DE879949C - Schlagzahn oder Schlagmesser zur Herstellung von Verzahnungen an Zahnradkoerpern, insbesondere an Schneckenradkoerpern, sowie Verfahren zur Herstellung dieses Werkzeuges - Google Patents

Description

• Schlagzahn oder Schlagmesser zur Herstellung von Verzahnungen an Zahnradkörpern, insbesondere an Schneckenradkörpern, sowie Verfahren zur Herstellung dieses Werkzeuges Zur Herstellung von Verzahnungen an Zahnradkörpern, insbesondere an Schneckenradkörpern, finden allgemein Abwälzfräser Verwendung. Vor allem bei der Herstellung von Schneckenrädern ist man bei der besonderen Art dieser Verzahnungen von den jeweils vorhandenen Abwälzfräswerkzeugen abhängig, da der Teilkreisdurchmesser der Schnecke mit dem Teilkreisdurchmesser des Abwälzfräs-,verkzeuges genau übereinstimmen muß. Infolge dieser bekannten Tatsache ist jeder Konstrukteur gezwungen, auf diese seine Planung einengenden Erfordernisse Rücksicht zu nehmen, die es oft nicht zulassen, die gewünschte und erforderliche Verzahnung verwirklichen zu können. Ebenso sind sehr oft an Schneckenrädern Verzahnungen durchzuführen, für die keine mit der Schnecke übereinstimmenden Abwälzfräswerl:zeuge verwendbar sind, so daß die Verzahnung nicht mit der zu fordernden Genauigkeit hergestellt werden kann und somit ungünstige Eingriffs- und dadurch bedingte schlechte Betriebsverhältnisse die Ursache für einen geringen Wirkungsgrad, eine unzulässige Erwärmung des Getriebes und einen vorzeitigen Verschleiß sind.
• Außer den vorerwähnten Werkzeugen zur Herstellung von Verzahnungen sind auch sogenannte Schlagzähne bzw. Schlagmesser an sich bekannt. Die Fachleute waren aber bisher übereinstimmend der Ansicht, da.ß solche Schlagzähne nur eine Art Notbehelf seien, mit denen man entweder nicht genau oder nur sehr langsam arbeiten könne.
• Gegenüber dem Bekannten liegt dem Erfindungsgedanken die neuartige Aufgabenstellung zugrunde, an Stelle der bisher für die Herstellung von Verzahnungen an Zahnradkörpern, vor allem an Schneckenradkörpern, gebräuchlichen Werkzeuge ein Schlagmesser bzw. einen Schlagzahn zu schaffen; der nicht nur für dieses Arbeitsgebiet voll brauchbar ist, sondern durch welchen auch noch die bekannten Nachteile der bislang benutzten Werkzeuge vermieden werden. Dies ist bei dem neuen Schlagzahn bzw. Schlagmesser dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der Schlagzahn bzw. das Schlagmesser in bezug auf seine Höhe als mittig geteilter Halbkegelstumpf ausgebildet ist und daß die Kanten der abgeteilten Trape zfläche des Halbkegelstumpfes die wirksame Schneidbrust des Zahnes bzw. des Messers bilden.
• Damit hat der erfindungsgemäße Schlagzahn die Eigenschaft, daß er sich durch Nacharbeiten immer wieder genau in die Form bringen läßt, die er in neuem Zustande hatte, denn der Halbkegelstumpf läßt sich immer wieder mit .gleichem Winkel anschleifen, so daß die Kanten der abgeteilten. Trapezfläche jedesmal die gleiche Form der Schneidbrüst ergeben.
• Das neue Werkzeug ist einfach ausgebildet und daher seine Herstellung ohne besonderen Aufwand mit geringen Mitteln möglich. Darüber hinausgehend hat nunmehr der Konstrukteur bei dem Entwurf, vor allem von Schneckenradgetrieben, völlig freie Hand, da für jede vorhandene Schnecke ein genau verzahntes Schneckenrad hergestellt werden kann. Der Schlagzahn bzw. das Schlagmesser nach der Erfindung kann für jeden Schneckendurchmesser und Steigungswinkel und für jede Teilung ohne weiteres ausgeb@ifdet werden.
• Der Schlagzahn kann ferner mit jedem gewünschten Zahnprofil versehen werden und: macht durch seine Kegelform ein Hinterschleifen der Profilschneidkante überflüssig.
• In besonderen Fällen ist es zweckmäßig, die Mantelfläche des Halbkegelstumpfes pyramidenförmig anzuschleifen.
• Dadurch wird die ursprüngliche Kegelfläche nur an der Schneidbrust als schmale Fase stehengelassen, während im übrigen die Arbeitsfläche durch das pyramidenförmige Anschleifen mit ebenen Flächen hinterschnitten wird, so daß das Werkzeug nur in der schmalen Fasenbreite mit dem Werkstück in Berührung- bleibt.
• In Verbindung mit einem als Klemmdorn ausgebildeten Werkzeughalter kann der Schlagzahn auf jeden gewünschten Durchmesser und Steigungswinkel genau eingestellt werden. Das Nachschleifen des Schlagzahnes erfolgt auf einfache Weise auf einer Rundschleifmaschine.
• Außerdem kommt auch noch die bisherige kostspielige Lagerhaltung von Abwälzfräswerkzeugen komplizierter Ausbildung in Fortfall.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsart ist der Schlagzahn als schulterloser Zahn ausgebildet.
• Für besondere Verwendungszwecke ist die Schneidbrust des Zahnes mit Hartmetall oder Diamant bestückt.
• Eine weitere Ausgestaftung des Erfindungsgedenkens erstreckt sich auch noch auf ein hesonderes Herstellungsverfahren des neuen Schlagzahnes bzw. Schlagmessers. Erfindungsgemäß wird aus einem runden Werkzeugstahl zunächst das jeweilige Zahnprofil mit dem entsprechenden Eingriffswinkel von z. B. 15 bis 2o° oder ein Sonderprofil gedreht, geschliffen oder gefräst. Danach wird der Kegelstumpf alsdann mittig geteilt, wodurch der Halbkegelstumpf gebildet wird. Bei einem Modulprofil wird der Rundstahl zunächst zu einem vollen Kegel mit Spitze geschliffen und danach eine entsprechende Fläche am Kopf, passend: für die werlangte Teilung, angefräst. Nach erfolgter Kegelandrehung wird der Kegelstumpf alsdann mutig geteilt, so daß seine Trapezfläche die wirksame Schneidbrust darstellt.
• Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines nach dem neuen Verfahren hergestellten und in einem Klemmdorn einstellbar und leicht lösbar befestigten Schlagzahnes.
• Fig. i ist eine Draufsicht des Schlagzahnes; Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die wirksame Schneidbrust des Schlagzahnes,: und Fig. 3 stellt eine entsprechende Seitenansicht dar. Der aus einem runden Werkzeugstahl gefertigte Schlagzahn ist in bezug auf seine Höhe als mittig geteilter schulterloser Halbkegelstumpf i ausgebildet, d. h. der Querschnitt des Schlagzahnes ändert sich nirgends sprunghaft, so daß nicht wie bei bisher gebräuchlichen Schlagzähnen an der Stelle der Querschnittänderung eine gefährliche Kerbwirkung auftritt und die ursprüngliche Form durch das Nachschleifen immer wieder hergestellt -werden kann.
• Der durch das Nachschleifen etwas kürzer gewordene:Zahn kann somit immer so weit nachgestellt werden, daß genau das ursprüngliche Profil -wieder erreicht wird. Die Kanten 3 der abgeteilten Trapezflache 2 des Halbkegelstumpfes i bilden die wirksame Schneidbrust des Zahnes. Der untere Teil des Schlagzahnes bzw. seines Schaftes q. ist zweckmäßig als Vierkant 5 ausgebildet.
• Die Befestigung des Schlagzahnes erfolgt zweckmäßig auf einem als Klemmdorn 6 ausgebildeten. Werkzeughalter, der eine radiale Bohrung zur Aufnahme des Zahnes bzw. seines Schaftes q. in an sich bekannter Weise besitzt. Die radiale Einstellung und dieEinstellung inRichtung des Steigungswinkels der Verzahnung erfolgt durch entsprechende Verdrehung des Schlagzahnes, etwa mittels eines am Schaft des Zahnes vorgesehenen Vierkantes 5 angreifenden Schraubenschlüssels od. dgl. Es ist auch ohne besonderen: Aufwand möglich, auf den Klemmdorn 6 mehrere in axialer Richtung gegeneinander versetzte oder auch schraubenlinienförmig angeordnete Schlagzähne vorzusehen. Ein Auswechseln eines Schlagzahnes erfolgt durch einfaches Entfernen desselben aus dem Klemmdorn 6 nach Lösen der jeweils vorgesehenen Klemmittel.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schlagzahn oder Schlagmesser zur Herstellung von Verzahnungen an Zahnradkörpern, insbesondere an Schnecken.radkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagzahn bzw. das Schlagmesser in bezug auf seine Höhe als mittig geteilter Halbkegelstumpf (i) ausgebildet ist und daß die Kanten (3) der abgeteilten Trapezfläche (2) des Halbkegelstumpfes (i) die wirksame Schneidbrust des Zahnes bzw. Messers bilden.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagzahn als schulterloser Zahn ausgebildet ist.
3. 3. Werkzeug nachAnspruch i oderAnspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidbrust (2) des Zahnes mit Hartmetall oder Diamant bestückt ist.
4. 4. Werkzeug nach Anspruch i oderAnspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Halbkegelstumpfes (i) pyramidenförmig angeschliffen ist. 5. Werkzeug nachAnspruch i oderAnspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Schlagzahnes bzw. seines Schaftes (4.) als Vierkant (5) ausgebildet ist. 6. Werkzeug nach Anspruch i oder Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagzahn auf einem als Klemmdorn (6) ausgebildeten Werkzeughalter derart befestigt ist, daß der Schlagzahn in radialer Richtung und/oder in Richtung des Steigungswinkels einstellbar und von dem Werkzeughalter (6) leicht lösbar ist. . Verfahren zur Herstellung eines Schlagzahnes bzw. Schlagmessers nach Anspruch i oder Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem runden Werkzeugstahl zunächst das jeweilige Zahnprofil mit dem .entsprechenden Eingriffswinkel von z. B. 15 oder 2o° gedreht, geschliffen oder gefräst wird und daß danach der Kegelstumpf mittig geteilt wird. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da.ß bei einem Modulprofil aus dem runden Werkzeugstahl zunächst ein spitzer Kegel mit entsprechendem Eingriffswinkel hergestellt wird, daß danach erst der Kegelstumpf mit einer solchen Kopffläche, z. B. durch Anfräsen, gebildet wird, die. der jeweils erforderlichen Teilung entspricht, und daß danach. der Kegelstumpf mittig geteilt wird. Angezogene Druckschriften: K r u m m e : »Praktische Vorzahn.ungstechnil;«, Hanser Verlag, München 1943, S. 72/73; Handbuch P f a u t e r : »Wälzfräsen«, Springer Verlag, S. 53/5d- und 222; Werkstattbuch, Heft 47, Trier, »Die Zahnform der Zahnräder«, Springer Verlag, 1949, S. 6o; Zeitschrift »Die Technik«, Bd.
5. 5, Nr. 9, September 195o, S. 435/36; Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb« 82. Jahrg. 1949 Heft 2, S. d.9/50.