DE10260421A1

DE10260421A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern

Info

Publication number: DE10260421A1
Application number: DE10260421A
Authority: DE
Inventors: Holger Steinwender; Hans Udo Heym; Friedrich Albert Garschagen
Original assignee: Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Current assignee: Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2003-09-18
Also published as: DE10260423A1; DE10260422A1; DE10260420A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern (1), insbesondere zum Entfernen der durch eine spanende Nachbearbeitung der Zahnflanken entstandenen Grate, wobei die Grate mittels eines ersten Werkzeuges in Form eines in die Verzahnung eingreifenden, verzahnten Abkantrades (2) durch radialen Druck in die Zahnlücken auf die Zahnrad-Stirnseite umgelegt und dort mittels eines zweiten Werkzeuges in Form eines Entgratrades (3) abgeschert werden. Zwecks fertigungstechnischer Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung schlägt die Erfindung vor, dass die abgescherten Grate dadurch ohne ein flüssiges Spülmittel abgeführt werden, dass die Späne durch eine insbesondere durch Druckluft oder Unterdruck erzeugte Luftströmung abgeführt werden, derart, dass einen Luftstrom erzeugende Mittel (6, 7, 10, 11) zur flüssigkeitsfreien Spanabfuhr vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern, insbesondere zum Entfernen der durch eine spanende Nachbearbeitung der Zahnflanken entstandenen Grate, wobei die Grate mittels eines ersten Werkzeuges in Form eines in die Verzahnung eingreifenden, verzahnten Abkantrades durch radialen Druck in die Zahnlücken auf die Zahnrad-Stirnseite umgelegt und dort mittels eines zweiten Werkzeuges in Form eines Entgratrades abgeschert werden.
Bei einer Entgratvorrichtung der in Rede stehenden Art ist ein parallelachsig zum drehangetriebenen Zahnrad drehbar gelagertes, radial auf dieses zustellbares verzahntes Abkantrad vorgesehen. Durch Eingriff der Zähne des Abkantrades in die Zahnlücken und durch radialen Druck auf das Zahnrad bzw. auf die Zahnflanken des Zahnrades werden dortige Grate zur Zahnrad-Stirnseite umgelegt. Darüber hinaus besitzt die Entgratvorrichtung ein ebenfalls radial zustellbares Entgratrad, welches ebenfalls parallelachsig zum Zahnrad drehbar angeordnet ist. Das Entgratrad kann drehangetrieben sein. Der Drehantrieb kann auch durch reibschlüssiges Mitlaufen mit dem Zahnrad erfolgen. Mit der an dem Entgratrad befindlichen Schneide wird dabei der die Zahnrad-Stirnseite überragende Sekundärgrat abgeschert. Die sehr kleinen Sekundärgrate haben allerdings die Neigung, als Späne insbesondere am Zahnrad oder am Abkantrad anzuhaften. Um dort diese Späne zu entfernen, muss die Vorrichtung während der Bearbeitung flüssigkeitsgespült werden. Dies verlangt eine Reinigung der Werkstücke nach der Entnahme aus der Vorrichtung. Auch muss das Entgratrad flüssigkeitsgespült werden. Zufolge der reibenden Anlage der Schneidkante an der Zahnrad-Stirnseite wird nämlich das Entgratrad bei der Bearbeitung magnetisiert. Demzufolge haften aus Stahl bestehende Späne am Entgratrad an und müssen dort entfernt werden, und zwar ebenfalls durch eine Spülflüssigkeit. Der Einsatz solcher Spülflüssigkeiten führt aber zu dem Nachteil, dass diese aufwendig entsorgt oder wieder aufbereitet werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren bzw. die gattungsbildende Vorrichtung fertigungstechnisch zu verbessern.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen wiedergegebene Erfindung, wobei der Anspruch 1 zunächst und im Wesentlichen darauf abstellt, dass die abgescherten Grate dadurch ohne ein flüssiges Spülmittel abgeführt werden, dass die Späne durch eine insbesondere durch Druckluft oder Unterdruck erzeugte Luftströmung abgeführt werden. Dementsprechend wird die gattungsgemäße Vorrichtung weitergebildet, die einen Luftstrom erzeugende Mittel zur flüssigkeitsfreien Spanabfuhr beinhaltet.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben, welche das wirtschaftliche Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern erlauben. Ein flüssiges Spülmedium ist nicht mehr einzusetzen. Das Entfernen der an den Werkzeugen anhaftenden Späne geschieht nun ausschließlich durch mechanische Mittel. Diese eine Luftströmung erzeugenden Mittel können die Späne am Ort ihres Entstehens, nämlich im Arbeitsbereich des Abkantwerkzeuges und/oder des Entgratwerkzeuges entfernen. Die Luftströmung ist dabei der Drehrichtung der Werkzeuge, also des Abkantrades und Entgratrades angepasst. So können die Späne durch einen Druckluftstrahl von dem Werkstück bzw. dem Entgratrad entfernt werden. Hierzu kann eine Druckluftdüse in den Zwickel zwischen dem Werkrad und dem Entgratrad gerichtet sein, wobei die Luftströmung der Düse in Drehrichtung der beiden Räder erfolgt. Wird eine Druckluftdüse in Kombination mit einer Saugdüse verwendet, so wird der aus der Druckluftdüse austretende Druckluftstrom so geleitet, dass ein Teil des Druckluftstromes zusammen mit den Spänen von der Saugdüse abgesaugt wird. In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine zweite Druckluftdüse vorgesehen, die tangential auf das Abkantrad gerichtet ist. Diese das Abkantrad mit ihrem Druckluftstrahl tangential bestreichende Druckluftdüse ist einem verstellbaren Zustellarm fest zugeordnet. Um die Wirksamkeit des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zu erhöhen, kann die Entgratscheibe mittels einer Entmagnetisierungseinrichtung entmagnetisiert werden. Diese kann in diametraler Gegenüberlage zum Arbeitsbereich des Entgratrades angeordnet sein. Insbesondere erfolgt das Entmagnetisieren mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes. Aufgrund dessen wird die Neigung der Späne, an dem Entgratrad anzuhaften, aufgehoben, so dass die Wirksamkeit der Luftströmung erhöht ist. Sodann kann erfindungsgemäß eine insbesondere schräg zur Achse des scheibenförmigen Entgratwerkzeuges und/ oder Abkantwerkzeuges gerichtete Druckluftdüse vorgesehen sein, deren Druckluftstrahl den äußeren Randbereich des Werkzeuges partiell bestreicht. Der äußere Randbereich ist vornehmlich diejenige Zone, an welcher die Späne verstärkt anhaften. Dort wird auch der Druckluftstrahl wirksam. Ferner besteht die Möglichkeit, eine im Zwischenraum zwischen zwei parallel zueinander, der selben Achse zugeordneten scheibenförmigen Werkzeugen angeordnete Druckluftdüsen-Anordnung mit mehreren Austrittsdüsen vorzusehen. Auch hier ist sichergestellt, dass abgescherte Späne durch den Druckluftstrahl von den Werkzeugen entfernt werden. Eine raumsparende, wirksame Bauform wird dadurch erzielt, dass die Druckluftdüsen-Anordnung durch die Nabe des Werkzeuges gespeist wird. Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist eine stationäre Luftleitblech-Anordnung vorgesehen, welche eine Luftstrom-Führungskammer ausbildet durch welche die Randbereiche des oder der Werkzeuge drehen. Im Detail erweist sich dabei eine Y-förmige Luftstromführung in der Luftstrom-Führungskammer von Vorteil. Es besteht die Möglichkeit, die Luftstromführung so zu gestalten, dass der Lufteintritt im Y-Steg stattfindet. Es können jedoch auch die in die divergierenden Y-Schenkel die Luftströmungen eintreten. Weiterhin besteht die Möglichkeit, eine stationäre, einen mit Umlenkungsaustrittsöffnungen ausgestatteten Abschnitt des Werkzeuges bzw. dessen Halterung umgebende Abschirmung vorzusehen. Diesbezüglich ist die Möglichkeit gegeben, die Abschirmung der Nabe zuzuordnen. Eine weitere Funktion erfüllt diese dadurch, indem sie die Lagerung des Werkzeuges darstellt. Eine weitere Möglichkeit der Luftführung ist durch einen sich mit dem Werkzeug drehenden Luftleitabschnitt realisiert, der den von einer stationären Druckluftdüse gelieferten Luftstrahl auf den Randbereich des Werkzeuges lenkt. Auch hier ist gewährleistet, dass der Luftstrom durch den Rand des Werkzeuges selbst geleitet wird. Um bei Abkanträdern die Zahnlücken weitgehend von Spänen zu befreien, weist der Verlauf der Druckluftdüsen in Richtung einer Zahnlücke des Abkantwerkzeuges. Bei Entgraträdern tritt dagegen der Luftstrom im Schneidenbereich des Entgratrades aus. Schließlich ist es bei einem Werkzeugpaar, gebildet von zwei auf einer Achse angeordneten Entgraträdern, von Vorteil, dass der Luftstrom beidseitig der Schneidkanten austritt.

Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in grob schematischer Darstellung eine erfindungsgemäß gestaltete Vorrichtung in der Draufsicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Ausschnitt eines Entgratrades gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 in schematischer Darstellung zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Entgraträder mit auf dem äußeren Randbereich der Entgraträder gerichteten Druckluftdüsen,

Fig. 6 eine der Fig. 5 vergleichbare Darstellung, wobei anstelle der Entgraträder Abkanträder vorgesehen sind, mit dem äußeren Randbereich zugeordneten Druckluftdüsen betreffend die vierte Ausführungsform,

Fig. 7 die fünfte Ausführungsform, bei welcher im Zwischenraum zwischen zwei Entgraträdern eine Druckluftdüsen-Anordnung vorgesehen ist,

Fig. 8 die sechste Ausführungsform der Erfindung, wobei zwischen zwei Abkanträdern eine Druckluftdüsen-Anordnung eingesetzt ist,

Fig. 9 die siebte Ausführungsform, eingesetzt bei Entgraträdern, deren Randbereich mit einer stationären Luftleitblech-Anordnung zusammenwirkt,

Fig. 10 die achte Ausführungsform bei auf einer Achse sitzenden Abkanträdern mit zugehöriger, stationärer Luftleitblech-Anordnung,

Fig. 11 die neunte Ausführungsform der Erfindung in Schnittdarstellung, eingesetzt bei auf einer gemeinsamen Achse vorgesehenen Abkanträdern,

Fig. 12 die zehnte Ausführungsform in Schnittdarstellung, wobei den auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Entgraträdern eine stationäre Druckluftdüsen-Anordnung zugeordnet ist,

Fig. 13 die elfte Ausführungsform im Schnitt,

Fig. 14 die Draufsicht auf Fig. 13 und

Fig. 15 die zwölfte Ausführungsform im Schnitt.

Gemäß dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel findet eine flüssigkeitsfreie Spanabfuhr statt. Die dort aufgezeigten Mittel sind eine Saugvorrichtung 6, 7, 9, Druckluftdüsen 10, 11 und eine Entmagnetisierungseinrichtung 15. Jedes dieser einzelnen Mittel zum flüssigkeitsfreien Spanabführen kann aber auch einzeln oder in beliebiger Kombination mit einem anderen verwirklicht sein. Zusätzlich kann die Maßnahme vorgesehen sein, die Späne abzubürsten.
Im Einzelnen besitzt die Vorrichtung ein als Zahnrad 1 gestaltetes Werkrad, dessen Zahnflanken nachbearbeitet worden sind. Das Zahnrad selbst wird um eine Drehachse 18 drehangetrieben. Bspw. sind die Zahnflanken durch Abkanten nachbearbeitet worden. Beim Abkanten sind Grate entstanden, die mit der Vorrichtung entfernt werden sollen.
Hierzu wird das mit der Bezugsziffer 2 bezeichnete Abkantrad in Radialrichtung auf das Werkrad 1 zugestellt. Das Abkantrad 2 sitzt an einem Zustellarm 12, welcher um eine nicht dargestellte Drehachse in Richtung des Doppelpfeiles schwenkbar ist. Im Ausführungsbeispiel liegen zwei Abkanträder 2 in Parallellage zueinander, um jede der beiden Zahnflankenendbereiche zu entgraten. Dort greifen die Abkanträder 2 mit ihren Verzahnungen 20 in die Verzahnungen 19 des Werkrades 1 ein. Zufolge des radialen Drucks werden dort vorhandene Grate axial nach außen über die Breitfläche des Werkrades 1 gedrückt. Die so entstandenen Sekundärgrate werden mit einem Entgratrad 3 entfernt.
Auch das Entgratrad 3 sitzt an einem Zustellarm 14, der um eine nicht dargestellte Achse in Richtung des Doppelpfeiles schwenkbar ist. Durch Reibschluss wird das Entgratrad 3 vom Zahnrad 1 drehmitgeschleppt. In Kombination des Entgratrades 3 mit einem nicht dargestellten Glättrad kann ein Zahneingriff zwischen Entgratrad 3 und Zahnrad 1 vorgesehen sein. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei parallel zueinander liegende Entgraträder 3 vorgesehen, die mit ihren auf den Zahnrad-Stirnseiten aufliegenden Schneidkanten 22 die entstandenen Sekundärgrate abscheren.
Mit der Bezugsziffer 8 ist das Ende einer Saugleitung bezeichnet. An das Ende der Saugleitung 8 ist ein austauschbares Kopfstück 9 angeflanscht. Dieses Kopfstück 9 bildet gabelförmig angeordnete Saugdüsen 6, 7 aus, die in die jeweiligen Zwickel zwischen dem Zahnrad 1 und den beiden Werkzeugrädern 2, 3 ragen. Die Mündung der Saugdüsen 6, 7 befindet sich unmittelbar am Bearbeitungsbereich 4 zwischen dem Abkantrad 2 und dem Zahnrad 1 bzw. dem Arbeitsbereich 5 des Entgratrades 3 am Zahnrad 1. Anstatt wie dargestellt ist, könnte die Saugdüse 6 gegenüber der Saugdüse 7 verlängert ausgebildet werden, so dass die Saugdüse 6 in den gegenüberliegenden Zwickel und somit gegen die Drehrichtung weist. Gegebenenfalls könnte auch die Saugdüse 6 entfallen. Die vom Entgratrad 3 von der Stirnseite des Zahnrades 1 abgescherten Späne werden von der Saugdüse 7 abgesaugt. Die Saugdüse 7 bzw. die Saugdüse 6 kann so ausgebildet sein, dass sie die beiden in der Fig. 2 übereinander liegenden Arbeitsbereiche absaugt.
Das Kopfstück 9 ist austauschbar der Saugleitung 8 zugeordnet. Es können andere Kopfstücke 9 verwendet werden, bei denen das Abstandsmaß der beiden Saugdüsen 6, 7 variiert um mit der Vorrichtung Werkräder eines anderen Durchmessers entspanen zu können.
Das Entgratrad 3 dreht sich im Bereich des Arbeitsbereiches 5 in Saugrichtung der Saugdüse 7. Das Entgratrad 3 dreht sich auch in Richtung der Blasrichtung einer Druckluftdüse 10, die permanent in den Zwickel zwischen Werkrad 1 und Entgratrad 3 bläst. Die Druckluftdüse 10 liegt dementsprechend im Bereich des Zwickels, der dem Zwickel der Saugdüse 7 gegenüber angeordnet ist.
Während die Druckluftdüse 10 permanent betrieben wird und im Hinblick auf unterschiedlich große Werkraddurchmesser verstellbar der Vorrichtung zugeordnet ist, wird eine Druckluftdüse 11 nur intervallartig betätigt. Der Druckluftstrahl, der aus der Druckluftdüse 11 entweicht, ist tangential in Drehrichtung auf die Verzahnung 20 des Abkantrades 2 gerichtet. Diese Druckluftdüse 11 ist dem Zustellarm 12 des Abkantrades 2 zugeordnet. Dies kann mittels einer Lasche 13 erfolgen.
Mit der Bezugsziffer 15 ist eine Entmagnetisierungseinrichtung bezeichnet. Diese Entmagnetisierungseinrichtung 15 sitzt am Zustellarm 14 des Entgratrades 3. Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, bildet die Entmagnetisierungsvorrichtung 15 zwei Schlitze 17 aus, durch welche die Randbereiche der beiden parallel zueinander angeordneten Entgraträder 3 hindurch tauchen. Dabei tauchen die Randbereiche der Entgraträder 3 durch ein elektromagnetisches Wechselfeld, so dass das Entgratrad 3 entmagnetisiert wird. Eventuelle an dem Entgratrad 3 anhaftende Späne verlieren dann ihre Haftung am Entgratrad 3 und können mittels Druckluft abgeblasen werden.
Das Entgratrad 3 taucht bevorzugt berührungslos durch den Schlitz 17. Gegebenenfalls könnte hier aber auch ein mechanischer Abtrag der Späne vorgesehen sein.
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Entgratrad 3 zweiteilig ausgebildet. Es besitzt einen Kern aus einem nicht magnetischen Werkstoff, beispielsweise Aluminium. Auf den Kern ist ein Ring aus Stahl aufgebracht der die Schneidkante 22 ausbildet. Zur Verminderung der Magnetisierung des Ringes besitzt dieser Radialschlitze 23 und Öffnungen in Form von Löchern 24.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist die Folgende:
Zum Beladen der Vorrichtung mit einem Werkrad 1 werden die beiden Werkzeugräder, das Abkantrad 2 und das Entgratrad 3, in Radialrichtung zur Werkstückachse 18 auseinander gefahren. Dies erfolgt durch Schwenken der Zustellarme 12, 14. Ist das Werkrad 1 in Position gebracht, so werden die Werkzeugräder 2, 3 radial zugestellt, bis die Verzahnung 20 des Abkantrades 2 in die Verzahnung 19 des Werkrades 1 eingreift. Durch einen radialen Druck des Abkantrades 2 auf das Werkrad 1 werden Grate in der Verzahnung 19 ausgedrückt. Es entstehen Sekundärgrate über die jeweilige Stirnseite des Werkrades 1. Diese werden vom drehmitgeschleppten Entgratrad 3 abgeschert. Dies erfolgt durch die in axialer Richtung auf die Breitfläche des Zahnrades 1 kraftbeaufschlagte Schneidkante 22. Das Mitschleppen kann auch durch eine Mitnahmeverzahnung 25 des Entgratrades 3 geschehen, welche in die Verzahnung 19 des Werkrades 1 eingreift. Ein solcher Zahneingriff wäre bei Verwendung eines Glättrades erforderlich.
Um die bei dem Gratabtrag entstehenden Späne zu entfernen, wird im Bereich der Saugdüsen 6, 7 ein lokaler Unterdruck erzeugt. Die in die Saugdüsen 6, 7 einströmende Luft enthält Späne, die nachfolgend der Saugluft entzogen werden können. Zur Unterstützung des Spänetransports in Richtung der Saugdüse 7 dient die Druckluftdüse 10, die in den Zwickel zwischen Werkrad 1 und Entgratrad 3 gerichtet ist.
Das Entgratrad 3 wird mittels der Entmagnetisierungseinrichtung 15 entmagnetisiert. Dies verhindert das Anhaften von Spänen am Entgratrad 3.
Bei der dritten Ausführungsform nach Fig. 5 sind auf einer gemeinsamen Achse 26 zwei Entgraträder 27 in Parallellage zueinander angeordnet. Die Schneidkanten 22 sind dabei gegeneinandergerichtet. Im Einzelnen gesehen, besitzt jedes Entgratrad 27 eine kegelstumpfförmige Gestalt. Schräg gerichtet zur Achse 26 der scheibenförmigen Entgraträder 27 sind Druckluftdüsen 28 angeordnet, wobei je eine Druckluftdüse 28 auf die Kegelstumpfmantelfläche des Entgratrades in Richtung der Schneidkante 22 weist. Es handelt sich diesbezüglich um externe Druckluftdüsen 28, mittels welchen die Druckluft von außen in Richtung der Schneidkante 22 des Werkzeuges geleitet wird und dort die nach dem Abscheren der Grate befindlichen Späne abführt. Der Luftstrom reicht aus, um die Späne vom magnetisierten Werkzeug zu entfernen. Unterstützt wird die Abführwirkung noch durch ein vorheriges Entmagnetisieren des Werkzeuges.
Die in Fig. 6 veranschaulichte vierte Ausführungsform entspricht weitgehend der dritten Ausführungsform. Es sind nun anstelle der Entgraträder 27 als Werkzeuge auf einer Achse 26' angeordnete Abkanträder 29 eingesetzt. Die den äußeren Randbereich der Werkzeuge, hier die Abkanträder 29, bestreichenden Druckluftdüsen 28 sind dem Verlauf der Zahnlücken 30 angepasst und werden bei Umlauf der Werkzeuge 29 durch den Druckluftstrahl von Spänen befreit.
Gemäß Fig. 7, betreffend die fünfte Ausführungsform, sind zwei Entgraträder 27 in Parallellage zueinander unter Bildung eines Werkzeugpaars vorgesehen. Im Zwischenraum 31 befindet sich eine Druckluftdüsen-Anordnung 32. Diese besitzt ein Zulaufrohr 33, an welches sich ein auswärts gerichtetes Radialrohr 34anschließt. Dieses gabelt in zwei Druckluftdüsen 35. Der austretende Druckluftstrom bestreicht dabei die Schneidkanten 22 der Entgraträder 27.
Die sechste Ausführungsform nach Fig. 8 ist ähnlich der fünften Ausführungsform in Fig. 7. Es sind nun bezüglich des Werkzeuges Abkanträder 29 eingesetzt. In deren Zwischenraum 31 ist die Druckluftdüsen-Anordnung 32 vorgesehen, wobei die Druckluftdüsen 35 in Richtung der Zahnlücken 30 der Abkanträder 29 weisen, so dass die Zahnlücken 30 von innen her von etwaig anhaftenden Spänen befreit werden.
Gemäß der siebten Ausführungsform in Fig. 9 sind zwei Entgraträder 27 ebenfalls auf einer gemeinsamen Achse 26 angeordnet und laufen mit dieser um. Dem Randbereich der Entgraträder 27 ist eine stationäre Luftleitblech-Anordnung 36 zugeordnet. Im Einzelnen besitzt diese zwei parallel zu den konischen Mantelflächen der Entgratscheiben 27 mit Abstand angeordnete Leitbleche 37, welche durch Abkantungen in einen Ausströmstutzen 38 münden. Parallel zu den Leitblechen 37 sind den Entgraträdern 27 zugeordnete Gegenleitbleche 39 zugeordnet, welche in Verbindung mit den entsprechenden Bereichen der Leitbleche 37 Einströmstutzen 40 bilden. Konzentrisch zur Achse 26 verläuft randseitig der Entgraträder 27 ein Abschirmblech 41, so dass die in die Einströmstutzen 40 eingeleitete Druckluft den Schneidenbereich der Entgraträder 27 überstreicht. Die eventuell Späne enthaltende Druckluft verlässt sodann die Luftleitblech-Anordnung 36 durch den Ausströmstutzen 38. Es ist ersichtlich, dass bei dieser Version eine Y-förmige Luftstromführung in der Luftstromführungs-Kammer ausgebildet wird.
Die achte Ausführungsform nach Fig. 10 zeigt zwei mit parallelem Abstand zueinander angeordnete, auf einer gemeinsamen Drehachse 26' angeordnete Abkanträder 29. Diese sind ebenfalls scheibenförmig gestaltet und bilden randseitig eine Zahnlücken 30 aufweisende Verzahnung aus. Auch bei dieser Version ist eine stationäre Luftleitblech-Anordnung 42 vorhanden. Dieselbe besitzt einen winkelförmigen Zwickel 43, dessen Spitze auf Höhe der Mitte des Zwischenraumes zwischen den Abkanträdern 29 liegt. Die einzelnen Zwickelwände sind dem Verlauf der kegelstumpfförmigen Mantelfläche der Abkanträder 29 angepasst und mit geringem Abstand zu diesen angeordnet. Zusätzlich bildet die Luftleitblech-Anordnung 42 jenseits der äußeren Stirnseite der Abkanträder liegende Luftleitwände 44 aus, die Ausströmstutzen 45 bilden. Die Leitwände 44 fluchten mit kurzen Leitwänden 46 des Zwischenraumes 31'. Dort setzen sich die Leitwände 46 in einen Einströmstutzen 47 fort. Im Gegensatz zur siebten Ausführungsform liegt bei dieser achten Ausführungsform ein einziger Lufteinströmstutzen 47 vor, welcher in zwei Luftausströmstutzen 45 mündet. Es liegt also eine Y-förmige Luftstromführung in der Luftströmführungs-Kammer vor, wobei die Luftströmung durch die Zahnlücken 30 der Abkanträder hindurch verläuft, um auf diese Weise etwaig im Randbereich der Abkanträder 29 befindliche Späne gemäß Pfeilrichtung in Fig. 10 abzuführen.
In Fig. 11 ist die neunte Ausführungsform veranschaulicht. Auf einer sich drehenden Nabe 48 sitzen mit Parallelabstand zwei drehfest mit der Nabe 48 verbundene Abkanträder 29, welche jeweils kegelstumpfförmig gestaltet sind und randseitig Zahnlücken 30 ausbilden, die mit den Zahnlücken des zugeordneten Werkrades kämmen und dort die Sekundärgrate erzeugen. Zur Lagerung der Nabe 48 dient eine zwischen den Abkanträdern 29 angeordnete Abschirmung 49. Diese ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel stationär. Die Nabe 48 ist mit einem mittleren Lufteinströmkanal 50 in Form eines Sackloches ausgestattet. In das untere Ende desselben münden mehrere in gleicher Umfangsverteilung angeordnete Radialkanäle 51, welche auf Höhe der Mitte des Zwischenraumes zwischen den Abkantscheiben 29 liegen. Die die Lagerung bildende Abschirmung 49 ist mit einem relativ kurzen Radialkanal 52 ausgestattet, welcher in zwei Umlenkungs-Austrittsöffnungen 53 übergeht, welche in Auswärtsrichtung divergieren. Diese Umlenkungs-Austrittsöffnungen 53 sind dabei jeweils den Zahnlücken 30 zugekehrt derart, dass sie jeweils in die mit ihnen fluchtenden Zahnlücken 30 einblasen können, um dort eventuell anhaftende Späne durch Druckluft auszublasen. Bei einer Rotation der Nabe 48 und damit der Abkanträder 29 gelangen während einer Umdrehung jeweils die in gleicher Umfangsverteilung angeordneten Radialkanäle 51 nacheinander in Fluchtstellung zu dem Radialkanal 52 der Abschirmung 49 bzw. Lagerung für die Nabe, so dass impulsweise das Austreten der Druckluft erfolgt. Eine Alternative könnte so aussehen, dass die Abschirmung 49 mitdreht. Durch mehrere umfangsverteilt angeordnete Radialkanäle mit zugehörigen Umlenkungs-Austrittsöffnungen könnte die Druckluft zu den Zahnlücken der Abkanträder 29 gelangen.
Während bei der Ausgestaltung nach Fig. 11 der Luftströmweg durch die Nabe nach außen erfolgt, liegt gemäß der zehnten Ausführungsform nach Fig. 12 eine stationäre Druckluft-Eintrittsdüse 54 vor, von welcher der Luftstrahl über den Randbereich des betreffenden Werkzeuges - Entgratrad 27 - gelenkt wird. Beim Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Entgraträder 27 koaxial hintereinander auf einer gemeinsamen Nabe 48 angeordnet. Parallel zur Drehachse befinden sich die Druckluft-Eintrittsdüsen 54. Mit geringem Abstand vor dem inneren Ende der Druckluft-Eintrittsdüsen 54 enden Luftleitabschnitte 55, welche flanschförmig von der Nabe 48 ausgehen und welche sich demzufolge mit dem Werkzeug, also den Entgraträdern 27, mitdrehen. Die beiden Entgraträder 27 werden durch Druckfedern 56 aufeinander zu belastet. Sie treten dabei gegen einen mittleren Ring 57. Hierdurch wird die Größe des Zwischenraumes zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen der Entgraträder 27 bestimmt. Die Luftleitabschnitte 55 bewirken einen mäanderförmigen Verlauf hinsichtlich der Luftströmung in Richtung auf den Rand des Werkzeuges bzw. Entgratrades 27. Hierdurch wird der randseitige Schneidenbereich der Entgraträder 27 überstrichen, so dass dort anhaftende Späne mit Sicherheit abtransportiert werden.
Anstelle der Entgraträder 27 könnten auch Abkanträder 29 auf der Nabe 48 platziert sein. Dann weist der Verlauf der Druckluftdüse, also die Fortsetzung der Druckluft-Eintrittsdüsen 54 in Richtung der Zahnlücken 30 der Abkanträder 29, so dass auch dortige, etwaig vorhandene Späne ausgeblasen werden.
Alternativ könnten bei der Ausgestaltung nach Fig. 12 die Luftleitabschnitte 55 Wandung einer Z-förmigen Durchströmöffnung sein. Der den Luftleitabschnitten 55 radial auswärts gegenüberliegende Flanschbereich ist dann einstückig mit der Nabe 48 ausgebildet und läuft demgemäß mit um. Es ist eine Mehrzahl von Z-förmigen Durchströmöffnungen vorgesehen, die bei Drehung der Nabe 48 bzw. der Entgraträder 27 nacheinander in Fluchtlage zu den Druckluft-Eintrittsdüsen 54 treten, wodurch der Schneidenbereich von pulsierenden Druckluftstößen bestrichen wird.
In Fig. 13, darstellend die elfte Ausführungsform, sitzt auf der Achse 26 ein Entgratrad 27. Innerhalb desselben befindet sich randseitig ein Luftleitabschnitt 58. Letzterer ist im Wesentlichen winkelförmig gestaltet. Der kurze Winkelschenkel desselben mündet in die der Schneide 22 gegenüberliegende Stirnfläche des Entgratrades 27. Dort befindet sich eine stationäre Druckluftdüse 59, welche mit Druckluft in Pfeilrichtung bespeist wird. Durch den Luftleitabschnitt 58 wird der Luftstrahl auf den Randbereich des Werkzeuges 27 gelenkt. Dies sieht so aus, dass der Luftstrahl durch den Rand 60 des Werkzeuges selbst geleitet wird und dort austritt. Eine vor dem Rand 60 befindliche Abzweigung 61 lenkt einen Luftstrahl schräg abwärts, so dass beiderseits der Schneidkante 22 der Luftstrom austritt. Optimiert wird dieser Effekt noch dadurch, dass der Luftleitabschnitt 58 sich in eine Dreifachgabelung fortsetzt, deren Austrittsöffnungen 58' randseitig des Werkzeuges münden, also an der dortigen Kegelstumpf-Mantelfläche.
Gemäß der zwölften Ausführungsform nach Fig. 15 ist anstelle des Entgratrades 27 ein Abkantrad 29 eingesetzt. Innerhalb desselben befinden sich entsprechend der Anzahl von Zahnlücken 30 in gleicher Umfangsverteilung angeordnete Luftleitabschnitte 58, die in je eine Zahnlücke 30 münden. Sodann ist auch eine stationäre Druckluftdüse 59 angeordnet, welche bei Drehung des Abkantrades 29 nacheinander mit den Luftleitabschnitten 58 kommuniziert. Stoßweise werden daher die Zahnlücken 30 nacheinander durch Druckluft von Spänen befreit.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

1. Verfahren zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern (1), insbesondere zum Entfernen der durch eine spanende Nachbearbeitung der Zahnflanken entstandenen Grate, wobei die Grate mittels eines ersten Werkzeuges in Form eines in die Verzahnung eingreifenden, verzahnten Abkantrades (2, 29) durch radialen Druck in die Zahnlücken auf die Zahnrad-Stirnseite umgelegt und dort mittels eines zweiten Werkzeuges in Form eines Entgratrades (3, 27) abgeschert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die abgescherten Grate dadurch ohne ein flüssiges Spülmittel abgeführt werden, dass die Späne durch eine insbesondere durch Druckluft oder Unterdruck erzeugte Luftströmung abgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft in Drehrichtung von Zahnrad (1) und Entgratrad (3) in den Zwickel der beiden Räder (1, 3) geblasen wird.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere in Intervallen eventuelle am Abkantrad (2) anhaftende Späne mit Druckluft abgeblasen werden.

4. Vorrichtung zum Entgraten der Zahnflanken von Zahnrädern (1), insbesondere zum Entgraten der durch eine spanende Nachbearbeitung der Zahnflanken entstandenen Grate, mit einem ersten Werkzeug in Form eines insbesondere parallelachsig zum drehangetriebenen Zahnrad (1) drehbar gelagerten, radial auf das Zahnrad (1) zustellbaren verzahnten Abkantrad (2, 29) und mit einem zweiten Werkzeug, in Form eines parallelachsig zum Zahnrad (1) drehbar gelagerten, gegebenenfalls drehangetriebenen, radial auf das Zahnrad (1) zustellbaren Entgratrad (3, 27), gekennzeichnet durch einen Luftstrom erzeugende Mittel (6, 7; 10, 11; 28, 32, 50, 51, 53; 54, 58) zur flüssigkeitsfreien Spanabfuhr.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine den Arbeitsbereich (4) des Abkantrades (2) und/oder eine den Arbeitsbereich (5) des Entgratrades (3) absaugende Saugdüse (6, 7) umfassen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Saugdüsen (6, 7) von einem gabelförmigen Kopfstück (9) einer Saugleitung (8) gebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (9) austauschbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine in den Zwickel des Arbeitsbereiches (5) von Zahnrad (1) und Entgratrad (3) in Drehrichtung von Zahnrad (1) und Entgratrad (3) gerichtete Druckluftdüse (10).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine tangential in Drehrichtung auf die Verzahnung (20) des Abkantrades (2) gerichtete Druckluftdüse (11).

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüse (11) einem Zustellarm (12) des Abkantrades (2) fest zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine dem Entgratrad (3) zugeordnete Entmagnetisierungseinrichtung (15).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine insbesondere schräg zur Achse (26, 26') des scheibenförmigen Entgratwerkzeuges (27) und/oder Abkantwerkzeuges (29) gerichtete Druckluftdüse (28), deren Druckluftstrahl den äußeren Randbereich des Werkzeuges (27 bzw. 29) partiell bestreicht.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine im Zwischenraum (31) zwischen zwei parallel zueinander derselben Achse zugeordneten scheibenförmigen Werkzeugen angeordnete Druckluftdüsen-Anordnung (32) mit mehreren Austrittsdüsen (35).

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüsen-Anordnung durch die Nabe des Werkzeuges (27, 29) gespeist wird.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine stationäre Luftleitblech-Anordnung (36, 42), welche eine Luftströmführungs-Kammer ausbildet, durch welche die Randbereiche des oder der Werkzeuge drehen.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine Y-förmige Luftstromführung in der Luftstromführungs-Kammer.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine stationäre, einen mit Umlenkungsaustrittsöffnungen (53) ausgestatteten Abschnitt des Werkzeuges (29) bzw. dessen Halterung (48) umgebende Abschirmung (49).

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (49) der Nabe (48) zugeordnet ist und insbesondere deren Lagerung ist.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen sich mit dem Werkzeug (27) drehenden Luftleitabschnitt (55), der den von einer stationären Druckluftdüse (54) gelieferten Luftstrahl auf den Randbereich des Werkzeuges (27) lenkt.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom durch den Rand des Werkzeuges (27) selbst gelenkt wird.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Druckluftdüse in Richtung einer Zahnlücke (30) des Abkantrades (29) weist.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom im Schneidenbereich des Entgratrades (27) austritt.

23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom beidseitig der Schneidkante (22) austritt.