DE69804240T2

DE69804240T2 - Zentriervorrichtung für doppeltverzahnte zahnräder und verfahren zur herstellung von derartigen zahnrädern

Info

Publication number: DE69804240T2
Application number: DE69804240T
Authority: DE
Inventors: Ralph Gill
Original assignee: Technologies Research Holding SA
Current assignee: Sit SpA
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2002-09-05
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: DE69804240D1; AU9755598A; EP1030759A1; WO1999024205A1; ATE214319T1; US6283686B1; GB9723917D0; EP1030759B1; GB2331263A; ES2172226T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Stütz- und Zentriervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Einsatz bei der Herstellung von zweifach verzahnten Zahnrädern oder Riemenscheiben, sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15, welches die Vorrichtung verwendet.
Die Zahnräder oder Riemenscheiben, auf die sich die Erfindung bezieht, enthalten eine zentrale Nut, die die beiden Zahnringe trennen, deren Zähne normalerweise im Winkel zwischen 2º und 60º geneigt angeordnet sind, jedoch gerade angeordnet sein können. Die Zahnräder oder Riemenscheiben, auf welche sich die Erfindung bezieht, sind vorteilhafter Weise von der Art, die von der Firma Goodyear hergestellt und unter der Handelsbezeichnung "Eagle" bekannt ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Zahnrädern durch den Einsatz von Schneidklingen oder Ritzel-Instrumenten zu ermöglichen, die sich entlang einer zur Achse des Zahnrades parallelen Achse bewegen und die beide in Übereinstimmung mit diesem in der Vorwärts- und in der Rückwärtsbewegung rotieren, wobei die Achsen parallel zur Ebene des das Werkstück tragenden Tisches angeordnet sind. Die Zahnräder, auf die sich die Erfindung bezieht, können Zähne enthalten, die in Bezug auf ihre Mittellinie zusammenfallen, oder die bezüglich der Mittellinie versetzt angeordnet sind, wobei der Versatzabstand vorteilhafter Weise 50% der Teilung beträgt.
Die Erfindung wird dazu eingesetzt, ein Werkstück korrekt zu positionieren, um die gewünschte umgekehrte Positionierung der beiden zusammengehörigen oder gepaarten Zahnringe zu erhalten. Der Stand der Technik umfasst hierbei Zahnräder mit einer Geradverzahnung oder mit einer doppelt-helischen Doppelverzahnung. In diesem Zusammenhang ist die DE-A1-2717515 anzuführen, die eine Positioniermethode zur Erzeugung einer Verzahnung beschreibt. Die Räder besitzen zwei koaxiale Ringe mit schräg verlaufenden und zusammenlaufenden Zähnen, die bezüglich einer mittleren Trennebene symmetrisch in einer im Wesentlichen fischgrätenartigen Ausgestaltung angeordnet sind.
Zahnräder mit einer Doppelverzahnung werden normalerweise hergestellt, indem ein Werkstück positioniert und geklemmt wird und nachfolgend eine Schneidklinge oder ein Schneidinstrument auf die Peripherie des Werkstücks einwirkt. In Abhängigkeit von der Form der Zähne können die Zahnräder zur Übertragung von Bewegungen mit Hilfe von Zahnriemen eingesetzt werden.
Auf der einen Seite ist es normalerweise nicht möglich, kleine Zahnräder mit einer Doppelverzahnung im großen Umfang mit Maschinen zu bearbeiten, die eine einfache Positionierung besitzen, und auf der anderen Seite sind mit einer solchen Maschine übermäßig hohe Produktionskosten sowie eine geringe Produktivität verbunden. Weiterhin gibt es Vorschläge zur Bearbeitung von doppelverzahnten Zahnrädern, die Maschinen mit einer Stützbasis oder einem werkstücktragenden Tisch sowie einem Schneidwerkzeug in Form einer Schneidklinge oder eines Ritzel- Instruments verwenden, welches mit einer Vor- und Zurückbewegung parallel zur Achse des zu bearbeitenden Werkstücks arbeitet und welches zur gleichen Zeit mit dem zu bearbeitenden Werkstück in einer koordinierten Weise rotiert.
In diesem Falle wird das unbearbeitete Werkstück mit seiner Achse vertikal und einer Welle zugeordnet angeordnet, und arbeitet mit der Stützbasis oder dem werkstücktragenden Tisch zusammen, welcher die Startposition bezüglich der Position der Schneidklinge oder des Ritzel-Instruments bestimmt. Bei diesem Verfahren werden zwei Zahnringe in zwei aufeinanderfolgenden Schritten gefertigt. Der erste Schritt führt zu einer Bildung der Zähne auf einem ersten Ring und der zweite Schritt dient der Bildung der Zähne auf dem anderen Ring.
Bei dem Verfahren besteht das Problem, das Werkstück korrekt auf der Maschine für den zweiten zu fertigenden Zahnring zu positionieren, um präzise gegenseitige Positionen des ersten und des zweiten Zahnringes zu erhalten. Hierbei ist zu bemerken, dass sich die Achsen der Zähne zum Erreichen eines zufriedenstellenden Ergebnisses zwangsweise entlang der Mittellinie des Zahnrades innerhalb extrem enger Toleranzen treffen müssen.
Das Spiel, welches in Verbindung mit dem zu bearbeitenden Werkstück und der das Werkstück auf der Stützbasis klemmenden Welle besteht, macht es hierbei noch schwieriger, die korrekte Positionierung zu erhalten. Daher ist es erforderlich, lange und komplexe Operationen in Abhängigkeit von Daten und von durch spezielle Instrumente aufgenommenen Messungen durchzuführen, um die Position der Schneidklinge oder des Ritzel- Instruments bezüglich des Werkstücks, und umgekehrt, anzupassen.
In gleicher Weise sind bei dieser Methode die Produktionskosten für die Zahnräder sehr hoch, wobei einer der Gründe hierfür darin liegt, dass zusätzliche Arbeitsgänge zur Entfernung der Späne erforderlich sind.
Je kleiner das zu fertigende Zahnrad ist, um so größer ist das Problem. Obwohl es möglich ist, größere Zahnräder mit einem zufriedenstellenden Maß an Präzision sowie mit Gesamt-Produktionszeiten zu erhalten, die akzeptabel in Hinblick auf die Gesamt-Schneidzeiten sind, war es bisher praktisch unmöglich, kleine Zahnräder der genannten Art mit irgendeiner Gewähr an Zuverlässigkeit sowie zu vernünftigen Kosten herzustellen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die präzise Positionierung und Zentrierung der Werkstücke ermöglicht, welche zur Herstellung eines zweiten Zahnringes in der Produktion von einer Doppelverzahnung aufweisenden Zahnrädern gefordert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die präzise Positionierung der Zähne des zweiten Zahnrings gegenüber den Zähnen des ersten Zahnrings auf kostengünstige Weise und in kurzer Zeit zu erhalten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und funktionelle Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, das Werkstück zur Bildung des Zahnrades präzise gegenüber einer Schneidklinge oder einem Ritzel- Instrument zu zentrieren, und die es ermöglicht, die korrelierte zentrierte Position über den Bearbeitungsschritt hinweg aufrechtzuerhalten.
Die Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche charakterisiert, wohingegen die Unteransprüche weitere Merkmale der der Haupt- Ausführungsform zugrundeliegenden Idee beschreiben.
Die Erfindung wird in der Produktion von doppelverzahnten Zahnrädern verwendet, die typischer Weise durch Schneidklingen oder Ritzel- Instrumente hergestellt werden.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von doppelverzahnten Zahnrädern, welches eine drastische Reduzierung der Zeit zur Zentrierung und zur korrekten Positionierung des Werkstücks ermöglicht, und welches dem gemäss allgemein gesagt, die Zeiten und Kosten für die Produktion verringert, während es zur gleichen Zeit eine außergewöhnliche Präzision und Zuverlässigkeit selbst bei kleineren Zahnrädern garantiert.
Die Zentriervorrichtung gemäss der Erfindung arbeitet in Zusammenhang mit der Welle der Stützbasis des zu bearbeitenden Werkstücks, und wird für jede Zahnradgröße in einer vorbestimmten Position bezüglich der Arbeits- Start-Position der Klingenvorrichtung oder des Ritzel-Instruments platziert. Die Vorrichtung arbeitet hierbei mit jedem Zahn oder jedem Paar von Zähnen des ersten Zahnrings zusammen.
Die vorbestimmte Position ist mit der Größe des gewünschten Versatzes oder der Ausrichtung der Zähne des ersten und zweiten Rings des Zahnrades korreliert.
Die Zentriervorrichtung weist wenigstens einen zurückziehbaren Stift auf, der mit seiner Achse im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Zahnrades angeordnet ist und der mit den Trenn-Nuten zwischen den Zähnen des ersten Rings des zu fertigenden Zahnrades zusammenwirkt.
Gemäss einer Variante weist die Zentriervorrichtung ein Gabel-Element auf, welches mit einem Zahn des ersten Rings zusammenarbeitet.
Gemäss einer weiteren Variante kooperieren der Stift oder das Gabel- Element mit der Nut oder mit zwei Zähnen, die im Wesentlichen entlang des Teilkreises der Zähne verläuft.
Nachfolgend wird zur Vereinfachung der Beschreibung lediglich die Situation mit dem zurückziehbaren Stift beschrieben. Jedoch ist die Situation, bei der das Gabel-Element mit einem Zahn zusammenwirkt als bleichwirkend zu betrachten.
Gemäss der Erfindung kann der zurückziehbare Stift wenigstens eine erste Position oder Warteposition annehmen, in welcher dieser in einer erhobenen Position oberhalb der Stützoberfläche der Stützbasis angeordnet ist, sowie eine zweiten Position oder Arbeitsposition einnehmen, in der der zurückziehbare Stift mit zwei Zähnen des ersten Rings zusammenwirkt und hierbei in geringem Maße von der Oberfläche hervorsteht.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform wirkt der zurückziehbare Stift mit einem Federmittel zusammen, welches geeignet ist, in entsprechender Weise die Warteposition oder die Arbeitsposition zu definieren, wenn dieses entsprechend zusammengepresst oder freigegeben wird.
Die Zentriervorrichtung ist kinematisch mit der Stützbasis verbunden, in der Weise, dass sie zusammen mit der Basis, mit dem Zahnrad und nach Möglichkeit mit der axialen Positionierungs- und Klemmwelle rotiert, wobei das Zahnrad koaxial bezüglich der Basis und der Welle fixiert ist.
Gemäss einer weiteren Variante kann die Position der Zentriervorrichtung bezüglich der Drehachse des Werkstücks in Abhängigkeit vom Durchmesser des zu fertigenden Zahnrades justiert werden.
Gemäss der Erfindung wird das Werkstück nach der Fertigstellung des ersten Zahnrings an einer Arbeitsstation in der Weise positioniert, dass der zweite Ring gefertigt werden kann, wobei der erste Ring derart angeordnet ist, dass er mit der Stützbasis zusammenwirkt.
In diesem Zustand befindet sich der zurückziehbare Stift der Zentriervorrichtung in der Warteposition und wird in eine Nut eingeführt, welche zwei Zähne des ersten Rings trennt. Im Anschluss daran wird die axiale Positionier- und Klemmwelle betätigt, welche hierdurch das Zahnrad bezüglich der Stützbasis zentriert und dieses gleichzeitig bezüglich der Stützbasis klemmt. Wenn das Zahnrad auf der Stützbasis festgeklemmt ist, befindet sich die Zentriervorrichtung in der Arbeitsposition.
Der Kontakt zwischen dem zurückziehbaren Stift und den Flanken der Zähne, zwischen die der zurückziehbare Stift während des Klemm-Schritts eingeführt wurde, bewirkt eine mögliche Justage-Drehung des Zahnrades in Bezug auf die Drehachse. Dies bewirkt, dass das Zahnpaar bezüglich der Schneidvorrichtung oder des Ritzel-Instruments korrekt positioniert wird.
Mit Fortschreiten der Bearbeitung des zweiten Rings bewegt sich die Zentriervorrichtung infolge ihrer Verbindung mit der Basis zusammen mit dem Zahnrad, der Stützbasis und nach Möglichkeit ebenso mit der axialen Positionierungs- und Klemmwelle, wodurch das Werkstück für die Fortdauer des gesamten Vorgangs in der korrekten Position gehalten wird.
Gemäss einer Ausführungsform wird der zurückziehbare Stift der Zentriervorrichtung senkrecht zur Drehachse des Zahnrades angeordnet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform weist die Zentriervorrichtung ein Hilfs-Zentrierelement auf, welches während des anfänglichen Rüst- und Vorbereitungsschritts oberhalb der Stützbasis sowie in Zusammenwirkung mit dem zurückziehbaren Stift angeordnet ist. Das Hilfs-Zentrierelement besitzt die Funktion, das Herstellungswerkzeug bezüglich des zurückziehbaren Stifts zu zentrieren, bevor der Zyklus gestartet wird, wodurch es das Hilfs-Zentrierelement ermöglicht, das Herstellungswerkzeug in der korrekten Winkelposition bezüglich des zu bearbeitenden Zahnrades zu positionieren.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Darstellung, wie diese ausgeführt werden kann, wird nachfolgend anhand von Beispielen Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen genommen, in denen:
Fig. 1 eine Darstellung einer Anordnung zum Einsatz in der Herstellung eines doppelverzahnten Zahnrades gemäss der Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine detaillierte Darstellung von Fig. 1 aus einer Richtung "A" zeigt,
Fig. 3 einen Längsschnitt der Zentriervorrichtung der Anordnung von Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 ein Detail der Arbeitsposition des zurückziehbaren Stifts bezüglich des Zahnrades zeigt,
Fig. 5 eine Variante der Ausführungsform nach den vorhergehenden Figuren darstellt, und
Fig. 6 eine weitere Variante der Ausführungsform zeigt.
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 10 allgemein eine Zentriervorrichtung, die eine die Erfindung verkörpernde Vorrichtung zur Herstellung von doppelverzahnten Zahnrädern 11 umfasst.
In der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird die Situation anhand von Zahnrädern 11 mit einer doppelt-helischen Verzahnung beschrieben, welche mit einer Stützoberfläche eines Werkstücks- Haltetisches zusammenwirken, welcher im Wesentlichen horizontal ausgerichtet und mit einer Klemmwelle versehen ist, die durch das hohle Zahnrad hindurchgeführt ist.
Die Herstellungsprozesse von Zahnrädern mit einer geraden Doppelverzahnung, oder von doppelverzahnten Riemenscheiben für Antriebsriemen, beziehungsweise von werkstücktragenden Tischen, die vertikal oder in jedem Falle geneigt zur Horizontalen angeordnet sind, stellen allesamt Situationen dar, die als zueinander gleichwirkend betrachtet werden müssen.
Die doppelt-helischen Zahnräder 11 weisen zwei unterschiedliche Ringe - den ersten Ring 14a und den zweiten Ring 14b - mit Zähnen 15 auf, die in einem gewünschten Winkel geneigt sind, jedoch bezüglich einer Mittelebene 29 einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Ringe 14a, 14b werden voneinander durch eine zentrale Nut 19 getrennt.
Die Zentriervorrichtung 10 wird im Zusammenhang mit einer Anordnung zur Positionierung und zur Zentrierung von Werkstücken 13 eingesetzt, um die korrekte Positionierung der Werkstücke 13 zum Erhalt der gewünschten Winkelpositionen zwischen den Ringen 14a und 14b von Zähnen 15 zu bestimmen.
Genauer gesagt, arbeitet die Zentriervorrichtung 10 mit einem Ritzel- Instrument 16 zusammen, um den zweiten Ring 14b in der gewünschten Position bezüglich des ersten Rings 14a zu platzieren.
Das Ritzel-Instrument 16, welches Zähne aufweist, die die Zähne 15 auf den zu fertigenden Werkstücken 13 reproduzieren, arbeitet durch Materialentfernung und bewegt sich vor und zurück (von 16a nach 16b und umgekehrt) und entlang eines Bewegungsweges 12, der durch die zentrale Nut 19 parallel zur Drehachse 25 des Werkstücks 12 hindurch verläuft.
Die beiden Achsen 26-25 (des Ritzel-Instruments 16 und des Werkstücks 13) nähern sich progressiv aneinander an (wobei jede von den Achsen in Bewegung ist), bis sie die gewünschte Tiefe des Zahnes 15 definieren.
Die Zentriervorrichtung 10 wird in eine vorbestimmte Position bezüglich der Ebene gesetzt, in der sich die Achse 25 mit der Achse 26 des Ritzel- Instruments 16 in seiner Arbeits-Start-Position verbindet.
In der hier gezeigten Ausführungsform weist die Positionier- und Zentrieranordnung eine Stützbasis 18, oder einen Werkstück-Haltetisch auf, wobei das Werkstück auf der Stützoberfläche 18b des Werkstück- Haltetisches angeordnet ist.
Die Stützbasis 18 besitzt einen Kupplungs-Hohlraum 18a, in den die Welle 17 von oben her eintritt und der das Werkstück 13 positioniert und an der Basis 18 festklemmt, während die Welle 17 zentriert wird. Die Basis 18 ermöglicht es dem Werkstück 13, und nach Möglichkeit auch der Welle 17, zu rotieren.
Die Zentriervorrichtung 10 ist in radialer Richtung bezüglich der Basis 18 verschiebbar, und ist in diesem Falle auf einem Schlitten befestigt, der auf einer Führung 24 entlang gleitet, welche bezüglich der Basis 18 in dieser in radialer Richtung verlaufend gebildet ist.
Die Zentriervorrichtung 10 weist einen Hauptkörper 21 auf, in dessen Innerem ein zurückziehbarer Stift 20 federelastisch aufgenommen ist. Der obere Teil des zurückziehbaren Stifts 20 ist kugelförmig ausgebildet, um die gegenseitige Positionierung zwischen der Zentriervorrichtung 10 und dem Werkstück 13 präziser zu machen.
Der zurückziehbare Stift 20 kann wenigstens eine erste Position oder Warteposition 20a einnehmen, in der er in einer erhobenen Position über der Ebene 1a, b angeordnet ist, und kann, nachdem er in die Nut 22 zwischen zwei Zähnen 15 eingedrungen ist, eine zweite Position oder Warteposition 20b einnehmen, in der er zu diesem Zwecke so weit wie nötig aus der Oberfläche 18b heraussteht.
In diesem Falle sind dem zurückziehbaren Stift 20 federelastische Mittel 27 nach Art einer Tellerfeder zugeordnet, die innerhalb des Hauptkörpers 21 untergebracht sind.
Der zurückziehbare Stift 20 ist von seiner Art her ein austauschbarer Stift, und sein kugelförmiger oder sphärischer Teil ist an die Querseiten der Nuten 22 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen 15 angepasst.
Darüber hinaus besteht der zurückziehbare Stift 20 aus einem Material großer Härte und Zähigkeit, zumindest in seinem oberen Teil.
Gemäss der Erfindung wird der obere Teil des Werkstücks 13 immer durch das Ritzel-Instrument bearbeitet, so dass das selbe Werkstück 13 nach der Herstellung des ersten Rings 14a auf eine andere Maschine übertragen wird, die den ersten Ring 14a auf der Oberfläche 18b der Stützbasis 18 anordnet. Das Werkstück 13 wird weiterhin in der Weise positioniert, dass eine der Nuten 22 und der zurückziehbare Stift 20 aufeinander ausgerichtet sind.
Wenn die axiale Positionier- und Klemmwelle 17 herabgesenkt wird, um das Werkstück 13 auf der Oberfläche 18b festzuklemmen, nimmt der Stift 20 seine Arbeitsposition 20b ein und wird in das Innere der Nut 22 im Wesentlichen in einer Mittelposition eingeführt.
Obwohl im Falle von Fig. 4 nicht von wesentlicher Bedeutung, ist das kugelförmige Ende des zurückziehbaren Stifts 20 bezüglich der Nut 22 in der Weise geformt, dass die Kontaktpunkte 20c mit den Flanken der Zähne 15 auf dem Teilkreisdurchmesser 115 liegen.
Der zurückziehbare Stift 20 gelangt mit den Flanken 15a der Zähne 15, zwischen die er eingeführt wird, in Kontakt, und bewirkt eine mögliche Justage-Drehung und eine konsequente Zentrierung des Werkstücks 13 bezüglich der Achse 25, und damit die korrekte Positionierung bezüglich der Arbeits-Startposition 16a des Ritzel-Instruments 16.
Die vorbestimmte Positionierung der Zentriervorrichtung 10, und demgemäss des zurückziehbaren Stifts 20 entsprechend der gewünschten Winkelpositionierung des ersten Rings 14a und des zweiten Rings 14b garantieren die präzise Positionierung des Werkstücks 13 gegenüber dem Ritzel-Instrument 16, welches sich dementsprechend bereits korrekt ausgerichtet in der Arbeits-Startposition befindet, um mit der Bearbeitung des zweiten Rings 14b beginnen zu können.
Wenn ein Werkstück 13 mit einem größeren oder einem kleineren Durchmesser bearbeitet wird, wird die Zentriervorrichtung 10 bezüglich der Welle 17 radial durch Bewegen des Schlittens 23 versetzt, auf welchem die Welle entlang der Führung 24 befestigt ist.
Die Stützbasis 18 enthält Nuten 28, die sich in jedwede Richtung erstrecken können, und die aufgrund einer Reduzierung der Adhäsion des Werkstücks zu dem das Werkstück tragenden Tisch, welche durch die Oberflächenspannung der Schneidflüssigkeit entsteht, das Entfernen das Zahnrades 11 erleichtern, nachdem dieses vollständig fertiggestellt wurde.
Im Falle von Fig. 5 gelangt anstelle des zurückziehbaren, in die Nut 22 zwischen zwei Zähnen 15 eintretenden Stifts 20 ein gabelartiger Stift 120 zum Einsatz, der federelastisch unter der Verwendung von Federmitteln 127 befestigt ist, der mit dem Haupt-Körper 121 zusammenwirkt, und der zwei sphärische Elemente 30 umfasst, die mit den Flanken eines Zahns 15 zusammenwirken, um das Zahnrad 11 als solches zu zentrieren. Der gabelartige Stift 120 weist eine Warteposition 120 (nicht dargestellt) und eine Arbeitsposition 120b auf.
In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform umfasst die Zentriervorrichtung 10 ein Hilfs-Zentrierelement 31, das beim anfänglichen Rüsten und Einstellen des Werkzeuges 16 zum Einsatz gelangt.
Das Hilfs-Zentrierelement 31 besteht aus einer Platte 32, die dazu geeignet ist, dass sich die Basis 18 auf dieser abstützen kann, und an der ein Block 33 befestigt ist. Der Block 33 enthält in seinem Inneren einen zurückziehbaren Stift 34, der mit einem hervorstehenden, eine runde vorzugsweise sphärische Form, aufweisenden Kopf versehen ist.
Der zurückziehbare Stift 34 ist im Inneren eines Gehäuses 35 aufgenommen, welches im Block 33 sitzt, und in welchem sich der zurückziehbare Stift 34 vertikal gleitend bewegen kann, beispielsweise federelastisch unterstützt und mit einem kurz ausgebildeten Abschnitt.
Der zurückziehbare Stift 34 ist in eine axiale Erweiterung des zurückziehbaren Stifts 20 innerhalb der Basis 18 eingesetzt, wenn sich das Hilfs-Zentrierelement 31 in der Arbeitsposition befindet.
Unter dem Aufnahme-Körper 35 ist eine hohle Hülse 36 mit einer axialen Bohrung 37 in einer im Wesentlichen zentralen Position der Platte 32 angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, mit dem Kopf des zurückziehbaren Stifts 20 zusammenzuwirken.
Die Summe der Höhe der Basis 18 der Platte 32 und des Blocks 33 korrespondiert im Wesentlichen mit der Höhe "1" des Werkzeugs 16, welches von der Basis 18 als solcher genommen wird.
Während des Schritts des Einrichtens, welcher vor der Anordnung des Werkstücks 13 auf der Basis 18 und vor dem Beginn der Bearbeitung liegt, wird das Hilfs-Zentrierelement 31 auf der Basis 18 positioniert und auf dieser festgeklemmt, wodurch der Kopf des zurückziehbaren Stifts 20 dazu veranlasst wird, mit der axialen Bohrung 37 der in die Platte 32 eingeführten Hülse 36 zusammenzuwirken.
Dann wird das Werkzeug radial so lange in die Nähe des Hilfs-Zentrierelements 31 verschoben, bis eine der zwischen den Zähnen definierten Nuten mit dem hervorstehenden Kopf des zurückziehbaren Stifts 34 in Kontakt gelangt, was dazu führt, dass das Werkzeug 16 eine Drehung ausführt, um den Winkel desselben zu justieren.
Nachdem die korrekte Winkelposition des Werkzeugs 16 fixiert wurde, wird das Werkzeug 16 zurückgezogen, das Hilfs-Zentrierelement von der Basis 18 entfernt und an dessen Stelle das Werkstück 13, an welchem der zweite Zahnring gefertigt werden soll, unter einer sich ergebenden Zentrierung des Werkstücks 13 bezüglich des zurückziehbaren Stifts 20 positioniert.
Aufgrund der axialen Ausrichtung des zurückziehbaren Stifts 20 und des zurückziehbaren Stifts 34 befindet sich das Werkzeug 16 bereits in der präzisen Winkelposition, ohne dass weitere Einstellungen seiner Position bezüglich des Werkstücks 13 erforderlich sind.

Claims

1. Stützvorrichtung zum Einsatz in der Herstellung des zweiten Rings eines Zahnrades oder einer Riemenscheibe (11), welches einen ersten, bereits gebildeten Ring (14a) und einen zweiten, noch zu bildenden Ring (14b) aufweist, wobei die Ringe (14a, 14b) durch eine zentrale Nut (19) getrennt sind, jeder Ring (14a, 14b) nach seiner Herstellung diesem zugeordnete Zähne (15) aufweist, die gerade oder bezüglich einer senkrecht zur Achse (25) des Zahnrades angeordneten Mittelebene (29) in einem Winkel zwischen 2º und 60º geneigt angeordnet sind, wobei der Stützvorrichtung während ihres Gebrauchs einer Schneidklinge oder einem Ritzel-Instrument (16) zugeordnet ist, welches in Bezug auf eine parallel zur Drehachse (25) des Zahnrades oder der Riemenscheibe (25) angeordnete Achse (26) derselben eine Vor- und Zurückbewegung durchführt und welches aus einer ersten Position außerhalb des Rings (14a, 14b) in eine zweite Position verführt, die der zentralen Nut (19) zugeordnet ist, wobei die Stützbasis (18) eine Stützfläche (18b) zur Aufnahme eines die Ringe (14a, 14b) bereitstellenden Werkstücks (13) aufweist, eine Welle (17) zur axialen Positionierung und zum Klemmen des Werkstücks (13), aus welchem das Zahnrad oder die Riemenscheibe (11) erzeugt werden, wenn die Schneidklinge oder das Ritzel- Instrument (16) ihre Bewegung vollziehen, besitzt, und wobei die Stützbasis (18) eine Zentriervorrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung einen zurückziehbaren Stift (20, 120) aufweist, der in der Basis (18) enthalten ist, um aus dieser hervorzustehen, und der in der Weise befestigt ist, dass er in einer ersten Warteposition (20a, 120a) und in einer zweiten Arbeitsposition (20b, 120b) angeordnet sein kann, wobei der Stift (20, 120) derart ausgebildet ist, dass er in der ersten Warteposition (20a, 120a) während der Positionierung des Werkstücks (13) mit wenigstens einem Zahn des ersten Rings (14a) zusammenwirkt, und die zweite Arbeitsposition (20b, 120b) des zurückziehbaren Stifts dann die Winkelposition des auf die Dreh-Stützbasis (18) geklemmten Werkstücks (13) definiert, wobei die Winkelposition während des Betriebs zu einer zur Dreh-Stützbasis (18), zur Achse (25) des Zahnrades oder der Riemenscheibe (11) und zur Achse (26) der Schneidklinge oder des Ritzel-Instruments (16) gemeinsamen Ebene funktional korrelierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20) in seiner Arbeitsposition (20b) mit der Nut (22) zwischen zwei Zähnen (15) zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20) in seiner zweiten Arbeitsposition (120b) mit den Seiten eines Zahnes (15) zusammenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) in seiner zweiten Arbeitsposition (20b, 120b) Kontaktpunkte mit den Wänden des Zahnes (15) aufweist, die auf dem Teilkreis (115) des darunter positionierten ersten Rings (14a) liegen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) eine Position enthält, die bezüglich der Drehachse (25) der Stützbasis (18) radial justierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) auf einem Gleitmittel (23) befestigt ist, welches bezüglich der Drehachse (25) der Stützbasis (18) radial bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) eine kugelförmige Kontaktfläche aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Kontakt-Ende des zurückziehbaren Stifts (20, 120) aus einem harten, zähen Material gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) federnde Stützmittel (27, 127) aufweist, durch die er axial gestützt wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des zurückziehbaren Stifts (20, 120) im Wesentlichen parallel zur Drehachse (25) der Stützbasis (18) verläuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, einschließlich, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des zurückziehbaren Stifts (20, 120) im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse (25) der Stützbasis (18) verläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der Nuten (28) oder Hohlräume auf der Oberfläche (18b) der Stützbasis (18) gebildet sind, um das Entfernen des Werkstücks zu erleichtern.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Hilfs-Zentrierelement (31) aufweist, welches in der Lage ist, das Werkzeug (16) gegenüber dem Werkstück (13) zu positionieren und winkelmäßig zu zentrieren, bevor der Arbeitszyklus durch die Schneidklinge oder das Ritzel-Instrument (16) als solcher gestartet wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfs-Zentrierelement (31) einen zurückziehbaren Stift (34) aufweist, der auf Stützmitteln (32, 33) befestigt ist, wobei die Stützmittel (32, 33) an ihrer Basis mit einem Loch (37) versehen sind, welches mit dem Kopf des zurückziehbaren Stifts (20) kooperiert, um das Hilfs-Zentrierelement (31) in einer Position bezüglich der Basis (18) zu klemmen, wobei der zurückziehbare Stift (34) axial zum zurückziehbaren Stift (20) ausgerichtet ist und wenigstens eine Position enthält, in der er über die Stützmittel (32, 33) hervorsteht und mit einem der Zähne des Werkzeuges (16) zusammenwirkt, um die Schneidklinge oder das Ritzel-Instrument (16) bezüglich des Werkstücks (13) winkelmäßig zu zentrieren.

15. Verfahren zur Herstellung eines zweiten Rings eines Zahnrades oder einer Riemenscheibe (11) unter Einsatz einer zuvor beanspruchten Stützvorrichtung, welches einen bereits gebildeten ersten Ring (14a) und einen zweiten noch zu bildenden Ring (14b) umfasst, wobei die Ringe (14a, 14b) durch eine zentrale Nut (19) getrennt sind, derart, dass beide Ringe eines fertigen Zahnrades oder einer fertigen Riemenscheibe entsprechende Zähne (15) aufweisen, die gerade oder bezüglich einer senkrecht zur Achse (25) des Zahnrades (11) angeordneten Mittelebene (29) in einem Winkel von 2º bis 60º geneigt angeordnet sind, wobei bei dem Verfahren ein Werkstück (13) mit Ringen (14a, 14b) auf einer Stützbasis (18) angeordnet ist, die eine Stützoberfläche (18b) aufweist, wobei das Werkstück (13) auf einer Welle (17) axial positioniert und festgeklemmt ist, und das Werkstück (13) vor der Bearbeitung durch eine Schneidklinge oder ein Ritzel- Instrument (16), welches bezüglich einer parallel zur Drehachse (25) des Zahnrades oder der Riemenscheibe angeordneten Achse (26) desselben in einer Vor- und Zurückbewegung bewegt wird, zentriert ist, und wobei sich die Schneidklinge oder das Ritzelinstrument (16) aus einer ersten Position außerhalb des Werkstücks (13) in eine zweite mit der zentralen Nut (19) koordinierte Position bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierung mit Hilfe eines zurückziehbaren Stifts (20, 120) erfolgt, der in einer Basis (18) untergebracht ist und der von der Basis aus hervorsteht, wobei der zurückziehbare Stift (20, 120) in der Weise befestigt ist, dass er sich anfänglich in einer ersten Warteposition (20a, 120a) befindet, und der Stift eine zweite Arbeitsposition (20b, 120b) einnimmt, wenn das Werkstück (13) darüber plaziert wird, wenn der Stift (20, 120) dazu veranlasst wird, mit wenigstens einem Zahn des ersten Rings (14a) zusammenzuwirken, um die Winkelposition des Werkstücks (13) relativ zu einer gemeinsamen Ebene des Werkstücks (13), der Achse (25) des Zahnrades oder der Riemenscheibe (11), und der Achse (26) der Schneidklinge oder des Ritzel-Instruments (16) zu definieren.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der axialen Positionierungs- und Klemmwelle (17) den zurückziehbaren Stift (20, 120) dazu veranlasst, in der Weise eingeführt zu werden, dass der zurückziehbare Stift (20, 120) mit den Wänden der die Nut (22) definierenden Zähne (15) zusammenwirkt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses weiterhin einen vorläufigen Schritt einer Positionierung und winkelmäßigen Zentrierung der Schneidklinge oder des Ritzelinstruments (16) bezüglich des Werkstücks (13) enthält, bevor der Arbeitszyklus der Schneidklinge oder des Ritzel-Instruments (16) gestartet wird, wobei der vorläufige Schritt der Positionierung und winkelmäßigen Zentrierung des Werkzeugs (16) durch ein Hilfs- Zentrierelement (31) erfolgt, welches einen zurückziehbaren Stift (34) enthält, der axial zum zurückziehbaren Stift (20) ausgerichtet ist und der mit einer zwischen den Zähnen des Werkzeuges (16) definierten Nut zusammenwirkt.