DE928836C

DE928836C - Einrichtung zum Haerten von Zahnraedern

Info

Publication number: DE928836C
Application number: DEK20768A
Authority: DE
Inventors: Horst Bender; Heinrich Schicht
Original assignee: Witwe Ferdinand Klingelnberg Soehne GmbH
Current assignee: Klingelnberg GmbH
Priority date: 1954-01-15
Filing date: 1954-01-15
Publication date: 1955-06-13

Description

Einrichtung zum Härten von Zahnrädern Verzugsempfindliche Zahnräder werden, nachdem sie auf Härtetemperatur gebracht sind, mittels Matrizen unter Druck im Raum festgehalten, und die Härte- bzw. Kühlflüssigkeit durch in den Matrizen vorgesehene Aussparungen über das Härtegut geführt. Im Regelfalle arbeiten Einrichtungen dieser Art mit zwei Stempeln, einem Zentrierstempel und einem Druckstempel. Nach dem Aufnehmen des Härtegutes auf die Untermatrize senkt sich der Zentrierstempel auf die Mitte des auf der Untermatrize liegenden Rades, während die obere Matrize mit dem Druckstempel noch in Hochstellung bleibt. In dieser Lage wird der Ölstrom eingeschaltet, um das Härtegut vorzukühlen, bis dann in einer zweiten Arbeitsstufe der Druckstempel mit der Obermatrize auf das Rad gesenkt wird. Eine solche Einrichtung wird durch die vorliegende Erfindung verbessert. Nach dieser Erfindung ist die Obermatrize am Zentrierstempel aufgehängt, während zwischen Druckstempel und Obermatrize keine Befestigungsmittel vorgesehen sind. Das hat den Vorteil, daß die Obermatrize sich schon im ersten Arbeitsgang der Vorkühlung auf das Härtegut senkt. Der Ölfluß wird dadurch auch in dieser ersten Stufe nach außen abgeschlossen. Ein Sprudeln des heiß werdenden Öles wird verhindert. Wichtig ist auch, daß mittels der vorerst auf dem Härtegut nur aufliegenden Obermatrize der Ölfluß von außen nach innen geleitet werden kann.
Zweckmäßig werden die wirksamen Stirnflächen des Druckstempels und die diesem zugekehrte Stirnfläche der Obermatrize in Bezug zueinander ballig gestaltet. Auf diese einfache Weise wird eine gleichförmige Druckverteilung auch in den Fällen sichergestellt, in denen bei starrer Verbindung zwischen Druckstempel und Obermatrize Herstellungsungenauigkeiten des zu härtenden Zahnrades eine einseitige Beanspruchung ergeben würden. In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
a ist eine ortsfest auf dem Tisch b der Härtemaschine gehaltene Untermatrize. Die Auflagefläche c dieser Untermatrize ist eben gestaltet. Sie weist Nuten d auf, um das Kühlöl auch von unten an das Härtegut heranbringen zu können. Auf dieser. Untermatrize liegt in diesem Ausführungsbeispiel ein Kegeltellerrad e. Die Bohrung des Tellerrades wird durch einen mehrteiligen oder einen festen Ring f zentriert. Dieser sitzt seinerseits in- einer Bohrung der Untermatrize a. In. die kegelige Bohrung des Zentrierringes f greift ein entsprechend kegelförmig abgeschrägter Zapfen g des Zentrierstempels h, wenn dieser aus seiner Hochlage in Arbeitsstellung gebracht wird.
Die Obermatrize i ist lösbar an einem Matrizenhalter ic befestigt. Durch diese zweiteilige Ausbildung hält man die auszutauschenden Teile mÖglichst klein. Im folgenden werden beide Teile zusammen als Obermatrize bezeichnet. Um die Obermatrize an dem Zentrierstempel 1a bzw. an seinem Zapfen g aufhängen zu können, ist dieser mit einem Bund v versehen. Bewegt sich der Zentrierstempel nach oben, so hebt der Bund v die Obermatrize mit hoch. Der zur Vermeidung von Härteverzügen notwendige Druck der Obermatrize i wird von dem Druckstempel k abgeleitet, dessen untere Stirnseite l gegen die obere Stirnseite m der Obermatrize gerichtet ist. Diese beiden Flächen sind konisch und zugleich ballig gestaltet. An der Obermatrize sitzt ein Schutzring n, der bei gesenktem Zentrierstempel den Umgang der Untermatrize a umschließt. _ Das Kühlöl fließt, durch die Bohrungen o kommend, durch den ringförmigen Hohlraum p und die Radzähne q in den über dem Rad liegenden Hohlraum y, von dort durch Bohrungen s in einen ringförmigen Raum t und gelangt von dort ins Freie. Es überflutet also das zu härtende Rad von außen nach innen, was für die angestrebte Wirkung besonders wichtig ist.
Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist folgende. In Ruhestellung befinden sich Zentrierstempel h mit der Obermatrize iic und Druckstempel k so hoch über der Untermatrize a, daß das erhitzte Rad e unbehindert auf die Tischfläche -c gelegt und mit dem mehrteiligen Zentrierring f versehen werden kann. Nach dem Einschalten des automatischen Arbeitsablaufes senkt sich der Zentrierstempel mit seinem kegeligen Zapfen g nach unten, bis er in die entsprechende kegelförmige Bohrung des Zentrierringes f eingedrungen ist. An dieser Abwärtsbewegung nimmt auch die Obermatrize iic teil. Sie legt sich mit ihrer profilierten Unterseite auf den Außenkegel des zu härtenden Zahnrades e. Dabei wird nur ihr Gewicht wirksam. Ein größerer Druck kann nicht ausgeübt werden, weil zwischen v und u keine feste Verbindung besteht. Der nun in Gang gesetzte Ölstrom fließt, durch die Bohrungen o kommend, von außen nach innen und über die Bohrungen s nach außen wieder ab. Die Überflutung erfolgt in geschlossenen Räumen. Ein Verspritzen von öl wird verhindert. Nach Beendigung dieser ersten Arbeitsstufe des überflutens senkt sich automatisch der Druckstempel k und p.reßt,die Obermatrize fest auf das zu härtende Rad, bis dieses voll erkaltet ist. Dann wird zuerst der Druckstempel und fast gleichzeitig der Zentrierstempel mit der Obermatrize angehoben und in Ausgangsstellung gebracht.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. So könnte z. B. auch die Untermatrize profiliert und die Obermatrize eben sein. Es wäre auch möglich, zur Erleichterung des Umspannens die Obermatrize zu diesem Zweck zur Seite heraus- und hereinzubewegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum selbsttätigen, verzugsarmen Härten von Zahnrädern od. dgl., bei welcher das Härtegut während des Überflutens mittels eines Zentrierstempels (lt) und einer unter der Wirkung eines Druckstempels (k) stehenden Obermatrize (iu) festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Obermatrize am Zentrierstempel aufgehängt ist und daß zwischen Druckstempel und Obermatrize keine Befestigungsmittel vorhanden sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Stirnfläche (L) des Druckstempels .(k) und die dieser zugekehrte Stirnfläche (m) der Obermatrize (iu) in Bezug zueinander ballig gestaltet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbarer Kopf (g) des Zentrierstempels (h) mit einem Bund (v) versehen ist, auf den sich die Obermatrize (iu) beim Anheben des Zentrierstempels aufsetzt.
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölkanäle in Ober- und Untermatrize so angeordnet sind, daß das Kühlöl durch die Zähne des Härtegutes von außen nach innen fließt.