DE7733028U1 - Messerkopf zum verzahnen von zahnraedern - Google Patents
Messerkopf zum verzahnen von zahnraedernInfo
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Description
I I I I III
Die Erfindung bezieht sich auf einen zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmten Messerkopf mit Messern., deren
Spanflächen beim wiederholten Schärfen nicht abgeschliffen
werden, sondern erhalten bleiben. Es handelt sich dabei um verschiedGnartig ausgestaltete Messer, die in den
Messerkopf nach der Erfindung eingesetzt werden können, um in der zum Herstellen von Spiralkegel - und Hypoidzahnrädern
dienenden Verzahnungsmaschine nur an einer Flanke der Zahnlücke oder abwechselnd an beiden Seiten
oder auch am Zahnlückengrund zum Schnitt zu kommen.
Es sind nämlich Messerköpfe für solche Maschinen (US-PS 3 881 889) bekannt, deren Messer sich in einfacher
Weise schärfen lassen, ohne daß dabei die Spanfläche des Messerkopfes abgeschliffen zu werden braucht. Das hat den
Vorteil, daß man die Messer in einfacher Weise aus Stangenmaterial fertigen kann und dabei die die Spanfläche des
Messerkopfes bildende Fläche der Stange metallurgisch behandeln kann. Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere
Ausgestaltung dieses bekannten Messerkopfes, vergleiche auch
US-PS 3 961 403.
Es ist auch ein Messerkopf bekannt CDT-Gm 7 342 938) bei welchem die von Stangenmaterial abgeschnittenen Messer
in radialen und zur Messerkopfachse geneigten Schlitzen
des Messerkopfkörpers angeordnet sind, so daß sich ein
sehr einfacher Messerkopf für Verzahnungsmaschinen ergibt, der sich leicht zusammenbauen läßt. Indessen ist es bei der
in dieser Vorveröffentlichung beschriebenen Anordnung nicht
möglich, verschiedenartige Messer einzubauen,deren jedes dadurch auszeichnet, daß die Spanfläche seines Schneidenkopfes
von der Vorderfläche des Schaftes gebildet wird und beim wiederholten Schärfen der Messer erhalten bleibt und nicht
abgeschliffen wird.
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Bei dem Messerkopf nach der Erfindung gelangen nun
§ manche Teile und Merkmale zur Verwendung, die an sich
f.icht mehr neu sind. Dazu gehören die Verwendung eines
zylindrischen Messerkopfkörpers mit radial in seinem
Umfang angeordneten, je ein Messer aufnehmenden Schlitzen,
die zur Umlaufachse des Messerkopfes gensigt sind, ferner
Beilagen und Klemmblöcke, welche die Stellung der Messer in den Schlitzen bestimmen. Auch gehört dazu ein Ring, der
a den ganzen Umfang des MESsserkopfkörpers umgibt und die
!' einzelnen Messer in den Schlitzen festhält. Die Spanflächen
dieser Messer werden beim wiederholten Schärfen der Messer nicht abgeschliffen, vergleiche die eingangs genannte Vorveröffentlichung.
Erfindungsgemäß ist nun ein Messerkopf dieser Bauart
in der nachstehend erläuterten Weise ausgestaltet, wodurch er für verschiedene Messer ausnahmefähig wird, die beim
Verzahnen unterschiedliche Verspanungsarbeiten leisten. Es ist nämlich erwünscht, daß man mit Hilfe einer entsprechenden Aus
rüstung des Messerkopfes mit verschiedenen Messern eine, zwei oder drei Seiten der Zahnlücke, nämlich die innere Flanke,
die Bodenfläche und die äußere Flanke in einem Fräsvorgang bearbeiten kann. Dementsprechend soll sich der Messerkopf
auf verschiedene Fräsdurchmesser einstellen lassen. Diese Aufgabe ist nun durch die nachstehenden geometrischen und
baulichen Beziehungen gelöst:
I!1) Jeder ein Messer aufnehmender Schlitz befindet
sich mehr oder weniger dicht an einem Radius des Messerkopfkörpers und gestattet eine radiale Verstellung des in ihm
befindlichen Messers gegenüber der Achse des Messerkopfes. Durch Beilagen kann man daher die Messer und damit den
wirksamen Durchmesser des Messerkopfes genau ausrichten, ohne daß man dazu die erforderliche geometrische Gestalt der
einzelnen Messer der nachstehend erläuterten Art ändern müßte.
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(2) Zu einer Querebene der Messerkopfachse ist
jader ein Messer aufnehmende Schlitz in einem Winkel geneigt,, der zum Einstellwinkel X und zum . Spanwinkal # r'.ach
DIN 7ΒΘ in einer bestimmten Beziehung steht. Dieses Merkmal ermöglicht die Verwendung verschiedener Arten von
Messern sowie die Verwendung eines Bereiches von verschiedenen Einstellwinkeln X bis 32° und eines Bereiches von verschiedenen
Spanwinkeln Ϊ bis zu 25° für die an der inneren
Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommenden Messer und für
die an der äußeren Flanke zum Schnitt kommenden Messer, wobei keines der Messer einen negativen Neigungswinkel λ.
in seiner jeweiligen Einstellage im Messerkopf aufweisen darf. Die Neigungen der Schlitze für verschiedene Einstellwinkel
X und Spanwinkel H lassen sich mit Hilfe einer Gleichung bestimmen, die später näher erläutert werden
wird.
(3) Jedes der am Messerkopf zur Verwendung kommenden
Messer zeichnet sich in bekannter Weise dadurch aus, daß seine Spanfläche von einer verlängerten Seitenfläche des
Messerschaftes gebildet und beim wiederholten Schärfen der
Schneide nicht abgeschliffen wird. Das gestattet die Verwendung
von Messern, deren Spanflächen metallurgisch behandelt oder mit einem besonders verschleißfesten Stoff beschichtet
sind. Auch sind die Schäfte der zur Bearbeitung der irneren
Zahnlückenflanke bestimmten Messer und der davon abweichend ausgestalteten Messer zur Bearbeitung der äußeren Zahnflanken
so profiliert, daß sich daraus bestimmte Spanwinkel K ergeben.
Man kann daher den Spanwinkel ~(f dadurch ändern, daß
man einfach das Messer durch ein anderes mit einem anderen Querschnittsprofil seines Schaftes austauscht.
Der Messerkopf nach der Erfindung läßt sich mit bekannten Verfahren leicht herstellen und er läßt sich auch leicht
zusammenbauen und zerlegen, wenn die sinzelnen Messer in ihren Schlitzen einzusetzen und festzuklemmen oder zu lösen
und herauszunehmen sind.
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In den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele
der Frfindung dargestellt sind, zeigen
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der geometrischen Beziehungen zwischen einem Nesserkopf und einem
Messer zur Erläuterung der nachstehend verwendeten Begriffe,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schaubildliche Darstellung eines anderen Messers, das sich für
den Messerkopf nach der Erfindung eignet,
Fig. 3 einen Teilgrundriß des Messerkopfes nach der
Erfindung mit verschiedenartigen Messern,
Fig. 4 einen Aufriß des Körpers des in Fig. 3 gezeigten Messerkopfes in kleinerem Maßstab mit einem
Messer,
Fig. 5 den Schneidenkopf des in Fig. 4 gezeigten Messers von oben betrachtet,
Fig. 6 das den Messerkopf der Fig. 5 bildende Messer von rechts betrachtet,
Fig. 7 das in Fig. 6 gezeigte Messer von derselben Seite betrachtet, von der es in Fig. 4 zu sehen ist^ und
Fig. 6 das in Fig. 7 gezeigte Messer von der entgegengesetzten Seite her betrachtet.
In den Fig. 1 und 2 sind die geometrischen Beziehungen zwischen dem Messerkopf und den verschiedenartigen Messern dargestellt.
Oa diese Zeichnungen nur der Erläuterung der Begriffe dienen, die in der nachstehenden Beschreibung und in den An-
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Sprüchen verwendet sind., entsprechen die Abmessungen nicht
der Wirklichkeit. Wenn in der Beschreibung von verschiedenartigen
Messern die Rede ist, dann sind Messer gemeint, die sich durch ihre geometrische Gestalt unterscheiden, aber
darin übereinstimmen, daß beim wiederholten Schleifen ihre Spanfläche erhalten bleibt und nicht abgeschliffen wird.
Diese verschiedenen Messer dienen verschiedenen Zwecken, nämlich dem Bearbeiten der inneren Zahnflanken, der äußeren
Zahnflanken und der Bodenflächen der Zahnlücken.
In Fig. 1 entspricht die auf der Messerkopf-Umlaufachse
12, 14 lotrecht stehende Bezugsebene 10 der in DIN 768 IBb
beschriebenen zweiten Hauptebene, welche die Schnittrichtung
und die Tiefenvarschubrichtung enthält. Ferner ist in Fig. 1
eine Bezugsebene 16 dargestellt, die auf der Ebene 10 lotrecht steht und die Messerkopfumlaufachse 12, 14 aufnimmt. Diese
Bezugsebene 16 entspricht der in DIN 768 IBc beschriebenen
dritten Hauptebene. Eine dritte Bezugsebene 18 verläuft rechtwinklig zu den beiden Ebenen 10 und 16 und entspricht der
ersten Hauptebene nach DIN 768 IBa. Das in Fig. 1 gezeigte Messer 20 ist in wesentlich größerem Maßstabe dargestellt als
sein Abstand von der Messerkopfachse 12 - 14. Anhand dieser
Fig. 1 lassen sich nun die geometrischen Beziehungen zwischen dem Messer und der Stirnfläche des Messerkopfes erläutern.
Zu diesem Zweck sei angenommen, daß sich diese Stirnfläche in der Ebene 10 befindet.
Die Vorderkante 22 des das Messer 20 aufnehmenden Schlitzes in der Ebene 10 liegt auf einem Radius 24 des Messerkopfes.
Die hintere Kante dieses Schlitzes verläuft parallel zur Vorderkante 22, und eine Innenkante erstreckt sich rechtwinklig
zur Vorderkante 22 und der Hinterkante des Schlitzes, so daß sich für den Schlitz ein im wesentlichen rechteckiges Profil
ergibt. Auf der Stirnfläche des Messerkopfes ist dieser Schlitz offen. Das Messer 20 ist aus im Querschnitt rechteckigem
Stangenmaterial aus Schnellstahl oder einem anderen Werkzeugwerk-
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stoff gefertigt und paßt genau in den Schlitz. Seine Spanfläche
26 bildet dabei eine Verlängerung der Fläche 26 des Schaftes und wird beim wiederholten Schärfen des Messers
20 nicht abgeschliffen oder sonstwie verformt. Die Spanfläche
stellt diejenig'e Fläche des Schneidenkopfes dar, an der die beim Zerspanungsvorgang entstehenden Späne entlang
gleiten.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Art des Messers handelt es sich um ein am Zahnlückengrund des Zahnradwerkstücks zum
Schnitt kommendes Messer. Andere Messer sind es, die an den Flanken der Zahnlücke zum Schnitt kommen. Der Spanwinkel H
der den Zahnlückengrund bearbeitenden Messer 20 beläuft sich
euf Null; die Spanfläche 26 verläuft also radial. In Fig. 1 ist dieser Winkel # zwischen dem Radius 24 und der Spanfläche
nur darum als positive Größe eingezeichnet, um den Begriff
"Spanwinkel "Jf " zu erläutern. Er würde dann positiv sein,
wenn die Spanfläche 26 des Messers 20 entsprechend gestaltet oder der Messerschaft um seine Achse derart gedreht würde,
daß seine Vorderfläche 28 mit der in der Ebene 10 liegenden
Linie 32 zusammenfiele.
Der Einstellwinkel ~X des Schneidenkopfes i."t durch die
Winkellage der Schneidkante 34 des Messerkopfes gegenüber der Messerkopfachse 12 - 14 bestimmt. Projiziert man nämlich
die Schneidkante 34 auf die Bezugsebene 16, dann wird der Einstellwinkel X von dieser Projektion 36 mit der Umlaufachse
12 - 14 des Messerkopfes oder mit der zu dieser Umlaufachse parallelen Linie 40 bestimmt.
Es ist nun beim Entwurf und Zusammenbau von Messerköpfen der hier in Bbtracht kommenden Art die Regel, daß man eine
Stellung des Schneidenkopfes vermeidet, die sich durch einen
negativen Neigungswinkel Tl, vergleiche DIN 768 II A 9, auszeichnet.
Dieser Winkel λ. wird von der Projektion 38 der Schneidkante 34 auf die Bezugsebene 18 mit der Linie 40 gebildet.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schneidenkopf ist X.
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positiv, wie es bei einem Messerkopf der hier in Betracht
kommenden Bauart erwünscht ist. Der Winkel Λ "Fällt größer
aus, wenn die Schneidenspitze mehr in der Umlaufrichtung des Messerkopfes, vergleiche den eingezeichneten Pfeil,
•geneigt wäre. Würde die Messerspitze entgegen der Messerkopf umlauf richtung rückwärts geneigt sein, dann wäre Jl
negativ. Handelt es sich nun um einen Messerkopf, der drei verschiedene Arten von Messern zum Bearbeiten der Innenflanke,
der Außenflanke und der Bodenfläche jeder Zahnlücke hat, dann ist es erwünscht, jedes den Zahnlückengrund bearbeitende
Messer, also das in Fig. 1 gezeigte besser, mit einem positiven Neigungswinkel J^ und jedes die innere
oder äußere Zahnlückenflanke bearbeitende Messer mit einem sich auf Null belaufenden oder positiven Neigungswinkel
mit Bezug auf den Messerkopf und das Werkstück anzuordnen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die die Messer aufnehmenden
Schlitze im Messerkopf gegenüber der Bezugsebene 16 axial geneigt anzuordnen. Dieser Neigungswinkel D wird
von einer Vorderkante oder Fläche des Messers und der Linie 40 gebilcet. Im Falle des in Fig. 1 gezeigten, am Zahnlückengrund
zum Schnitt kommenden Messers ist der Winkel D ebenso groß wie der Winkel X.
Welche Wirkung es hat, wenn man der Spanfläche des Schneidenkopfes einen positiven Spanwinkel K gibt, ersieht
man aus Fig. 2. Das dort dargestellte Messer 50 dient zum
Bearbeiten der äußeren Zahnflanke einer jeden Zahnlücke des Werkstücks. Solche Messer 50 müssen einen positiven Spanwinkel
erhalten, um richtig zum Schnitt zu kommen. Zu diesem Zweck könnte man die Vorderf "I sehe des Messerschaftes entsprechend
abschleifen. Im vorliegenden Falle ist indessen der das Messer aufnehmende Schlitz des Messerkopfkörpers
schräg angeordnet (vergleiche US-PS 3 961 403), Bei dem hi^r
beschriebenen Messerkopf ist indessen der Spanwinkel eines jeden innen und außen zum Schnitt kommenden Messers dadurch
gobildet, daß die Vorderfläche 52 des Messerschaftes, die auch
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die Spanfläche des Schneidenkopfes bildet, in einem entsprechenden
Winkel schräg verläuft. Dadurch ergibt sich für den Messerschaft eine trapezförmige Querschnittsgestalt,
wie sie in Fig. S gezeigt ist. Zu diesem Zweck ist die ursprünglich rechteckig profilierte Werkstoffstange,
die den Messerschaft mit dem Schneidenkopf bildet, auf ihrer Vorderfläche 52 durch entsprechende Bearbeitung
abgeschrägt. Mit Hilfe dieser ungewöhnlichen Querschnittsgestalt kann man der Spanfläche jeden gewünschten Spanwinkel
erteilen. Dazu braucht man nur die entsprechend ausgewählte Werkstoffstange bis auf den gewünschten Spanwinkel
abschleifen. Diese Gestaltung der Vorderseite 52 und der von ihr gebildeten Spanfläche wirkt sich aber auf die
Lage aus, welche die Projektion der Schneide 34 auf die Bezugsebene 18 hat. Durch den schrägen Verlauf der Vorderfläche
52 wird also der Neigungswinkel JV. des Schneidenkopfes
beeinflußt. Würde der das Messer aufnehmende Schlitz des Messerkopfkörpers gegenüber der Umlaufachse des Messerkopfes
nicht geneigt sein, dann würde der schräge Verlauf der Vorderseite 52 zu einem negativen Neigungswinkel % führen, der in
der Ebene 18 von der Projektion der Schneide 34 einerseits und der Linie 4Q andererseits gebildet wird. Wie bereits erwähnt,
würde ein negativer Neigungswinkel X die spanabhebende Arbeit des Messers beeinträchtigen. Darum müssen die
Schlitze des Messerkopfes für sämtliche Messer um den Winkel D zur Umlaufachse des Messerkopfes geneigt verlaufen. Diese
Neigung ist besonders deutlich aus Fig. 4 ersichtlich, die später im einzelnen beschrieben werden wird. Auch der in Fig.
gezeigte Neigungswinkel D des Messerschaftes 50 ist so bemessen,
da3 dar Neigungswinkel λ des Messerkopfes Null beträgt. Das Dedeutet, daß die Projektion der Schneide 34 auf die Ebene
18 mit der Linie 40 zusammenfällt. Trotz dieser Neigung des
Messerschaftes 50 ist der Bereich begrenzt, in welchem der
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Einstellwinkel OC bei einem solchen Messerkopf liegen muß.
Wird dieser Winkel nämlich auf das Maß X1 vergrößert., so
daß die Schneide 34 in die gestrichelte Lage 34' gelangt, Fig. 2, dann wird der Neigungswinkel X negativ. Man
muß daher den Neigungswinkel D der Messerkopfschlitze so
wählen, daß sich für den Einstellwinkel JC der innen und
außen zum Schnitt kommenden Messer ein genügend großer Bereich ergibt.
Es kommt also wesentlich darauf an, daß die verschiedenartigen Messer, die beim wiederholten Schärfen an der
Spanfläche nicht abgeschliffen werden^ an einem Messerkopf
verwendet werden können, wenn dessen Schlitze mit ihren Vorderflächen mehr oder weniger genau auf einem Radius des
Messerkopfes liegen und eine Neigung D aufweisen, durch die der Schneidenkopf in der Umlaufrichtung des Messerkopfes
geneigt wird.
Wie man die vorstehend geschilderte Bedingung erfüllen kann, daß sich für den Spanwinkel ^ ein genügend großer
Bereich ergibt, in welchem ein negativer Neigungswinkel Λ für die verschiedenen Messerarten vermieden ist, lehrt die
folgende Gleichung: tg JD =: tgX + tg ΐ ' tg H .
In dieser Formel bedeuten
JD den Neigungswinkel des das Messer aufnehmenden Schlitzes;
JL den Neigungswinkel, der sich mindestens auf Null
belauft;
X den Einstellwinkel und
"äf den Spanwinkel des Messerkopfes.
So hat es sich beispielsweise herausgestellt, daß die Schlitze im Messerkopf mit einem Neigungswinkel D von etwa
12 solche innen zum Schnitt kommenden Messer und außen zum Schnitt kommenden Messer aufnehmen können, deren Einstellwinkel
"X- etwa 30 bis 32 und deren bevorzugte Spanwinkel
etwa 20° betragen, wenn der Neigungswinkel X dieser Messer etwa Null betragen soll. Setzt man in den Messerkopf
mit diesem Neigungswinkel D von etwa 12° solche Messer ein, die am Zahnlückengrund zum Schnitt kommen, dann ergibt
sich für diese Messer ein sehr günstiger positiver Neigungswinkel des Schneidenkopfes von etwa 12°. Auf diese Weise
erhält man also einen Messerkopfkörper mit zahlreichen Schlitzen, die übereinstimmend geneigt sind und die verschiedenartigen
Messer aufnehmen können, die an einem gegebenen Werkstück in einem Arbeitsgang die inneren Flanken,
die äußeren Flanken und den Grund der Zahnlücken bearbeiten können. Die durch die erläuterte Ausgestaltung des Messerkopfes
und der Messer gelöste Aufgabe besteht also darin, den Messerkopf mit seinen verschiedenartigen Messern so auszugestalten
daß sich für jede Messerart der erläuterte Bereich der geometrischen Bedingungen ergibt. Sämtliche Messer lassen sich in
radialer Richtung verstellen. Beim Schärfen der Messer braucht die Spanfläche keines der Messer verformt , insbesondere
abgeschliffen zu werden. Die Spanwinkel lassen sich bji ein
und demselben Messerkopf in einfachster Weise dadurch ändern, daß man die Messer auswechselt und nicht etwa in bekannter Weise
(US-PS 3 961 403) den Messerkopfkörper. Der mit Bezug auf
die Zeichnungen beschriebene Messerkopf ist daher viel allgemeiner zur Aufnahme der verschiedenartigen Messer geeignet.
In Fig. 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
Messerkopfes im Grundriß gezeigt. Dieser Messerkopf, der sich praktisch bewährt hat, dient zum Verzahnen verhältnismäßig
großer Tellerräder für das Differentialachsgetriebe von
Lastwagen. Er ist mit drei verschiedenen Arten von Messern ausgerüstet. Sein Gesamtdurchmesser beträgt ungefähr 600 Milli-
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meter, doch wird er in der Praxis als "18-Zoll" Messerkopf
bezeichnet, wobei sich dieses Längenmaß eigentlich nicht auf den Gesamtaußendurchmesser, sondern auf die Stellung
der Messer bezieht. Sein Hauptkörper 60, der in Fig. 4 im Aufriß gezeigt ist, wird zunächst auf seinem Umfang mit
den zur Aufnahme der Messer bestimmten Schlitzen 100 versehen, die zur Umlaufachse des Messerkopfes im Winkel D,
Fig. 4, geneigt verlaufen, und dann mit einem ringförmigen Reifen 62 versehen, der aufgeschrumpft oder sonstwie befestigt
wird. Die Vorderkanten 22 der Schlitze 100 verlaufen in sehr geringem Abstand parallel zu radialen, die Messerkopfachse
schneidenden Linien 24. Diese Stellung der Schlitze ist so gewählt, daß sie eine radiale Verstellung der einzelnen
Messer mit Hilfe auswechselbarer Beilagen ermöglicht, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind und vor dem
Einstecken der Messer in jeden Schlitz in diesen hineingelegt werden. Statt dessen kann die radiale Verstellung auch
ohne solche Beilagen durch Verstellen des Schneidenkopfes des Messers erfolgen.
Die drei verschiedener Arten von Messern sind in Fig. gezeigt. Zu ihnen gehören an der inneren i lanke einer jeden
Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer 64, am Zahnlückengrund zum Schnitt kommende Messer 20 und Messer 50, die an den
äußeren Flanken der Zahnlücken zum Schnitt kommen, wie* es mit
Bezug auf Fig. 2 erläutert wurde. Jodes dieser Messer wird in dem Schlitz des Messerkopfes mit Hilfe eines Blockes 66
festgeklemmt, auf den eine Schraube 68 wirk'!:. Diese ist in eine
Gewindebohrung 70 eingepaßt, die durch den Reifen 62 vollständig hindurchgeht und an ihrem äußeren Ende ein unrundes
Loch zum Einführen eines Schraubenschlüssels hat, mit dessen Hilfe man die Schraube 68 in Richtung auf das Messer hinein-
oder von dem Messer fort herausschrauben kann. Vorzugsweise hat jeder Block 66 eine sich quer über ihre Außenfläche erstreckende
T-förmig profilierte Nut, in die ein Kopf 72 der Schraube 68 eingreift. Mit Hilfe dieser Anordnung kann man den
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Block 66 auf seine Schraube 68 so lose aufstecken, daß er
aus dem Schlitz nicht herausfallen kann, wenn man den Block vom Messer löst, indem man ihn mit Hilfe der Schraube vom
Block fortzieht. Das erleichtert erheblich den Zusammenbau und das Auseinandernehmen dss Messerkopfes, wenn man die Messer
einbauen oder herausnehmen will. VJiIl man die Klemmblöcke
56 und ihre Schrauben 68 zusammenbauen, dann steckt man
jede Schraube mit ihrem Klemmblack vor dem Einsetzen des Messers in einen Schlitz des Messerkopfkörpers 60 hinein,
nachdem man zuvor den ringförmigen Reifen 62 aufgebracht hatte. Dann schraubt man die Schraube von innen her in die Bohrung
70 ein. Den ringförmigen Reifen kann man durch Aufschrumpfen
oder durch Befestigen mittels zusätzlicher Schrauben in seiner Lage auf dem Messerkopfkörper sichern. Diese zusätzlichen
Schrauben sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Fig. 4. zeigt die Schlitze 100 und ein einziges Messer 50, das an der äußeren Flanke der Zahnlücken des Werkstücks
zur. Schnitt kommt und die in Fig. 3 gezeigte Gestalt aufweist. Der Messerkopf hat sechsunddreißig Schlitze 100 zur Aufnahme
der aufeinanderfolgenden Messer, die am Zahnlückengrund, an
der äußeren Flanke, wieder am Zahnlückengrund und an der inneren Flanke der Werkstückzahnlücke zum Schnitt kommen und um den
ganzen Umfang des Messerkopfes herum verteilt sind. Das an der äußeren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer
5C, das in Fig. 4 gezeigt ist, nimmt eine solche Stellung ein, daß sich sein Neigungswinkel X auf Null beläuft. Denn die Projektion
seiner Gehneide 34 auf die Bezugsebene 18, das heißt auf die Zeichenebene, fällt mit der Linie 40 zusammen. Der
Neigungswinkel D beträgt etwa 12 . Der Spanwinkel ! der Spanfläche
des Messers ist durch die Abschrägung der Vorderfläche
der Werkstoffstange bestimmt, von der das Messer gebildet wird,
das bedeutet aber, daß der das Messer 50 aufnehmende Schlitz 100 nicht etwa in einem Winkel zum Radius angeordnet ist.
Fig. 4 zeigt auch, daß es nötig ist, die in Fig. 3 gezeigte Bohrung 70 bis in die Seitenwandung eines jeden Schlitzes
100 zu verlängern, wenn auch in Fig. 4 nur die Verlängerung
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einer solchen Bohrung gezeigt ist.. Die verlängerte
Bohrung 4 nimmt die Schraube BB au-f, die den zugehörigen
Block BB in dem geneigt verlaufenden Schlitz 1DO hält. Das ist erforderlich, um die bestmögliche Zentrierung
der einzelnen Schrauben gegenüber der schmalen Spanfläche (Fläche 79 in Fig. 5] bei manchen an diesen Messerkopf
verwendeten Messern zu gewährleisten.
Die Fig. 5 bis B veranschaulichen die Beziehungen der geometrischen Gestalt und der Abmessungen an einem
einzigen Messer 50 derjenigen Art, die zum Bearbeiten der äußeren Flanken der Zahnlücken dient und zur Ausrüstung des
in Fig. 3 und 4 gezeigten Messerkopfes verwendet wird. Wie man sieht wird jeder Messerkopf von einem Stück von Stangenmaterial
gebildet, das aus Schnellstahl [zum Beispiel M II Stahl) besteht, und ein trapezförmiges Querschnittsprofil gemäß
Fig. 5 hat.
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Die Schräglage dieser Vorderfläche 52 bestimmt den Spanwinkel y für den Schneidenkopf, wenn das Messer in
einen der Schlitze 100 des Messerkopfkörpers BO eingebaut
ist. Wie Fig. 5 -zeigt, verbleibt bei der Abschrägung der Vorderfläche 52 des Messers eine schmale ebene Zone 53
stehen, die nicht mit abgeschrägt wird und eine ebene AnTagefläche bildet, mit der sich der Messerschaft an
die eine Seitenwand des Schlitzes 100 anlegt. Auch ersieht man in Fig. 5 die anderen Flächen des Schneidenkopfes,
nämlich die obere Freifläche 80 und die beiden seitlichen Freiflächen 86 und 88, die einen entsprechenden Freiwinkel
haben. Diese Flächen erstrecken sich von der Vorderfläche 52 bis zur Rückfläche 84 des Messers.
Fig. 6 zeigt das in Fig. 5 dargestellte Messer 50, wis
es erscheint, wenn seine Rückfläche 84 in der Zeichenebene liegt.
Die Fig. 7 und & stellen Seitenansichten von entgegengesetzten
Seiten chs Messers 50 dar. Aus Fig. 7 ist die
Wirkung der trapezförmigen Profilgestalt des Messerschaftes
auf die Lage der Schneide 34 besonders deutlich zu ersehen. Die Schräglage dieser Schneide bleibt beim wiederholten
Schärfen des Messers erhalten, ohne daß man dazu die Spanfläche 52 des Schneidenkopfes spanabhebend zu bearbeiten
brauchte. Beim Schärfen werden die Freiflächen 80,86 und 88 abgeschliffen, die dabei gewünschtenfalls einen gewissen
Krümmungsradius haben können, vgl. LJ. S. PS 3 881 889.
Wie bereits erwähnt, brauchen die den Zahnlückenboden bearbeitenden Messer keinen Schaft mit trapezförmigem
Querschnitt; doch sind die an der inneren Flanke der Zahnlücken
zum Schnitt kommenden Messer mit einem positiven Spanwinkel versehen, wobei die Spanfläche jedocn entgegengesetzt
schräg verläuft wie bei den außen an der Zahnlücke zum Schnitt kommenden Messern gemäß Fig. 5, vgl. Fig. 3.
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Zusammenfassend ist also festzustellen., daß man den
Nesserkopf mit unterschiedlich gestalteten und bemessenen Messern ausrüsten kann., deren Spanfläche beim wiederholten
Schärfen nicht abgeschliffen wird.
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Claims (1)
- ANSPRÜCHE1. Messerkopf, dessen Messer zum Herausarbeiten der Zahnlücken am Werkstück dienen, von der Stirnseite des Messerkopfkörpers vorspringen und in radiale Schlitze am äußeren Umfang dieses Körpers eingesetzt und zu dessen Umlaufachse geneigt sind und durch einen diesen Umfang umgebenden Ring gehalten werden, gekennzeichnet durch eine solche Beziehung eines jeden Schlitzes zu einer an der Vorderfläche des Messerkopfkörpers gelegenen Umlauf ebene (10) _, ferner zu einer lotrecht auf dieser Umlaufebene stehenden, die Umlaufachse aufnehmenden Bezugsebene (16) j-tnd zu einer zweiten Bezugsebene C1B), die rechtwinklig zu den beiden Bezugsebenen (10, 16) verläuft, daß der das radial verstellbare Messer aufnehmende Schlitz (100) mit seiner Vorder— kante (22) in der Umlaufebene (10) an einem Radius des Messerkopfkörpers liegt und zu der erstgenannten Sezugsebene (16) in einem Winkel D geneigt ist, der im Verhältnis zu einem Bereich von Einstellwinkeln OC und von möglichen Spanwinkeln T (nach DIN 768) s~ groß bemessen ist, daß ein negativer Neigungswinkel λ. des Schneidenkopfes bei jeder in Betracht kommenden Messerart vermieden ist, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche eines jeden Messers mindestens zum Teil eine Fortsetzung einer Messerschaftfläche (52) bildet urd beim Schärfen des Schneidenkopfes nicht abgeschliffen wird, wobei der Winkel D von einer Projektion der Schneide (34) auf die erstgenannte Bezugsebene (16) und der Neigungswinkel λ durch eine Projektion der Schneide (34) auf die zweite Bezugsebene (18) bestimmt wird.2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel D eines jeden ein Messer aufnehmenden Schlitzes (100) durch die Formel bestimmt wird:tg D = tg λ + tg X ■ tg 3T wobei Λ der Neigungswinkel ist und Null nicht unterschreitet.I I 1 3 HtI- IO -·Ι>· O JlIl. , ,^C der Einstellwinkel ist und ~6 den Spanwinkel des Schneidenkopfes des in den Sch-litz eingesetzten Messers darstellt, wobei sich dieser Spanwinkel auf Null belaufen kann.3. Messerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Winkel D annähernd auf 12 Grad für solche Messer beläuft, deren Messerkopf einen Einstellwinkel von höchstens 32 Grad und Neigungswinkel Jt (.für innen und außen zum Schnitt kommende Messer] von etwa 20 Grad aufweist.4. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von in den Messerkopf einzusetzenden Messern erstens am Zahnlückengrund zum Schnittkommende Messer (2D), zweitens an der innerer, Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer CB4) und drittens an der äußeren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer (50) umfaßt, wobei jedes der an der inneren Flanke und cer äußeren Flanke zum Schnitt kommenden Messer einen Spanwinkel A. hat, der von der Spanfläche des Schnaidenkopfes gebildet wird.5. Messerkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanwinkel Λ der innen zum Schnitt kommenden Messer und der außen zum Schnitt kommenden Messer (64, 50] mindestens 25 Grad mit Bezug auf einen Radius 24 des Messerkopfkörpers betragen, wenn diese Messer in den Messerkopf eingebaut sind.B. Messerkopf nach Anspruch 1, bei dem jedes Messer in dem Messerkopfschlitz durch einen Klemmblock und eine Schraube festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmblock (66) einen T-förmig profilierten Schlitz zur Aufnahme eines Kopfes (72) der Schraube (6ß) hat und daher beim Einsetzen und Herausnehmen des Messers durch7733028 02.02.78die Schraube in dem Schlitz (1QO) gehalten wird.7. Messerkopf, dessen Messer zum Herausarbeiten der Zahnlücken des Werkstücks von der Stirnfläche des Messerkopfkörpers vorspringen und in radialen, zur Messerkopfachse geneigten Schlitzen im Urnfang des Messerkopf es sitzen, gekennzeichnet durch eine solche Gestalt eines jeden Schlitzes (100), daß eine Vorderkante (22) des Schlitzes in der Ebene (10) der Messerkopfstirnfläche an einem Radius dieses Körpers gelegen ist und das Messer in radialer Richtung gegenüber der Messerkopfachse einstellbar aufnimmt und zu einer auf der Messerkopfachse lotrechten und den Radius (24) aufnehmenden Bezugsebene (16) in einem Winkel D geneigt ist, der in einer solchen Beziehung zu einem Bereich von Einstellwinkeln X und gegebenenfalls vorgesehenen Spanwinkeln X des Messerkopfes steht, daß dessen Neigungswinkel JL nach DIN 768 keinen negativen Betrag hat, wobei der Winkel D durch die Formel bestimmt wird: tg D = tg λ + tgX ' tg ^ , worin A der mindestens Null betragende Neigungswinkel (bestimmt durch eine Projektion der Schneidkante 34 auf eine zu den genannten Ebenen 10 und 16 lotrechte Bezugsebene 18) ist, JC der Einstellwinkel ist, der durch die Projektion der Schneidkante (34) auf die erstgenannte Projektionsebene (16) bestimmt ist, und T der Spanwinkel ist, der in der Umlaufebene des in den Messerkopf eingebauten Messers ersichtlich wird.7733028 02.02.78
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