DE1924437A1 - Vorrichtung zum Beseitigen von Unrundheiten von Zahnkraenzen und gleichzeitigen Polieren ihrer Verzahnung - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Beseitigen von Unrundheiten von Zahnkränzen und gleichzeitigen Polieren ihrer Verzahnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Unrundheiten von Zahnkränzen gewöhnlich nach der Wärmebehandlung zu beseitigen und gleichzeitig ihre Zähne zu polieren. Um Unrundheiten eines Zahnkranzes zu beseitigen, werden auf ihn radial nach innen gerichtete, ihn verformende Kräfte aufgebracht, und zwar vorzugsweise'aufeinander diametral gegenüberliegenden Seiten, während der Zahnkranz gegenüber den Zonen gedreht wird, in denen er den ihn verformenden Kräften ausgesetzt ist. Diese verformenden Kräfte werden bei ständiger Drehung des Zahnkranzes allmählich verkleinert, so daß der Zahnkranz schließlich vollständig rund wird..

Der Zahnkranz wird durch ein auf seiner Innenseite angeordnetes Ritzel in Drehung versetzt, und der zum Polieren dienende Druck wird mit Hilfe eines Polierritzels aufgebracht, das mit den Zähnen des Zahnkranzes innerhalb

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einer Zone kämmt, die der Eingriffszone zwischen dem Antriebsritzel und dem Zahnkranz diametral gegenüber liegt·

Zu diesem ^weck sieht die Erfindung eine Vorrichtung mit einem Gestell oder Rahmen vor, in dem ein Antriebsritzel gelagert ist. Dieses Antriebsritzel ist vorzugsweise ortsfest so gelagert, daß seine Achse waagerecht verläuft, und es ist eine Vorrichtung zum Drehen des Antriebsritzels vorgesehen, ferner ist auf dem Rahmen oder Gestell ein Polierritzel gelagert, und es ist eine Vorrichtung vorgesehen, mittels deren das Polierritzel auf das Antriebsritzel zu und von diesem weg bewegt werden kann, so daß die Vorrichtung einen Zahnkranz so aufnehmen kann, daß seine Zähne mit den beiden Ritzeln kämmen, und daß ein vorbestimmter Polierdruck zwischen den Zähnen des Zahnkranzes und der Ritzel zur Wirkung gebracht werden kann.

Zum Runden eines Zahnkranzes dienende Druckkräfte werden an einander diametral gegenüber liegenden Punkten auf die glatte kreisrunde Außenfläche des Zahnkranzes aufgebracht, und zu diesem Zweck sind Walzen oder Rollen vorgesehen, die aufeinander zu und voneinander weg bewegbar · sind und es daher nur ermöglichen, im wesentlichen radial nach innen gerichtete Kräfte auf den Zahnkranz aufzubringen.

Bei dieser Anordnung kann man den Polierdruck unabhängig von dem zum Runden des Zahnkranzes dienenden Druck wählen und aufrechterhalten, und der diesem Zweck dienende relativ große Druck wird mit Hilfe von ©inander gegenüber liegenden Rollen oder Walzen aufgebracht, so daß sich die hierbei zur Wirkung kommenden Kräfte im wesentlichen ausgleichen und im Gegensatz zu den bis jetzt bekannten Vorrichtungen nicht auf Ritzel 0^52· andere zusätzliche Vorrichtungen zum Abstützen des Salinkranzes wirken«

Die Aufgabe der Srfiiie aag besteht somit darin, eine Vorrichtung zum gleiche!feigen Polieren und Runden von

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Zahnkränzen zu schaffen, bei der der zu rundende Zahnkranz duroh ein Antrieberitzel und ein Polierritzel unterstützt und angetrieben wird, die mit dem Zahnkranz an einander diametral gegenüber liegenden Punkten kämmen, und bei der der ium Runden des Zahnkranzes dienende Druck von außen her auf die glatte kreisrunde Umfangsfläohe des Zahmkranzes duroh swtl gegenüber dem Zahnkranz im wesentlichen radial bewegbar« Druckwalzen aufgebracht wird· Ferner sieht die Irfindung eine Vorrichtung der genannten Art vor, bei der die Druckwalzen mit dem Zahnkranz an von dem Antriebsritzel und dem Polierritzel im wesentlichen gleich weit entfernten Punkten zusammenarbeiten·

Di· Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand eohematisoher Zeiohnungen an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert; -

Pig· 1 ist eine teilweise als senkrechter Schnitt geseiohnete Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig* 2 zeigt die Vorderseite der Vorrichtung nach fig. T.

Fig· 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig· 4 ist ein vergrößerter leilsohnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig· 5 veranschaulicht in einer verkleinerten schematisohen Darstellung die bevorzugte gegenseitige Anordnung eines mu rundenden Zahnkranzes, des Antriebsritzels, des Polierritzels und der Druckwalzen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren und Runden von Zahnkränzen umfaßt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gestell, in dem eine Antriebswelle 12

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gelagert ist, mit der gemäß fig. 3 an einem Ende eine mittels eines Riemens 16 antreibbare Riemenscheibe 14 verkeilt ist. Die Antriebswelle 12 ist in dem Gestell 10 in Lagern 18 und 20 ortsfest drehbar gelagert und bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel waagerecht angeordnet.

An dem von der Riemenscheibe 14 abgewandten Ende der Antriebswelle 12 ist ein Wellenabschnitt 22 von kleinerem Durchmesser zum Aufnehmen eines Antriebsritzels 24 ausgebildet. 2)as über das Antriebsritzel 24 hinausragende Ende der Antriebswelle 12 ist auf der Außenseite der Vorrichtung bei 26 durch einen an dem Gestell 10 befestigten, eich in seitlicher Richtung erstreckenden Lagerbock 28 abgestützt·

Beim Gebrauch der Vorrichtung steht das Antriebsritzel 24 gemäß Fig. 5 in Eingriff mit den Zähnen eines zu rundenden innenverzahnten Zahnkranzes G. Damit die Zähne des Zahnkranzes poliert werden können, ist ferner ein mit den Zähnen des oberen !Teils des Zahnkranzes G kämmendes Polierritzel 30 vorgesehen, das drehbar auf einer Achse 32 gelagert ist; die Achse 32 ist durch einen Lagerbock 34 unterstützt, der das Folierritzel nahezu vollständig umschließt, so daß es in einem Hohlraum 36 angeordnet ist, wobei jedoch der obere Seil des Polierritzels zugänglich ist, um in die Zähne des Zahnkranzes G eingreifen zu können. Der Lagerbock 34 ist mit einer in einer öffnung 40 des Gestells 10 drehbar gelagerten Welle 38 verkeilt. Ein Hebelarm 42 umschließt mit einem Ende einen mittleren Teil der Welle 38 und ist mit der Welle durch einen Keil 44 drehfest verbunden. Der Hebelarm 42 ist durch einen Bolzen 46 mit einem Gabelteil 48 verbunden, der am unteren Ende einer Kolbenstange 50 angebracht ist, welche mit einem senkrecht nach oben und unten bewegbaren Kolben verbunden ist, der in einem mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigenden Zylinder 52 arbeitet.

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Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, ein Werkstück in Form eines Zahnkranzes gemäß Fig. 5 in Eingriff, mit dem Antriebsritzel 24 und dem Polierritzel 30 anzuordnen. Dies kann mit der Hand geschehen, doch ist vorzugsweise eine automatische Beschickungsvorrichtung vorgesehen, mittels deren der Zahnkranz auf die Ritzel 24 und 30 aufgeschoben wird, während sich das Polierritzel 30 in einer tieferen Stellung befindet. Nach dem Einführen eines Werkstücks wird dem" Zylinder 52 ein Druckmittel so zugeführt, daß der Hebelarm 42 gemäß Fig. 2 im Uhrzeigersinne geschwenkt wird, um das Polierritzel 30 nach oben zu bewegen, es in festen Eingriff mit den Zähnen des Zahnkranzes zu bringen und auf das Polierritzel den gewünschten Polierdruck wirken zu lassen. Nach der Beendigung des Arbeitsspiels wird das Polierritzel 30 nach unten geschwenkt, woraufhin man den Polierten und gerundeten Zahnkranz G entfernen kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur in der soeben beschriebenen Weise zum Polieren der Zähne von Zahnkränzen benutzt werden, sondern sie ist außerdem mit einer Vorrichtung ausgerüstet, mittels deren auf den sich drehenden Zahnkranz eine Verformung des Zahnkranzes bewirkende Druckkräfte aufgebracht werden können, um den Zahnkranz zu runden. Ein solcher Arbeitsvorgang ist mit weiteren Einzelheiten in dem Patent ... (Patentanmeldung

P 15 52 780.7 vom 21. Juni 1966) beschrieben.

Diese Vorrichtung zum Runden von Zahnkränzen umfaßt zwei Arme 60, von denen jeder auf einer relativ kräftigen Achse 62 drehbar gelagert ist und an seinem unteren Ende eine auf einer Welle 66 angeordnete Druckwalze 64 trägt. An ihren oberen Enden sind die Arme 60 durch eine die Druckwalzen 64 gegenüber dem Zahnkranz G nach außen vorspannende Zugfeder 67 verbunden. Damit auf den Zahnkranz eine Verformung bewirkende, radial nach innen gerichtete

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Druckkräfte aufgebracht werden können, sind die Arme 60 nahe ihren oberen Enden mit mit einem drehbaren Hocken 70 zusammenarbeitenden Nockenrollen 68 versehen; Der Nocken 70 ist mit einer in ein Motorgehäuse 74 hineinragenden Welle 72 verkeilt. Der Motor ist vorzugsweise als ein mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigender Motor der Flügelradbauart ausgebildet und kann nur eine begrenzte Drehung seiner Kraftabgabewelle 72 bewirken. Die Geschwindigkeit, mit der die Druckwalzen 64 nach innen bzw. außen bewegt werden, kann bei einem solchen Motor leicht mit Hilfe einer Vorriohtung zum Zumessen des zur Betätigung dienenden Druckmittelstrims geregelt werden.

" Wenn die Teile der Vorrichtung die in ffig· 2 gezeigte

Stellung einnehmen, kann angenommen werden, daß die Druckwalzen 64 nach innen bewegt und in -Berührung mit der runden Außenfläche des Zahnkranzes G gebracht worden sind; ea Diese Einwärtsbewegung wurde durch das Zusammenarbeiten der Nockenrollen 68 mit äea flachen Umfangsabschnitten 76 des Nockens 70 herbeigeführt» Die gekrümmten Abschnitte 78 des Nockens weisen einen allmählich zunehmenden Radius auf, so daß es durch weiteres Drehen des Nockens 70 möglich ist", auf den Zahnkranz G relativ große Kräfte aufzubringen, die ausreichen, um den Zahnkranz zu verformen.

Die oberen Enden der Arme 60 sind durch ein Gestängeglied 80 verbunden, dessen eines Ende mit Hilfe eines Lagerbolzens 82 am oberen Ende eines der Arme angelenkt ist. Das Gestängeglied 80 ist an seinem anderen Ende mit einem Schlitz 84 versehen, in dem sich in der Längsrichtung ein am oberen Ende des anderen Arms 60 befestigter Anschlagbolzen 86 bewegen kann· Am linken Ende des Gestängegliedes 80 ist eine in den Schlitz 84 hineinragende verstellbare Ahschlagschraube 88 vorgesehen« Die Auseinanderbewegung der oberen Enden der Arme-60, die durch den Nocken 70 herbeigeführt wird, wird somit dadurch begrenzt, daß

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der Anschlagbolzen 86 zur Anlage am inneren Ende der Ansohlagsohraube 88 kommt. Natürlich wird die Anschlagsohraube jeweils für jeden Satz von zu rundenden Zahnkränzen besonders eingestellt.

Beim Gebrauch der Vorrichtung wird ein zu rundender Zahnkranz so angeordnet, daß er an dem Polierritzel 30 aufgehängt ist} dann wird das Polierritzel nach oben bewegt, um den gewünschten Polierdruok zwischen den Zähnen des Polierritzels und der Innenverzahnung des Zahnkranzes zur Wirkung zu bringen. Das Antriebsritzel 24 treibt dann den Zahnkranz G an, und durch die Druckwalzen 64 werden auf den Zahnkranz im wesentlichen radial nach innen gerichtete Druckkräfte aufgebracht. Die Größe des aufgebrachten Drucks und daher auch das Ausmaß der Verformung des Zahnkranzes steht in einer Beziehung zur Drehbewegung des Zahnkranzes, und der aufgebrachte Druck wird durch eine geregelte Betätigung des Nockens 70 mit einer geregelten Geschwindigkeit Terringert, so daß jede bei der Herstellung des Zahnkranzes und insbesondere während seiner Wärmebehandlung aufgetretene Ovalität oder Unrundheit beseitigt wird.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungagemäße$ Vorrichtung gegenüber allen bis jetzt bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß es möglich ist, den- zwischen dem Polierritzel 30 und den Zähnen des Zahnkranzes G zur Wirkung gebrachten Druck ohne Rüoksioht auf die Kräfte zu regeln, die durch die Druckwalzen 64 aufgebracht werden müssen, um die erforderliche Verformung des Zahnkranzes zu bewirken. Wenn man dagegen einen zur Verformung des Zahnkranzes ausreichenden Brück mit Hilfe von zwei mit der Innenverzahnung des Zahnkranzes kämmenden Ritzeln aufbringt, zeigt es sich, daß die auftretenden Drücke so hoch werden können, daß die Zähne des Zahnmkranzes beschädigt werden können, und zwar insbesondere dadurch, daß die Zähne in seitlicher Richtung verbogen werden. Wenn sich andererseits zwei auf

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der Außenseite des Zahnkranzes mit festem Achsabstand angeordnete Druckwalzen in allgemein tangentialer Richtung längs der runden Außenfläche eines Zahnkranzes bewegen, bis sie gegenüber dem Zahnkranz zentriert sind, wirken auf den Zahnkranz 'seitliche Kräfte von erheblicher Größe. Gemäß der Erfindung werden jedoch die Druckwalzen gegenüber dem Zahnkranz im wesentlichen direkt radial nach innen bewegt, so daß sich die durch die beiden Druckwalzen aufgebrachten Druckkräfte ausgleichen. Zwar bewirken diese Druckwalzen eine gewisse Abflachung oder Verformung des Zahnkranzes, doc h wirkt sich dieser Druck nicht in einem bemerkbaren Ausmaß auf die Zähne des Zahnkranzes und der mit ihnen kämmenden Ritzel aus. Daher ist es möglich, Druckkräfte von erheblicher Größe einwirken zu lassen, die erforderlich sind, um die Unrundheit eines Zahnkranzes zu beseitigen, während nur ein Polierdruck aufrechterhalten wird, der genügt, um die Zähne des Zahnkranzes in der erforderlichen Weise zu polieren.

Pat entansprüche

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Claims (3)

dr. ure. f. wuBSTHors· β uOkohik to DIPL·. INO. G. PtTIiS · 8CHW>ZO>BSraJUMB t - DR.B.T.PKOHMANW JU\ *■*■«»» as··« SRa Uv G. 0« xtJSSRJSZfS 1A-35 918 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Beseitigen von Unrundheiten von Zahnkränzen und gleichzeitigen Polieren ihrer Verzahnung, mit zwei an einander dametral gegenüberliegenden Stellen mit dem Zahnkranz kämmenden Ritzeln, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ritzel (24) als Antriebsritzel und das andere (30) als Polierritzel ausgebildet und, ausgehend von einer Beschickungsstellung, bei der sich ein Zahnkranz (G) mit den Ritzeln in Eingriff bringen läßt, zum Aufbringen eines nur zum Polieren dienenden Drucks auf den Zahnkranz in bezug auf das Antriebsritzel verstellbar ist, während zum Richten des Zahnkranzes zwei ebenfalls einander diametral gegenüber drehbar gelagerte Druckwalzen (64) vorgesehen sindj, die zum Aufbringen radialer Richtkräfte und anschließenden allmählichen Entlasten des Zahnkranzes radial zu diesem ebenfalls zueinander hin und voneinander weg verstellbar sind,,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurcfe gekennzeichnet , daß die Druckwalzen (Sk-) so angeordnet sind, daß sie den Zahnkranz (G) etwa in der Mitte zwischen den Stellen berühren, in denen die Ritasei (24,30) mit ihm kämmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß äB.3 PeClierritzel (30) senkrecht oberhalb des Antriebsritael^ (24) angeordnet ist und die Achsen der Druckwalzen {64) ia einer etwa in der Mitte zwischen den Ritzeln (24,30) verlaufdMen waagerechten Ebene liegen.

ORIGlMAL INSPECTED '

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.4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Polierritzel (30) frei drehbar auf einem Hebel (34,42) gelagert ist, der im Gestell (10) der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist und dessen tints Ende (46) durch eine Kolben-Zylindereinheit (52) mit des Gestell verbunden ist.

' 5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g ik ennzeichnet , daß die Druckwalzen (64) Je- ^: vtill an einen im Gestell (10) schwenkbar gelagerten Arm (60) frtl drehbar gelagert sind.

fc. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η -teichnet , daß die Arme (60) durch eine Feder (67) «n einem sie auseinanderspreizenden und dadurch die Druck-.. walten (64) gegen den Zahnkranz (G) drückenden Nocken (70) Anliegend gehalten sind.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Nocken (70) am Gestell (10) der

< Vorrichtung gelagert und mit einem druckmittelbetriebenen Motor (74) der DrehflUgelbauart antreibbar ist, und daß sich

• dit Arme (60) mit auf ihnen gelagerten Nockenrollen (68) einander diametral gegenüber am Nocken abstützen.

$. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gek„ennzei„chnet , daß die Schwenkbarkeit der Arme (60) im Sinne des Anpressens der Druckwalzen (ft) an den Zahnkranz (G) durch eine Anschlagvorrichtung (80) begrenzt ist.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagvorrichtung ein auf dem " einen Ende des einen Arms (60) drehbar gelagertes Gestängeglied (80) umfaßt, dessen anderes Ende mit dem entsprechenden Ende des anderen Arms (60) durch eine verstellbare Bolzen-

und Schlitzanordnung (84.86.88) verbunden ist. _cclo 91)98^7/0720

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