DE49170C - Werkzeuge mit im Kreise oder in einer Kurve auf einander folgenden, im Querschnitt vergröfserten, verjüngten oder veränderten Arbeitsprofilen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft Werkzeuge, wie Druckstahle, Polirstähle, Zieheisen, Fräser, Walzen u. s. w., mit im Kreise oder in einer Curve aufeinanderfolgenden (verlaufenden) Arbeitsprofilen, welche Profile im Querschnitt vergröfsert, verjüngt oder verändert sind.

Solche Werkzeuge können nach folgendem Verfahren hergestellt werden. Gedrehte, geschmiedete, gegossene etc. Körper A von geeigneter, zweckmäfsig cylindrischer Form werden von der einen Seite, Fig. 1, oder von beiden Seiten, Fig. 2, schraubenförmig abgedreht , so dafs die in den Zeichnungen schraffirten Theile weggeschnitten werden und die kreisrunde Form, Fig. 3, oder die Curvenform, Fig. 3 a, mit den aus den Fig. 1, 2 oder Fig. ι a und 2 a ersichtlichen verjüngten Profilen entsteht. Die Kanten α werden nun vorerst von Hand, z. B. mit der Feile, oder auf der Dreh- oder Fräsbank abgerundet und der Körper dann auf einer Fräsbank mittelst eines gewöhnlichen Fräsers und mit Hülfe, eines Leitdornes weiter bearbeitet. Der Leitdorn enthält und erzeugt alle die Profile, welche das herzustellende Werkzeug besitzen soll, und bleibt während seiner Benutzung entweder stehen oder erfährt eine entsprechende Längsverschiebung. Selbstverständlich kann man auch alle Vorarbeiten auf der Fräsbank mittelst Fräsers und mit Hülfe des Leitdornes vornehmen, falls solches vortheilhaft befunden werden sollte.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein zu solcher Arbeit geeigneter Fräsapparat beispielsweise dargestellt.

Die in geeigneter Weise in Umdrehung versetzte Welle C trägt einerseits den Fräser c, andererseits die Leitrolle b. Die Welle C kann parallel zu ihrer Achse, doch ohne Längsverschiebung nach allen Richtungen im Raum bewegt und dadurch die Leitrolle b mit dichter Berührung an den Profilen des Leitdornes B entlang geführt werden, wie z. B. in Fig. 5 angedeutet ist, so dafs der Fräser c die gleichen Profile wie die Leitrolle b auf dem Leitdorn B beschreibt. Infolge dessen wird der von dem Fräser c bearbeitete Körper A an jeder Stelle seines Umfanges die Formen oder Profile erhalten, welche den jeweiligen von der Leitrolle berührten Formen oder Profilen des Leitdornes entsprechen.

Wird z. B. ein konischer oder kegelförmiger Dorn mit runden Querschnitten des Leitprofils benutzt, so können runde oder curvenförmige Werkzeuge mit halbrunden oder kreisbogenförmigen und im Querschnitt verjüngten Arbeitsprofilen erzeugt werden, wie die Fig. 4 bis 6 zeigen. Dieselben können glatt belassen oder polirt werden oder mittelst z. B. konischer Fräser c¹ unter Beibehaltung der erzeugten Profile Zähne oder Schneiden a¹ angefräst erhalten.

Wird ein konischer Dorn mit auf einer Seite halbrundem, auf der anderen Seite winkeligem Profil benutzt, wie Fig.'7 zeigt, so können

runde oder curvenförmige Werkzeuge mit verjüngten Profilen von halbrunden Querschnitten, die allmälig in winkelige Querschnitte übergehen, erzeugt werden, wie Fig. 8 beispielsweise zeigt.

Bei Benutzung der Hälfte solchen Domes können runde oder curvenförmige Werkzeuge mit verjüngten Profilen erzeugt werden, welche nur eine benutzbare Hälfte besitzen, wie Fig. 9 zeigt.

Bei Benutzung eines konischen runden Domes mit von einer Seite konisch ausgehöhltem Profil können runde oder curvenförmige Werkzeuge hergestellt werden, deren verjüngte Profile von runden erhabenen in runde vertiefte Querschnitte übergehen, wie Fig. ι ο zeigt.

Der Leitdorn kann auch unter Drehung um seine Achse — mit oder ohne Längsverschiebung — benutzt werden und dadurch auf dem Werkzeug jeder folgenden Stelle oder jedem folgenden Zahn eine andere, dem benutzten Dornprofil entsprechende Form ertheilt werden. Ein solcher Leitdorn und ein danach herzustellendes Werkzeugprofil ist in Fig. 11 dargestellt.

Ueberhaupt können derartige Werkzeuge mit vergröfserten oder verjüngten Arbeitsprofilen mit unter einander gleichartigen oder verschiedenen oder unter einander wechselnden Querschnitten beliebiger Form erzeugt werden, je nachdem der Leitdorn profilirt oder dessen Profil' mehr oder weniger benutzt wird. In den Fig. 12' und 12 a sind noch zwei Beispiele solcher Werkzeuge dargestellt.

Solche runde oder curvenförmige Werkzeuge, einerlei von welcher Art und Form der veränderlichen Arbeitsprofile, können glatt gelassen oder je nach Bedarf oder den Zwecken, denen sie dienen sollen, engere oder weitere Verzahnungen nach dem vorbeschriebenen, durch die Fig. 4 bis 6 veranschaulichten Verfahren angefräst erhalten. In den Fig. 6 a, ioa, na, 13 und 13a sind noch einige Beispiele derartiger Werkzeuge dargestellt.

Solche Werkzeuge können in mannigfaltigster Weise als Fräser, wie als Dreh- und Hobelstähle verwendet werden, und zwar unter Benutzung nur eines oder mehrerer oder aller Querschnitte oder Schneiden.

Z. B. können mittelst solcher Fräser Rillen oder Züge mit beliebigen vergröfserten, verjüngten oder veränderten Querschnitten in Walzen, in Platten oder in andere Körper eingeschnitten werden. Bei derartiger Bearbeitung von Walzen wird das Werkzeug auf einer Drehbank wie ein Drehstahl gegen die langsam rotirende Walze gedrückt und selbst in zur Walzendrehung entgegengesetztem Sinne rotiren gelassen. Jeder Zahn des Werkzeuges wirkt wie ein Drehstahl auf eine bestimmte Strecke der zu erzeugenden Rille, dann wird der folgende Zahn auf eine folgende Strecke, der dritte Zahn auf eine dritte Strecke u. s. w., jedesmal einen entsprechenden Span fortschneidend, gebracht, wie die Fig. 14 andeutet. In diesem Beispiel ist eine Rille d, entsprechend dem kleinsten Arbeitsprofil des Fräsers, vorgedreht, so dafs der Fräser zunächst nur die Ecken d¹ wegzuschneiden hat.

Entspricht eine Umdrehung des Fräsers einer Umdrehung der Walze, so werden bei jeder vollen Umdrehung alle Profile des Fräsers nach einander in den Umfang der Walze auf eine gewisse Tiefe eingeschnitten. Der Fräser kann dann nach jeder vollen Umdrehung gegen die Walze vorgedrückt werden, um mit den gleichen Profilen die gleichen Stellen der Rille weiter zu vertiefen.

Entspricht eine Umdrehung der Walze nur einer theilweisen Umdrehung des Fräsers, so werden nur die in dem benutzten Theil· des Fräsers enthaltenen Profile in die Walze eingeschnitten.

Entspricht eine Umdrehung des Fräsers nur einer theilweisen Umdrehung der Walze, so werden die Profile des Fräsers nur auf dem betreffenden Theil der Walze eingeschnitten, wie Fig. ι 5 zeigt.

Werden die Werkzeuge derart profilirt, dafs verjüngte Seitenprofile entsprechend einer beliebigen Zahncurve entstehen, so können mit solchem Werkzeug die Zähne bezw. Zahnflanken von Stirn- und Kegelrädern verschiedenster Gröfsen im Ganzen gehobelt werden. Z. B. können bei Stirnrädern so viel verschieden grofse Zahnflanken gleicher Art im Ganzen gehobelt werden, als Zähne oder Schneiden am Werkzeug sich befinden, indem dasselbe wie ein Hobelstahl mit der der Höhe der Zahnflanke entsprechenden Schneide, den Zahn entlang geführt wird, wie Fig. 16 zeigt.

Wird das Werkzeug bei solcher Hobelart um so viel gedreht, als der Konicität der Zahnflankenhöhe bei konischen Rädern entspricht, so können durch dasselbe Zähne konischer Räder im Ganzen gehobelt werden. Das Werkzeug wird wie ein Hobelstahl mit der der Höhe der Zahnflanke des einen Zahnrades entsprechenden Schneide den Zahn entlang geführt und währenddessen um einen solchen Winkel gedreht, dafs die zuletzt benutzte Schneide der Höhe der Zahnflanke des anderen Zahnrades entspricht, Fig. 17. ■

In ähnlicher Weise können andere gerade oder konische Körper gehobelt bezw. mit den Profilen des Werkzeuges versehen werden, indem beim Hobeln gerader Körper eine Schneide des Werkzeuges, beim Hobeln konischer Körper je nach Bedarf mehrere oder alle Schneiden des Werkzeuges durch entsprechende Drehung

desselben beim Vorgang zur Wirkung gebracht werden.

Werden zwei, drei oder mehrere dieser Werkzeuge als Polirdruckstähle, Zieheisen in einem Kreise so eingespannt, dafs ein Innenraum verbleibt, der durch Drehung der Werkzeuge vermöge deren Spiralform verengt oder vergröfsert werden kann, so' können mittelst solcher Einrichtung rotirende konische Röhren polirt oder rotirende cylindrische Röhren konisch zusammengedrückt oder konisch eingezogen werden, wie die Fig. 18 und 19 zeigen. Hierbei kann auch die Werkzeugscheibe rotiren und die Röhren stehen bleiben oder beide Theile rotiren, sowie auch dem einen oder anderen Theil oder beiden eine axiale Bewegung ertheilt werden.

Werden solche Werkzeuge unter Drehung gegen Rohre mit dem Lauf ihrer Spirale in deren Längsrichtung wirken gelassen, so können die Querschnitte der Rohre beliebig verändert werden und z. B. runde Querschnitte in einen fünfeckigen und dieser in einen sternförmigen verwandelt werden, wie Fig. 20 zeigt. .

Solche Werkzeuge mit veränderten Profilen und nur einseitig benutzbarer, nach Art des Werkzeuges Fig. 9 gebildeter Peripherie können auch als Walzen zur Bearbeitung oder Umformung beliebiger Arbeitsstücke hergestellt und benutzt werden. Derartige Walzen sind in den Fig. 21, 22 und 23, der dazu gehörige erzeugende Leitdorn in Fig. 24 dargestellt. Wird denselben die gleiche Drehungsrichtung im Sinne der Pfeile ertheilt und ein zu bearbeitendes Arbeitsstück zwischen die Walzen gebracht, so wird dasselbe die entgegengesetzte Drehungsrichtung annehmen und während einer Walzenumdrehung mittelst der auf sie einwirkenden Profile des Walzenumfanges entsprechend bearbeitet und umgeformt werden. Werden solche Walzen mit einer Peripherie hergestellt, welche aus einem cylindrischen Profil in eine einseitige Schneide übergeht, wie aus den Fig. 21 und 22 ersichtlich ist, so können mittelst derartiger Walzen Arbeitsstücke mit konisch zulaufendem Ende gewalzt werden oder z. B. Arbeitsstücke an einem Stabe gewalzt und zugleich von demselben abgeschnitten werden, wie die Fig. 25 und 26 zeigen.

Ueberhaupt können derartige Werkzeuge in den mannigfaltigsten Formen und dabei in jeder beliebigen Gröfse hergestellt werden, sowie zu den mannigfaltigsten Zwecken und Bearbeitungsarten Verwendung finden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Werkzeug mit im Kreise oder in einer Curve aufeinanderfolgenden (verlaufenden) einseitigen oder symmetrischen, im Querschnitt veränderlichen Arbeitsprofilen, welches Werkzeug, mit Verzahnung (Fig. 6a, 8, 9, ioa, 11 a, 13, 13a, 14, 16 und 17) versehen, als Fräser oder, glatt gelassen (Fig. ι bis 3 a, 11, 12, 12a, 18, 19 und 20), als Druck- oder Polirstahl oder als Zieheisen oder endlich, mit einseitig arbeitenden bezw. schneidenden Profilen (Fig. 21, 22, 23, 25 und 26) ausgestattet, als Walze benutzt werden kann.

2. Ein Verfahren zur Herstellung der unter Anspruch 1. gekennzeichneten Werkzeuge, darin bestehend, dafs runde volle Körper von einer oder von beiden Seiten schraubenförmig abgedreht werden (Fig. 1 und 2) oder überdreht werden (Fig. 1 a und 2 a) und die so erzeugten runden oder curvenförmigen Körper von veränderlichen Querschnittsprofilen mit Hülfe eines Leitdornes (B) und mittelst ,desselben geführten Fräsers (c, Fig. 4, 5 und 6) zu Werkzeugen mit veränderlichen glatten, verzahnten bezw. schneidenden Arbeitsprofilen verarbeitet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.