DE1134567B

DE1134567B - Verfahren und Vorrichtung zur Fertigbearbeitung der Zahnflanken vorverzahnter Zahnraeder durch Kalthaemmern

Info

Publication number: DE1134567B
Application number: DEP19456A
Authority: DE
Inventors: Georg Preis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-10-11
Filing date: 1957-10-11
Publication date: 1962-08-09

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Fertigbearbeitung der Zahnflanken vorverzahnter Zahnräder durch Kalthämmern Es ist bekannt, Zahnflanken vorverzahnter Zahnräder durch Schaben mittels Schabezahnrad oder Zahnstange spanabhebend nachzubearbeiten. Die hiermit erzielte Zahnflankenoberfläche zeigt eine gewisse Rauhigkeit, wobei Rundlauffehler, die durch das Vorverzahnen entstanden sind, nur in geringem Umfange zu beseitigen sind.
Es ist weiterhin bekannt, die Zahnflanken vorverzahnterZahnräder durch zwei Meisterzahnräder durch plastisches Kaltpressen nachzubehandeln, wobei jedes der beiden Meisterzahnräder nur eine Flanke je eines Zahnes bearbeitet. Der erforderliche Anpreßdruck ist hierbei hoch und bedingt eine torsionsfreie Verbindung zwischen den Meisterzahnrädern. Dä dieses durch die notwendigen Verbindungselemente nicht erreicht werden kann, ist bei diesem Verfahren mit Fehlern im Werkstückzahnrad zu rechnen.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Fertigbearbeitung der Zahnflanken vorverzahnter Zahnräder durch Kalthämmern, wobei dem bearbeitenden Werkzeug, während es hämmernd auf die Zahnflanken einwirkt, eine abwälzende Bewegung erteilt wird. Hierbei ist das Werkstückzahnrad frei drehbar gelagert, und ein Werkzeugzahnrad oder -zahnstange ist tangential zum Teilkreis des Werkstückzahnrades oszillierend angetrieben und enthält Zähne, die mit Spiel in die Zahnlücken des Werkstücks eingreifen. Durch die Schwingbewegung des Werkzeuges hämmern seine Zähne abwechselnd je eine Zahnflanke zweier benachbarter Zähne des Werkstückzahnrades. Da das polare Trägheitsmoment des Werkstückzahnrades, besonders bei kleinen Zahnrädern, aber nur klein ist, ist die Hämmerwirkung auf die jeweils bearbeitete Zahnflanke auch nur klein, und das Verfahren erfordert dementsprechend lange Zeit. Besonders kleine Zahnräder können nach diesem Verfahren praktisch nicht bearbeitet werden. Da ferner das Werkzeug bei jedem Schlag nur eine Flanke eines Zahnes hämmert, können Vorbearbeitungsfehler des Werkstückes durch ein derartiges Hämmern nicht beseitigt, sondern nur die einzelnen Zähne je für sich geglättet und an der Oberfläche gehärtet werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertig-Bearbeitung derZahnflanken vorverzahnter Zahnräder durch Kalthämmern, wobei dem bearbeitenden Werkzeug, während es hämmernd auf die Zahnflanken einwirkt, eine abwälzende Bewegung erteilt wird. Das Wesentliche besteht darin, daß die Flanken von im Durchmesser gegenüberliegenden Zähnen des Werkstückes gleichzeitig bearbeitet werden. Dies hat den Vorteil, daß infolge der gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten auf das Werkstück einwirkenden Hammerimpulse die Energie der Werkzeuge fast vollständig zum plastischen Verformen der Zähne des Werkstückes ausgenutzt wird, und das dadurch die Bearbeitungszeit wesentlich verkürzt ist. Da die Werkzeugzähne in die Zahnlücken des Werkstücks mit radialer Bewegung eingreifen, hämmern sie gleichzeitig auch die benachbarten Flanken zweier benachbarter Zähne, so daß auch etwaige Vorbearbeitungsfehler der Verzahnung korrigiert bzw. beseitigt werden, da die Zähne des Werkzeuges im Sinne der Erfindung den normalen Zähnen entsprechen, also nicht wie bei den vorbekannten Meisterzahnrädern oder Meisterzahnstangen dünner ausgeführt werden müssen als die Werkzeugzähne.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Benutzung von zwei antreibbaren Meisterzahnrädern als Werkzeuge, die gleichzeitig mit einem Werkstückzahnrad kämmen, dessen Achse in der gemeinsamen Axialebene der Werkzeugzahnräder liegt, besteht darin, daß die Werkzeugräder in der gemeinsamen Axialebene oszillierend in gleichem Takt gegeneinander antreibbar sind.
Statt der Meisterzahnräder können auch zwei Meisterzahnstangen vorgesehen sein.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 ein vorverzahntes Werkstückzahnrad im Ein-griff mit zwei Meisterzahnrädern und Fig. 2 ein vorverzahntes Werkstückzahnrad im Eingriff mit zwei Zahnstangen. Das Werkstückzahnrad 1 und die Meisterzahnräder 2, 3 stehen untereinander in formschlüssiger Verbindung, so daß alle Bewegungen aufeinander abgestimmt sind.
Während des Arbeitsvorganges, bei dem das Werkstückzahnrad 1 in der Pfeilrichtung 4 und die Meisterzahnräder 2, 3 in der Pfeilrichtung 5, 6 umlaufen, erhalten die Meisterzahnräder 2, 3 gemäß der Erfindung eine zusätzliche, senkrecht zur Achse des Werkstückzahnrades gehende oszillierende Bewegung in den Pfeilrichtungen 7, $, An Stelle der Meisterzahnräder 2; 3 werden nach Fig. 2 zwei Zahnstangen 9, 10 verwendet, die während des Arbeitsvorganges eine Bewegung in den Pfeilrichtungen 11, 12 erhalten. Auch hierbei wird durch die oszillierende Bewegung der Zahnstangen 9, 10 in den Pfeilrichtungen 13, 14 die plastische Formung durchgeführt.
Die oszillierenden Bewegungen der Werkstückzahnräder 7, 8 sowie der Zahnstangen 13, 14 sind so aufeinander abzustimmen, daß die wirksamen Hammerkräfte gegeneinander wirken.
Mit diesem Verfahren und der Vorrichtung können Zahnräder mit Gerad- oder Schrägverzahnung nachbehandelt werden, wobei es unwesentlich ist, ob die Zähne im Querschnitt parallel, konvex oder konkav verlaufen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Fertigbearbeitung der Zahnflanken eines vorverzahnten Zahnrades durch Kalthämmern, wobei dem bearbeitenden Werkzeug; während es hämmernd auf die Zahnflanken einwirkt, eine abwälzende Bewegung gegenüber dem Werkstück erteilt wird, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Flanken von auf einem Durchmesser des in Bearbeitung befindlichen Zahnrades gegenüberliegenden Zähnen dieses Zahnrades gleichzeitig bearbeitet werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei antreibbaren Meisterzahnrädern als Werkzeugen, die gleichzeitig mit einem Werkstückzahnrad kämmen, dessen Achse in der gemeinsamen Axialebene der Werkzeugräder liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugräder in der gemeinsamen Axialebene oszillierend in gleichem Takt gegeneinander antreibbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit zwei Meisterzahnstangen an Stelle der Meisterzahnräder. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 481762, 682 737, 869723.