DE647447C

DE647447C - Verfahren und Einrichtung zum Haerten der Zaehne von fliegend angeordneten bzw. vornehmlich einseitig beanspruchten Zahnraedern

Info

Publication number: DE647447C
Application number: DEA74822D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Spiertz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-12-14
Filing date: 1934-12-14
Publication date: 1937-07-05

Description

Verfahren und Einrichtung zum Härten der Zähne von fliegend angeordneten bzw. vornehmlich einseitig beanspruchten Zahnrädern Es sind Einrichtungen zum Härten der Zähne von Zahnrädern bekannt, die im wesentlichen aus einem verschiebbaren und einstellbaren Werkzeugschlitten mit daran befestigtem Schweißbrenner nebst Flüssigkeitsdüsen bestehen, der an den Zähnen des zu härtenden Rades entlang bewegt wird. Hierbei ist insbesondere vorgeschlagen worden, je eine Flüssigkeitsdüse vor und hinter dem Brenner anzuordnen, um abwechselnd die eine oder die andere Flüssigkeitsdüse beim Hin-und Rückgang des Werkzeugschlittens zu betätigen.
Den mit derartigen bekannten Einrichtungen behandelten Zahnrädern haften einige Nachteile an, die zu beseitigen Zweck der Erfindung ist. Es hängt nämlich von der Einstellfähigkeit des Bedienenden ab, welchen Härtegrad und welche Härtetiefe dasjenige Zahnende, an dem der Härtevorgang jeweils begonnen wird, erlangt. Denn es ist einzusehen, daß verschiedene Arbeiter den bis zum Einschalten der Schlittenbewegung erreichten Wärmegrad verschieden einstellen werden. Abgesehen davon, kann es auch bei einem und demselben Bedienenden vorkommen, daß die Einstellung verschieden erfolgt und demnach die Zahnenden untereinander verschiedene Härtegrade aufweisen. Eine weitere Ungleichmäßigkeit ergibt sich ferner dadurch, daß die beiden Flanken eines und desselben Zahnes von -verschiedenen Zahnenden aus gehärtet werden. Dies ist aber besonders nachteilig, wenn es sich um Zahnräder handelt, die fliegend gelagert werden sollen, z. B. für Achsgetriebe elektrischer Fahrzeuge; !denn bei .diesen werden die nach der Triebseite, dem Lager, zu liegenden Zahnenden besonders stark beansprucht. Der gleiche Nachteil tritt bei vornehmlich einseitig beanspruchten Zahnrädern auf. Die Folge ist, daß die zu harten Zahnecken ausbrechen oder die zu weichen zu rasch abgenutzt werden.
Zur Vermeidung der-beschriebenen Nachteile werden gemäß der Erfindung beide Flanken sämtlicher Zähne von einer und derselben Stirnfläche des Zahnrades ausgehend gehärtet. Dies erfolgt dadurch, daß der Werkzeugträger vor- und rücklaufend ausgebildet wird, was durch ein Umschaltgetriebe oder durch Umschalten des elektrischen Hilfsmotors erzielt werden kann.
Die Vorgänge beim Härten sollen an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Das Zahnrad a taucht beim Härtevorgang bis zur Hälfte des gerade zu härtenden Zahnes b in ein&Flüssigkeit, z. B. Wasser, ein. Das Zahnrad a ist auf der drehbaren Welle c gelagert. Der Schweißbrenner d befindet sich der Darstellung gemäß in der Anfangslage. Er ist nebst der Flüssigkeitsdüse e an einem nicht abgebildeten Werkzeugschlitten angebracht, der in der Ebene der zu härtenden Zahnflanken verschiebbar ist. Die Vorschubgeschwindigkeit des Brenners ist unter Berücksichtigung der übrigen bekannten Faktoren von Anfang an so eingestellt, daß im fortlaufenden Betrieb die nötige Härtetemperatur erzielt wird. Nachdem der Brenner d eingestellt ist, wird er entzündet und so lange in der gezeichneten Ausgangsstellung gehalten, bis am Zahnende eine genügende Erwärmung der zu Beginn völlig kalten Zahnflanke eingetreten ist. Ist dieser Zustand erreicht, so wird der Werkzeugträger längs des Zahnes h mittels eines Hilfsmotors oder anderen Antriebes in Bewegung gesetzt und gleichzeitig die Abschreckflüssigkeit angestellt. Der am Zahn entlang bewegte Brenner erwärmt nun nach und nach die einzelnen Teile der aus der Flüssigkeit herausragenden Zahnflanke, die durch den folgenden Flüssigkeitsstrahl sogleich wieder abgeschreckt und dadurch gehärtet werden. Ist die Zahnflanke gehärtet, so wird das Zahnrad bzw. die Welle um eine Zahnteilung weiter gedreht, der Werkzeugträger zurückbewegt und darauf die folgende Zahnflanke gehärtet. Bei diesem Arbeitsvorgang werden also zunächst die einen Flanken der Zähne behandelt. Um auch die anderen Zahnflanken dem Härteverfahren zu unterziehen, wird das Zahnrad mit der Welle aus den Lagern genommen, um eine senkrecht zu seiner eigenen Achse liegende Achse um i8o° gedreht und wieder eingesetzt, worauf das Härten der anderen Zahnflanken in der bereits beschriebenen Weise fortgesetzt wird.
Eine noch zweckmäßigere Anordnung ist die, daß zwei gleichartig ausgerüstete Werkzeugträger vorgesehen werden, die beiderseits des Zahnrades angeordnet sind. Außer dem bereits erwähnten Brenner d kommt also, wie in der Zeichnung dargestellt ist, ein weiterer Brenner f zur Anwendung. Wie ersichtlich, werden in diesem Falle durch den einen Brenner die einen Flanken und durch den anderen Brenner die zweiten Flanken der Zähne gehärtet, wobei das Härten stets von einer Seite und somit von dem gleichen Zahnende aus erfolgt. Beim Arbeiten mit dieser Einrichtung hat man nicht nur die Gewähr dafür, daß sämtliche Zahnflanken nahe der einen Stirnfläche des Zahnrades gleichmäßig gehärtet «-erden, sondern erreicht gleichzeitig den Vorteil, daß das Härten doppelt so schnell vonstatten geht. Ein auf die erfindungsgemäße Art gehärtetes Zahnrad wird in das Getriebe so eingebaut, daß die zuletzt, also bei mechanischem Vorschub, gehärteten Zahnenden auf der stärker beanspruchten Seite liegen. Bei fliegender Anordnung wird man sie demnach stets auf der Seite anordnen, die dem Lager bzw. der Antriebsvorrichtung zugekehrt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Härten der Zähne von fliegend angeordneten bzw. vornehmlich einseitig beanspruchten Zahnrädern mittels eines Schweißbrenners, der nebst Düsen zur Abgabe eines Abschreckmittels mit Hilfe eines verschiebbaren Werkzeugträgers an den zu härtenden Zähnen entlang bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flanken sämtlicher Zähne von einer und derselben Stirnfläche des Zahnrades ausgehend gehärtet werden.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Härtung verschiedener Flanken eines jeden Zahnrades beiderseits des Werkstücks je ein Werkzeugträger für die Brenner- und Abschreckdüsen vorgesehen ist.