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Einlegekeil oder Passfeder sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Einlegekeile oder Passfedern
Der bisherige Vorgang bei der Erzeugung von Einlegekeilen und Passfedern ist der, dass die Rohlinge der vom Stangenmaterial abgelängten Einlegekeile und Passfedern in Vorrichtungen zu Paketen zusammengefasst werden und ihre Bearbeitung der beiderseitigen Enden mittels Halbrundfräsern erhalten, die für jede Keil- oder Federbreite entsprechende Grösse besitzen müssen, also in entsprechender Vielzahl erforderlich sind. Mittels eines Fingerfräsers wird die zur Aufnahme des Maschinenelementes bestimmte Nut ausgefräst, die in jedem Falle in halbzylindrischen Flächen ihre in Achsrichtung liegende Begrenzung findet. Infolge unvermeidlicher Massabweichungen bei der Herstellung der Keile bzw.
Federn und der Nuten muss bei der Montage ein Einpassen vorgenommen werden. Die streng geometrische Formschlüssigkeit in den allseitigen Berührungsflächen der bekannten Keile bzw. Federn und der Nut kann nun wohl an den parallelen Begrenzungsflächen mittels einer Planschleifmaschine verhältnismässig rasch genau passend hergestellt werden, nicht aber die beiderseits halbzylindrischen Begrenzungsflächen in Achsrichtung, die nicht der Momentenübertragung, sondern der Abstützung bezüglich der axialen Unverrückbarkeit dienen. An diesen Flächen ist die Einpassarbeit zeitraubend und daher kostspielig.
Dieser Übelstand soll durch die Erfindung beseitigt werden, die auf der technischen Trennung der Aufgaben - der Momentenübertragung und der axialen Lagefixierung - beruht. Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass die Formschlüssigkeit der Passung zwischen Keil bzw. Feder und Nut nicht allseits vorhanden sein muss, sondern bezüglich der Momentenübertragung auf die parallelen Übertragungsflächen beschränkt bleibt, wogegen die Fixierung der Lage des Keiles oder der Feder in axialer Richtung eine Formschlüssigkeit mit den beiderseitigen halbzylindrischen Nutbegrenzungsflächen nur in schmalen Flächenbereichen dieser halbzylindrischen Stützflächen erfordert.
In den übrigen Teilen dieser halbzylindrischen Nutflächen erfolgt keine Berührung mit den Keil- oder Federflächen ; vielmehr ist durch Abschrägung oder Abarbeitung der Keil- oder Federenden nach irgendeiner Flächenform dort jegliche Berührung mit der halbzylindrischen Nutfläche vermieden. Nur in schmalen, rasch auf Passmass zu bringenden Stützflächen an den beiderseitigen Enden des Keiles oder der Feder findet eine Berührung zwischen diesen und den halbzylindrischen Nutflächen statt.
Die Erfindung ist sohin dadurch gekennzeichnet, dass der Einlegekeil oder die Passfeder an den beiden Enden beiderseits einer der axialen Festlegung des Maschinenelementes in der Nut dienenden schmalen Zone durch Anordnung von Ausnehmungen, Abflachungen od. dgl. von der vorzugsweise halbzylindrischen Form der zur Aufnahme des Maschinenelementes bestimmten Nut abweichend ausgebildet ist und so in diesen Bereichen von der halbzylindrischen Nutendfläche berührungsfrei bleibt.
Es ist bekannt, Passflächen nur als Teilflächen der zur Anlage kommenden Oberflächen auszubilden und z. B. bei Blechen Erhebungen einzuprägen, die dann auf genaues Mass nachgearbeitet werden. Auch wurde schon vorgeschlagen, zur Vermeidung des Verziehens von Oberflächen bei der Bearbeitung Einkerbungen einzuschneiden oder im Guss auszusparen und damit die Spanabnahme klein zu halten. Bei diesem Verfahren handelt es sich aber um das Aufpassen von grösseren Flächen, nicht-wie in vorliegendem Fall- um das Problem einer notwendigerweise halbzylindrisch vorliegenden Passfläche (nämlich der Nutend-
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fläche) eine in wirtschaftlicher Weise montierbare und dabei funktionell vollwertige Gegen-Passfläche zuzuordnen.
Ist also infolge der erfindungsgemässen Formgebung der Keile oder Passfedern hinsichtlich ihrer Montage ein neuer fortschrittlicher Effekt erzielt, so ist durch diese Formgebung auch das Herstellungsver- fahren der Keile oder der Federn in der Weise wirtschaftlicher gestaltet, dass das Abschrägen oder sonstige Abarbeiten der Keil- oder Federrohlinge durch Fräsen, etwa mittels Fräser oder mittels eines Hart- metallmesserkopfes bzw. mittels einer Schleifscheibe oder irgendeines spanabhebenden Werkzeuges ra- scher und leichter als bisher erfolgen kann, wobei eine kleinere Zahl von Werkzeuggrössen erforderlich ist als beim früher üblichen Halbrundfräsen, da ganze Gruppen der verschiedenen Breiten von Keilen oder
Federn mit einer Werkzeuggrösse bearbeitbar sind.
Sohin bilden auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der Keile und Federn Gegenstand der Erfindung.
Ein besonders wirtschaftliches Herstellungsverfahren, bei dem die Enden von vorzugsweise paketwei- se zusammengespannten Rohlingen spanabhebend bearbeitet werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der vorzugsweise ein Längenübermass (Bearbeitungszugabe) aufweisenden Rohlinge beiderseits einer der axialen Festlegung in der Nut dienenden schmalen Zone in einem Arbeitsgang gleichzeitig je eine Ausnehmung, Abflachung od. dgl. abgearbeitet wird, längs welcher die Kontur von dem vorzugsweise halbzylindrischen Profil der Nutenden nach innen abweicht.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. l einen in die Nut eingelegten Keil mit zweierlei Formen der Ausnehmungen und den stützenden Flächen in Draufsicht ; Fig. 2 den Einlegekeil in axonometrischer Darstellung, an einem Ende mit konischer Abarbeitung und prismatischem Stützansatz, am ändern Ende mit zylindrischer Abarbeitung und schmalem Stützbereich ; Fig. 3 den Abarbeitungsvorgang mittels Doppelkegelfräser, bei Paketanordnung der Keile, in axonometrischer Darstellung ; Fig. 4 den Abarbeitungsvorgang mittels Hartmetallmesserkopf bei Paketanordnung der Keile in axonometrischer Darstellung.
Fig. l stellt einen in die Nut eingepassten Einlegekeil 2 dar und lässt erkennen, dass die Funktion der
Momentenübertragung durch die parallelen Längsflächen des Keiles gegenüber der bisher gebräuchlichen
Keilform keine Veränderung erfahren hat. Die bisher allseitige Formschlüssigkeit zwischen Keil und Nut ist lediglich im Bereich der Halbzylinderflächen 1 der Nutenden verlassen, u. zw. entweder durch eine Abschrägung 4 oder durch Abarbeitung 5 des Keiles nach einer Zylinderfläche, wobei schmale Stützflä- chen 3, die an den Halbzylinderflächen der Nut anliegen, die Funktion der Fixierung des Keiles in axialer
Richtung übernehmen.
In Fig. 2 ist in axonometrischer Darstellung das Aussehen der Endpartien des Keiles veranschaulicht.
In Fig. 3 ist in axonometrischer Darstellung das erfindungsgemässe Verfahren veranschaulicht, nach welchem mit einem Doppelkegelfräser die in üblicher Paketanordnung in einer Einrichtung zum Spannen (nicht dargestellt) zusammengefassten Keile abgeschrägt werden und unter Einstellung eines entspre- chenden Spaltes zwischen den beiden Kegelfräsern die gewünschte Breite des prismatischen Endes zur
Stützfunktion gestaltet wird. Der hiezu verwendete Fräser ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung und da- durch gekennzeichnet, dass er als doppelt konischer Fräser ausgebildet ist, der aus zwei im Ausmass der
Unterschiede in der Breite der verbleibenden axialen Abstützzonen der herzustellenden Maschinenele-
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destens gleich der Länge der am breitesten Einlegekeil bzw. der breitesten Passfeder herzustellenden Ausnehmung bzw. Abschrägung ist.
Der Fräsvorgang kann ferner an beiden Keilenden gleichzeitig vorgenommen werden. Die Fräserschneiden können auch konvex sein.
In Fig. 4 ist in axonometrischer Darstellung veranschaulicht, wie mit einem an sich bekannten Hart- metallmesserkopf 7 die in üblicher Paketanordnung in einer Einspannvorrichtung zusammengefassten Keile entsprechend nach Zylinderteilflächen abgearbeitet werden und eine schmale Stützfläche gewünschter Breite zur Stützfunktion bestehen gelassen wird.
Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt liegt sohin einerseits darin, dass zur Abarbeitung der Keile einer ganzen Gruppe. mit einer grösseren Anzahl von Keilbreiten, nur ein Doppelkegelfräser bzw. nur ein Messerkopf erforderlich ist, im Gegensatz zum bisherigen Verfahren der Abarbeitung der Keilenden nach mit der Nut formschlüssigen Halbzylinderflächen, bei dem für jede Keilbreite ein gesonderter Formfräser erforderlich ist. Besonders wirkt sich die erfindungsgemässe Formgebung hinsichtlich Einsparung an Arbeitszeit bei dem Einpassvorgang gelegentlich der Montage aus, weil nur eine schmale Zone halbzylindrisch bearbeitet zu werden braucht.