EP1582277A1 - Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern - Google Patents

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EP1582277A1 EP04003106A EP04003106A EP1582277A1 EP 1582277 A1 EP1582277 A1 EP 1582277A1 EP 04003106 A EP04003106 A EP 04003106A EP 04003106 A EP04003106 A EP 04003106A EP 1582277 A1 EP1582277 A1 EP 1582277A1
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • B21H5/022—Finishing gear teeth with cylindrical outline, e.g. burnishing

Definitions

  • the invention relates to a device for smoothing of gears according to the preamble of the main claim.
  • the object of the invention is a device for smoothing gears to make available that is simple and inexpensive and easy on different diameters of gears to be smoothed adjustable and to be maintained.
  • This design allows a complete separation of the clamping a gear to be smoothed from the function of its coaxial Alignment to the longitudinal direction of the oscillation axis of the clamping device and also of the technical design of the clamping device itself and is simple and manageable and thereby very economical to produce and easy to maintain.
  • the first carriage is designed as a frame and on Guide rails stored on a machine table and the second Carriage disposed within the frame of the first carriage and stored on the same guide rails, wherein the pressure cylinder is arranged on the frame of the first carriage and over a Push rod moves the second slide within the frame, allowing the arranged on the second carriage pair of smoothing in Direction to the single, set on the first slide level below Move clamping of the gear to be smoothed solve.
  • a positioning cylinder is articulated, whose free End either on the first slide or on the second slide can, so that the entire clamping unit in the clamped state a gear to be smoothed along the guide rails so positioned can be that the rotation axis of a gear to be smoothed runs coaxially with a central axis of its clamping device.
  • the device for smoothing gears It consists of a machine table 10, mounted on the two parallel guide rails 11 are on which a frame-shaped carriage 12 for a by a motor 22 driven smoothing wheel 5 is slidably disposed, and within of the carriage 12, another carriage 13 for a driven Pair of smoothing wheels 5, wherein on the carriage 12 for the driven Smoothing 5 a pressing cylinder 14 is arranged, the slide 13th for the driven pair of smoothing wheels 5 in the direction of the driven Smoothing presses 5, wherein between the pair of polishing wheels 5 and the individual smoothing wheel 5 a smoothing gear 1 as a workpiece during operation is kept clamped under a high radial pressure.
  • axial the gear 1 to be smoothed by a clamping device 16 is radial movably clamped, which is arranged on a C-shaped bracket 17, which in turn via spring assemblies 18 and an eccentric 19 at a holding frame 21 is fixed so that it has an eccentric drive 20 a vertical oscillation of the axially clamped only, radially quasi floating gear 1 allows.
  • a contact pressure of about 150 to 500 kg for floating clamping of the gear to be smoothed 1 can be applied.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern mit einem von einer Seite auf ein zu glättendes Zahnrad (1) zustellbaren einzelnen Glättrad (5) und zwei von der entgegengesetzten Seite des Zahnrades (1) zustellbaren weiteren Glätträder (5) sowie mit einer Klemmvorrichtung (16) für eine axiale Klemmung des zu glättenden Zahnrades (1), welche in Längsrichtung senkrecht zu seiner Rotationsbewegung oszillierbar ausgebildet ist, zur Verfügung gestellt, die einfach und kostengünstig aufgebaut und leicht auf unterschiedliche Durchmesser von zu glättenden Zahnrädern einstellbar und zu warten ist, was dadurch erreicht wird, dass das einzelne Glättrad (5) und die weiteren Glätträder (5) auf Lagerböcken (27;28) gelagert sind, die so gegeneinander verspannbar sind, dass ein dazwischen angeordnetes zu glättendes Zahnrad (1) zentriert und mit einer vorherbestimmbaren Kraft beaufschlagbar ist, wodurch eine separate Einspanneinheit gebildet ist, die so parallel verschiebbar ausgebildet ist, dass die Drehachse des zu glättenden Zahnrades (1) koaxial zur Mittelachse seiner oszillierbaren Klemmvorrichtung verläuft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es ist eine Zahnradpolier- und -honmaschine bekannt, DE 3230860 C2, die drei zahnradartige Bearbeitungselemente für ein zu bearbeitendes Zahnrad aufweist, welches während einer seitlichen Hin- und Herbewegung einer Werkstückaufnahmeeinrichtung umlaufend angetrieben ist. Die Arbeitsweise der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern arbeitet sehr ähnlich, wobei jedoch keine spanabhebende Bearbeitung erfolgt sondern im Wesentlichen ein Reinigen der Zahnflanken, etwa von noch aus dem Herstellungsprozess anhaftenden Verunreinigungen. Die bekannte Vorrichtung ist kompliziert aufgebaut und pflegeintensiv und muss mit einem Kühl- und Schmiermittel betrieben werden. Des Weiteren gestaltet sich eine Anpassung der Konstruktion an unterschiedlich große Werkstücke, insbesondere die Nachführung der Oszillationsachse sehr aufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig aufgebaut und leicht auf unterschiedliche Durchmesser von zu glättenden Zahnrädern einstellbar und zu warten ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß dadurch, dass das einzelne Glättrad und die weiteren Glätträder auf Lagerböcken gelagert sind, die so gegeneinander verspannbar sind, dass ein dazwischen angeordnetes zu glättendes Zahnrad automatisch zentriert und mit einer vorherbestimmbaren Kraft beaufschlagbar ist, wodurch eine Einspanneinheit der Vorrichtung erzeugt ist, die die zu glättenden Zahnräder quasi schwimmend eingespannt hält, da die gesamte Einspanneinheit parallel verschieblich ausgebildet ist, sodass die Drehachse des zu glättenden Zahnrades einfach koaxial zur Mittelachse einer oszillierenden Klemmvorrichtung des zu glättenden Zahnrades einrichtbar ist, wobei die Klemmvorrichtung und deren Oszillationsantrieb ortsfest am Maschinentisch angeordnet sind.
Diese Konstruktion ermöglicht eine vollständige Trennung der Einspannung eines zu glättenden Zahnrades von der Funktion seiner koaxialen Ausrichtung zur Längsrichtung der Oszillationsachse der Klemmvorrichtung und auch von der technischen Ausführung der Klemmvorrichtung selber und ist dabei einfach und überschaubar ausgeführt und dadurch sehr wirtschaftlich herstellbar und einfach zu warten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Dadurch, dass der Lagerbock für das einzelne Glättrad auf einem ersten Schlitten und die Lagerböcke für die beiden weiteren Glätträder auf einem zweiten Schlitten angeordnet sind und beide Schlitten über eine Schubstange von dem Anpresszylinder gegeneinander verspannbar sind, wird eine Konstruktion erreicht, die nach außen vollkommen kräftefrei ist, sodass diese gesamte Einspanneinheit über einen sehr kleinen elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb, wie einen Positionierzylinder verschoben werden kann. Der Anpresszylinder kann ebenfalls wahlfrei elektromotorisch, hydraulisch und/ oder pneumatisch arbeitend ausgebildet sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist der erste Schlitten als Rahmen ausgebildet und auf Führungsschienen auf einem Maschinentisch gelagert und der zweite Schlitten innerhalb des Rahmens des ersten Schlittens angeordnet und auf den selben Führungsschienen gelagert, wobei der Anpresszylinder am Rahmen des ersten Schlittens angeordnet ist und über eine Schubstange den zweiten Schlitten innerhalb des Rahmens bewegt, sodass sich das auf dem zweiten Schlitten angeordnete Glättradpaar in Richtung auf das einzelne, am ersten Schlitten festgelegte Glättrad unter Einspannung des zu glättenden Zahnrades bewegen lösst.
Die gemeinsame Nutzung der Führungsschienen sowie der konstruktive Aufbau der Schlitten sind demnach sehr einfach ausgeführt und aufgrund der Übersichtlichkeit auch sehr wartungsfreundlich. Am Maschinentisch ist des Weiteren ein Positionierzylinder angelenkt, dessen freies Ende entweder am ersten Schlitten oder am zweiten Schlitten angreifen kann, sodass die gesamte Einspanneinheit im eingespannten Zustand eines zu glättenden Zahnrades entlang der Führungsschienen so positioniert werden kann, dass die Drehachse eines zu glättenden Zahnrades koaxial mit einer Mittelachse seiner Klemmvorrichtung verläuft.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern, und
Fig. 2
eine vergrößerte Teilansicht der Einspanneinheit.
Die Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern Sie besteht aus einem Maschinentisch 10, auf dem zwei parallele Führungsschienen 11 aufgesetzt sind, auf denen ein rahmenförmiger Schlitten 12 für ein durch einen Motor 22 angetriebenes Glättrad 5 verschieblich angeordnet ist, sowie innerhalb des Schlittens 12 ein weiterer Schlitten 13 für ein getriebenes Paar von Glätträdern 5, wobei am Schlitten 12 für das angetriebene Glättrad 5 ein Anpresszylinder 14 angeordnet ist, der den Schlitten 13 für das getriebene Paar Glätträder 5 in Richtung auf das angetriebene Glättrad 5 anpresst, wobei zwischen dem Paar Glätträder 5 und dem einzelnen Glättrad 5 ein zu glättendes Zahnrad 1 als Werkstück im Betrieb unter einem hohen radialen Druck eingespannt gehalten wird. Axial wird das zu glättende Zahnrad 1 von einer Klemmvorrichtung 16 radial beweglich geklemmt, die an einem C-förmigen Bügel 17 angeordnet ist, welcher seinerseits über Federpakete 18 und über einen Exzenter 19 an einem Haltegestell 21 so befestigt ist, dass er über einen Exzenterantrieb 20 eine vertikale Oszillation des axial nur geklemmten, radial quasi schwimmend gelagerten Zahnrades 1 ermöglicht.
Um die Vorrichtung auf unterschiedlich große zu glättende Zahnräder 1 und/ oder unterschiedliche Glätträder 5 einstellen zu können, ist der gesamte Schlitten 13 zusammen mit dem Schlitten 12 über einen kleinen Positionierzylinder 15 im Verhältnis zu einer festen vertikalen Achse der Klemmvorrichtung 16 auf den Führungsschienen 11 verfahrbar.
Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, ist der zweite Schlitten 13 etwa U-förmig ausgebildet, wobei die Lagerböcke 27 für das Paar Glatträder 5 auf dem Verbindungsschenkel angeordnet sind und unterhalb der beiden Seitenschenkel die Führungen 30 zur Lagerung des Schlittens 13 auf den Führungsschienen 11 angeordnet sind. Über den Anpresszylinder 14 kann eine Anpresskraft von etwa 150 bis 500kg zur schwimmenden Einspannung des zu glättenden Zahnrades 1 aufgebracht werden.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Glätten von Zahnrädern mit einem von einer Seite auf ein zu glättendes Zahnrad (1) zustellbaren einzelnen Glättrad (5) und zwei von der entgegengesetzten Seite des Zahnrades (1) zustellbaren weiteren Glätträder (5), mit einem davon angetriebenen Glättrad (5) sowie mit einer Klemmvorrichtung (16) für eine axiale Klemmung des zu glättenden Zahnrades (1), welche in Längsrichtung senkrecht zu seiner Rotationsbewegung oszillierbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Glättrad (5) und die weiteren Glätträder (5) auf Lagerböcken (27;28) gelagert sind, die so gegeneinander verspannbar sind, dass ein dazwischen angeordnetes zu glättendes Zahnrad (1) zentriert und mit einer vorherbestimmbaren Kraft beaufschlagbar ist, wodurch eine separate Einspanneinheit gebildet ist und dass diese Einspanneinheit so parallel verschiebbar ausgebildet ist, dass die Drehachse des zu glättenden Zahnrades (1) koaxial zur Mittelachse seiner oszillierbaren Klemmvorrichtung verläuft.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (28) für das einzelne Glättrad (5) auf einem ersten Schlitten (12) und die Lagerböcke (27) für die weiteren Glätträder (5) auf einem zweiten Schlitten (13) angeordnet sind und dass beide Schlitten über eine Schubstange (29) gegeneinander verspannbar sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerböcke (27;28) auf den Schlitten (12;13) von einem Anpresszylinder (14) hydraulisch und/ oder pneumatisch gegeneinander verspannbar ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (12) als Rahmen ausgebildet ist und auf Führungsschienen (11) gelagert ist und dass der zweite Schlitten (13) innerhalb des Rahmens des ersten Schlittens (12) angeordnet und auf Führungsschienen (11) gelagert ist und dass der Anpresszylinder (14) am ersten Schlitten (12) angeordnet ist und dass über die Schubstange (29) des Anpresszylinders (14) der zweite Schlitten (13) innerhalb des Rahmens bewegbar und eine Anpresskraft erzeugend ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (12) und der zweite Schlitten (13) auf den selben Führungsschienen (11) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einspanneinheit ein Positionierzylinder (15) angreift, mit dem die gesamte Einspanneinheit auf den Führungsschienen (11) so positionierbar ist, dass die Drehachse eines zu glättenden Zahnrades (1) koaxial mit einer Mittelachse seiner Klemmvorrichtung (16) verläuft.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierzylinder (15) als Hydraulik- und/ oder Pneumatikzylinder ausgebildet ist.
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