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Profilfräser
Die Erfindung betrifft einen Profilfräser zum Schneiden der Zähne von Zahnrädern und Schneckenrädern, bestehend aus zwei oder mehreren, auf einer Welle aneinandergereihten scheibenförmigen, untereinander austauschbaren Fräserelementen, die von die Fräserscheiben durchsetzenden Spindeln zusammengespannt sind.
Es ist bei Profilfräsern dieser Art bereits bekannt, zwei Fräserscheiben zusammenzuspannen, wobei die Schneidzähne der einen Fräserscheibe teilweise in die Intervalle der Schneidzähne der Komplementärscheibe eingreifen.
Es ist ferner bei einem Einscheibenfraser bereits bekannt, die schraubengangförmig geformten, zur Mirelebene der Fräserscheibe und zu ihrer Achse geneigt angeordneten Zähne mit einer Umfangsschneide und mit je einer seitlichen Schneide auszustatten. Gegenüber diesen bekannten Bauarten besteht die Ertindung darin, dass die Zähne der versetzten oder geraden Verzahnung jedesfraserelementes einen vollen Schraubengang bilden und dass nach Zusammensetzung der Elemente die einzelnen Schraubengänge so aneinanderschliessen, dass sie einen kontinuierlichen, über die Fräserlänge sich erstreckenden Schraubengang bilden.
Der so gebildete Fräser zeichnet sich trotz seiner Zusammensetzung aus einzelnen Elementen durch grosse Starrheit aus. Bei eintretender Abnützung oder bei Bruch einzelner Elemente können diese rasch ausgetauscht und mit den noch brauchbaren Elementen in der richtigen Winkelstellung so zusammengespannt werden, dass sie wieder einen Fräser mit über die ganze Länge kontinuierlich aneinander schlie- ssenden Schraubengängen bilden.
Die Zeichnung stellt in den Fig. l - 7 eine beispielsweise Ausführungsform des Fräsers gemäss der Erfindung dar. Fig. l zeigt die Ansicht eines Fräserelementes von der Eingriffsseite des schraubenförmigen Ganges gesehen. Der obere Teil der Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie IN - IL in Fig 1, der untere Teil zeigt in Ansicht das Profil des Elementes. Fig. 3 ist die Ansicht eines Stellringes. Der obere Teil der Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, der untere Teil zeigt in Ansicht das Profil des Stellringes. Fig. 5 zeigt einen aus neun zusammengefügten Elementen bestehenden Fräser im Aufriss, teilweise geschnitten, Fig. 6 in Seitenansicht, Fig. 7 zeigt eine der drei Schraubenspindeln in Ansicht.
Jedes Element M (Fig. l und 2) besteht aus einem mit zwei äusseren Stützflächen versehenen zylindrischen Kern l, an dessen Umfang Zähne 2, 3 schraubenförmig angeordnet sind, dass sie einen vollen Gang mit dem gewünschten Modul, z B. Modul 5, d. h. 22 Zähne, bilden. Die mit 2 bezeichneten Zähne liegen in der Pfeilrichtung f (Fig. 2), die mit 3 bezeichneten Zähne liegen in der Pfeilrichtung f'und bilden zusammen eine kreuzweise Verzahnung. Jeder Zahn 2, 3 weist zwei Schneiden auf, von denen die eine mit a bezeichnete an der Spitze, die andere mit b bezeichnete auf einer der seitlichen Flanken des Elementes ausgebildet ist. Dabei sind die seitlichen Schneiden aufeinanderfolgender Zähne abwechselnd an der linken bzw. rechten Zahnflanke ausgebildet.
Die Zähne haben ein gefrästes, geschliffenes Profil und werden mittels Schablonen geschärft. Den Schneidwinkel und den Anstellwinkel der Zähne kann man dem zu bearbeitenden Material anpassen. Die Ebene des Schneidwinkels jedes Zahnes geht am Drehzentrum des Fräsers vorbei.
Jede Stirnseite des zylindrischen Kernes 1 bildet für das angrenzende Element des Fräsers eine ringförmige Stützfläche 4 bzw. 5, die zur Zentralbohrung 6 des Fräsers konzentrisch ist. Die zentrale BoW
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rung ist für den Durchgang der Fräserwelle einer Fräsmaschine ausersehen, während die Stützfläche 5 eine Art Felge 7 für das Element M bildet. Zwischen den Stützflächen 4,5 weist der Kern 1 drei nach Koordination geschliffene Bohrungen 8 auf für den Durchtritt von-Schraubenspindeln 10, die dem Zusammenbau der Fräserelemente dienen.
Sind Zahnräder zu fräsen, so hängt die Zahl der den Fräser bildenden Elemente M vom Durchmesser des zu fräsenden Zahnrades ab. In der Ausführungsform gemäss den Fig. 5,6 wird der Fräser aus neun ineinandergefügtenElementen A, B, C, D, E, F, G, H, I so gebildet, dass die Zähne einen unterbrochenen Gewindegang bilden.
Zwei Stellringe 9 (Fig. 3,4 und 5) dienen zur Kontrolle für die Konzentrizität des Fräsers. Sie haben einen der Felge 7 des Elementes M entsprechenden äusseren Durchmesser, stUtzen sich gegen die Aussen-
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und Zentrierlöcher 8'fürAussparungen 12 der Aussenseite der Ringe 9 eingebettet. Beim Zusammenbau werden die Elemente durch die Spindeln 10 verbunden, welche die. Bohrungen 8'der Stellringe 9 und die Bohrungen 8 der Elemente A - I durchsetzen. Die Muttern 11 werden auf die mit Gewinde versehenen Enden der Spindeln 10 aufgeschraubt und angezogen. Dann wird der Fräser auf der Welle 14 einer Fräsmaschine verkeilt.
Die leichte Austauschbarkeit der Fräserelemente gibt bei Fräsern, die aus einer grösseren Zahl, z. B. aus neun Elementen zusammengesetzt sind. die Möglichkeit, das in der Mitte liegende Element E (Fig. 5), dessen Zähne sich erfahrungsgemäss zuerst abnutzen, durch eines der aussen liegenden Elemente A oder I zu ersetzen und dann wieder dieses Element bei fortschreitender Abnutzung gegen eines der Elemente B oder H auszutauschen. So kann man den Fräser, auch wenn Ersatzelemente nicht verfügbar sind, für längere Zeit voll einsatzfähig erhalten.
Schliesslich, hat sich gezeigt, dass bei einem sehr kleinen Modul, z. B. m = 2,5 mim die Breite der Zähne an der Spitze zu klein ist, um beim Schneiden den erwünschten Widerstand zu leisten. Man verwendet für diese Fälle Profilfräser mit geraden Verzahnungen, wobei jeder Zahn in an sich bekannter Weise drei Schneiden aufweist, von denen eine an der Spitze und die beiden andern an der rechten und linken Flanke des Zahnes ausgebildet sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Profilfräser zum Schneiden der Zähne von Zahnrädern und Schneckenrädern, bestehend aus zwei oder mehreren auf einer Welle aneinandergereihten, scheibenförmigen, untereinander austauschbaren Fräserelementen, die von die Fräserscheiben durchsetzenden Spindeln zusammengespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (2,3) der versetzten oder geraden Verzahnung jedes Fräserelementes (M) einen vollen Schraubengang bilden und dass nach Zusammensetzung der Elemente (A - H) deren Schraubengänge unmittelbar aneinanderschliessen, so dass sie einen kontinuierlichen, über die Fräserlänge sich erstreckenden Schraubengang bilden.