DE7700367U1 - Mehrteiliger Abwälzfräser - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPSL.-fNG. CJO. BOECKER

6670 ST.INGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.48

5. Jan. 1977 S 577

Maschinenfabrik Sack G.m.b.H.
4000 Düsseldorf-Rath

"Mehrteiliger Abwälzfräser"

Die Erfindung betrifft einen Abwälzfräser zur Herstellung von Verzahnungen, insbesondere von Verzahnungen bis etwa Modul 40. Sie zielt allgemein darauf ab, einen Abwälzfräser von höchster Wirtschaftlichkeit zu schaffen.

Ein Überblick über die zur Zeit zur Verfügung stehenden rotierenden Verζahnungswerkzeuge ergibt folgenden Stand der Technik:

Für das Einzelteilverfahren, insbesondere zur Ausführung von Schruppschnitten an großmoduligen Zahnrädern verwendet man den Scheibenfräser. Selche F-cheibenfraser gibt es auch mit einer Bestückung in Form von kreuzverzahnt angeordneten Hartluetall-Wendeplatten, die ein Nachschleifen des Werkzeuges überflüssig machen. Da beim Scheibenfräse·- alle Zähne gleichen Verschleiß aufweisen, ist' hier die Anwendung von teueran Hartmetall-Wendeplatten, wie man sie in der zerspanungstechnik beim Drehmeißel kennt, sinnvoll.
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Da das Einzelteilverfahren äußerst zeitraubend ist und daher fast ausschließlich zum Verzahnen von Zahnstangen eingesetzt wird, bedient man sich zum Verzahnen von Rädern durchweg des Abwälzfräsers. Diesen gibt es als Vollfräser aus Hochleistungsschnellstahl oder als sogenannte Schienenfräser, dessen Grundkörper aus normalem Werkstoff besteht, wohingegen die Senneiden aus Hochleistungsschnellstahl bestehen. Solche Schienenfräser ermöglichen eine mehrmalige Neubestückung.

Die Weiterentwicklung des Abwälzfräsers stand in der Vergangenheit ersichtlich unter dem Schleifproblem, insbesondere dann, als man dazu überging, Abwälzfräser mit in kreuzverzahnter Anordnung eingesetzten Messern zu schaffen, die insbesondere für sehr große Teilungen und Fräserabraessungen gedacht waren. Wegen der kreuzverzahnten Anordnung der Messer wurden solche Fräser nicht wie bei hinterdrehten Fräsern vor der Zahnbrust, sondern an den Außenflächen der Zähne nachgeschliffen. Hierzu war eine Sondermaschine notwendig (DT-PS 576 843, Seite J, Zeile 14 bis 29).

Das Nachschleifproblem führte zur Schaffung des mehrteiligen Abwälzfräsers, der aus mehreren mit planparallelen Stirnflächen und mit der Fräsersteigung entsprechenden schraubenförmigen Zahnkränzen versehenen Scheiben besteht (DT-PS 576 843).

Der"Gedanke des mehrteiligen Scheibenfxäsers wurde ebenfalls unter dem Gesichtspunkt verbesserter Instandsetzungsmöglichkeiten in neuerer Zeit wieder aufgegriffen, wobei eine Bestückung aus festgeklemmten Hartmetallmessern in kreuzverzahnter Anordnung vorgeschlagen wurde (DT-OS 1 752 707 und 1 918 200).

In Lösung der Aufgabe, einen Abwälzfräser höchster Wirtschaftlichkeit zu schaffen, besteht die Erfindung aus der im Anspruch 1 wiedergegebenen Kombination^aus einem mehrteiligen

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Abwälzfräser mit kreuzverzahnt angeordneter Hartmetallbestückung der schraubenförmigen Zahnkränze und der bisher ,. nur beim Scheibenfräser angewandten Hartmetall-Wende- *

platten-Anordnung.

Dieser neuen Kombination liegt folgende Überlegung zugrunde:

Wie schon gesagt, ist die teuere Bestückung mit Hartmetall-Wendeplatten bei einem Scheibenfräser zu vertreten, weil hier alle Zähne dem gleichen Verschleiß unterliegen. Obwohl nun das Konzept des mehrteiligen Abwälzfräsers fabrikatorisch· die übertragung des Wendeplatten-Prinzips ohne weiteres zuließe, hat man dies bisher aus zweierlei Gründen nicht in Betracht gezogen. Zunächst würden die Gestehungskosten eines derartigen Abwälzfräsers wegen der Vielzahl der Zähne erheblich ansteigen. Weiterhin hat man analogerweise angenommen, daß alle Wendeplatten eines derartigen Abwälzfräsers von Zeit zu Zeit gewendet werden müßten, ebenso wie bei eingesetzten Schneidleisten oder eingeklemmten Hartmetall-

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tragende Erkenntnis und zugleich die überraschende Wirkung der beanspruchten Kombination besteht nun darin, daß bei einem Abwälzfräser pro Umdrehung jeweils nur ein Zahn über "Mitte" geht» d. h. auf der durch den Mittelpunkt des Zahnrades gehenden Senkrechten zur Fräserachse schneidet und damit die höchste Serspanungsleistung· aufbringen.muß. Dieser Zahn verschleißt erkennbar am stärksten, und bei einem Abwälzfräser gemäß der Erfindung ist es somit nicht erforderlich, von Zeit zu Zeit alle Wendeplatten zu wenden, sondern nur diejenige eines einzelnen "Zahnes, dessen Wendeplatte" zugleich Seiten- und Kopf schneider •.ist." Es ist" kein Meß-Durchgang erforderlich, da_"_die^ Tauchtiefe ' einer solchen kopf schneidenden Wendeplatte "unverändert "bleibt, nachdem sie "gewendet wurde. Das Werkzeug braucht nicht gewechselt zu Werden," um eine cder einige Wendeplatten zu wenden", wie dementsprechend auch kein neues Einrichten des Werkzeuges erfor- _derlich ist.

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Alle diese Vorteile begründen trotz der hohen Anschaffungskostfan eines Abwälzfräsers gemäß der Erfindung dessen bisher nicht erreichte Wirtschaftlichkeit im Betrieb.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Abwälzfräsers gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen aus drei Ringscheiben bestehenden Abwälzfräser in Draufsicht, teilweise nach der Linie I-I in Fig. 2 geschnitten, und

. Fig. 2 eine Seitenansicht von links zur Hälfte.

Der dargestellte Abwälzfräser besteht aus drei mit schraubenförmigen Zahnkränzen versehenen Scheiben 1, 2 und 3, die zusammengesetzt über ihre mittleren Bohrungen 4 auf einen nicht dargestellten Tragdorn aufgesetzt und auf diesem gegen Verdrehung gesichert werden. Die einzelnen Ringscheiben liegen mit ihren planparallelen Stirnflächen gegeneinander.

die äußere Stirnfläche 6 der Scheibe 3 mit Bezugszeichen versehen sind Die zusammengesetzten Scheiben 1 bis 3 werden durch äußere Ringe 7 und 8 zu einem Ganzen zusammengefaßt. Nicht dargestellt sind parallel zu den Bohrungen 4 verlaufende und die Ringe 7, 8 .verspannende Klemmschrauben sowie ein Paßbolzen, der die drei Scheib3n Ij 2 und 3 durchsetzt und in ihrer Drehlage zueinander derart fixiert, daß die schraubenförmigen Zahnkränze la. 2a und 3a einen ununterbrochenen Schraubengang entsprechend der modulabhängigen Steigung des

ί Abwälzfräsers bilden.

Die Zahnkränza la, 2a und 3a sind mit Hartmetall-Wendeplatten in kreuzverzahnter Anordnung bestückt. Bei der kreuzverzahnten Anordnung unterscheidet man zwischen den seitenschneidenden

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Wendeplatten 10 und den kopf- und seitenschneidenden Wendeplatten 11, die durch nicht dargestellte Schrauben auf ihren Sitzen in den Zahnkränzen befestigt sind. Die Hartmetallwendeplatten werden durch benachbarte Füllstücke 12, 13 und 14 zusätzlich gegen Verdrehung gesichert.

Die Wendeplatten sind in der Aufeinanderfolge der Zähne rechts- und linksschneidend angeordnet. Ist beispielsweise der in Fig. 2 dargestellte Kopf- und Seitenschneider 11 uei der Drehrichtung R des Fräsers als eine linksschneidende Wendeplatte anzusehen, so trägt der nächste Zahn einen rechtsschneidenden Kopf- und Seitenschneider 11". Dieser nachschneidende Zahn trägt indessen eine links- und seitenschneidende Wendeplatte 10 in einem größeren radialen Abstand vom Umfang der Zähne als demjenigen des Kopf- und Seitenschneiders 11 des vorhergehenden Zahnes. Diese wechselnden radialen Abstände bringen es mit sich, daß die seitenschneidenden Wendepiattenkanten sich beim Fräserumlauf überdecken. Da in Fig. 1 die kopf- und seitenschneidende WendenlsH-p 11 st η Ae*m 1 et.7.t.p.i Zahn des Zahnkranzes la der Scheibe gehört, der in der Seitenansicht nach Fig. 2 sichtbar ist, ist der darauffolgende, in Fig. 2 dargestellte Zahn mit der linksschneidenden Wendeplatte 10 der erste Zahn des Zahnkranzes 2a der Scheibe 2 in Fig. 1. In der Seitenansicht nach Fig. 2 ist also im unteren Viertel der davorliegende Teil des Zahnkranzes la weggelassen worden.

Bei großmoduligen Abwälzfräsern wird man mehr als einen links- bzw. rechtsschneidenden Seitenschneider IO vorsehen müssen, wobei aber stets der wechselnde radiale Abstand der Wendeplatten eingestellt werden muß, damit aufeinanderfolgende seitenschneidende Wendeplattenkanten einander überdecken.

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Claims (1)

1. PATENTANWALT :DlpL.-tNG: Q. 0:BOEjCK£R

   -. 6670 ST.INGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.48

   G 77 00 367.9 St. Ingbert, den 25. Jan. 1978

   SACK GmbH ^{S 577} "

   4000 Düsseldorf-Rath

   I Schutzanspruch

   j Mit Hartmetall-Wendeplatten bestückter Abwälzfräser,

   I dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Großverzahnungen

   \ bis Modul 40

   I A) der Abwälzfräser aus mehreren mit planparallelen Stirn-I flächen und mit der Fräsersteigung entsprechenden

   I schraubenförmigen Zahnkränzen (1a, 2a, 3a) versehenen

   ■ Scheiben (1, 2, 3) besteht, und

   b) die viereckig ausgebildeten Hartmetall-Wendeplatten (10, 11) in kreuzverzahnter Anordnung als Kopf- und Seitenschneider in die Zahnkränze eingesetzt sind, wobei die Kopf- und Seitenschneider in der Aufeinanderfolge der Zähne rechts- und linksschneidend mit wechselndem radialen Abstand eingesetzt sind derart, daß die seitenschneidenden Wendeplattenkanten beim Fräserumlauf einander überdecken.

   Telefon: (06894) 14396, Wohnung 7124 · Konten !Postscheckamt Essen 1G1328-438, Gebr.RochI!ng Bank St. Ingbert 20.013.490

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