-
Räumzeug zur Herstellung von Verzahnungen im Wälzverfahren an zylindrischen
Körpern Die Erfindung bezieht sich auf kettenförmige, umlaufend auf einer geschlossenen
Bahn bewegbare Räumzeuge zur Herstellung von Verzahnungen an zylindrischen Körpern
im Wälzverfahren.
-
Es gibt bereits spanabhebende Vorrichtungen, insbesondere für die
Holzbearbeitung, mit einer endlosen Kette, deren Bewegungsbahn mindestens einen
geradlinigen Abschnitt aufweist und die mit Räumwerkzeugen besetzt ist, die längs
ein und derselben Erzeugenden des Werkstückes gleichzeitig zur Wirkung gelangen
können, wobei die Fortbewegung der Räumwerkzeuge im Gleichlauf mit der Vorschubbewegung
des umlaufenden Werkstückes erfolgt. Bei derartigen Maschinen verlaufen die Räumwerkzeuge
parallel zueinander und bewegen sich längs der Erzeugenden des Werkstückes tangential
zu diesem derart hintereinander, daB stets eine Gruppe von Räumwerkzeugen auf der
Oberfläche des Werkstückes wirksam ist und der ganze Arbeitsvorgang kontinuierlich
und ohne
gleichzeitige Hinundherverschiebung sämtlicher Räumwerkzeuge,
somit also ohne Totzeit durch Rücklauf, verläuft.
-
Es sind auch bereits Maschinen und namentlich Räummaschinen zur Herstellung
von Verzahnungen bekannt, deren Räumwerkzeuge aus gelenkig miteinander verbundenen,
die Räumzähne od. dgl. tragenden Plattengliedern bestehen. Bei diesen Maschinen
sind die Räumzähne in einem einteiligen Block ausgeschnitten, der an einem Plattenglied
befestigt ist, ohne daß es möglich wäre, die Räumwerkzeuge in ihrer Stellung gegenüber
diesem Plattenglied einzustellen.
-
Die Erfindung betrifft nun ein Räumwerkzeug für eine Maschine dieser
Bauart, bei dem die Räumzähne Teile von Zahnstangen sind, die untereinander parallel
und quer zur Umlaufrichtung der Kette zu einem auf den Plattengliedern befestigten
und in der Plattenebene einstellbaren Block vereinigt sind. Diese Ausbildung bietet
den bekannten Anordnungen gegenüber den Vorteil, daß sie ein bequemes und genaues
Nachschleifen der zu diesem Zweck abnehmbaren Räumstähle und auf diese Weise die
Erzielung einer absolut identischen Zahnhöhe für sämtliche Stähle ein und derselben
Räumkette gestattet.
-
Zweckmäßig wird jeder von den Zahnstangen gebildete Block auf einer
Zwischenplatte befestigt, die gegenüber dem sie tragenden Plattenglied schwenkbar
und verschiebbar ist, so daß die Lage des Zahnstangenblocks in bezug auf das Plattenglied
eingestellt werden kann und somit die Herstellung von ein- oder mehrgängigen Gewinden
bzw. Zahnungen in einem Zuge gestattet.
-
In einer besonderen Ausführungsart weist das Plattenglied einen zylindrischen
Drehzapfen auf, auf dem ein plattenförmiges quadratisches Führungsstück mit Bohrung
gelagert ist, während die Zwischenplatte eine rechteckige Ausnehmung besitzt, deren
kleine Seite einer Seite des quadratischen Umfanges des Führungsstückes gleich ist,
so daß die auf dem Zapfen eingebaute Zwischenplatte mit dem auf ihr befestigten
Zahnstangenblock um den Zapfen verschwenkt und parallel zur großen Seite der Ausnehmung
gegenüber dem Plattenglied verschoben werden kann.
-
Zwecks gelenkiger Verbindung der Plattenglieder untereinander sind
an diesen mit Bohrungen versehene Seitenvorsprünge vorgesehen. Diese Bohrungen dienen
zur Lagerung von Achsen, die an beiden Enden Rollen tragen, deren oberer Teil annähernd
mit den oberen ebenen Rollbahnen abschneidet, derart, daß die Lücken zwischen den
aneinandergelenkten Plattengliedern von der Innenseite der Räumkette ausgefüllt
sind und das Eindringen von Metallspänen in die Kette unmöglich ist.
-
Zur guten Führung der Plattenglieder zumal während des Räumvorganges
sind sie an ihren in Umlaufrichtung liegenden Kanten mit Seitenwangen mit oberen
und unteren ebenen Führungsflächen für die Glieder versehen, wobei diese Seitenwangen
symmetrisch zur Mitte des Gliedes liegen. Infolge dieser Ausbildung kann die Länge,
mit der jedes Kettenglied während seiner geradlinig gerichteten Bewegung auf den
Führungsflächen aufliegt, das Doppelte des Achsabstandes der Glieder erreichen und
die günstigsten Bedingungen für die Räumbewegung der Zahnstangenblöcke gewährleisten.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für das erfindungsgemäße Räumzeug. Es stellt
dar Fig. i das erfindungsgemäße Räumzeug im Schnitt längs einer durch die Achse
der des zu verzahnenden Werkstückes gehenden Ebene, Fig. 2 eine Endansicht des die
Räumkette tragenden beweglichen Kopfes, wobei die Neigung der Räumstähle zur Kettenachse
stark übertrieben ist, Fig.3 einen im größeren Maßstab gehaltenen Schnitt durch
einen Teil der Räumkette, Fig.4 eine im größeren Maßstab gehaltene Schnittansicht
der Seitenwangen eines Plattengliedes in einer Reihenfolge von Stellungen, die es
nacheinander in seiner Gleitführung einnimmt, Fig. 5 ein Räumkettenglied im Schnitt
entsprechend der Linie VII-VII in Fig. 3, Fig. 6 die Draufsicht eines Kettengliedes
mit den entsprechenden Räumstählen der Räumkette gemäß Fig. 3, Fig. 7 die räumliche
Ansicht eines Satzes aufeinanderfolgender Kettenglieder.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das ganze Räumzeug im
wesentlichen eine endlose Kette i, deren aneinandergelenkte Glieder 2 mit Zahnstangen
versehen sind und die nach dem Wälzschraubverfahren arbeitende, entsprechend profilierte
Räumstähle 3 tragen.
-
Die Räumkette i wird von einem Ritzel 4 angetrieben, dessen Zähne
mit den Zähnen der an den Kettengliedern 2 vorgesehenen Zahnstangen 5 kämmen. Die
ganze Kette i sitzt auf einem in der Richtung verstellbaren Kopf 6, der in einem
Lager 7 um eine Spindel 8 drehbar gelagert ist und längs dieser Spindel zugleich
eine Vorschubbewegung erhalten kann.
-
Das Werkstück 9, das im vorliegenden Fall ein Stirnrad bilden soll,
ist mittels eines Zentrierkeiles io auf einen Tragstock i i aufgesetzt, der seinerseits
auf einer Schwenkplatte 12 anfruht. Ein Anschlag 13 dient als Widerlager für den
radialen Schub, der auf den Tragstock i i einwirkt.
-
jedes Räumwerkzeug 3 der Räumkette i besteht aus einem Stapel von
zehn gleichen, durch drei Schraubenbolzen 16 zusammengehaltenen und zahnstangenartig
zugeschliffenen Räumstählen 15, die auf einer Zwischenplatte 17 durch Einspannen
zwischen einer Anschlagleiste 14 und fünf mit Zapfen versehenen Doppelbügeln 61
eingebaut sind, wobei die Anschlagleiste 14 auf der Platte 17 mit einem Zapfen 62
aufruht und auf dieser durch Schrauben i9 befestigt ist, während die Bügel 61 auf
der Platte 17 mit Zapfen 63 aufruhen und auf dieser durch Schrauben 18 befestigt
sind. Eine Übertragung der Beanspruchungen des Zahn-
Stangenblocks
15 auf die Platte 17 erfolgt durch die Zapfen 64 (Fig. 6) und 65 (Fig. 3).
-
Die Zwischenplatte 17 ist ihrerseits auf dem Plattenglied 2o
des Kettengliedes 2 durch Einspannen zwischen den Feststellkeilen 2i und den Spannbügeln
23 befestigt. Die als abgeschrägte Zylinder ausgebildeten Keile 2i und die Spannbügel
23 stützen sich an den Flanken 66 der Kettenglieder 2 ab (Fig. 7) und sind mit dem
Plattenglied 2o durch Stifte 22 und Schrauben 2,4 verbunden.
-
Anschlagschrauben 25, die vor dem Anbringen der Teile 15,
17 in der Länge einstellbar sind und sich an den Flanken 66 der Kettenglieder
2 abstützen, gestatten es mit großer Genauigkeit, den Teilen 15, 17 in bezug auf
die Achse des Kettengliedes 2 die geeignete Neigung zu erteilen, die dann durch
die Schrauben 26 gesichert wird.
-
Die Übertragung der von der Zwischenplatte 17 aufgenommenen Beanspruchungen
auf das Kettenglied 2 erfolgt über ein plattenförmiges quadratisches Führungsstück
67 mit Bohrung, der in einer rechteckigen Ausnehmung 68 der Platte 17 sitzt
und auf einem mit dem Kettenglied 2 in einem Stück hergestellten Drehzapfen 69 drehbar
gelagert ist (Fig. 7).
-
Jedes Kettenglied 2 (Fig. 3 und 7), dessen Plattenglied 2o eine Zahnstangenzahnung
5 trägt, ist an die anstoßenden Kettenglieder mittels zweier Seitenwangen
27,27' angelenlct, und zwar hat das eine Ende dieser Seitenwangen einen Fortsatz
28 bzw. 28' mit flacher Grundfläche. Die Seitenwangen sind in bezug auf die annähernde
Längsmittellinie des Plattengliedes 2o symmetrisch angeordnet. Die Anlenkung erfolgt
mittels Achsen 29, die mit Gleitrollen 30 versehen sind. Diese letzteren
wirken mit geeigneten Führungsflächen des beweglichen Kopfes 6 zusammen. Die besondere
Formgebung der Seitenwangen 27, 27' und ihre Anordnungsweise gewähren den Kettengliedern
2 eine Auflagelänge auf den im geradlinigen Teil der Kettenumlaufbahn (Fig. q.)
vorgesehenen Gleitführungen, die im wesentlichen das Doppelte der Gelenkteilung
beträgt.
-
Wie bereits dargelegt, ist die Stellung der die Räumstähle 15 tragenden
Platten 17 mit Hilfe der Keile 21, der Spannbügel 23 und der Anschläge 25
einstellbar. Diese Einstellung erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Räumstahlsätze
auf jedem Kettenglied mit einem gewissen Neigungswinkel (s. Fig. 2) zur Längsmittellinie
dieses Kettengliedes, d. h. zu dessen Bewegungsbahn, ausgerichtet bleiben. Dieser
Neigungswinkel ist dabei so gewählt, daß bei etwaiger Auftrennung und Flachlegung
der Kette i die äußeren Räumstähle in bezug aufeinander um ein ganzes Vielfaches
der Zahnteilung der Räumstähle, im allgemeinen um eine oder gegebenenfalls zwei
Teilungen in der Querrichtung versetzt liegen, so daß nach dem Wiederauflegen der
Kette gewissermaßen eine ein- oder mehrgängige Schraube zustande kommt.
-
Die Arbeitsweise des Räumzeuges ist folgende: Wenn das herzustellende
Ritzel9 (oder ein Satz von Ritzeln desselben Durchmessers) mittels des Tragstocks
i i auf der. verschwenkbaren Platte 12 eingebaut ist, wird der um die Spindel 8
verdrehbare Kopf 6 zur Achse des Ritzels 9 entsprechend geneigt, z. B. im Fall eines
Stirnzahnrades (Fig. 2) um einen Winkel, der jenem Winkel gleich ist, um welchen
die Räumstähle 15 zur Längsmittellinie der Plattenglieder 2o geneigt sind.
-
Während des Umlaufs der Kette i laufen die Rollen 3o auf nicht dargestellten
Führungsbahnen des Kopfes 6; diese Führungsbahnen haben mindestens einen geraden
Abschnitt, der zur Achse des Tragstocks i i (bei nicht geneigter Stellung des Kopfes
6) parallel verläuft und sich bis zum oberen Teil 58 des Tragstocks i i erstreckt,
auf welchem die Unterseite des zu verzahnenden Werkstückes 9 aufruht. Am oberen
Teil 6o des geraden Führungsabschnittes (Fig. q.) sind zu beiden Seiten des Kopfes
6 geradlinige Innenführungskanäle 59 vorgesehen, in welchen die Fortsätze 28 der
Seitenwangen 27 der Plattenglieder 2o zwangläufig geführt werden, wodurch, wie bereits
erwähnt, die im wesentlichen das Doppelte' ihrer Gelenkteilung beträgt, so daß die
Räumarbeit mit großer Präzision vor sich gehen kann.
-
Die beschriebene Vorrichtung gestattet somit die sehr einfache und
vor allem sehr rasche serienweise Verzahnung von Stirn- oder Schraubenzahnrädern
beliebiger Abmessungen.