onsvertauschung beide Typen von Kopfkanten bearbeiten kann.

Die Lösung besteht neiaerungs gemäß darin, daß der Haltekopf für ein rotierendes Werkzeug mit einem -Einstellbar gelagerten Schubschwenkgetriebe verbunden ist, das zwecks Anpassung seiner Bewegungen an das 'Werkstück so mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, daß wahl v/ei se die Schubbewegung als Arbeitshub und die Schwenkbewegung als Anstellbewegung oder die Schubbewegung als Anstellbewegung und die Schwenkbewegung als Arbeitshub dient«

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand von Fig.1-7 der Zeichnung erläutert. Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig.i zeigt eine Seitenansicht und Fig.2 eine Ansicht von oben der neuartigen Maschine, die zur Bearbeitung eines schrägverzahnten Stirnrades eingestellt ist. In den Mg. 3-5 sind drei verschiedene 'Teilansichten der . Maschine bei Bearbeitung eines kreisverzahnten Kegelrades dargestellt.

Die Pig,6 und 7 erläutert konstruktive Einzelheiten des Werkzeughaltekopfes.

In Pig.1 ist mit 1 ein Maschinentisch, mit 2 ein Werkstück- ^

drehtisch., mit 3 ein schrägverzahntes Stirnrad,, mit 4- eine verstellbare Säule und .mit 5 ein drehbar und verschiebbar "befestigter Tragarm bezeichnet. Die Säule, und der Tragarm werden mit Hilfe von Knebeln 6 und 7 festgestellt. Das rechte Ende des· Tragarmes 5 weist ein arretierbares Drehgelenk 8 auf, das ein Schubschwenkgetriebe 9 trägt. Die Kolbenstange dieses Getriebes kann sowohl eine Iransletionsbewegung in Richtung der Achse AB ..-als auch eine Schwenkbewegung um diese Achse ausführen. Hub- und Schwenkbewegung sind in ihrer Größe einstellbar. Am unteren Ende der Kolbenstange 10 ist senkrecht zu dieser ein Tragarm 11 drehbar und verschiebbar "befestigt. Mit seinem rechten Ende ist über ein arr.etierbares Drehgelenk 12 ein V/erkzeugb.altekopf 13 verbunden. Dieser trägt den Werkzeugantrieb 14 mit dem rotierenden Werkzeug 15· Die Achse AB des Schubschwenkgetriebes ist so eingestellt, daß sie parallel zur Kopfkante 16 des gerade zu bearbeitenden Zahnes verläuft. Die \7inkel°C4 und «(^ stimmen also überein. Die Kopfkante stellt zw&r bei sctrclgversalmten ;3timr.^:.idern den Teil einer Schraubenlinie dar, jedoch ist es hier ohne weite- ■ res erlaubt, diesen Teil einer Schraubenlinie als Gerade anzusehen, weil das'Werkzeug um die Achse CD schwenkbar ist und.während des Arbeitshubes federnd mit der Zahnkante in Kontakt bleibt.

In Fijg« 2 ist zur Verbesserung der Übersicht der Tragarm 5 mit dem Gelenk 8 und dem Schubschwenkgetriebe 9» 10 nicht eingezeichnet.

Die Entgratungsmaschine ist mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden, die zur Bearbeitung des Stirnrades so eingestellt ist, daß das Schubschwenkgetriebe die Schubbewegung als Arbeitshub und die Schwenkbewegung als

Anstellbewegung ausführt«

Zur Bearbeitung der Kopfkanten gehören folgende Arbeits-Schritte!

a) das Schwenkgetriebe fährt das rotierende Werkzeug an die Kopfkante des Zahnes heran

b) .das 3chwenkgetrie"be bewegt das rotierende Werkzeug an der Kopfkante des Zahnes entlang

c) das Schubg^triebe heTot das rotierende Werkzeug τοπ der * Kopfkante des Zahnes a"b · *

d) das Schwenkgetriebe führt das rotierende Werkzeug in die Ausgangslage zurück.

Während der Arbeitsschritte c und/oder d wird der Drehtisch mit dem Zahnrad 3 um genau eine Zahnteilung verstellt. Nach dem gleichen Prinzip erfolgt die Bearbeitung von geradver-'zahnten Stirnrädern und gerad- oder schrägverzahnten Kegel- ' rädern. · >

Die Steuereinrichtung könnte auch so ausgebildet sein, daß sowohl der Aufwärtshub als auch, der Abwärtshub als Arbeitsbewegung dient. Die Verstellung des Zahnrades erfolgt grundsätzlich bei abgeschwenktem Werkzeug.

Die gleiche Entgratungsmaschine dient gemäß Mg.3-5 in anderer Einstellung und umgeschalteter Steuereinrichtung zur Bearbeitung eines kreisverzahnten Kegelrades 17» dessen Zahnkopfkanten einen Radius R aufweisen. Durch Verstellung des Tragarmes 11 wird der Abstand zwischen der Achse AB des Schubschwenkgetriebes und der Kopfkante des jeweils zu bearbeitenden Zahnes so eingestellt, daß er dem Radius H. entspricht. Mit anderen,. Wort en. geht die Achse AB durch den Mittelpunkt des Kreises,,von dem die zu bearbeitendemKopfkante 18 ein Bogenstück ist. Die Achse AB des Schubs cliwenk-

getriebes steht dabei etwa senkrecht auf einer gedachten Ebene, die mit der Zahnkopfebene zusammenfällt. Palls die Zahnkopffläche eine gekrümmte Fläche ist, tangiert die gedachte Ebene die Fläche an einer Stelle.

Zur Bearbeitung einer Kopfkante sind entsprechende der Schaltung der Steuereinrichtung folgende Arbeitsschritte erforderlich:

a) das Scliübg'etriebe fährt das rotierende Werkzeug an die Kopfkante des Zahnes heran

b) das Schwenkgetriebe bewegt das- rotierende Werkzeug an der Kopfkante des Zahnes entlang

c) das Schubgetriebe hebt das rotierende Yierkzeug von der Eopfkante des Zahnes ab

d) das SchY/enkgetriebe führt das rotierende Werkzeug in die Ausgangslage zurück. ι

* Dieses Arbeitsprinzip gilt auch für Schneckenräder oder spi- « ralverzahnte Kegelräder. Beim Übergang von einer Zahnradgruppe zur anderen findet also eine Funktionsvertauschung des Cchubgetriebes und des i'Jchwenkgetriebes statt-. Für die Betätigung des Schubschwenkgetriebes und der Verstelleinrichtung -des DrehtisOhes können Pneumatik- oder Hydraulikzylinder verwendet werden. Me Steuereinrichtung enthalt ein Programrascbaltwerk, das mit den Zylindern in Verbindung stehende Ventile betätigt. Die Steuereinrichtung kann so eingestellt seini daß sich die Arbeitsschritte c und d

• überschneiden.

Der Werkzeughaltekopf 13 ist in Tig.6 im Schnitt dargestellt. Er besteht aus dem Zapfen 19, den Gehäusehälften 20 und 21, einer inneren Büchse 22 und einer Achse 23 mit

dem Haltering 24 für den Y/erkzeugantrieb. mit 25 ist eine Klemmscb.rau.De und mit 26 ein Peststellknebel bezeichnet, der die Achse 23 mit dem Haltering 24 in de-r Büchse 22 arretiert. Auf dieser Büchse sitzt unverdre,hbar ein Anschlaghebel. Zwischen den Gehäusehälften 20 und 21 und der Büchse sind zv/ei Kugellager 28 und 29 vorgesehen. Auf der Büchse ist das innere Ende einer Spiralfeder 30 befestigt, deren äußeres Bnde in der Nabe eines Schneckenrades 31 ruht. Die zugehörige Schnecke 32 steht mit einem von außen verstellbaren Rändelrad in Verbindung.

Aus Pig.7 ist zu ersehen, daß sich der Anschlaghebel 27 zwischen zwei Einstellschrauben 33 und 34 bewegen kann. Diese Schrauben sind in Gewindelöchern von Gehäusevorsprüngen 35 und 36 angeordnet. Die Spiralfeder kann nun durch Betätigung des Schneckengetriebes 31 und 32 so eingestellt werden, daß der Anschlaghebel unter einstellbarer Vorspannung auf der linken oder rechten Einstellschraube aufliegt oder die neutrale Mittelstellung einnimmt. Die "./irkungsriclitung der Feder ist also umkehrbar.

Die Anstellbewegung des Werkzeuges und die Feder spannung ■werden so auf das Werkstück abgestimmt, daß das rotierende Werkzeug an jeder Stelle der zu bearbeitenden Kopfkante mit einem optimalen Auflageäruck aufliegt.

Claims

1I Maschinenfabrik Rausch KG. * 5657 Haan (RHLD) Schutzansprüche

1. Maschine zum Entgraten der Kopfkanten von geradverzahn-

• ten oder schrägverzahnten Stirnrädern und Kegelrädern sowie von kreisverzahnten oder spiralverzahnten Kegelrädern und Schneckenrädern, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekopf (13) für ein rotierendes Werkzeug'(14»15) mit einem einstellbar gelagerten Schubschwenkgetriebe (9» 10) verbunden ist, daß zwecks Anpassung seiner Bewegungen an das Werkstück (3 oder 17) so mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, daß wahlweise die Schubbewegung als Arbeitshub und die Schwenkbewegung als Anstellbewegung oder die Schubbewegung als An-

• 's-te-llhewegung und die Schwenkbewegung als Arbeitshub dient.

2. Maschine nach Ansprucb.1 zum Entgraten der Kopfkanten'von geradverzahnten oder schrägverzahnten Stirnrädern und Kegel-' rädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (AE) des Schubschwenkgetriebes (9110) parallel zur Kopfkante (16) des zu bearbeitenden Zahnes des Werkstückes (3) ausgerichtet ist und daß die Steuereinrichtung folgende Arbeitsschritte auslöst :

a) das Schwenkgetriebe fährt das rotierende 'werkzeug an die Kopfkante des Zahnes heran

b) das "Schubgetriebe bewegt das rotierende Werkzeug an der Kopfkante des Zahnes entlang

c) das Schwenkgetriebe hebt das rotierende Werkzeug von der Kopfkante des Zahnes ab

d) das Schubgetriebe führt das rotierende Werkzeug in die Ausgangslage zurück.

3. Maschine nach Anspruch 1 zum Entgraten der Kopfkanten von kreisverzahnten oder spiralverzahnten Kegelrädern und Schnecken-

o rädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (AB) des Schubschwenkgetriebes (9,10) etwa senkrecht auf einer gedachten Ebene steht, die mit der Zahnkopfebene zusammen fällt oder die auf der gekrümmten Zahnkopffläche tangierend aufliegt, und daß die Steuereinrichtung folgende Arbeitsschritte aus- , löst:

a) das Schubgetriebe fährt das rotierende Werkzeug an die Kopfkante des Zahnes heran

b) das Schwenkgetriebe bewegt das rotierende V/erkzeug an der Eopfkante des Zahnes entlang

c) das üChubgetriebe hebt das rotierende Werkzeug von der ·- Kopfkante des Zahnes ab

d) das Schwenkgetriebe führt das rotierende Werkzeug in die ^r Ausgangslage zurück.

4. Maschine nr:ch Anspruch 2 oder 3, cScciurch gekennzeichnet, daß als Auflage für die Zahnräder ein Drehtisch {?.) dient, der von der Steuereinrichtung während der Arbeitsschritte c und/oder d jeweils um eine Zahnteilung verdreht wird.

5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, deS die von dem rotierenden Werkzeug (15) bei der Schwenkbewegung zurückgelegte Kreisbahn einen üpdius (R) aufweist, eier dem Krümmungsradius der Kopfkante des Zahnes angepaßt ist.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß I

der Haltering (24) für das rotierende V/erkzeug (14,15) zwischen zwei einstellbaren Anschlägen (33,34) federnd

— 3 —
drehbar gelagert ist.

7· Maschine nech/ Anspruch.6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (30) des Haltekopf es _(13), einstellbar und in ihrer Wirkungsrichtung umkehrbar ist.. ,·

8·. Maschine nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß das SchubschwenkgeHrriebe (9J0) mit Hilfe< eines Drehgelenkes (8) und einer Klemmbuchse (7,7a) um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen verstellbar gelagert ist.

9. Maschine nach Anspruch 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß das Schubschwenkgetriebe.(9i 10) um die Verstelleinrichtung für den Zahnradörehtisch (2) Hydraulik- oder Pneumatikzylinder aufweisen und daß die Steuereinrichtung über ein Programms chaltwerk Ventile betätigt, die mit den Zylindern verbunden sind.

10. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine solche Einstellung der Steuereinrichtung, daß sich die Arbeitsschritte C und d überschneiden.

Maschinenfabrik Rausch KG. 5657 Haan (SHLO)