DE9316703U1 - Schneidwerkzeug mit Schneidstempelführung für umfangszuverzahnende Werkstücke, insbesondere Kettenräder - Google Patents

Description

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. P. EICHLER

Johannes A. Schlösser, An der Vogelstanqe 2, 59469 Ense-Oberense

Schneidwerkzeug mit Schneidstempelführung für umfangszuverzahnende Werkstücke, insbesondere Kettenräder

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit Schneidstempelführung für mit einer Umfangsverzahnung zu versehene, scheibenradartige Werkstücke, insbesondere Kettenräder, bestehend aus einer zugleich als Auflage für das schneidzubearbeitende und darauf schrittweise umlaufend anzutreibende Werkstück dienenden Schneidplatte und einem in deren Schneidöffnung eintauchend geführten, den Schneidstempel tragenden Stempelführungskörper, der an einer stanzpressenartig anzutreibenden Stempelhalteplatte befestigt ist, wobei der Schneidstempel und die in der Schneidplatte vorhandene Schneidöffnung bereichsweise eine den auszuschneidenden Zahnlücken entsprechend konturierte Schneidkante besitzen.

Schneidwerkzeuge obiger Art sind insbesondere auch für die Herstellung der Umfangsverzahnung von Kettenrädern bekannt. Sie ermöglichen gegenüber dem gleichfalls zum Erzeugen von Umfangsverzahnungen bekannten Wälzfräsen eine wesentlich schnellere und kostensparendere Herstellung der Kettenräder. Jedoch läßt die Qualität der mittels der bekannten Schneidwerkzeuge herzustellenden Umfangsverzahnung zu wünschen übrig. Das liegt

hauptsächlich daran, d*äß**dabei**d*ie am* Schneidstempel allein vorhandene Schneidkante mit der in der Schneidplatten-Schneidöffnung entsprechend bereichsweise vorhandenen Schneidkontur beim jeweiligen, in rascher Aufeinanderfolge erfolgenden Schneidstanzen, insbesondere bei vergleichsweise größeren Wandstärken des schneidzubearbeitenden Werkstückes bzw. Kettenrades keinen exakten zylindrischen Schnitt zu erzeugen erlaubt, weil dabei in unerwünschter Weise regelmäßig noch überschüssiger Werkstoff aus dem Werkstück herausgerissen wird. Das führt dazu, daß bei den in dieser Weise mittels der herkömmlichen, in einschneidiger Weise arbeitenden Schneidstempeln die auszuschneidenden Werkstückzähne nur in ihrem dem einschneidigen Schneidstempel zugewandten Flankenbereich zylindrisch, im übrigen überwiegenden Bereich jedoch sich schräg erweiternd geschnitten sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, daß mit ihm Umfangsverzahnungen an scheibenradartigen Werkstücken, insbesondere Kettenrädern, auf gleichwohl zeitsparende Weise, jedoch mit wesentlich verbesserter Zahnform zu erzeugen sind, nämlich mit nahezu exakt durchgängig zylindrisch verlaufenden Flanken. Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schneidwerkzeug der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schneidstempel mehrere, in Stanzrichtung hintereinander liegende und zunehmend vorspringende Schneidkanten von ähnlicher Kontur besitzt, von denen die hinterste Schneidkante mit der in der Schneidplatten-Schneidöffnung vorhandenen konturmäßig übereinstimmt. Durch die jeweils hintereinander liegenden, immer nur wenig gegenüber den davor liegenden vorspringenden Schneidkanten gelingt es, mit dem jeweiligen rasch aufeinanderfolgenden Schneidstanzschritt eine Zahnlücke mit exakt zylindrisch verlaufenden Flanken aus dem Werkstück, insbesondere einem Kettenrad herauszuschneiden.

Obwohl der mit mehreren solcher vorspringenden Schneidkanten versehene Schneidstempel grundsätzlich auch von einteiliger Beschaffenheit sein kann, ist es sehr viel vorteilhafter, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schneidstempel aus mehreren hintereinander angeordneten, jeweils eine zuneh-

mend vorspringende Schneidkante aufweisenden, plattenförmigen Schneidstempelteilen besteht, nämlich aus einem Vorschneidstempel, mehreren Nachschneidstempeln und einem Fertigschneidstempel. Vorzugsweise sind dabei zwischen den einzelnen plattenförmigen Schneidstempelteilen noch Distanzscheiben angeordnet, die gegenüber den vorspringenden Schneidkanten mehr oder weniger weit zurückspringen.

Der in der Schneidplatten-Schneidöffnung eintauchend geführte Stempelführungskörper besitzt vorzugsweise ein im wesentlichen C-förmiges Profil, während die plattenförmigen Schneidstempelteile jeweils einen in die entsprechend hinterschnittene Befestigungsnut des Stempelführungskörpers formschlüssig hineinpassenden, entsprechend schwalbenschwanzartig konturierten Befestigungsbereich aufweisen. Um die plattenförmigen Schneidstempelteile in der Befestigungsnut des Stempelführungskörpers wirksam zu befestigen, genügt es, wenn die Schneidstempelteile, die Stempelhalteplatte und die Distanzscheiben jeweils mit einem oder mehreren deckungsgleich übereinanderliegenden Durchstecklöchern versehen sind, um darin entsprechende Befestigungsschrauben durchstecken zu können.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Schneidwerkzeuges nach der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen:

Fig.l das Schneidwerkzeug in der Seitenansicht, Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig.l, Fig.3 eine Unteransicht auf die Schneidstempelteile

in Pfeilrichtung &khgr; der Fig.l und Fig.4 eine um 90° zu Fig.l versetzte Seitenansicht

des Werkzeuges in Pfeilrichtung y der Fig.l.

Das abgebildete Schneidwerkzeug ist insbesondere zur Herstellung der Umfangsverzahnung von Kettenrädern bestimmt, kann aber grundsätzlich auch für andere umfangszuverzahnende scheibenradartige Werkstücke, wie etwa bei Kreissägeblättern verwendet werden. Es besitzt eine maschinenfest angeordnete, mit einer Schneidöffnung 1 versehene Schneidplatte 2, die zugleich zur teilweisen entsprechenden Auflage des umfangszuverzahnen-

den, strichpunktiert angedeuteten Kettenrades 3 dient. Weiterhin gehört zum Schneidwerkzeug der in der stanzpressenartig anzutreibenden Stempelhalteplatte 4 befestigte Stempelführungskörper 5, der wie bei mit Schneidstempelführung versehenen Schneidwerkzeugen üblich in der Schneidöffnung 1 der Schneidplatte 2 eintauchend geführt ist.

Im Stempelführungskörper 5, der ein im wesentlichen C-förmiges Profil mit darin liegender Befestigungsnut 5" besitzt, sind mehrere in Stanzrichtung hintereinander liegende, zunehmend vorspringende Schneidkanten aufweisende Schneidstempelteile befestigt, nämlich der Vorschneidstempel 6, die drei Nachschneidestempel 7 und der Fertigschneidstempel 8. Zwischen diesen Schneidstempelteilen sind jeweils Distanzscheiben 9 vorgesehen. Die an den einzelnen plattenförmigen Schneidteilen bereichsweise vorhandenen Schneidkanten 6' bzw. 7' und 8' springen gegenüber den in Stanzrichtung unmittelbar davor liegenden Schneidstempelteilen jeweils um etwa 0,1 mm vor. Diese Schneidkanten 6 ',7 ',8' stimmen mit dem in der Schneidplatten-Schneidöffnung 1 im entsprechenden Teilebereich 1' liegenden Schneidkante 1' ' konturenmäßig insofern überein, als sie einander ähnlich sind, wobei allein die Kontur der am Fertigschneidstempel 8 liegenden Schneidkante 8' mit der im entsprechenden Bereich 1' der Schneidplatten-Schneidöffnung vorhandenen Schneidkante 1' ' übereinstimmt.

Die plattenförmigen Schneidstempelteile 6,7 und 8 und ebenso auch die zwischen ihnen liegenden Distanzscheiben 9 sind, wie insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen, mit einem in die Befestigungsnut 5' des Stempelführungskörpers 5 formschlüssig hineinpassenden, entsprechend schwalbenschwanzartig konturierten Befestigungsbereich z.B. 6'' und darin wiederum mit einem Durchsteckloch 10 versehen, derart, daß die in allen diesen scheibenförmigen Teilen 6 bis 9 vorhandenen Löcher bzw. Bohrungen 10 deckungsgleich übereinanderliegen. Dadurch können die plattenförmigen Teile 6 bis 9 im Stempelführungskörper 5 wie auch an der Stempelhalteplatte 4 über eine durch diese Durchstecklöcher 10 hindurchzusteckende Befestigungsschraube sicher gehalten werden.

Wie man ohne weiteres erkennt, kommen bei dem einzelnen, etwa jede halbe Sekunde erfolgenden Schneidstanzschritt die einzelnen Schneidstempel kurzzeitig hintereinander zum Schneideingriff mit dem umfangszuverzahnenden Kettenrad 3, wodurch jeweils wenig Material aus dem Kettenrad 3 kurzzeitig nacheinander ausgeschnitten wird, dafür aber insgesamt ein Schnitt mit über den gesamten Wandstärkenbereich d des Kettenrades 3 durchgehend exakter zylinderförmiger Kontur, also mit jeweils exakt parallel zueinander verlaufenden Mantel- bzw. Schnittlinien erzielt wird. Da die Schneidstempelhübe in kurzer, nämlich dem üblichen Schneidstanzen entsprechender Reihenfolge, etwa mit 2 1/2 Hüben pro Sekunde erfolgen, kann so auf vergleichsweise rasche Weise eine exakte Umfangsverzahnung in dem Kettenrad 3 erzeugt werden. Daß dabei das Kettenrad 3 nach jedem Schneidstanzschritt schrittweise entsprechend drehangetrieben werden muß, versteht sich.

Wie schon erwähnt, ist das erfindungsgemäß beschaffene Schneidwerkezeug nicht allein nur für die Herstellung von Kettenrädern sondern auch für andere, mit einer entsprechenden Umfangsverzahnung zu versehene, scheibenradartige Werkstücke bestimmt, wie z.B. Kreissägen, bei denen auf diese Weise auch schnell und exakt die Umfangsverzahnung geschnitten werden kann. Darüberhinaus versteht es sich, daß mit Hilfe des neuen Schneidwerkzeuges nicht nur aus Stahl oder anderen metallischen Werkstoffen bestehende Werkstücke, sondern grundsätzlich auch aus geeigneten Kunststoffen bestehende Werkstücke schnittgestanzt werden können.

Claims (7)

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE DIPL-ING. P. EICHLER Ansprüche:

1. Schneidwerkzeug mit Schneidstempelführung für mit einer ümfangsverzahnung zu versehene, scheibenradartige Werkstücke, insbesondere Kettenräder (3) , bestehend aus einer zugleich als Auflage für das schneidzubearbeitende und darauf schrittweise umlaufend anzutreibende Werkstück dienenden Schneidplatte (2) und einem in deren Schneidöffnung (1) eintauchend geführten, den Schneidstempel tragenden Stempelführungskörper (5), der an einer stanzpressenartig anzutreibenden Stempelhalteplatte (4) befestigt ist, wobei der Schneidstempel und die in der Schneidplatte (2) vorhandene Schneidöffnung (1) bereichsweise eine den auszuschneidenden Zahnlücken entsprechend konturierte Schneidkante besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel mehrere, in Stanzrichtung hintereinander liegende und zunehmend vorspringende Schneidkanten (6' ,1 ',8') von ähnlicher Kontur besitzt, von denen die hinterste Schneidkante (8') mit der in der Schneidplatten-Schneidöffnung (1) vorhandenen (I'') konturmäßig übereinstimmt.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel aus mehreren hintereinander angeordneten, jeweils eine zunehmend vorspringende Schneidkante (6',7',8') aufweisenden, plattenförmigen Schneidstempelteilen (6,7,8) besteht, nämlich aus einem Vorschneidstempel (6), mehreren Nachschneidstempeln (7) und einem Fertigschneidstempel (8).

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen plattenförmigen Schneidstempelteilen (6,7,8) Distanzscheiben (9) angeordnet sind.

4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelführungskörper (5) ein im wesentlichen C-förmiges Profil und die plattenförmigen

• ·

Schneidstempelteile (6,7,8) jeweils einen in die entsprechend hinterschnittene Befestigungsnut des Stempelführungskörpers (5) formschlüssig hineinpassenden, entsprechend schwalbenschwanzartig konturierten Befestigungsbereich (z. B. 6'') aufweisen.

5. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelhalteplatte (4) , die plattenförmigen Schneidstempelteile (6,7,8) und die Distanzscheiben (9) jeweils mit einer oder mehreren deckungsgleich übereinanderliegenden Durchstecklöchern (10) für darin durchzusteckende Befestigungsschrauben versehen sind.

6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorschneidstempel (6) und dem Fertigstempel (8) ein oder mehrere Nachschneidstempel

(7) vorhanden sind.

7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (6',7',8') der einzelnen plattenförmigen Schneidstempelteile (6,7,8) jeweils um etwa 0,1 mm gegenüber den in Stanzrichtung unmittelbar davor liegenden Schneidstempelteilen (6 bzw. 7) vorspringen.