DE10309116A1 - Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zahnradzähnen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zahnradzähnen (2), aufweisend eine Mehrzahl von in Drehumfangsrichtung (D) angeordneten Werkzeugzähnen (17) zum Eingriff mit Zahnradzähnen (2), wobei Werkzeugzähne (17) jeweils ein sich zu zumindest einer Seite hin verjüngendes Abkantsegment (20) und ein sich an die verjüngte Seite (24) des Abkantsegments (20) zumindest bereichsweise querschnittsentsprechend anschließendes Glättsegment (21) umfassen. Zur gebrauchsvorteilhaften Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, dass das Kombinationswerkzeug (15) zumindest ein Andrückelement (26) mit einem sich zumindest abschnittsweise in Drehumfangsrichtung (D) zwischen benachbarten Werkzeugzähnen (17) erstreckenden Außenmantel (27) zum Andrücken gegen eine Zahnradfläche (28) aufweist. Die Erfindung betrifft weiter ein Kombinationswerkzeug, aufweisend eine Mehrzahl von in einer Drehumfangsrichtung angeordneten Werkzeugzähnen, an denen zumindest ein Segment zum Abkanten und/oder Glätten von Zahnradzähnen vorgesehen ist, wobei das Kombinationswerkzeug zumindest ein Entgratwerkzeug beinhaltet, das zumindest anteilig in zumindest einem Zwischenraum zwischen in Drehrichtung benachbarten Werkzeugzähnen angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zahnradzähnen, aufweisend eine Mehrzahl von in einer Drehumfangsrichtung des Kombinationswerkzeuges angeordneten Werkzeugzähnen zum Eingriff mit Zahnradzähnen, wobei Werkzeugzähne jeweils zumindest ein sich zu zumindest einer Seite hin verjüngendes Abkantsegment und ein sich an die verjüngte Seite des Abkantsegments zumindest bereichsweise querschnittsentsprechend anschließendes Glättsegment umfassen.
  • Derartige Werkzeuge dienen dazu, den bei der Zahnradfertigung durch Fräsbearbeitung an den Zahnstirnrändern gebildeten sog. Primärgrat zu entfernen. Das Werkzeug, welches auf gleicher Drehachse oder bspw. achsparallel zu dem zu bearbeitenden Zahnrad gelagert ist, weist durch die Abkant- und Glättsegmente quasi gleichfalls eine Verzahnung auf, die in die Verzahnung des zu bearbeitenden Zahnrades (d. h. des Werkrades) bei einem Drehantrieb von Werkzeug und/oder Werkrad kämmend eingreift. Indem von dem Werkzeug ein radialer Druck auf das Werkrad ausgeübt wird, bewirken die sich zu einer Seite hin verjüngenden Abkantsegmente bei ihrem Eingriff in Zahnlücken des Werkrades eine Abkantung bzw. Ausbildung begrenzter Fasen an den Zahnstirnkanten unter gleichzeitiger Beseitigung des davon ausgehenden Primärgrats. Besonders wenn die Abkantung durch eine Stauchung, d. h. Umformung der Zahnstirnkanten vorgenommen wird, kommt es je nach Materialverhalten durch den Quetschvorgang zu einer Materialumverteilung, die bei Verwendung reiner Abkantwerkzeuge zu sog. Sekundärgraten an den Zahnflanken wie auch den Zahnstirnseiten des Werkrades führen kann. Auch ist es mit dem bekannten Kombinationswerkzeug nicht möglich, auch einen Grat an einer an der Stirnseite des Werkrades im Bereich der Zahnspitzen angedrehten Fase bzw. im Bereich eines Kopfkantenbruches zu beseitigen. Für eine Bearbeitung von Kopfkantenfasen sind aus der G 8307877.0 sog. Drückscheiben bekannt, des Weiteren Schneidwerkzeuge zur Entfernung von Stirngraten.
  • Ein gattungsgemäßes Kombinationswerkzeug ist aus der Offenlegungsschrift DE 2534574 bekannt (vgl. 2 und 3). Das darin beschriebene Kombinationswerkzeug besteht aus einem Führungsrad, an dessen beiden Stirnseiten je ein Schneidrad befestigt ist. Die Schneidräder besitzen in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Abkantsegmente, die sich trapezförmig verjüngen und die bei einer kämmenden Drehbewegung von Werkzeug und Werkrad unter radialer Druckwirkung die Abkantung bewirken. Von dem verjüngten Ende der Abkantsegmente gehen unmittelbar parallelwandige, durch die Zähne des Führungsrades gebildete Glättsegmente aus, deren einem Abkantsegment abgewandtes Ende seinerseits unmittelbar an ein Abkantsegment der gegenüberliegenden Schneidscheibe angeschlossen ist. Die Entstehung von Sekundärgraten an den Zahnflanken soll durch die sich an die Abkantsegmente anschließenden Zähne des Führungsrades verhindert werden. Andererseits sind Einschränkungen derart gegeben, dass mit dem Kombinationswerkzeug nur Zahnräder mit einer bestimmten vorgegebenen Zahnbreite bearbeitet werden können, bzw. setzt die Umrüstung auf andere Zahnradbreiten angesichts der drehfest mit dem Führungsrad verbundenen Schneidräder einen unerwünschten Arbeits- und Zeitaufwand voraus. Auch führen schon bei unveränderter gewünschter Zahnradbreite im Herstellungstoleranzbereich liegende Breitenschwankungen des Werkrades zu Auswirkungen auf die Breite und Tiefe der Abkantungen, mithin auch auf den erforderlichen radialen Druck bzw. Anstellweg, was hinsichtlich des Gebrauchs des Werkzeuges und der erzielbaren Abkantgenauigkeit als nachteilig empfunden wird.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kombinationswerkzeug unter weitgehender Vermeidung der vorgenannten Nachteile gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen wiedergegebene Erfindung, wobei der Anspruch 1 zunächst und im Wesentlichen darauf abstellt, dass das Kombinationswerkzeug zumindest ein Andrückelement aufweist mit einem sich zumindest abschnittsweise in Drehumfangsrichtung zwischen zwei Werkzeugzähnen erstreckenden Außenmantel zum Andrücken gegen eine Zahnradzahnfläche. Damit wird insgesamt vorteilhaft erreicht, dass in nur einem Arbeitsgang eine Abkantung bzw. Entgratung der Zahnstirnkanten unter Vermeidung von Sekundärgratentstehung an den Zahnflanken bei gleichzeitiger Entgratung bzw. Glättung einer bspw. angedrehten Zahnradzahnfläche durch das Andrückelement erfolgen kann. Hinsichtlich des Außenmantels ist bevorzugt, dass dieser eine Konusfläche aufweist zum Andrücken gegen eine zur Zahnradstirnfläche geneigte Kopfkantenfase/Kopfkantenbruchfläche als Zahnradzahnfläche. Zu diesem Zweck kann die Konusfläche mit der Werkzeugdrehachse einen Winkel einschließen, der dem von der Kopfkantenfase mit der Zahnraddrehachse eingeschlossenen Winkel entspricht. Auch ist der Außenmantel bevorzugt in seiner radialen Erstreckung an eine radiale Erstreckung einer von dem Andrückelement zu glättenden bzw. zu entgratenden Zahnradzahnfläche angepaßt. Das Glättsegment weist zumindest im Bereich eines querschnittsentsprechenden Anschlusses an das Abkantsegment eine Formgebung auf, so dass davon bei einer Bearbeitung Wandungsbereiche an den Werkradzahnflanken angrenzend an die beim Abkanten erzeugten Schrägen anliegen, wodurch die Sekundärgratbildung an den Zahnflanken verhindert wird. Eine zweckmäßige Gestaltung kann unter Berücksichtigung der Form der Zahnflanken des zu bearbeitenden Zahnrades darin bestehen, dass das Glättsegment einander gegenüberliegende Flanken aufweist, die in einem zu der Zahnradialrichtung im Wesentlichen senkrechten Querschnitt entlang Zahnbreitenrichtung im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Alternativ besteht bei einer von dem Anschlussquerschnitt des Glättsegments zu dem Abkantsegment ausgehenden weiteren Verjüngung des Glättsegmentes die Mög lichkeit, dass die Flanken des Glättsegments in der vorbezeichneten Bezugsebene einen kleineren Winkel als gegenüberliegende Flanken des Abkantsegmentes einschließen. In einer solchen, zu der Radialrichtung senkrechten Bezugsebene bzw. in einer an die Umfangsrichtung angeschmiegten Bezugsfläche kann das Abkantsegment bevorzugt einen trapezförmigen Querschnitt mit geneigten Seitenflächen, welche die Bearbeitungsflanken bilden, aufweisen. Von den ungleich langen Parallelkanten kann die kürzere eine Berandung bilden, an die sich das Glättsegment mit korrespondierender Querschnittskantenlänge, d. h. querschnittsentsprechend, anschließt. In dieser Betrachtung kann der Querschnitt des Glättsegmentes selbst ebenfalls Trapezform mit gegenüber dem Abkantsegment vorzugsweise geringerer Neigung der Seitenkanten, oder auch beispielsweise eine rechteckige oder ähnliche Form besitzen. Hinsichtlich der Bearbeitungsflanken von Abkantsegmenten und/oder Glättsegmenten besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass diese in der vorgenannten Bezugsfläche als Geraden oder auch unter Berücksichtigung der Zahnflankenform des Zahnrades als gekrümmte, vorzugsweise konvexe Konturen verlaufen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch möglich, dass sich das Glättsegment in einer Zahnhöhen- bzw. Zahnradialrichtung des Kombinationswerkzeuges im Wesentlichen oder unmittelbar ausgehend von einem radial äußeren Rand des Außenmantels des Andrückelementes in Zahnbreitenrichtung querschnittsentsprechend an das Abkantsegment anschließt. Dadurch ist zu erreichen, dass an den zu bearbeitenden Zahnflanken auch im zahnkopfnahen, insbesondere in einem an eine Kopfkantenfase anschließenden, Bereich durch das Glättsegment eine Sekundärgratbildung vermieden wird. In weiterer Konkretisierung besteht die Möglichkeit, dass die Formgebung von Abkantsegment, Glättsegment und Andrückelement in der Weise angepaßt ist, dass sich in Bearbeitungsposition des Kombinationswerkzeugs zu einem zu bearbeitenden Zahnrad der querschnittsentsprechende Anschluss des Glättsegments an das Abkantsegment in einem auf das Werkzeug bezogenen Radienintervall er streckt, dessen Innenradius in einem bei der Bearbeitung überlappenden Werkrad-Radienintervall einer Kopfkantenfase oder im Bereich ihres Überganges zu einer Stirnfläche des zu bearbeitenden Zahnrades liegt. Alternativ oder kombinativ kann das Glättsegment dem Abkantsegment in Zahnbreitenrichtung gegenüberliegend ein freiliegendes Ende aufweisen, so dass zwei zur beidseitigen Bearbeitung eines Zahnrades auf einer Drehachse gegenüberliegende Kombinationswerkzeuge nicht nur in Radialrichtung, sondern jeweils auch in Axialrichtung zu dem zu bearbeitenden Zahnrad zustellbar sind und demzufolge auch Zahnräder unterschiedlicher Zahnbreite ohne werkzeugseitigen Austausch zu bearbeiten sind. Ein weiterer, grundsätzlich auch eigenständiger Gedanke der Erfindung geht auch dahin, dass zwei auf einer Drehachse zur beidseitigen Zahnradbearbeitung angeordnete Kombinationswerkzeuge auch noch während der Zahnradbearbeitung in Axialrichtung verfahrbar sind, so dass entsprechend ihr axialer Abstand auch während der Bearbeitung einstellbar ist. Zum Gegenstand der Erfindung zählt sowohl eine Bearbeitungsvorrichtung, bei der dieses Merkmal verwirklicht ist, als auch ein Bearbeitungsverfahren, bei dem diese Verfahrbewegung bzw. Abstandsänderung während der Zahnradbearbeitung erfolgt. Die Herstellung des Kombinationswerkzeuges kann vereinfacht werden, wenn es mehrere Werkzeugscheiben umfaßt, die zueinander konzentrisch und in bestimmbarer Relativdrehlage drehfest miteinander verbindbar sind, wobei eine Werkzeugscheibe Abkantsegmente, eine weitere Werkzeugscheibe Glättsegmente und eine weitere Werkzeugscheibe das Andrückelement aufweist. Dies bietet zudem die Möglichkeit, einzelne oder mehrere der Werkzeugscheiben zu entnehmen und ggf. gegen andere Werkzeugscheiben auszutauschen, um bspw. eine Anpassung an eine abweichende Zahngeometrie oder eine Wartung, wie bspw. ein Nachschleifen, vornehmen zu können. Weiter ist bevorzugt, dass Werkzeugzähne in einem zu einer jeweiligen Zahnradialrichtung senkrechten Zahnquerschnitt bezüglich einer in Zahnbreitenrichtung mittig oder hierzu parallel verlaufenden Achse im Wesentlichen achsensymmetrisch ausgebildet sind, wodurch beim Eingriff des Werkzeugzahns in eine Zahnlücke des Werkrades eine entsprechend symmetrische Bearbeitung der beiden angrenzenden Werkradzähne möglich ist. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Ausgestaltung, d. h. Formgebung und/oder Lage, des Andrückelementes in der Weise auf die Zahnform von Werkzeugzähnen abgestimmt ist, dass beim Andrücken des Andrückelementes gegen zugeordnete Zahnradzahnflächen die von den Abkantsegmenten und die von den Glättsegmenten auf Werkradzähne übertragenen Druckkräfte in einem gewünschten Größenverhältnis zueinander stehen.
  • Die Ausgestaltung des Andrückelementes hinsichtlich der Lage und/oder Formgebung kann auch unter Berücksichtigung der Werkradzähne in der Weise auf die Zahnform von Werkzeugzähnen abgestimmt sein, dass beim Andrücken des Andrückelementes gegen ihm zugeordnete Zahnradzahnflächen eine vorbestimmte feste Zustellung oder eine mehrachsig gekoppelt verstellbare Zustellung mit in einem Zustellbereich gleichbleibender Abkantung erhalten wird. Die erste Alternative kann durch einen in Radial- und/oder Zahnbreitenrichtung zwischen Andrückelement und Zahnradzähnen wirksamen Formschluss erhalten werden. Zur Erzielung der zweiten Alternative wird durch die Lage und Formgebung des Andrückelements in der aus den beiden vorgenannten Richtungen gebildeten Ebene eine Gleitkurve vorgegeben, die die Abhängigkeit von radialer und axialer Zustellung bestimmt. Die Gleitkurve kann bspw. durch den Konuswinkel der Mantelfläche oder durch eine ballige Kontur der Mantelfläche beeinflußt werden. Zu dem vorgenannten Zweck kann das Andrückelement alternativ oder kombinativ zu der zur Entgratung von Zahnflächen dienenden Mantelfläche eine speziell hierauf abgestimmte Andruckfläche bieten, und Andrückelemente zweier, zur beidseitigen Zahnradbearbeitung vorgesehener Kombinationswerkzeuge können die entsprechende Wirkung jeweils einzeln oder in Zusammenspiel bewirken. Durch die vorgeschlagenen Lösungen wird die Einstellung der Werkzeugzustellung zur reproduzierbaren Erzielung gewünschter Abkantungen vereinfacht, wobei auch die Empfindlich keit gegenüber Toleranzen oder Änderungen der Werkradbreite verringert ist. Indem eine gewünschte Abkanttiefe der Zähne nicht überschritten wird, wird auch die von den Werkzeugzähnen übertragene Kraft und demzufolge der hieran auftretende Verschleiß begrenzt.
  • Insbesondere kann das Andrückelement bezüglich der Zahnbreitenrichtung im Übergangsbereich von Abkantsegmenten und Glättsegmenten liegen, so dass die vorgenannten Segmente in Zahnbreitenrichtung jeweils zu einem Ende hin über das Andrückelement hinausragen. Die Fertigung und Montage des Kombinationswerkzeuges kann insbesondere in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Kombination von Werkzeugscheiben dadurch vereinfacht werden, dass das Andrückelement beispielsweise als Kreisscheibe ausgebildet ist und die Werkzeugzähne durch eine jeweils darin gebildete Ausnehmung durchtritt, die angrenzend an Berührflächen zwischen Abkant- und/oder Glättsegmenten vorgesehen sein kann. Auch kann an Werkzeugzähnen zwischen benachbarten Zahnsegmenten ein insbesondere radialer Formschluss bestehen, der durch eine in Radialrichtung stufenförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Kante in einer Berührungsfläche verwirklicht sein kann. Hierdurch genügt es, wenn nur eine Werkzeugscheibe, beispielsweise diejenige, an welcher die Abkantsegmente befestigt sind, auf der Werkzeugspindel in zentrierter Ausrichtung aufgenommen ist, während in dem gebildeten Beispiel eine Trägerscheibe der Glättsegmente durch den radialen Formschluss an der erstgenannten Werkzeugscheibe zentriert ausgerichtet wird. Alternativ oder kombinativ ist auch ein in eine oder beide Umfangsrichtungen wirkender Formschluss zwischen Abkant- und/oder Glättsegmenten und/oder Andrückelement denkbar, wobei die jeweiligen Trägerkörper durch bspw. Schrauben in Axialrichtung zusammengehalten werden können. Eine zweckmäßige Weiterbildung bzw. Ergänzung des Kombinationswerkzeuges ist außerdem dadurch möglich, dass bevorzugt auf der Drehachse des Kombinationswerkzeuges ein Entgratwerkzeug vorgesehen ist, welches zur spanenden Abnahme eines auf die Zahnstirnseite des Werkrades umgelagerten Sekundärgrates geeignet ist.
  • Die im Rahmen dieser Erfindung liegenden Kombinationswerkzeuge können grundsätzlich für eine Vielzahl unterschiedlicher Zahnräder, wie beispielsweise geradverzahnte oder schrägverzahnte Zahnräder, Kettenräder usw. Anwendung finden. Ebenso besteht je nach Ausgestaltung des Kombinationswerkzeuges die Möglichkeit, dass sich die Abkantung nur auf bestimmte Bereiche der Werkradzähne, wie bspw. die Zahnflanken, erstreckt oder unter Einschluss der Zahnkopf- und/oder Zahnfuß- bzw. Zahnlückenbereiche durchgehend erfolgt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zahnradzähnen, aufweisend eine Mehrzahl von in einer Drehumfangsrichtung des Kombinationswerkzeuges angeordneten Werkzeugzähnen zum Eingriff mit bzw. Angriff an Zahnradzähnen, wobei an Werkzeugzähnen zumindest ein Segment zum Abkanten und/oder Glätten von Zahnradzähnen vorgesehen ist, und das Kombinationswerkzeug zumindest ein Entgratwerkzeug beinhaltet.
  • Zu einem derartigen bekannten Kombinationswerkzeug wird auf die DE 3608458 C1 verwiesen. Bei dem hierin mit Bezug auf 4 beschriebenen Kombinationswerkzeug weisen im Sinne vorliegender Erfindung die Scheiben 26 an ihrem jeweiligen Umfang Abkantsegmente auf, während die parallel hierzu auf der gleichen Drehachse angeordneten Schneidscheiben 28 die Entgratwerkzeuge bilden. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, wird an dem zu bearbeitenden Zahnrad der stirnseitige Sekundärgrat durch Angriff der Schneidräder bis radial innerhalb des Zahnfußkreises entfernt, was mit bekannten Entgratwerkzeugen auch immer dann in dieser Weise erfolgt, wenn die Abkantsegmente (anders als in der Darstellung gezeigt) in Zahnbreitenrichtung zur Gewährleistung sauberer Abkantungen einen gewissen Überstand über das zu bearbei tende Zahnrad haben. Bei unmittelbar auf einer Welle gefertigten Zahnrädern, deren Fußkreisdurchmesser entsprechend oder nur unwesentlich größer als der Wellendurchmesser ist, kann jedoch eine derartige Entgratung nicht vorgenommen werden, was zu Einschränkungen bei der Anwendung der bekannten Werkzeuge führt.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kombinationswerkzeug gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
  • Die Aufgabe wird zunächst und im Wesentlichen durch das erfindungsgemäße Merkmal gelöst, dass das Entgratwerkzeug in zumindest einem Zwischenraum zwischen in Drehrichtung benachbarten Werkzeugzähnen angeordnet ist, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung die Zahnteilung der Werkzeugzähne ein Mehrfaches der Zahnteilung des zu bearbeitenden Zahnrades beträgt. Dabei kann im Sinne der vorliegenden Erfindung die Zahnteilung unabhängig von der Form der Werkzeugzähne beeinflußt werden, indem etwa ausgehend von einer gedachten Werkzeugausführung mit dem Werkrad entsprechender Teilung periodisch jeweils einzelne oder mehrere Werkzeugzähne ausgespart, d. h. weggelassen werden. Der Begriff Teilung weicht damit etwas von dem gebräuchlicheren Sprachgebrauch ab und bezieht sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auf den Abstand in Drehumfangsrichtung zwischen ausgebildeten benachbarten Zähnen. Beispielsweise kann die Teilung durch Weglassen jedes zweiten Werkzeugzahnes gegenüber dem Werkrad vergrößert werden, ohne dass die Zahnform verändert wird. Der vergrößerte Zahnabstand ermöglicht es, die größte radiale Erstreckung des Kombinationswerkzeuges im Wesentlichen auf den Kopfkreis der Werkzeugzähne zu begrenzen, auch wenn bei der Bearbeitung in Zahnbreitenrichtung ein seitlicher Überstand des Abkantwerkzeuges über die Zahnradstirnfläche zur Gewährleistung sauberer Abkantungen vorgesehen ist. Um dies zu erreichen, kann das Entgratwerkzeug eine radiale Erstreckung aufweisen, die kleiner oder im Wesentlichen gleich der radialen Er streckung der Werkzeugzähne ist. Gleichwohl besteht grundsätzlich – je nach Anwendungsfall des Kombinationswerkzeuges – auch die Möglichkeit, dass die radiale Erstreckung des Entgratwerkzeuges größer als die radiale Erstreckung der Werkzeugzähne ist. Insbesondere kann in einer durch die Werkzeugdrehachse verlaufenden Projektionsebene eine gewisse Überlappung von Werkzeugzähnen und Entgratwerkzeug bzw. Entgratwerkzeugbestandteilen auch in Zahnbreitenrichtung bestehen, die im Wesentlichen einem gewünschten seitlichen Überstand der Werkzeugzähne über die Zahnstirnseiten entsprechen kann. Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht daher eine erweiterte Anwendung des Kombinationswerkzeuges auch auf Zahnräder, deren Fußkreis im Wesentlichen dem Zahnradwellendurchmesser entspricht oder nur geringfügig größer als derselbe ist, und zwar auch dann, wenn zur Bearbeitung ein seitlicher Überstand der Werkzeugzähne über die Zahnstirnseiten vorgesehen ist. Darüber hinaus ermöglicht die vorgeschlagene Lösung eine im Vergleich zu dem bekannten Kombinationswerkzeug hinsichtlich der Werkzeugradial- und Axialrichtungen kompaktere Bauform, die durch geeignete axiale wie auch radiale Zustellung an zu bearbeitende Zahnräder anpaßbar ist.
  • Mit Bezug auf die jeweils vorgenannten Aspekte der vorliegenden Erfindung ist weiter bevorzugt, dass das Entgratwerkzeug mit dem Kombinationswerkzeug bzw. dessen Werkzeugzähnen drehfest verbindbar ist. Dies kann beispielsweise in bekannter Weise dadurch erfolgen, dass axial benachbarte Werkzeug- bzw. Trägerscheiben von Abkant- und Entgratwerkzeugen durch achsparallele Verschraubungen verbunden werden. Alternativ oder kombinativ kommt auch eine drehfeste Verbindung durch Formschluss in Betracht. Des Weiteren ist bevorzugt, dass das Entgratwerkzeug zumindest abschnittsweise feilenartig ausgebildet ist, wobei die spanabhebenden Feilenriefen bzw. -rillen sich bevorzugt in Werkzeugradialrichtungen oder hierzu parallel versetzt erstrecken, aber auch andere, insbesondere zur Zahnradentgratung bekannte Feilenprofile einsetzbar sind. Der Feilenkörper des Entgratwerkzeuges kann in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine Mehrzahl von in einer Bearbeitungsebene liegenden Kreisringsegmenten aufweisen, welche in Zwischenräumen von Werkzeugzähnen angeordnet sind. Dieser Gedanke ist insbesondere von Bedeutung bei einem Kombinationswerkzeug, bei welchem die Zahnteilung der Werkzeugzähne ein ganzzahliges Mehrfaches, bspw. das Doppelte, der Zahnteilung des Zahnrades beträgt. Als ganzzahliges Mehrfaches kann insbesondere ein Wert gewählt werden, bei welchem jedenfalls nach mehreren kämmenden Umdrehungen jeder Zahnradzahn jede der von dem Kombinationswerkzeug ausgeführten Bearbeitungen, d. h. bspw. Abkanten und Entgraten oder bspw. Glätten und Entgraten oder bspw. Abkanten, Glätten und Entgraten erfährt, wobei eine synchrone Abwälzung von Zahnrad und Werkzeug ggf. durch gesonderte Drehmomentübertragung (bspw. durch ein zu dem Werkzeug paralleles Führungsrad) oder durch separate Antriebe erreichbar ist.
  • Eine mögliche Fortbildung der jeweils vorgenannten Kombinationswerkzeuge ist auch dadurch möglich, dass das Kombinationswerkzeug drehfest mit einem zusätzlichen Führungsrad zum kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad verbunden ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung, welche unabhängig von der Anzahl von Zahnsegmenten je Werkzeugzahn möglich ist, sieht vor, dass an Werkzeugzähnen daran sich in Drehumfangsrichtung jeweils gegenüberliegende Zahnflanken in einem zu einer Zahnradialrichtung im Wesentlichen senkrechten Zahnquerschnitt zueinander betragsmäßig unterschiedliche Flankenneigungswinkel mit der Zahnbreitenrichtung einschließen. Beim Eingriff eines Werkzeugzahnes in eine Zahnrad-Zahnlücke können auf diese Weise an den sich daran gegenüberliegenden Flanken zweier zu bearbeitender Zähne gleichzeitig unterschiedliche Bearbeitungen erfolgen. Beispielsweise können die in eine erste Drehrichtung weisenden Werkzeugzahnflanken einen vergleichsweise größeren Winkel mit der Zahnbreitenrichtung im Bereich von vorzugsweise 30 bis 60°, bevorzugt etwa 25°, aufweisen, was beim Eingriff in das Werkrad an dessen zugeordneter Zahnflanke zu einer Abkantung führt. Die dieser Werk zeugdrehrichtung entgegenliegenden Werkzeugzahnflanken können mit der Zahnbreitenrichtung beispielsweise einen vergleichsweise spitzeren Winkel von bspw. 0 bis 30°, bevorzugt etwa 1 bis 2 Grad, aufweisen, wodurch beim Eingriff in die Werkrad-Zahnlücke an dem zweiten hieran angrenzenden Zahn zeitgleich zu der Abkantung des ersten Zahnes eine Glättung der Zahnflanke erfolgt. Bei fortlaufender Drehung werden alle Zahnflanken des Zahnrades dadurch sowohl abgekantet wie auch geglättet. In einer weiteren Ausführung besteht auch die Möglichkeit, dass auf eine Werkzeug-Zahnlücken oder einem Werkzeugzahn mit einem bestimmten, jeweils ersten Neigungswinkelbetrag der beiden Werkzeugzahn-Zahnflanken eine Zahnlücke oder ein Werkzeugzahn mit einem bestimmten, jeweils zweiten Neigungswinkelbetrag der Zahnflanken folgt, wobei den vorgenannten Zahnlücken bzw. Zähnen entsprechende weitere Zahnlücken bzw. Zähne mit solchen Flanken folgen und das Werkzeug insbesondere abwechselnd umlaufen können. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass die Werkzeugzähne zu Gruppen angeordnet sind, innerhalb derer die in und/oder entgegen der Werkzeugdrehrichtung weisenden Werkzeugzahnflanken durchgehend eine schrittweise Zu- oder Abnahme des mit der Zahnbreitenrichtung eingeschlossenen Winkels zeigen. Alternativ oder kombinativ kann ein Kombinationswerkzeug zur beidseitigen Zahnbearbeitung eines Werkrades auf einer Drehachse mit einem weiteren Zahnradbearbeitungswerkzeug, insbesondere mit einem gleichartigen zweiten Kombinationswerkzeug, in zueinander vorzugsweise veränderlich festlegbarer Relativdrehlage angeordnet sein. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform sind in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Werkzeugzahnpaaren vorgesehen, deren beiden Einzelwerkzeugzähne bezüglich einer zwischen ihnen durch die Werkzeugdrehachse verlaufenden Bezugsebene an jeweils einer oder beiden Werkzeugzahn-Flankenseiten ebenensymmetrische Zahnflanken aufweisen. In Fortsetzung dieses Gedankens können anstelle der Einzelwerkzeugzähne jeweils Gruppen aus zwei oder mehr Werkzeugzähnen vorgesehen sein, unter Bildung von in der Umfangsabwicklung mittenebenen symmetrischen Zahngruppen mit doppelter Zähnezahl. Bei einer zur beidseitigen Zahnbearbeitung an dem Werkrad konzentrisch gegenüberliegenden Anordnung zweier Kombinationswerkzeuge besteht die Möglichkeit, dass diese bevorzugt gleiche Verzahnungen aufweisen. Wenn innerhalb jeder der Werkzeugverzahnungen der gegenüberliegenden Kombinationswerkzeuge unterschiedliche Werkzeugzähne vorgesehen und beispielsweise in sich wiederholenden Gruppen angeordnet sind, können die Verzahnungen in einer bevorzugten Ausführung zu einer durch die Drehachse senkrecht verlaufenden Spiegelebene symmetrisch angeordnet sein, so dass ein zu bearbeitender Zahn des Werkrades an den in Zahnbreitenrichtung gegenüberliegenden Enden zeitgleich eine jeweils gleiche Bearbeitung erfährt. In weiteren bevorzugten Varianten können die Verzahnungen der beiden Kombinationswerkzeuge jedoch auch ausgehend von der vorgenannten spiegelsymmetrischen Lage um eine oder um eine mehrfache Teilung (bei schräg verzahnten Zahnrädern auch um ein Nicht-Ganzzahliges der Teilung) der Werkzeugverzahnung zueinander verdreht festgelegt sein. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass die Neigungswinkel der Werkzeugzahnflanken von an zwei entgegengerichtet auf einer Drehachse angeordneten Kombinationswerkzeugen paarweise gegenüberliegenden Werkzeugzähnen in jeweiliger Gegenüberlage zweier Zähne achsen- oder punktsymmetrisch ausgebildet sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die lediglich Ausführungsbeispiele beschreiben, näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 mehrere Schnittansichten durch zwei zu bearbeitende Zahnradzähne in Verbindung mit herkömmlichen Bearbeitungswerkzeugen;
  • 2 eine perspektivische Darstellung eines zu bearbeitenden Zahnrades und eines Kombinationswerkzeugs gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei 2a einen Werkzeugteilschnitt zeigt;
  • 3 eine räumliche Explosionsansicht des in 2 gezeigten Kombinationswerkzeugs;
  • 4 einen Teilschnitt entlang der in 2 angedeuteten Schnittebene IV-IV bei demgegenüber zur Bearbeitung eingerücktem und vergrößert dargestellten Zahneingriff;
  • 5 eine Schnittansicht durch eine Zahnradbearbeitungsvorrichtung mit zwei Kombinationswerkzeugen nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform während der Zahnradbearbeitung;
  • 6 in mehreren Teilschnitten den prinzipiellen Bearbeitungsvorgang durch ein Kombinationswerkzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine perspektivische Ansicht eines Kombinationswerkzeuges gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform;
  • 8 eine räumliche Explosionsansicht des in 7 gezeigten Kombinationswerkzeuges;
  • 9 einen Teilschnitt durch das in 7 gezeigte Kombinationswerkzeug gemäß darin gezeigter Schnittebene IX-IX;
  • 10 eine Schnittansicht einer Zahnradbearbeitungsvorrichtung mit zwei Kombinationswerkzeugen gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung während der Bearbeitung eines Zahnrades;
  • 11 in zwei Teilschnitten den prinzipiellen Bearbeitungsvorgang eines Zahnrades mit einem Kombinationswerkzeug gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
  • 12 Teilschnitte verschiedener weiterer möglicher Ausführungsformen eines Kombinationswerkzeuges gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
  • 13 in einem Teilschnitt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Kombinationswerkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung und
  • 14 in Teilschnitten schematisch verschiedene weitere bevorzugte Ausführungsformen von Kombinationswerkzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf die in 1 zusammengefaßten Teilfiguren 1a bis 1f wird zunächst eine generelle Erläuterung einer bei der Fertigung von Zahnrädern gebräuchlichen Zahnkantenbearbeitung vorangestellt. Hierzu zeigt 1a eine Draufsicht auf einen Teil eines zu bearbeitenden Zahnrades 1 mit zwei benachbarten Zahnradzähnen 2, zwischen denen eine Zahnlücke 3 eingeschlossen ist. In dem gezeigten Beispiel ist die Grundform der Verzahnung durch Wälzfräsen hergestellt worden, wobei auf der Zahnradstirnfläche 4 entlang der Zahnkanten 5 ein an dem Zahnrad anhaftender sog. Primärgrat 6 aus Material des zu bearbeitenden Zahnrades gebildet worden ist. In 1b ist dies anhand eines Teilschnittes entlang der Linie Ib-f-Ib-f für die obere Zahnradstirnfläche 4 gezeigt, wobei ein entsprechender Primärgrat je nach vorausgehender Bearbei tung auch an der gegenüberliegenden unteren Zahnradstirnfläche auftreten kann. 1c zeigt in 1b entsprechender Schnittebene den Eingriff eines im Querschnitt trapezförmigen Werkzeugzahnes 7 eines zahnradartigen, zeichnerisch nicht weiter dargestellten herkömmlichen Abkantwerkzeuges in die Zahnlücke 3. Durch die Werkzeugzustellung übt der Werkzeugzahn 7 mit seinen gegenüberliegenden geneigten Abkantflanken 8 eine Pressung auf die Zahnkanten 5 aus, die zu einer sog. Abkantung, d. h. Primärgratverdrängung und Abschrägung, führt. In dem gezeigten Beispiel werden durch den Quetschvorgang am Übergang der Abkantschrägen 9 zur Zahnradstirnfläche 4 sog. Sekundärgrate 10 und am Übergang zu den Zahnflanken 11 Sekundärgrate 12 gebildet. 1d zeigt, wie sich die stirnseitigen Sekundärgrate 10 unter Relativbewegung zu einer herkömmlichen, eine spanabhebende Schneide 13 aufweisenden Entgratscheibe entfernen lassen. 1e zeigt als weiteren Schritt das Glätten der Zahnflanken 11, indem die flankenseitigen Sekundärgrate durch Eingriff eines weiteren Werkzeugzahns 14 mit nahezu parallelen Bearbeitungsflanken eines herkömmlichen Glättwerkzeuges in die Zahnflankenoberfläche eingeebnet werden. 1f zeigt das Arbeitsergebnis, wobei an einer Seite des Zahnrades die Zahnkanten 5 durch Abkantschrägen 9 ersetzt und die Grate entfernt worden sind.
  • Vorangehend wie nachfolgend verwendete Bezugszeichen werden in den Figuren bei wiederkehrenden, von ihnen bezeichneten Einzelheiten auch bei Abwandlung derselben weiter verwendet, wenn dies dem Verständnis nicht entgegensteht.
  • 2 zeigt in einer räumlichen Ansicht ein Kombinationswerkzeug 15 gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, das in dem gezeigten Beispiel zur Bearbeitung von Zahnradzähnen 2 eines geradverzahnten Zahnrades 1 dient. Das um eine Drehachse 16 drehbare Kombinationswerkzeug 15 weist dazu eine Mehrzahl von in Dreh umfangsrichtung D angeordneten Werkzeugzähnen 17 zum Eingriff mit den Zahnradzähnen 2 auf. Das Zahnrad 1 ist seinerseits um eine Drehachse 18 drehbar, die zu der Drehachse 16 des Kombinationswerkzeugs 15 in dem gezeigten Beispiel parallel verläuft. Die um die jeweiligen Drehachsen weisenden Pfeillinien 16',18' geben einander zugeordnete Drehrichtungen an, wobei ein Drehantrieb von Zahnrad 1 und/oder Kombinationswerkzeug 15 durch Drehmomentübertragung von zeichnerisch nicht wiedergegebenen Wellen oder Spindeln im Beispiel mittels Paßfederverbindung (Zahnrad 1) oder durch Durchgangsbohrungen 19 (Kombinationswerkzeug 15) möglich ist. Wenn dabei der Abstand zwischen den Drehachsen 16,18 gegenüber der in 2 zur Verdeutlichung auseinandergezogenen Darstellung verringert ist, entsteht bei der Drehung ein kämmender Eingriff von Werkzeugzähnen 17 in Zahnlücken 3 des Zahnrades 1. In 2 umfaßt jeder Werkzeugzahn 17 ein sich in Zahnbreitenrichtung B zu einer Seite hin verjüngendes Abkantsegment 20 und ein sich an dessen verjüngte Seite in einem Radienintervall, d. h. bereichsweise, querschnittsentsprechend anschließendes Glättsegment 21. Dabei verläuft die Zahnbreitenrichtung B als Richtungskoordinate zahnbezogen parallel zu der Drehachse 16, eine Zahnhöhenrichtung H verläuft zahnbezogen zu der Drehachse 16 radial, und die Drehumfangsrichtung D verläuft jeweils senkrecht zu den vorgenannten Richtungen. Durch die Verjüngung eines Abkantsegmentes 20 schließen daran dessen gegenüberliegende Flanken 22, 22' in Zahnbreitenrichtung B einen spitzen Winkel ein, so dass das Abkantsegment 20 in einem Umfangsschnitt einen trapezförmigen Querschnitt hat (vgl. Teilschnitt in 2a). Das sich in 2a an die verjüngte Seite 24 querschnittsentsprechend anschließende Glättsegment 21 weist in dieser Bezugsfläche mit seinen unter einer Neigung von etwa 2 bis 4 Grad, d. h. nahezu parallel gegenüberliegenden (und vereinfachend parallel gezeigten) Flanken 23, 23' einen etwa rechteckigen Querschnitt auf. Wird der Abstand zwischen den Drehachsen 16 und 18 durch die Werkzeugzustellung für die Bearbeitung verringert, treten die geneigten Flanken 22, 22' zunächst mit den oberen Zahnkanten 5, 5' bzw. hieran gebildeten, zeichnerisch nicht wiedergegebenen Primärgraten in Kontakt, wobei sich mit noch zunehmender Zustellung und Anpressdruck durch Druckumformung an den an einer Zahnlücke 3 gegenüberliegenden Zähnen 2 und dem dazwischenliegenden Zahngrund eine Abkantschräge 9 bildet, die in dem gezeigten Beispiel schließlich durchgehend auch durch den Zahngrund verläuft. Das Kombinationswerkzeug weist erfindungsgemäß außerdem ein Andrückelement 26 mit einem Außenmantel 27 (vgl. 4) zum Andrücken gegen eine Zahnradzahnfläche 28 auf, die an den Zahnradzähnen 2 jeweils als von der stirnseitigen Fläche 29 ausgehend nach radial außen abfallend geneigte Kopfkantenfase ausgebildet ist. Der konusartig geneigte, dabei in seinem Neigungswinkel an die Neigung der Zahnradzahnflächen 28 angepaßte Außenmantel 27 stützt sich bei für die Bearbeitung geeigneter Zustellung mit einem Druck im Bereich einer radialen Berührlinie auf den bei der kämmenden Drehbewegung nacheinander den Dreheingriff passierenden Zahnradzahnflächen 28 ab, wobei einerseits ein dort befindlicher Grat beseitigt bzw. eingeebnet wird und andererseits ein Anschlag bzw. eine Gleitfläche für die gewünschte Zustellung entsteht. Eine noch weitere, evtl. unbeabsichtigte radiale Zustellung hat automatisch ein axiales Ausweichen zur Folge (oder wird durch einen axialen Anschlag des Kombinationswerkzeugs verhindert), wodurch eine zu starke Abkantung verhindert werden kann.
  • 3 verdeutlicht in einer räumlichen Explosionsansicht den konstruktiven Aufbau der in 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform des Kombinationswerkzeugs 15. Dementsprechend sind eine Werkzeugscheibe 30 mit davon zahnartig vorstehenden Abkantsegmenten 20, eine Werkzeugscheibe 31, die das Andrückelement 26 aufweist, und eine Werkzeugscheibe 32 mit davon zahnartig ausgehenden Glättsegmenten 21 vorgesehen. Die Werkzeugscheiben 30 bis 32 sind, wie auch in Verbindung mit der Schnittansicht von 4 deutlich wird, durch radialen Formschluss zueinander konzentrisch festlegbar. Die Werkzeugscheiben weisen jeweils drei an einem Teilkreis gleich voneinander beabstandete Durchgangsbohrungen 19 auf, die sich bei konzentrischer Ausrichtung durch Relativdrehung in zueinander fluchtender Lage bringen lassen. Durch eine durch die Bohrungen 19 verlaufende, in 3 nicht dargestellte Durchgangsverschraubung können die Werkzeugscheiben somit zum Einen drehfest miteinander verbunden und zum Anderen ein Drehmoment auf das Kombinationswerkzeug 15 übertragen werden. Zur Feinjustage der Relativwinkellage können noch Paßstifte in gleichfalls fluchtende Paßbohrungen 33 eingesteckt werden. Durch den gezeigten Aufbau aus mehreren Werkzeugscheiben wird die Herstellung und Montage, wie auch Reinigung und Wartung des Kombinationswerkzeugs erleichtert, während jedoch grundsätzlich auch ein beispielsweise nur ein- oder zweiteiliger Aufbau denkbar ist.
  • 4 verdeutlicht die zuvor angesprochenen geometrischen Zusammenhänge in einer Schnittansicht, wobei der Schnitt durch die in 2 angedeutete Ebene IV-IV führt. Es wird deutlich, dass das Andrückelement 26 bezüglich der Zahnbreitenrichtung B in dem Übergangsbereich von Abkantsegment 20 und Glättsegment 21 angeordnet ist, wobei das als Kreisscheibe ausgebildete Andrückelement den in der Ansicht geschnittenen Werkzeugzahn 17 durch eine darin gebildete, von den vorgenannten Segmenten berandete Ausnehmung durchtritt. Weiter wird in dem durch die Drehachse 16 verlaufenden Querschnitt deutlich, dass das Abkantsegment 20 mit einem unteren Ringvorsprung formschlüssig in eine halboffene Ringnut bzw. Schulter des Glättsegments 21 tritt, wobei das Andrückelement 26 die zwischen den Werkzeugscheiben 30 und 32 gebildete Ausnehmung ausfüllt und darin radial formschlüssig aufgenommen ist. Das Glättsegment 21 schließt sich in der radial verlaufenden Zahnhöhenrichtung H, ausgehend von einem Rand am Radius Ri des Außenmantels 27, in Zahnbreitenrichtung B bezüglich des zur Zeichenebene von 4 senkrechten Querschnittes querschnittsentsprechend an das Abkantsegment an. Eine weitere Besonderheit liegt darin, dass die Formgebung von Abkantsegment, Glättsegment und Andrückelement in der Weise angepaßt ist, dass sich in Bearbeitungsposition des Kombinationswerkzeugs 15 zu einem zu bearbeitenden Zahnrad 1 der querschnittsentsprechende Anschlussbereich des Glättsegments 21 an das Abkantsegment 20 in einem Werkzeugradienintervall Ra/Ri erstreckt, dessen Innenradius Ri am Rand eines überlappenden Radienintervalls R1–R2 der Kopfkantenfase des Zahnrades liegt. Dadurch wird erreicht, dass die an dem Zahnrad radial innerhalb der Kopfkantenfase liegenden Zahnflanken vollständig von dem Abkantsegment 20 abgekantet und über die gesamte Abkantlänge hinweg in Zahnbreitenrichtung angrenzend von dem Glättsegment 21 geglättet werden können. Ergänzend wird angemerkt, dass sich bei dem in 4 lediglich als Beispiel dargestellten, von der Zustellung abhängigen Radius Rmax im Scheitel des Zahngrundes gerade keine Abkantung mehr einstellt, während diese auch dort durch geringfügig größere Zustellung (d. h. Vergrößerung von Rmax) zu erreichen ist. Andererseits kann Rmax zur Verkleinerung der Abkantlänge durch die Zustellung auch geeignet verringert werden.
  • 5 zeigt in einer Schnittansicht eine zur beidseitigen Bearbeitung von Zähnen 2 eines Zahnrades 1 geeignete, an der Spindel 34 einer im Weiteren zeichnerisch nicht wiedergegebenen Werkzeugmaschine befestigte Bearbeitungsvorrichtung 35. An dem von einer Hülse 36 ausgehenden Flansch 37 ist ein durch eine Distanzhülse 38 beabstandeter Gegenflansch 39 durch eine Durchgangsverschraubung 40 gehalten. Zur beidseitigen Zahnbearbeitung sind an dem Flansch 37 und dem Gegenflansch 39 jeweils ein Kombinationswerkzeug 15 drehfest aufgenommen. Die Kombinationswerkzeuge 15 weisen dazu abweichend von der in 4 gezeigten Ausführungsform an den Bohrungen 19 Innengewinde auf, in welche durch Bohrungen 41 gesteckte Schrauben 42 eingeschraubt sind. Eine exakte Ausrichtung der Werkzeugscheiben 30 bis 32 ist jeweils durch Paßstifte sichergestellt. Durch die Länge der Distanzhülse 38 kann die Bearbeitungsvorrichtung 35 an Zahnräder 1 unterschiedlicher Breite angepaßt werden. Anstelle der in 5 gezeigten starren Beabstandung zweier Kombinationswerkzeuge 15 ist grundsätzlich auch denkbar, dass diese durch ein längsnachgiebiges Element, vorzugsweise Federelement, beabstandet sind, um in Verbindung mit dem Andrückelement eine gezielte Kopplung zwischen einer radialen und einer axialen Zustellung zu ermöglichen. Zur Beseitigung von in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Sekundärgraten an den Zahnradstirnflächen 4 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jedes der Kombinationswerkzeuge 15 außerdem ein Entgratwerkzeug 43 in Gestalt einer Entgratscheibe auf. Diese sind durch Distanzscheiben 44 von den zugeordneten Kombinationswerkzeugen 15 beabstandet und auf der abgewandten Seite durch Druckfedern 45 federnd gegen den Flansch 37 bzw. 39 abgestützt, wobei der Drehantrieb formschlüssig durch in die Entgratwerkzeuge eingeschraubte Schrauben 46 erfolgt, deren Schraubenkopf axial beweglich in Mitnahmebohrungen 47 aufgenommen ist. In dem gezeigten Bearbeitungsbeispiel ist das Zahnrad 1 einstückig mit einer Zahnradwelle 48 gefertigt, wobei der Fußkreisdurchmesser df größer ist als der Wellendurchmesser dw. Während des gezeigten Bearbeitungseingriffes der Kombinationswerkzeuge 15 bleibt somit an den Zahnradstirnflächen 4 in Radialrichtung genügend Raum, in welchem das mit einer Ringschneide bestückte Entgratwerkzeug 43 eingreifen und zu beiden Drehseiten den stirnseitigen Sekundärgrat abnehmen kann.
  • 6 zeigt anhand der Teilschnitte 6a bis 6i schematisch die Funktionsweise eines Kombinationswerkzeuges gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Dabei betreffen die 6a bis 6c den Ausgangszustand nach dem Wälzfräsen der Zähne 2, bei dem auf der oberen Zahnradstirnfläche 4 ein Primärgrat 6 entlang der Zahnkanten 5 und auch im Bereich der Schrägflächen 28 entstanden ist. Der Verlauf der Teilschnitte zu 6a, 6b ist der Draufsicht in 6c zu entnehmen. Bei der in den 6df gezeigten Bearbeitung stützt sich der konische Außenmantel 27 des Andrückelementes 26 auf der Schrägfläche 28 ab, wodurch der dortige Primärgrat 6 eingeebnet und/oder durch die Relativbewegung abgeschnitten oder abgeschert wird (6d). Zu gleich dringen das Abkantsegment 20 und das angeschlossene Glättsegment 21 in die Zahnlücke 3 ein (6e), wodurch der Primärgrat 6 unter Bildung einer Abkantschräge 9 beseitigt und an den Zahnflanken 25, 25' durch das daran anliegende Glättsegment 21 die Entstehung von Sekundärgraten verhindert wird. Da die Schneide des Entgratwerkzeugs 43 in dem gezeigten Beispiel gegenüber dem Abkantsegment 20 eine größere radiale Überlappung mit dem Zahnrad 1 besitzt (vgl. 6d), greift die Schneide 49 des Entgratwerkzeugs an Zähnen 2 benachbarter Zahnlücken 3 an, wodurch dort gleichzeitig der stirnseitige Sekundärgrat 10 spanend abgenommen wird. Das Ergebnis der Bearbeitung ist in den 6g6i dargestellt. Der Primärgrat 6 ist vollständig, d. h auch an den Schrägflächen 28 (Kopfkantenfasen) entfernt, und an den Zahnflanken 25, 25' benachbarter Zähne und im dazwischenliegenden Zahngrund 50 ist eine durchgehende Abkantschräge 9 gebildet.
  • 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines Kombinationswerkzeuges 51 gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung. Zur Bearbeitung von Zahnradzähnen (in 7 nicht dargestellt) weist das Kombinationswerkzeug 51 eine Mehrzahl von in einer Drehumfangsrichtung D angeordneten Werkzeugzähnen 17 zum insbesondere kämmenden Eingriff mit Zahnradzähnen auf. Wenn die Werkzeugzahnteilung gegenüber der Zahnradteilung so stark vergrößert wurde, d. h. so viele Zähne weggelassen wurden, dass ein direktes ununterbrochenes Kämmen mit den Werkzeugzähnen nicht mehr möglich ist, kann das Werkzeug bspw. gesondert von dem Zahnrad angetrieben werden, oder es kann drehfest mit einem mit dem Zahnrad kämmenden Führungsrad (welches die Teilung des Zahnrades besitzt) verbunden sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeder Werkzeugzahn 17 durch ein Abkantsegment 52 gebildet, welches stern- bzw. zahnradartig von einem Grundkörper hervorsteht. Ein Abkantsegment 52 weist einen mit zunehmender Radialrichtung abnehmenden, hierzu senkrechten Querschnitt auf, so dass zwei zu einer durch die Drehachse 16 verlaufenden Bezugs ebene in dem gezeigten Beispiel symmetrische, sich zu beiden Seiten einer Scheitelkante 54 abfallend erstreckende Abkantflanken 53, 53' gebildet sind. Zufolge dieser in dem gezeigten Beispiel somit insgesamt schildartigen Formgebung der Abkantsegmente 52 kann mit dem Kombinationswerkzeug 51 an Zahnradzähnen bei geeigneter Zustellung ein bspw. durch Wälzfräsen gebildeter Primärgrat entfernt und eine Abkantung der Stirnkanten vorgenommen werden, wobei diesbezüglich zu Funktion und Vorgehensweise auch grundsätzlich auf die Beschreibung des Kombinationswerkzeuges 15 verwiesen wird. Anstelle der gezeigten schildartigen bzw. abgerundeten Querschnittsform ist auch in diesem Zusammenhang eine trapezförmige Form des Querschnittes bevorzugt. Wie bei der runden oder auch schildartigen Formgebung kann bei einem Kombinationswerkzeug, das auf die Bearbeitung schräg verzahnter Zahnräder abgestimmt ist, anstelle eines symmetrischen Querschnittsprofils eine durch die Schräglage bedingte Verzerrung bestehen. Das in 7 gezeigte Kombinationswerkzeug 51 weist insofern eine Besonderheit auf, als zwischen jeweils zwei zueinander benachbarten Werkzeugzähnen 17 in Drehumfangsrichtung D jeweils ein vergrößerter Zwischenraum zur Aufnahme eines Entgratsegments 55 eines Entgratwerkzeuges 56 belassen ist. In dem gezeigten Beispiel ist dies dadurch erreicht, dass in Gedanken ausgehend von einer auf die Zahnteilung eines zu bearbeitenden Zahnrades abgestimmten Anzahl von Werkzeugzähnen (d. h. insofern korrespondierender Teilung) nur jeder zweite Werkzeugzahn körperlich ausgebildet ist, so dass die ausgebildeten Werkzeugzähne demgegenüber quasi doppelte Teilung besitzen. Ein zwischen jeweils zwei benachbarten Werkzeugzähnen 17 angeordnetes Entgratsegment 55 weist auf der Grundfläche eines Ringsegmentes feilenartige, sich bei dem gezeigten Beispiel in Radialrichtung des Entgratwerkzeugs 56 erstreckende Schneidkanten 57 auf. Alternativ zu der radialen Ausrichtung könnte beispielsweise auch eine parallele Ausrichtung verwirklicht sein, ggf. auch in Kombination mit einer gegenüber der Radialrichtung in der Bearbeitungsebene gedrehten Lage. In einem Querschnitt des gezeigten Ausführungsbeispiels besitzen die Schneid kanten im Wesentlichen die Form eines Dreiecks, das mit einer Kathete an einem in dem Beispiel kreisscheibenförmigen Grundkörper 58 angeschlossen ist und dessen zweite Kathete an ihrem freien Ende die Schneide bildet. Abweichend von dem vorgestellten Ausführungsbeispiel können sich die Schneidkanten eines Entgratsegmentes auch bspw. auf einem gemeinsamen Trägerelement befinden, das dann seinerseits mit dem Grundkörper 58, vorzugsweise austauschbar, verbunden ist. Auch sind Abwandlungen in bspw. der Weise möglich, dass ein abweichender Querschnitt und/oder Richtungslage der Schneidkanten vorgesehen sind, wobei grundsätzlich innerhalb der Abkantsegmente auch jede gebräuchliche Gestaltung und Ausrichtung (bspw. auch versetzt zu einer Radialrichtung) anwendbar ist. Weiter ist gezeigt, dass in Bezug auf die Drehachse 16 die maximale radiale Erstreckung der Entgratsegmente 55 in dem gewählten Beispiel nur geringfügig größer als die radiale Erstreckung der Abkantsegmente 52 ist, das heißt ihr im Wesentlichen entspricht. Es wird deutlich, dass der Außenradius der Entgratsegmente abweichend davon im Bedarfsfall ohne Weiteres auch dem Außenradius der Abkantsegmente entsprechen oder demgegenüber zurücktreten kann.
  • 8 zeigt in einer Explosionsansicht, dass die Abkantsegmente 52 an einem scheibenartigen Abkantwerkzeug 59 und die Entgratsegmente 55 an einem hiervon gesonderten, ebenfalls scheibenartigen Entgratwerkzeug vorgesehen sind, welche auf einer in 8 nicht gezeigten Welle oder Spindel um eine gemeinsame Drehachse 16 drehbar sind. Zur gezielten axialen Beabstandung zwischen den Werkzeugen 55 und 59 ist eine gleichfalls konzentrische Distanzscheibe 60 mit durch Austausch veränderbarer Scheibendicke in Zwischenlage vorgesehen.
  • 9 zeigt einen Teilschnitt des Kombinationswerkzeugs 51 in einer weiter bevorzugten Ausführungsform, bei welcher, ausgehend von dem in 7 angegebenen Schnitt IX-IX die Abkantsegmente 52 keine Scheitelkante 54, son dern einen im Wesentlichen etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Wie bei den 7 und 8 ist dabei im Vergleich zu den 2 und 3 eine "Über-Kopf-Lage" gewählt, die zur Bearbeitung einer unteren Zahnradseite geeignet ist. Dargestellt ist weiter, dass mit der Scheibendicke der Distanzscheibe 60 auch eine Tiefe T beeinflussbar ist, bis zu welcher sich die Abkantsegmente 52 und Schneidkanten 57 der Entgratsegmente 55 in Richtung der Drehachse 16 in einer Projektion überlappen. Dieser Tiefe kann im Wesentlichen dem Maß entsprechen, mit dem bei der Zahnradbearbeitung, wenn die Schneidkanten 57 auf der Zahnradstirnfläche laufen, die Abkantsegmente im Bereich ihres breitesten Querschnittes über die Zahnstirnflächen hinausstehen.
  • 10 zeigt in einer Schnittansicht eine Bearbeitungsvorrichtung 61, an welcher gegenüberliegend zwei Kombinationswerkzeuge 51, vergleichbar den 7 und 8, aufgenommen sind, wobei zu dem übrigen Aufbau auch auf die Beschreibung zu 5 verwiesen wird. Die Bearbeitungsvorrichtung 61 dient zur beidseitigen Bearbeitung eines Zahnrades 2, dessen Zähne praktisch unmittelbar aus einer Zahnradwelle 48 hervorstehen, so dass der Fußkreisdurchmesser df im Wesentlichen dw entspricht. Es wird deutlich, dass das Entgratwerkzeug 56 aufgrund der zu dem Abkantwerkzeug 59 in dem gezeigten Beispiel praktisch gleichen radialen Erstreckung und der in Drehumfangsrichtung wechselnden Anordnung von Abkant- und Entgratsegmenten auch zur Entgratung derartiger Zahnräder geeignet ist. Das Entgratwerkzeug 56 ist dabei zu dem Abkantwerkzeug 59 mittels der Druckfeder 45 in Axialrichtung nachgiebig, andererseits durch die als Mitnehmer am gleichen Teilkreis liegenden Schrauben 46 drehfest verbunden (vgl. auch Beschreibung zu 5). Die Schnittbewegung der Schneidkanten des Entgratwerkzeugs zu einer Zahnradstirnfläche 4 resultiert dabei als Relativbewegung des kämmenden Abwälzvorgangs. In 10 ist eine in Drehumfangsrichtung zueinander versetzte Gegenüberlage der beiden Kombinationswerkzeuge vorgesehen, durch die in der gezeigten Drehstellung das obere Zahnende gerade eine Abkantung erfährt, während das untere Zahnende entgratet wird. Durch geeignet auf das Zahnrad abgestimmte Anzahl von Abkant- und Entgratsegmenten ist sichergestellt, dass bei fortlaufender Drehung jeder Zahn 2 an der Ober- und Unterseite sowohl abgekantet als auch entgratet wird.
  • 11 zeigt anhand von Teilschnitten schematisch die Wirkungsweise eines solchen Kombinationswerkzeugs. In 11a ist das Abkanten zweier an einer Zahnücke 3 gegenüberliegender Zähne 2 durch ein Abkantsegment 52 dargestellt, während 11b an der gleichen Zahnlücke 3 bei einem zeitlich versetzt erfolgenden Werkzeugeingriff den Entgratvorgang durch die nun in Relativbewegung überlappenden Schneidkanten 57 zeigt. Des Weiteren zeigen die 11a und 11b als Besonderheit, der auch eigenständig Bedeutung zukommen kann, dass der innerhalb eines Abkant- bzw. Entgratsegments die Bearbeitung zuerst aufnehmende Schneidenkörper 68 eine der Schneide vorauslaufende Einfädelschräge 69 besitzt, die beim Anlaufen eines Zahnradzahnes zu einem für die Bearbeitung geeigneten Anheben des Entgrat- bzw. Abkantsegments führt. Im Unterschied zu den ihm nachfolgenden Schneidkörpern 70 ist bei dem ersten Schneidkörper 68 im Querschnitt von der Schneidkante ausgehend ein stumpfer Winkel gebildet, wodurch die Gefahr von Beschädigungen verringert wird.
  • Verschiedene weitere bevorzugte Ausführungsmöglichkeiten des Kombinationswerkzeugs gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in den Teilschnitten 12a bis 12c gezeigt. Die Schnittebene verläuft in Werkzeugumfangsrichtung, so dass sich die Zahnradialrichtung senkrecht zur Zeichenebene erstreckt. Als Unterschied gegenüber dem bspw. in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ihnen gemeinsam, dass Abkantsegmente 62 und/oder Glättsegmente 63 durch eine sich bis zu deren Außendurchmesser erstreckende Trägerscheibe 64 in Drehumfangsrichtung verbunden sind, während sich in den Zwischenräumen sternförmig (d. h. hier senkrecht zur Zeichenebene) von einer weiteren Scheibe ausgehende Entgratsegmente 65 erstrecken. Wenn auch in 12 nicht wiedergegeben, kann auch hier zur axialen Beabstandung eine Distanzscheibe dienen. In 12a gehen von der Trägerscheibe 64 jeweils Abkantsegmente 62 mit Querschnitten eines in der lediglich beispielhaften Ausführung gleichschenkligen Dreieckes aus, deren Flanken mit einer Lotrechten einen vergleichsweise großen, für eine Abkantung geeigneten Neigungswinkel α aufweisen. Abweichend können in Umfangsrichtung auch Abkantsegmente mit verschiedenen, gestuften Abkantwinkeln vorgesehen sein, so dass durch die Wahl der Flankenverläufe auch die Spanflußrichtung beeinflußt werden kann. In 12b weisen die im Querschnitt trapezförmigen Glättsegmente 63 gegenüberliegende Flanken mit einem gegenüber den Abkantsegmenten geringeren Neigungswinkel β auf, so dass sie zur Glättung der Zahnradzahnflanken angrenzend an Abkantschrägen geeignet sind. Während somit das in 12a schematisch dargestellte Kombinationswerkzeug zum Abkanten und Entgraten geeignet ist, kann das in 12b gezeigte Werkzeug zum Glätten und Entgraten Anwendung finden. Demgegenüber weist das in 12c dargestellte Kombinationswerkzeug in Drehumfangsrichtung abwechselnd die vorgenannten Abkantsegmente 62 und Glättsegmente 63 auf, in dessen Zwischenräumen wiederum Entgratsegmente 65 vorgesehen sind. Eine Werkzeugverzahnung kann jeweils durch mehrfache Wiederholung der in den 12ac gezeigten Ausschnitte gebildet sein.
  • Bei dem in 13 in einem Teilschnitt (die Zahnradialrichtung steht senkrecht zur Zeichenebene) gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Kombinationswerkzeugs nach der vorliegenden Erfindung gehen von dem Umfangsrand einer Trägerscheibe 64 Segmente 66, 67 aus, die jeweils eine für eine Abkantung (Neigungswinkel α) und eine für einen Glättvorgang (Neigungswinkel β) geeignete Flanke aufweisen. Bei entsprechend abwechselnder Anordnung von Segmenten 66, 67 wird bei der Bearbeitung eines Zahnrades jeder zweite Zahn (die in der Darstellung randseitigen Zähne 2) beidseitig abgekantet, während die jeweils dazwischenliegenden Zähne 2 beidseitig geglättet werden, womit jeder Zahn 2 eine seitensymmetrische, hinsichtlich der Krafteinleitung günstige Bearbeitung erfährt. Ausgehend von der in 13 gezeigten Anordnung können zwischen den Abkant-Glättsegmenten 66 und Glätt-Abkantsegmenten 67 wiederum Entgratsegmente 65 (vgl. 12) in geeigneten Abmessungen vorgesehen sein. Auch kann gegenüber dem in 13 gezeigten Kombinationswerkzeug die Teilung das bspw. Doppelte, Dreifache usw. betragen und ggf. auch unregelmäßig sein, so dass entsprechend breitere Zwischenräume zur Aufnahme von Entgratsegmenten zur Verfügung stehen. Bei den in den 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispielen kann das Kombinationswerkzeug mit verschiedenen Bearbeitungsfunktionen aus nur einem Grundkörper hergestellt sein.
  • Weitere bevorzugte Anordnungen von Abkant-Glättsegmenten 66 und Glätt-Abkantsegmenten 67, die sich zur beidseitigen Zahnbearbeitung eines nicht dargestellten Zahnrades an zwei Kombinationswerkzeugen gegenüberliegen, sind in den Prinzipschnitten der 14a bis 14c schematisch angegeben, wobei die Zahnradialrichtung wieder senkrecht zur Zeichenebene verläuft. In jeder Variante sind die vier Segmente der oberen Reihe dem einen Kombinationswerkzeug und die vier Segmente der jeweils unteren Reihe dem jeweils anderen Kombinationswerkzeug zugeordnet. Der Darstellung liegt das Verständnis zugrunde, dass die jeweiligen Zahngruppen Abschnitte bilden, die sich entlang des Umfangs von zeichnerisch nicht dargestellten Trägerscheiben wiederholen. Auch bei den hier unterschiedenen Varianten besteht die Möglichkeit, dass zwischen den zum Abkanten und Glätten dienenden Segmenten 66, 67 Entgratsegmente (zeichnerisch nicht dargestellt) angeordnet sind und dass zu ihrer Unterbringung ggf. die Teilung der Segmente 66, 67 vergrößert wird. Ebenso können entsprechend unsymmetrische Segmente auch auf die in den 2 bis 12 gezeigten Kombinationswerkzeuge übertragen werden. Eine Gemeinsamkeit der in 14a, b gezeigten Varianten besteht darin, dass die jeweils Einzelwerkzeugzähne repräsentierenden Segmente 66, 67 in Werkzeugzahnpaaren P1, P2 in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei die jeweils beiden Einzelwerkzeugzähne eines Werkzeugzahnpaares P1, P2 bezüglich einer zwischen ihnen durch die (nicht dargestellte) Werkzeugdrehachse verlaufenden Bezugsebene E-E an jeweils beiden Werkzeugzahnseiten zu dieser Ebene in der gezeichneten Umfangsabwicklung symmetrische Zahnflanken aufweisen. Die Gruppen der Varianten der 14a bis 14c stimmen darin überein, dass die Einzelwerkzeugzähne benachbarter Werkzeugzahnpaare P1, P2 bezüglich einer zwischen den Paaren P1, P2 verlaufenden Bezugsebene F-F in der Umfangsabwicklung auf jeweils beiden Werkzeugzahnseiten symmetrische Zahnflanken aufweisen. Während die Drehlage der sich gegenüberliegenden Kombinationswerkzeuge in 14a so gewählt ist, dass die sich paarweise gegenüberliegenden Segmente in der Umfangsabwicklung zu einer Bezugsebene G-G achsensymmetrische Flanken aufweisen, ist bei den Varianten der 14b, c eine Punktsymmetrie hinsichtlich auf der Verbindung G-G liegender Punkte P verwirklicht. Die in 14a gezeigte Anordnung läßt sich durch relative Drehung (d. h. in der Umfangsabwicklung durch Verschiebung) der Segmentgruppen um einen Teilungsschritt in die in 14b gezeigte Variante überführen.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, Merkmale von Kombinationswerkzeugen gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung miteinander zu kombinieren. 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 (30)

  1. Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zahnradzähnen (2), aufweisend eine Mehrzahl von in Drehumfangsrichtung (D) des Kombinationswerkzeuges (15) angeordneten Werkzeugzähnen (17) zum Eingriff mit Zahnradzähnen (2), wobei Werkzeugzähne (17) jeweils ein sich zu zumindest einer Seite hin verjüngendes Abkantsegment (20) und ein sich an die verjüngte Seite (24) des Abkantsegments (20) zumindest bereichsweise querschnittsentsprechend anschließendes Glättsegment (21) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (15) zumindest ein Andrückelement (26) mit einem sich zumindest abschnittsweise in Drehumfangsrichtung (D) zwischen benachbarten Werkzeugzähnen (147) erstreckenden Außenmantel (27) zum Andrücken gegen eine Zahnradfläche (28) aufweist.
  2. Kombinationswerkzeug nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (27) eine Konusfläche aufweist zum Andrücken gegen eine zur Zahnradstirnfläche (4) geneigte Kopfkantenfase bzw. Kopfkantenbruchfläche von Zahnradzähnen (2).
  3. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Glättsegment (21) gegenüberliegende Flanken (23, 23') aufweist, die in einem zu der Zahnradial- bzw. Zahnhöhenrichtung (H) im Wesentlichen senkrechten Querschnitt entlang Zahnbreitenrichtung (B) vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder bei einer von einem Anschlussquerschnitt des Abkantsegments (20) ausgehenden weiteren Verjüngung einen kleineren Winkel als gegenüberliegende Flanken (22, 22') des Abkantsegments (20) einschließen.
  4. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Glättsegment (21) in einer Zahnradial- bzw. Zahnhöhenrichtung (H) des Kombinationswerkzeugs (15) ausgehend von einem radial äußeren Rand des Außenmantels (27) in Zahnbreitenrichtung (B) querschnittsentsprechend an das Abkantsegment anschließt.
  5. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung von Abkantsegment (20), Glättsegment (21) und Andrückelement (26) angepaßt ist, so dass sich in Bearbeitungsposition des Kombinationswerkzeugs (15) zu einem zu bearbeitenden Zahnrad (1) der querschnittsentsprechende Anschluss des Glättsegments (21) an das Abkantsegment (20) in einem Werkzeugradienintervall erstreckt, dessen Innenradius (Ri) in einem überlappenden Radienintervall einer Kopfkantenfase oder im Bereich ihres Übergangs zu einer Stirnfläche des zu bearbeitenden Zahnrades (1) liegt.
  6. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Glättsegment (21) dem Abkantsegment (20) in Zahnbreitenrichtung (B) gegenüberliegend ein freiliegendes Ende aufweist.
  7. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (15) mehrere Werkzeugscheiben (30, 31, 32) umfaßt, die zueinander konzentrisch und in bestimmbarer Relativdrehlage drehfest miteinander verbindbar sind, wobei eine Werkzeugscheibe (30) Abkantsegmente (20), eine weitere Werkzeugscheibe (32) Glättsegmente (21) und eine weitere Werkzeugscheibe (31) das Andrückelement (26) aufweist.
  8. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeugzähne (17) in einem zu einer jeweiligen Zahnradialrichtung senkrechten Zahnquerschnitt zu einer in Zahnbreitenrichtung (B) mittig oder hierzu parallel verlaufenden Achse im Wesentlichen achsensymmetrisch ausgebildet sind.
  9. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgestaltung des Andrückelementes (26) hinsichtlich der Lage und/oder Formgebung in der Weise auf die Zahnform von Werkzeugzähnen (17) abgestimmt ist, dass von den Abkantsegmenten (20) und Glättsegmenten (21) auf Zähne (2) eines zu bearbeitenden Zahnrades (1) aufeinander abgestimmte Druckkräfte übertragbar sind.
  10. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (26) bezüglich der Zahnbreitenrichtung (B) im Übergangsbereich von Abkantsegment (20) und Glättsegment (21) angeordnet ist.
  11. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (26) als Kreisscheibe ausgebildet ist und Werkzeugzähne (17) durch eine darin jeweils gebildete Ausnehmung durchtritt.
  12. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass an Werkzeugzähnen (17) zwischen einander in Zahnbreitenrichtung (B) benachbarten Zahnsegmenten ein insbesondere radialer Formschluss besteht.
  13. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einem Abkantsegment (20) und/oder Glättsegment (21) und dem Andrückelement (26) ein insbesondere radialer Formschluss besteht.
  14. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt auf der Drehachse (16) des Kombinationswerkzeuges (15) ein Entgratwerkzeug (43) drehbar angeordnet ist.
  15. Kombinationswerkzeug (51) zur Bearbeitung von Zahnradzähnen (2), aufweisend eine Mehrzahl von in einer Drehumfangsrichtung (D) des Kombinationswerkzeuges (51) angeordneten Werkzeugzähnen zum Eingriff mit Zahnradzähnen (2), wobei an Werkzeugzähnen zumindest ein Segment zum Abkanten und/oder Glätten von Zahnradzähnen (2) vorgesehen ist, und das Kombinationswerkzeug (51) zumindest ein Entgratwerkzeug (56) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (56) zumindest anteilig in zumindest einem Zwischenraum zwischen in Drehrichtung benachbarten Werkzeugzähnen (17) angeordnet ist.
  16. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung der Werkzeugzähne (17) ein Mehrfaches der Zahnteilung des Zahnrades (1) beträgt.
  17. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (43, 56) zu den Werkzeugzähnen (17) drehfest festlegbar ist.
  18. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (56) eine radiale Erstreckung aufweist, die kleiner oder im Wesentlichen gleich der radialen Erstreckung der Werkzeugzähne (17) ist.
  19. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (56) zumindest abschnittsweise feilenartig ausgebildet ist.
  20. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (15, 51) drehfest mit einem Führungszahnrad zum kämmenden Eingriff mit dem zu bearbeitenden Zahnrad (1) verbunden ist.
  21. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Werkzeugzahn (17) daran sich in Drehumfangsrichtung (D) gegenüberliegende Zahnflanken in einem zu einer Zahnradial- bzw. Zahnhöhenrichtung (H) senkrechten Zahnquerschnitt zueinander be tragsmäßig unterschiedliche Werkzeugzahn-Flankenneigungswinkel (α, β) mit der Zahnbreitenrichtung (B) einschließen.
  22. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Zahnlücke oder einen Werkzeugzahn mit einem bestimmten ersten Neigungswinkelbetrag (α, β) der beiden Zahnflanken jeweils eine Zahnlücke oder ein Werkzeugzahn mit einem bestimmten zweiten Neigungswinkelbetrag (α, β) der Zahnflanken folgt, wobei die vorgenannten Zahnlücken oder Werkzeugzähne das Werkzeug insbesondere abwechselnd umlaufen.
  23. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Werkzeugzahnpaaren (P1, P2) vorgesehen ist, deren jeweils beide Einzelwerkzeugzähne bezüglich einer zwischen ihnen durch die Werkzeugdrehachse verlaufenden Bezugsebene E-E an jeweils einer oder beiden Werkzeugzahnseiten in einer Umfangsabwicklung ebenensymmetrische Zahnflanken aufweisen.
  24. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Einzelwerkzeugzähne jeweils Gruppen aus zwei oder mehr Werkzeugzähnen vorgesehen sind unter Bildung von in der Umfangsabwicklung mittenebenensymmetrischen Zahngruppen mit doppelter Zähnezahl.
  25. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug zur beidseitigen Zahnbearbeitung auf einer Dreh achse (16) mit einem weiteren Zahnradbearbeitungswerkzeug, insbesondere mit einem gleichartigen zweiten Kombinationswerkzeug, in zueinander vorzugsweise veränderlich festlegbarer Relativdrehlage angeordnet ist.
  26. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf einer Drehachse (16) gegenüberliegenden Kombinationswerkzeuge gleiche Verzahnungen aufweisen.
  27. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb jeder der beiden Werkzeugverzahnungen unterschiedliche Werkzeugzähne vorgesehen sind und dass die Relativdrehlage der beiden Werkzeugverzahnungen ausgehend von einer spiegelsymmetrischen Lage um eine oder um eine mehrfache Teilung der Werkzeugverzahnungen zueinander verdreht festgelegt ist.
  28. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel (α, β) der Werkzeugzahnflanken von zwei entgegengerichtet auf einer Drehachse angeordneten Kombinationswerkzeugen an paarweise gegenüberliegenden Werkzeugzähnen achsen- oder punktsymmetrisch ausgebildet sind.
  29. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug an einer Bearbeitungsvorrichtung auch während der Bearbeitung eines Zahnrades in Richtung der Werkzeugdrehachse verfahrbar ist.
  30. Kombinationswerkzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug zur beidseitigen Zahnbearbeitung auf einer Drehachse mit einem weiteren Zahnradbearbeitungswerkzeug, insbesondere mit einem gleichartigen zweiten Kombinationswerkzeug, gegenüberliegend angeordnet ist, wobei zumindest eines der beiden Kombinationswerkzeuge an einer Bearbeitungsvorrichtung auch während der Zahnradbearbeitung in Richtung der Werkzeugdrehachse verfahrbar ist.
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