DE4441927C1

DE4441927C1 - Verfahren zum Dreheinstellen zweier eine gemeinsame Drehachse aufweisender Maschinenteile relativ zueinander, insbes. in einer Vorrichtung zum Entgraten von Zahnrädern, und eine solche Vorrichtung

Info

Publication number: DE4441927C1
Application number: DE19944441927
Authority: DE
Inventors: Thomas Daniek
Original assignee: HURTH MASCHINEN WERKZEUGE
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2014-11-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die bevorzugte Anwendung dieses Verfahrens sowie eine Vorrichtung zum Entgraten von Zahnrädern nach dem Ober begriff des Anspruchs 4.

Zum Anfasen oder Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern sind im Abwälzverfahren arbeitende Vorrichtungen bekannt, bei denen zwei mit den Stirnkanten zusammenwirkende zahnradartige Werk zeuge beiderseits eines mit dem Zahnrad kämmenden Mitnahmerades oder einer Abstandsscheibe angeordnet sind. Um einen einwand freien Zahneingriff sicherzustellen müssen die beiden Werkzeuge relativ zum Mitnahmerad und/oder relativ zueinander drehein stellbar sein. Im einfachsten Fall erfolgt dies durch manuelles Verdrehen eines der Teile und anschließendes Verschrauben der Teile miteinander (JP-Gbm-OS 3-103115). Eine exakte Feineinstel lung ist dabei aber nur bedingt möglich.

Zum genaueren Einstellen der Werkzeuge muß die Vorrichtung deshalb mit einer Einrichtung versehen sein, die eine exakte Feineinstellung erlaubt: meist ragen von dem einen Teil aus gehende Vorsprünge in tangential gerichtete Ausnehmungen des anderen Teils und nehmen eine Stellschraube auf, die - ebenfalls in tangentialer Richtung - gegen das die Ausnehmung aufweisende Teil anstellbar sind und so eine Relativverdrehung bewirken (DE- Firmendruckschrift "HURTH-Zahnrad-Wälzgratautomat Baureihe ZEA" von 12/78, Seite 4). Anschließend erfolgt auch hier ein Verschrauben der Teile miteinander.

Es ist leicht vorstellbar, daß die vorstehend genannte Einrich tung aufwendig in der Herstellung, insbes. der Zapfen und der Langlöcher, und umständlich in der Handhabung ist, insbes. weil ein Schlüssel für die Verstellschrauben wegen des begrenzten Verdrehwegs mehrmals neu angesetzt werden muß.

Derartige Verstelleinrichtungen zum relativen Verdrehen zweier Bauteile relativ zueinander finden auch in anderen Bereichen der Technik Anwendung, z. B. bei in einer Radialebene geteilten Zahn rädern, deren beide Hälften zwecks Verringerung des Zahnspiels relativ zueinander dreheinstellbar sind.

Ausgehend von den geschilderten Nachteilen der bekannten Vor richtungen lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubil den, daß sie einfach und kostengünstig herstellbar und einfach zu handhaben sind.

Für das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Bohrungen und Gewindebohrungen sind einfach herstellbar und auch die Her stellung oder Beschaffung von Schrauben mit einem kegeligen Ansatz bereitet keine Schwierigkeiten. Dadurch, daß die Schrau ben von einer Stirnseite her eingeschraubt werden, wo sie gut zugänglich sind und ausreichender Freiraum für den Schrauben schlüssel zur Verfügung steht, ist auch die Handhabung verein facht.

Zwei bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 genannt. Weitere Anwendungen sind denkbar und fallen unter den Schutzumfang des Anspruchs 1.

Zwei Vorrichtungen, an denen das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, sind in den Ansprüchen 4 und 5 angegeben. Der Anspruch 6 gibt eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung an.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei in 5 Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnkanten von Zahnrädern, teils im Schnitt und teils in der Ansicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht dieser Vorrichtung,

Fig. 3 einen schematisierten Teilschnitt durch die Vorrichtung entlang des Lochkreises (als Abwicklung),

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine andere Vorrichtung der genannten Art, und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein geteiltes Zahnrad.

Alle Figuren sind unmaßstäblich und stark vereinfacht, um die wesentlichen Merkmale der Erfindung zeigen zu können.

In den Fig. 1 und 2 ist eine eine Drehachse 7 aufweisende Vorrichtung 1 zum Anfasen oder Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern im Abwälzverfahren teils im Schnitt und teils in der Ansicht gezeigt. Auf nabenartigen Ansätzen eines mit dem zu entgratenden Zahnrad (Werkrad W) kämmenden Mitnahmerades 2 sind zahnradartige Wälzentgraträdern T1, T2 verdreheinstellbar auf gesetzt und mit Schrauben 6 drehfest mit diesem verbunden. Die Zähne 4, 5 der Wälzentgraträder T1, T2 greifen in die Zahnlücken des Werkrades W ein und entgraten dabei die Zahn-Stirnkanten des Werkrades W oder fasen sie an. Damit diese Bearbeitung einwand frei abläuft, müssen die Zähne 4, 5 der Wälzentgraträder T1, T2 in einer ganz bestimmten Stellung zu den Zähnen 3 des Mitnahme rades 2 stehen. Zum Einstellen dieser Stellung sind in jedem Wälzentgratrad T1, T2 mit radialem Abstand R zur Drehachse 7 zwei Gewindebohrungen 8, 9 vorgesehen, in die Einstellschrauben 10, 12 mit kegeligem Ansatz 11, 13 eingeschraubt sind. Die kegeligen Ansätze 11, 13 ragen in Bohrungen 14, 16, die mit dem radialen Abstand R zur Drehachse 7, aber zu den Gewindebohrungen 8, 9 exzentrisch versetzt, im Mitnahmerad 2 vorgesehen sind. Die Exzentrizität ist so gewählt, daß, wenn eine Gewindebohrung, z. B. 9, mit der zugeordneten Bohrung im Mitnahmerad 2, z. B. 16, fluchtet, der kegelige Ansatz 11 der in die andere Gewinde bohrung 8 eingeschraubten Einstellschraube 10 mit seiner Kegel mantelfläche unweit der Kegelspitze noch am stirnseitigen Rand 15 der Bohrung 14 tangierend anliegt.

Zum Bewerkstelligen der Verdreheinstellung werden bei gelösten Schrauben 6 zunächst beide Einstellschrauben 10, 12 des einen Wälzentgratrades, z. B. T1, so weit in die Gewindebohrungen 8, 9 eingeschraubt, daß beide kegeligen Ansätze an den Rändern 15, 17 der Bohrungen 14, 16 zur Anlage kommen (Fig. 3). Wenn das Wälzentgratrad T1, bezogen auf Fig. 1, im Uhrzeigersinn relativ zum Mitnahmerad 2 verdreht werden soll (was der Pfeilrichtung in Fig. 3 entspricht), dann wird die Einstellschraube 12 wieder zurückgedreht und die andere Einstellschraube 10 weiter ein geschraubt. Dabei vergrößert sich der am Rand 15 der Bohrung 14 tangierend anliegende Durchmesser des kegeligen Ansatzes 11 ständig und bewirkt so die relative Verdrehung. Ist die ge wünschte Stellung erreicht, dann wird die Einstellschraube 12 wieder soweit eingeschraubt, bis ihr kegeliger Ansatz 13 am Rand 17 der Bohrung 16 tangierend anliegt und so ein ungewolltes Ver ändern der zuvor eingestellten Stellung verhindert. Stellt sich heraus, daß die eingestellte Stellung noch nicht befriedigt, dann muß eine weitere Verdreheinstellung vorgenommen werden, und zwar in der vorbeschriebenen Weise, wenn das Wälzentgratrad T1 relativ zum Mitnahmerad 2 im Uhrzeigersinn verdreht werden soll, oder durch Zurückdrehen der Einstellschraube 10 und weiter Ein schrauben der Einstellschraube 12, wenn das Wälzentgratrad T1 gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden soll. Wenn die Verdreh einstellung beendet ist, werden noch die Schrauben 6 angezogen, die im Wälzentgratrad T1 wegen dessen relativer Verdrehung in Langlöchern 19 aufgenommen sind.

Das Einstellen des Wälzentgratrades T2 relativ zum Mitnahmerad 2 erfolgt sinngemäß.

Die Einstellschrauben 10, 12 können an sich verhältnismäßig dicht nebeneinander angeordnet sein. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind sie jedoch zur Reduzierung der Unwucht dia metral gegenüberliegend auf einem Lochkreis 18 mit dem Radius R angeordnet. Die Bohrungen 14, 16 sind auf einem gleich großen Lochkreis angeordnet, aber mit abweichender Winkelteilung. Je nach dem Durchmesser der Einstellschrauben 10, 12 und ihrer kegeligen Ansätze 11, 13 kann diese zwischen 170° und 175° bzw. zwischen 190° und 185° liegen.

In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen werden als Einstellschrauben 10, 12 genormte Gewindestifte mit Kegel stumpf nach DIN 913 verwendet, aber das ist nicht obligatorisch. Die Einstellschrauben können auch jede andere geeignete Form haben, z. B. mit einem weniger steilen Kegel und/oder mit einem Schraubenkopf usw . . In unmittelbarer Nachbarschaft der Einstell schrauben 10, 12 können auf den Wälzentgraträdern T1, T2 Pfeile 22, 23 angebracht sein, die die Verdrehung der Wälzentgraträder T1, T2 relativ zum Mitnahmerad 2 angeben, wenn die betreffende Schraube 10, 12 weiter eingeschraubt wird.

Ein vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 abweichendes Ausfüh rungsbeispiel für eine Vorrichtung der genannten Art ist in Fig. 4 gezeigt. Bei dieser mit 21 bezeichneten Vorrichtung ist kein Mitnahmerad vorgesehen, die beiden mit T3 und T4 bezeichneten Wälzentgraträder sind unmittelbar aufeinander gelagert und die Winkelstellung ihrer Verzahnungen 24, 25 relativ zueinander muß eingestellt werden. Hierfür sind, neben den der Verbindung der beiden Wälzentgraträder T3, T4 dienenden, in Langlöchern 19 auf genommenen Schrauben 6, wieder Einstellschrauben 10, 12 vorgese hen, deren kegelige Ansätze 11, 13 in entsprechende Bohrungen 14, 16 ragen bzw. an den Bohrungsrändern 15, 17 anliegen. Die Verdreheinstellung erfolgt in gleicher Weise wie oben beschrie ben mit der Maßgabe, daß an Stelle des Wälzentgratrades T1 das Wälzentgratrad T3 und an Stelle des Mitnahmerades 2 das Wälz entgratrad T4 tritt.

In der Fig. 5 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Verdreheinstellung ein in einer Radialebene 29 geteiltes Zahnrad 30 gezeigt, dessen beide Hälften 31, 32 zwecks Einstellung eines gewünschten Zahnspiels beim Eingriff in ein nicht dargestelltes Gegenrad relativ zueinander eingestellt werden müssen. Dieses Einstellen erfolgt in gleicher Weise wie es oben für die Einstellung des Wälzentgratrades T1 relativ zum Mitnahmerad 2 beschrieben ist, indem auch hier die wieder mit 10, 12 bezeichneten Einstellschrauben mit kegeligen Ansätzen 11, 13 an den Rändern 15, 17 der Bohrungen 14, 16 zur Anlage ge bracht werden. Abschließend werden die beiden Hälften 31, 32 dann mit den Schrauben 6 miteinander fest verschraubt.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Mitnahmerad
3 Zahn von 2
4 Zahn von T1
5 Zahn von T2
6 Schraube
7 Drehachse
8 Gewindebohrung
9 Gewindebohrung
10 Einstellschraube
11 kegeliger Ansatz von 10
12 Einstellschraube
13 kegeliger Ansatz von 12
14 Bohrung
15 Rand von 14
16 Bohrung
17 Rand von 16
18 Lochkreis
19 Langloch für 6
20
21 Vorrichtung
22 Pfeil auf T1
23 Pfeil auf T1
24 Verzahnung von T3
25 Verzahnung von T4
26
27
28
29 Radialebene
30 Zahnrad
31 Hälfte von 30
32 Hälfte von 30
33
R Abstand
T1 Wälzentgratrad
T2 Wälzentgratrad
T3 Wälzentgratrad
T4 Wälzentgratrad
W Werkrad

Claims

1. Verfahren zum Dreheinstellen zweier eine gemeinsame Dreh achse aufweisender Maschinenteile relativ zueinander, die mit Einrichtungen zum relativen Verdrehen zueinander und zum lös baren Verbinden miteinander ausgestattet sind, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) bei gelöster Verbindung (6) der beiden Maschinenteile (2, T1; T3, T4; 31, 32) Einschrauben von zwei Einstellschrau ben (10, 12) mit kegeligem Ansatz (11, 13) in zwei von der Drehachse (7) beabstandete Gewindebohrungen (8, 9) des einen Maschinenteils (T1, T3, 31), bis die kegeligen An sätze (11, 13) an den Rändern (15, 17) zweier im anderen Maschinenteil (T2, T4, 32) vorhandener Bohrungen (14, 16) anliegen, die den gleichen Abstand (R) zur Drehachse (7) haben wie die Gewindebohrungen (8, 9) im ersten Maschinen teil und zu diesen entgegengesetzt exzentrisch angeordnet sind;
b) Zurückdrehen einer der beiden Einstellschrauben (12);
c) Verdrehen des zweiten Maschinenteils durch weiteres Ein schrauben der anderen Einstellschraube (10), wobei der exzentrisch in die ihm zugeordnete Bohrung (14) des zweiten Maschinenteils eindringende, am Bohrungsrand (15) anliegen de kegelige Ansatz (11) das Verdrehen bewirkt, bis die vor gesehene Stellung der beiden Maschinenteile relativ zuein ander erreicht ist;
d) Fixieren der erreichten Stellung der beiden Maschinenteile durch Einschrauben der zuvor zurückgedrehten Einstell schraube (12), bis deren kegeliger Ansatz (13) wieder am Rand (17) der ihm zugeordneten Bohrung (16) anliegt;
e) ggf. Wiederholen der Schritte b) bis d) zur Korrektur der zuvor erreichten Stellung, wobei je nach der erforderlichen Relativverdrehung die eine (10) oder die andere Verstell schraube (12) zurückgedreht und die jeweils andere Ver stellschraube (12 bzw. 10) eingeschraubt wird;
f) festes Verbinden der beiden Maschinenteile (T1, 2; T3, T4; 31, 32) miteinander mit den dafür vorgesehenen Einrich tungen (Schrauben 6).

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 beim Dreheinstellen eines zahnradförmigen Werkzeugs relativ zu einem Führungsrad od. dgl., insbes. in einer Vorrichtung (1; 21) zum Anfasen oder Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern (W) im Abwälzverfahren, wobei das erste Maschinenteil ein Wälzentgratrad (T1; T3) und das zweite Maschinenteil ein Mitnahmerad (2) oder ein zweites Wälzentgratrad (T4) ist.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 beim Dreheinstellen der beiden Radhälften (31, 32) eines in einer Radialebene (29) geteilten Zahnrades (30) relativ zueinander.

4. Vorrichtung zum Anfasen oder Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern im Abwälzverfahren, mit einem Mitnahmerad (2) und einem mit diesem verbindbaren, relativ dazu dreheinstellbaren Wälzentgratrad (T1) mit gemeinsamer Drehachse (7), wobei die Vorrichtung für das Dreheinstellen nach dem Verfahren gem. An spruch 1 geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzentgratrad (T1) zwei von der Drehachse (7) beabstandete Gewindebohrungen (8, 9) aufweist, in die je eine Einstellschraube (10, 12) mit kegeligem Ansatz (11, 13) eingeschraubt ist,
und daß das Mitnahmerad (2) zwei Bohrungen (14, 16) aufweist, die den gleichen Abstand (R) zur Drehachse (7) haben wie die Gewindebohrungen (8, 9) im Wälzentgratrad (T1) und zu diesen entgegengesetzt exzentrisch angeordnet sind, und in die die kegeligen Ansätze (11, 13) exzentrisch hineinragen, derart, daß die kegeligen Ansätze (11, 13) nur an den Rändern (15, 17) der Bohrungen (14, 16) diese tangierend anliegen.

5. Vorrichtung zum Anfasen oder Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern im Abwälzverfahren, mit zwei relativ zueinander dreh einstellbaren und lösbar miteinander verbindbaren Wälzentgrat rädern (T3, T4) mit gemeinsamer Drehachse (7), wobei die Vor richtung für das Dreheinstellen nach dem Verfahren gem. Anspruch 1 geeignet ist, gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 4 mit der Maßgabe, daß das Wälzentgratrad (T1) durch das Wälz entgratrad (T3) und das Mitnahmerad (2) durch das zweite Wälz entgratrad (T4) ersetzt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewindebohrungen (8, 9) im Wälzentgratrad (T1, T3) auf einem Lochkreis (18) einander diametral gegenüberliegend und die Bohrungen (14, 16) im Mitnahmerad (2) bzw. im zweiten Wälz entgratrad (T4) auf einem entsprechenden Lochkreis um 170° bis 175° bzw. um 190° bis 185° zueinander versetzt angeordnet sind.