DE2221346C3 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Entgraten der stirnseitigen Enden von geradverzahnten Zahnrädern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichreitigen Entgraten der stirnseitigen Enden von geradverzahnten Zahnrädern mit Grat in radialer Richtung mit Einrichtungen zur Aufnahme des Zahnrades und zur Erzeugung einer relativen Axialbewegung zwischen Zahnrad und Aufnahmeeinrichtung, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine öffnung und eine der Anzahl der 5» Zahnradzähne entsprechende Anzahl von radial zur Werkstückachse gerichteten Fingern aufweist, deren dem Werkstück zugekehrten Enden mit Schneiden versehen und so geformt sind, daß sie einen Ring bilden, dessen Innenform der Außenform des Zahnrades komplementär ist

Eine Vorrichtung mit den vorstehend genannten Merkmalen ist aus der US-PS 23 43 407 bekannt. Sie dient zwar nicht zum Entgraten der stirnseitigen Enden geradverzahnter Zahnräder, sondern zum Abrunden der Zähne von Zahnrädern, kann aber dennoch als der der Erfindung am nächsten kommende Stand der Technik angesehen werden, weil sie eine Einrichtung zur Aufnahme der Zahnräder aufweist, die mit einer Anzahl von Fingern versehen ist. Diese Finger haben eine feste Stellung, und ihre inneren Enden bilden einen Ring, dessen Innenform der Außenform des zu bearbeitenden Zahnrades komplementär ist. Da die Finger einem Verschleiß unterworfen sind, ist eine gewisse radiale Verstellbarkeit der Finger vorgesehea

Eine derartige Vorrichtung kann nicht ohne weiteres zur Bearbeitung von Zahnrädern von geringfügig verschiedener Groß« verwendet werden, da die Gefahr besteht, daß Zahnräder, die etwas größer als der Durchschnitt sind, zwischen den Fingern festklemmen.

Es stellt sich somit die Aufgabe, eine Entgratvorrichtung für Zahnräder zur Verfügung zu stellen, auf der auch Zahnräder von geringfügig verschiedener Größe störungsfrei bearbeitet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird an einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff eine Einrichtung zur Erzeugung einer gleichzeitigen Radialbewegung aller Finger zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer radial einwärts gelegenen Stellung vorgeschlagen.

Vorteilhafterweise geschieht dies dadurch, daß jeder Finger mit einem sich parallel zur Werkstückachse erstreckenden Stift versehen ist, der in einem in einer Scheibe geformten Schlitz geführt ist, wobei die Scheibe in der Achse der öffnung zentriert und in einer radialen Ebene rechtwinklig zur Werkstückachse den Fingern gegenüber bewegbar ist, wobei jeder Schlitz sich längs einer Richtung erstreckt, die in radialer Ebene des Werkstückes mit der Normalen eines Radius der Scheibe, der durch ein Ende des Schlitzes geht, einen Winkel bildet.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn dieser Winkel nicht mehr als 7'/2°beträgt

Zweckmäßigerweise werden druckmittelbetätigte Elemente zur Erzeugung der Winkelbewegung vorgesehen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Endansicht eines Ausführung:sbeispieles der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Teils der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung, und

F i g. 4 ein Schaltbild einer pneumatischen Steuerung, die bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung anwendbar ist.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Entgraten der Enden der Zähne eines Ritzels für einen Anlaßmotor dargestellt, wie er in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Solche Ritzel werden durch Fließpressen mit nachfolgender spangebender Bearbeitung hergestellt, wobei Grat an den Enden der Ritzelzähne zurückbleibt Bisher wird dieser Grat dadurch entfernt, daß das Ritzel durch eine Matrize gepreßt wird. Diese Methode ist aber wenig befriedigend, weil die Abmessungen jedes Ritzels geringfügig verschieden sind, so daß die Matrize entweder nicht den gesamten Grat entfernt oder das Ritzel in der Matrize steckenbleibt. Ferner ist ein Ende (nämlich die im Einsatz vordere Kante des Ritzels) der Ritzelzähne normalerweise angefast, weswegen die Matrize an diesem Ende den Grat nicht entfernen kann.

Die in den F i g, 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist eine das Ritzel aufnehmende Einrichtung 10 mit einer öffnung 11 auf, das das Ritzel 12 aufnimmt. Die Einrichtung 10 besteht aus einer Trommel 13 und einer Scheibe 14, die an einem axialen Ende der Trommel 13 sitzt und eine Winkelbewegung ihr gegenüber ausführen kann. Die öffnung 11 ist in der Trommel 13 und in der Scheibe 14 koaxial ausgebildet. Eine Anzahl von Fingern 15 (zehn solcher Finger sind dargestellt) sitzt in Nuten 16, die in das eine axiale Ende der Trommel 13

eingetonnt sind. Die Finger 13 sind im gleichen Winkelabstand um die öffnung 11 angeordnet und radial nach innen bewegbar, wq «e an Teilen der Ritzeteähne zwischen deren Enden angreifen. Die inneren Enden der Rnger sind so ausgebildet, daß sie, 5 wenn sie radial einwärts rar Anlage an die genannten Teile der Ritzelzähne bewegt werden, einen Ring bilden (wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt), dessen Innenform der Außenform der Ritzelzähne komplementär ist leder Finger 15 ist an seinem äußeren Ende mit einem io sich axial erstreckenden Stift 17 versehen, der in einem Schlitz 18 in der Scheibe 14 geführt ist Jeder Schlitz 18 erstreckt sich längsweise in einer Richtung, die unter einem kleinen Winkel (zweckmtBigerweise nicht mehr als 7'/2°) zur Senkrechten eines Radius der Scheibe 14 15 verläuft, der durch ein Ende des Schlitzes 18 geht

Eine Wmkelbewegung der Scheibe 14 de? Trommel gegenüber in einer Richtung bewirkt also je nach der Richtung der Wmkelbewegung der Scheibe 14 eine einer bestimmten Uge zur Einrichtung 10 w*«»*2 und bilden einen TeU einer pneumaaschen Swuerscnai tung. die im einzelnen in Fig.4 dargestellt Jt Dg Schaltglieder 33 und 34 sind m Richtung auf to Kolbenstange 24 durch Federkraft^ vorgespannt und F i g. 3 zeigt die Hülse 30 ta einer Stellung, in der to Kolbenstange 24 zurückzufahren beginnt und dw Nockenfläche 32 gerade dabei ist. sich von dem Schaltglied 34 zu trennen. ,.,,„„„.

In Fig 4 ist eine pneumatische Steuerschaltung zur Steuerung des HydrauUkzyünders 23 ««sprechend desr Stellung des Hydraulikzylinders 22 dargestellt Dem Zylinder 23 wird Hydraulikflüssigkeit von,einem pneumatisch angetriebenen Druckverstärker 37 zugeleitet, der Druckluft als Antriebsmittel von einem Kompressor 39 durch eine Zuleitung 38 über em Steuerventil 40 zugeführt wird. Bei der in Fig.» dargestellten Phase greift die Nockenfläche 31 andern

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zwischen dem Ritzel 12 und der das Ritzel aufnehmenden Einrichtung 10 in beiden Richtungen, bei der die Finger 15 den Grat von den Enden der Ritzelzähne entfernen, sind Antriebsmittel vorgesehen, die Vorzugs weise aus zwei Hydraulikzylindern 22 und 23 bestehen. 3$ die in entgegegensetzte axiale Richtungen wirken. Der Hydraulikzylinder 22 ist so gelagert, daß bei seiner Betätigung das freie Ende der Kolbenstange 24 des Zylinders 22 am axialen Ende des in der Scheibe 14 sitzenden Ritzels 12 angreift und ein Ende der Ritzelzähne axial an den angrenzenden Schneiden der Finger 15 vorbeibewegt Die Betätigung des Hydraulikzylinders 22 bewegt das Ritzel 12 jedoch nicht vollständig außer Berührung mit den Fingern 15. Der Hydraulikzylinder 23 ist einer Einrichtung 25 gegenüber gelagert, die mit dem anderen axialen Ende der Trommel 13 verbunden ist und die Kolbenstange 26 des Zyinders 23 ist in einer Ruhestellung des Zylinders durch eine Druckfeder 27 gespannt Das freie Ende de.· Kolbenstange 26 des Zylinders 23 ist für die Aufnahme eines federgespannten Stößels 28 ausgebildet, der durch eine Druckfeder 29 in Richtung auf den Hydraulikzylinder 22 gespannt ist Der Hydraulikzylinder 23 kann sich in eine solche Richtung bewegen, daß der Stößel 28 am anderen axialen Ende des Ritzels 12 angreift, so daß das andere Ende der Ritzelzähne an der anderen Schneide der Finger 15 vorbeibewegt wird. Jedoch legt sich bei Beginn der axialen Bewegung der Kolbenstange 26 des Hydraulikzylinders 23 der Stößel 28 am Ritzel 12 an, und die Feder 29 wird zusammengedrückt. Der Grund für das Vorsehen eines federgespannten Stößels 28 wird aus dem Nachstehenden ersichtlich.

Wie aus F i g. 3 zu erkennen, ist das freie Ende der Kolbenstange 24 des Hydraulikzylinders 22 von einer Hülse 30 umgeben, die an ihren axialen Enden jeweils eine Nockenfläche 31 bzw. 32 aufweist, die an den Schaltgliedern 33 und 34 der Steuerventile 35 bzw. 36 angreifen können. Die Steuerventile 35 und 36 sind in

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beruht, während das Steuerventil 35 zuvor seine federgespannte Stellung eingenommen hat. nachdem die Nockenfläche 31 das Schaltglied 33 freigegeben hat. bewegt s:ch das Steuerventil 40 durch Beaufschlagung mit Luft, die von der Pumpe 39 über das Ventil 36 und die Leitung 41 kommt in Fig.4 nach rechts und verbindet den Druckverstärker 37 über die Leitung 38 mit dem Kompressor 39, wodurch die Kolbenstange 26 des Hydraulikzylinders 23 ausgefahren wird. Auf diese Weise wird eine Hubbewegung des Ritzels 12 gegenüber den Fingern 15 bewirkt Es versteht sich, daß dem Hydraulikzylinder 22 Hydraulikflüssigkeit mit relativ niedrigem Druck zugeleitet wird, so daß die Kolbenstange 26 des Hydraulikzylinders 23 infolge des höheren Drucks der ihm zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit ausgefahren werden kann.

In Betrieb befinden sich zu Beginn die Finger 15 in einer zurückgezogenen Stellung, und der Hydraulikzylinder 22 ist ebenfalls eingefahren. Wenn dann ein Ritzel 12 in die öffnung 11 in der das Ritzel aufnehmenden Einrichtung eingesetzt wird und die Bedienungsperson der Vorrichtung eine (nicht dargestellte) Schutzvorrichtung schließt wird der Pneumatikzylinder 19 betätigt, der die Scheibe 14 gegenüber der Trommel 13 um einen Winkel dreht Dies hat zur Folge, daß die Finger 15 sich radial nach innen bewegen und sich um die Ritzelzähne anlegen. Sodann wird Hydraulikflüssigkeit unter geringem Druck dem Zylinder 22 zugeleitet und dadurch die Kolbenstange 24 in Richtung auf das Ritzel 12 ausgefahren. Dadurch wird das Ritzel 12 gegen den federgespannten Stößel 28 gedruckt, wobei die Feder 29 zusammengepreßt und der Grat an dem einen Ende der Ritzelzähne durch die eine Schneide der Fingf- '" entfernt wird. Während dieser Bewegung der Kolbenstange 24 wird die Leitung 38 ins Freie entlüftet, und durch die Tätigkeit der Steuerschaltung wird, wie vorstehend beschrieben, eine Hubbewegung des Ritzels 12 bewirkt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 26 wird

der Grat am anderen Ende der Ritzelzähne durch die andere Schneide der Finger 15 entfernt. Nach beendetem Entgraten wird beim öffnen der Schutzvorrichtung dem Zylinder 19 Druckluft zugeleitet, wodurch eine Winkelbewegung der Scheibe 14 in entgegengesetzter Richtung und damit eine radiale Bewegung der Finger 15 nach außen hervorgerufen wird. Das Ritzel 12 wird nun aus der Aufnahmeeinrichtung 10 herausgenommen, worauf ein neues Ritzel eingelegt und der Vorgang wiederholt werden kann.

Der federgespannte Stößel 28 stellt sicher, daß ein in die ritzelaufnehmende Einrichtung 10 eingelegtes Ritzel immer am freien axialen Ende dieses Stößels anliegt und einwandfrei in der ritzelaufnehmenden Einrichtung 10 zentriert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Entgraten der stirnseitigen Enden von geradverzahnten Zahnrädem mit Grat in radialer Richtung mit Einrichtungen zur Aufnahme des Zahnrads und zur Erzeugung einer relativen Axialbewegung zwischen Zahnrad und Aufnahmeeinrichtung, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine Öffnung und eine der Anzahl der Zahnradzähne entsprechende Anzahl von radial zur Werkstückachse gerichteten Fingern aufweist deren dem Werkstück zugekehrte Enden mit Schneiden versehen und so geformt sind, daß sie einen Ring bilden, dessen Innenform der Außenform des Zahnrades komplementär ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (19) zur Erzeugung einer gleichzeitigen Radialbewegung aller Finger (15) zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer radial einwärts gelegenen Stellung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (15) mit einem sich parallel zur Werkstückachse erstreckenden Stift (17) versehen ist, der in einem in einer Scheibe (14) geformten Schlitz (18) geführt ist, wobei die Scheibe »5 (14) in der Achse der Öffnung (U) zentriert und in einer radialen Ebene rechtwinklig zur Werkstückachse den Fingern (15) gegenüber bewegbar ist, wobei jeder Schlitz (18) sich längs einer Richtung erstreckt, die in radialer Ebene des Werkstückes mit der Normalen eines Radius der Scheibe (14), der durch ein Ende des Schlitzes (18) geht, einen Winkel bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel nicht mehr als 7V:⁰ beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß druckmittelbetätigte Elemente zur Erzeugung der Winkelbewegung der Scheibe (14) vorgesehen sind.