DE8328237U1

DE8328237U1 - Vorrichtung zum entgraten oder brechen der stirnseitigen zahnkanten von zahnraedern

Info

Publication number: DE8328237U1
Application number: DE19838328237
Authority: DE
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1983-10-01
Filing date: 1983-10-01
Publication date: 1984-07-05

Description

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Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanenden oder zum spanlosen Brechen der stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Sie geht damit aus von der DE-OS 23 19 O6o für eine spanend arbeitende Vorrichtung bzw. von der DE-AS 1 627 376 für eine spanlos arbeitende Vorrichtung.

Beim Entgraten oder Brechen der stirnseitigen Zahnkanten entstehen am Übergang von der Zahnflanke zu der erzeugten Fase und am Übergang von der Fase zur Stirnfläche sogenannte Sekundärgrate (auch als Grate 2. Ordnung bezeichnet) oder Aufstauchungen. An den Stirnflächen werden deshalb vielfach Schneidstähle, Messerscheiben od. dgl. angesetzt, um die Sekundärgrate oder AufStauchungen zu entfernen. Schwieriger ist das Verhindern ihrer Entstehung oder ihre Beseitigung an den Zahnflanken. Es hat in der Vergangenheit nicht an Versuchen dazu gemangelt, bisher aber ohne 100%igen Erfolg. So sollen gemäß der DE-OS 20 22 937 die Stirnseiten der Zähne des Führungsrades und des Werkzeugs stumpf aneinanderstoßen. Aber auch hiermit läßt sich die Sekundärgratbildung an der Zahnflanke nicht vollständig vermeiden. Es ist nämlich mit wirtschaftlich vertretbar am Aufwand nicht möglich, am Führungsrad und am Werkzeug "scharfe" Kanten anzubringen. Die Kanten weisen vielmehr stets eine ganz geringe Rundung od. dgl. auf. Auch w*»nn diese Rundungen od. dgl, nur in der Größenordnung von 0,01 mm liegen ■o ist das schon ausreichend, einen entsprechend graßen

komplementären Sekundärgrat entstehen zu lassen. Insbesondere bei Werkstücken, die nach dem Entgraten oder Kantenbrechen gehärtet und anschließend geschliffen werden, stören die Sekundärgrate: sie neigen - ebenso wie die vom Verzahnen herrührenden Vorschubspitzen auf den Zahnflanken - zur Überkohlung und sind dann glashart, was zu einer ungewöhnlich starken Schleifscheibenabnutzung führt. Das Vorhandensein der Sekundärgrate kann auch zu falschen Meßergebnissen bei der Zahnweitenmessung und als Folge davon zu einer unrichtigen Maschi neneinstellung bei der Feinbearbeitung durch Schaben, Rollen usw. führen.

Von dieser Beobachtung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so weiterzubilden, daß die geschilderten Mängel weitestgehend vermieden werden, d.h. daß die Bildung von am Übergang von der Zahnflanke zur Fase am Werkstück entstehenden Sekundärgraten verhindert wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, die Vorrichtung nach dem Kennzeichen des Patentanspruches auszu gestalten. Eine solcherart ausgestaltete Vorrichtung bietet daneben auch den Vorteil, daß die Vorschubspitzen auf den Zahnflanken verringert werden und damit die Gefahr der Überkohlung auch hier ausgeschlossen wird.

Mit der DE-OS 23 15 702 ist eine Vorrichtung zum spanlosen Abschrägen der Stirnkanten von vorverzahnten Zahnrädern bekannt geworden, bei der das Werkstück außer mit zwei mit einem dazwischenliegenden Führungsrad verbundenen Werkzeugen noch mit einem zusätzlichen, diametral gegenüberliegenden Walzrad in Eingriff steht, dessen Zähne gleich breit oder breiter sind als die dee

Werkstücks. Abgesehen davon, daß das Walzrad eine dem Zahnradrollen vergleichbare Glättung der Zahnflanken ohne eine weitere Feinbearbeitung ausführen soll, erfordert diese Vorrichtung einen erheblichen Aufwand wegen des zusätzlichen Walzrades, seiner Spindel usw., der bei der erfindungsgemäßen Ausführung dank ihres einfachen Aufbaues nicht erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei

Figur 1 eine Seitenansicht einer solchen Vorrichtung, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 1I-II,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III, und zwar abgewickelt, und schließlich

Figur 4 einen Ausschnitt aus einem Werkstückzahn in vergrößerter Darstellung mit dem Leitrad und dem Entgratwerkzeug zeigen.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem nicht spanenden verzahnten Führungsrad 2 und zwei an seinen Stirnseiten befestigten zahnradartigen Werkzeugen 3, 4. Die Werkzeuge 3, 4 sind am Umfang mit Zähnen 5 versehen, die ähnlich denen von Kegelrädern geformt sein können. Die Wirkung der Kegel kann auch dadurch erzielt werden, daß die Werkzeuge 3, 4 wie gezeichnet als schrägverzahnte Stirnräder ausgeführt sind. Ihre eine Zahnflanke 6, 7 erzeugt die Fase 8 an einer Seite der Zähne 11 eines Werkstück-Zahnrades 10. Zum Erzeugen der Fase 9 auf der anderen Seite der

Werkstiickznhne sind die Stirnkanten auf der anderen Zahnseite der Werkzeugzähne abgeschrägt (Fase 12). Je nachdem, ob die Werkzeuge 3 ι ^- wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt - spanlos oder aber spanend arbeiten, sind ihre Zahnflanken 6, 7 und die Fase 12 glatt, d.h. als nicht unterbrochene Flächen, ausgeführt oder aber in bekannter, hier nicht näher zu beschreibender und nicht gezeichneter Weise mit Schneidkanten versehen.

Zum Abschrägen, Brechen oder Entgraten der Stirnkanten des Werkstücks 10 walzen die Vorrichtung 1 und das Werkstück 10 so aufeinander ab, daß die Zähne 13 des Führungsrades 2 und die Zähne 5 der Werkzeuge 3, k mit den Zähnen 11 des Werkstücks 10 kämmen. Dabei greifen die Zähne 5 in die Zahnlücken der Werkstückzähne 11 *in und formen die Fasen 8, 9.

Die Werkzeuge 3, k sind relativ zum Führungsrad 2 in Umfangsrichtung einstellbar und feststellbar. Zu diesem Zwecke ist das Führungsrad 2 mit seitlichen Ansätzen 15 versehen, die in Langlöcher l6 der Werkzeuge 3, k ragen.

In die Ansätze 15 sind etwa tangential Schrauben 17 ein· geschraubt, die jeweils an einem Ende der Langlöcher anliegen. Durch Verstellen dieser Schrauben 17 können die Werkzeuge 3, k relativ zueinander und zum Führungsrad 2 eingestellt werden. Anschließend werden sie mit achs parallelen Schrauben l8 zu einer Einheit zusanunenge- spannt.

Die Werkzeuge 3» ^ weisen zwei oder mehr Segmente 20, 21 auf, an denen sie keine Zähne 5 besitzen. In diesen Bereichen sind die Zähne 13 des Führungsrades 2, die sonst an den Zähnen 5 stirnseitig anliegen, breiter ausgeführt. (Aus räumlichen Gründen kann es notwendig sein, die ersten Zähne des Führungsrades innerhalb der

Segmente 20, 21 nicht zu verbreitern, wie in Figur 3 mit 13" angedeutet.) Die breiteren Zähne 13' sind mindestens so breit wie die Zähne 11 des Werkstücks und erstrecken sich in Achsrichtung über die Werkzeuge 3, 4. Mit dieser Anordnung wird folgendes bezweckt.

Zwischen den Zähnen 13 des FUhrungsrades 2 und den Zähnen 5 der Werkzeuge 3« ^ bleibt ein zumindest ganz kleiner, etwa keilförmiger Spalt, bedingt durch die nicht vollständig scharfkantige Begrenzung der beiden Teile. In der Praxis sind nämlich immer kleine Rundungen R od. dgl. in der Größenordnung vcn 0,01 mm vorhanden. Dieser so entstehende Spalt führt dazu, daß am Werkstückzahn li zwischen der Flanke 22 und der Fase 8, 9 ein komplementärer Sekundärgrat 23 entsteht. Dadurch, daß nun die Zähne 13' diesen Bereich überdecken, wird der Sekundärgrat 23 - ebenso wie vom Verzahnen herrührende Vorschubspitzen 2k auf der Flanke - spanlos geglättet bzw. beseitigt. Damit besteht z.B. keine Gefahr, daß der Sekundärgrat beim Härten glashart wird und ei nen raschen Schleifscheibenverschleiß bewirkt oder daß wegen des vorstehenden Sekundärgrates ein falsches Zahnweitenmaß ermittelt wird.

Claims

ANSPRUCH

Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der stirnseitigen Zahnkanten von gerad- und schrägverzahnten Zahnrädern, mit mindestens einem stirnseitig zum Werkstück angeordneten und mit diesem kämmenden, die Zahnkanten bearbeitenden zahnradartigen Werkzeug (Walzrad bzw. Schneidrad) und mit einem axial neben dem Werkzeug angeordneten und mit diesem drehfest verbundenen und mit dem Werkstück kämmenden verzahnten Führungsrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug auf seinem Umfang einander abwechselnde verzahnte und nichtverzahnte Abschnitte aufweist, und daß die Zähne des Führungsrades in den nichtverzahnten Abschnitten des Werkzeugs breiter sind als in den verzahnten Abschnitten des Werk- zeuge und dabei das Werkzeug in axialer Richtung zumindest teilweise überragen.