DE1171243B

DE1171243B - Vorrichtung zum Honen von Zahnraedern, bei der das zu honende Zahnrad gebremst wird

Info

Publication number: DE1171243B
Application number: DEN12919A
Authority: DE
Inventors: Walter Samuel Praeg
Original assignee: National Broach and Machine Co
Current assignee: Nachi Machining Technology Co
Priority date: 1956-01-09
Filing date: 1956-11-06
Publication date: 1964-05-27

Description

Vorrichtung zum Honen von Zahnrädern, bei der das zu honende Zahnrad gebremst wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Honen von gehärteten Zahnrädern, bei der das zu honende Zahnrad und ein die Form eines Zahnrades aufweisendes Honrad miteinander kämmen und ein Antrieb für eines der beiden Räder vorgesehen ist und der Drehbewegung des getriebenen Rades ein Widerstand entgegengesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist das Entgraten und Glätten der Stirn- und Umfangsflächen der zu honenden Zahnräder während ihrer Bearbeitung. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den Kopfflächen und/oder Stirnflächen der Zähne des getriebenen Rades ein Bremsschuh angreift, dessen gleitend wirkende Flächen bis zu einer erheblichen Tiefe mittels eines Bindemittels festgehaltene Schleifmittelkörner aufweisen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet den Vorteil, daß durch den Bremsschuh nicht nur eine an sich bekannte Bremsung des getriebenen Rades, sondern gleichzeitig ein Entgraten und Glätten der Kopfflächen und/oder Stirnflächen der Zähne bewirkt wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In F i g. 1 sind in schematischer Darstellung einige Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht; F i g. 2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsschuh in Draufsicht; F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 111-III durch den Bremsschuh gemäß F i g. 2.
In F i g. 1 ist ein Honrad T angedeutet, dessen Zähne den Zähnen eines gehärteten Zahnrades G zugeordnet sind. Die Zähne des Zahnrades und des Honrades verlaufen unter verschiedenen Schrägungswinkeln, so daß sich die Achsen des Zahnrades und des Werkzeuges im Raum unter einem Winkel kreuzen, der vorzugsweise zwischen 10 und 30° liegt, der normalerweise nicht weniger als 15° beträgt, der jedoch auf 3° oder noch darunter verringert werden kann.
Um eine gleichmäßige Materialabtragung über die ganze Zahnbreite sicherzustellen, ist zwischen den Zähnen des Zahnrades und des Honrades eine relative Hin- und Herbewegung vorgesehen, die in Richtung der Achse des Zahnrades oder aber unter einem Winkel zu den Achsen des Zahnrades und des Werkzeuges erfolgen kann.
Die Erfindung wird hier an zylindrischen Zahnrädern, d. h. an Stirn- oder Schräg- bzw. Schraubenzahnrädern, erläutert. Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Achsen des Werkzeuges und des Zahnrades beide waagerecht liegen und parallel zu einer durch eine strichpunktierte Linie P angedeuteten Bezugsebene verlaufen. Die relative Hin- und Herbewegung zwischen Honrad und Zahnrad erfolgt parallel zu der Bezugsebene P und entweder parallel zur Achse des Zahnrades G oder unter einem Winkel zu dieser Achse, solange sie nicht parallel oder annähernd parallel zur Achse des Honrades T für gehärtete Zahnräder ist.
Zahnrad oder Honrad werden so angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit zwischen etwa 150 und etwa 1200 m in der Minute liegt.
Zwischen den Zähnen der Räder kann ein radialer Druck dadurch aufgebracht werden, daß man das Zahnrad und das Honrad einander radial nähert, bis sie fest ineinandergreifen.
Gemäß F i g. 1 ist bei der Bremse B ein Bremsklotz oder Bremsschuh 10 vorgesehen, der mit einem Kolben 12 verbunden ist, welcher in einem Zylinder 14 gleitend beweglich ist und der Kraft einer Druckfeder 16 ausgesetzt ist, welche den Bremsklotz gegen die Umfangsfläche des Zahnrades drückt. Zu dem Zylinder 14 führt eine Leitung 18 für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, und wenn dem Zylinder durch die Leitung 18 ein unter Druck stehendes Strömungsmittel zugeführt wird, wird der Bremsklotz 10 von der Umfangsfläche des Zahnrades G abgehoben und zurückgezogen. Das Abheben und Zurückziehen des Bremsklotzes 10 von der Umfangsfläche des Zahnrades G kann auch elektromagnetisch oder durch eine mechanische Vorrichtung erfolgen.
In manchen Fällen können sich zwischen der Oberfläche des Bremsschuhs 10 und des Zahnrades G übermäßig große Wärmemengen entwickeln. Diese Erscheinung läßt sich meistens dadurch beherrschen, daß man bestimmte Teile der Oberfläche des Bremsschuhs wegarbeitet. Gemäß F i g. 2 und 3 kann der Bremsschuh z. B. diagonal verlaufende Kanäle 20 aufweisen, zwischen denen aufrecht stehende Rippen 22 verbleiben. Hierdurch wird die Berührungsfläche verkleinert, und die Erwärmungswirkung wird in mehrere Einzelvorgänge zerlegt, die jeweils unterbrochen werden, wenn sich ein Materialteilchen des Zahnrades an einem der Kanäle 20 vorbeibewegt. Zusätzlich kann ein Kühlmittel durch die diagonal verlaufenden Kanäle strömen, und gegebenenfalls kann man eine Abzweigung der Düse N stärker unmittelbar auf den Bremsschuh 10 richten.
Bei dem Bremsklotz 10 bestehen wenigstens die schleifend wirkenden Flächen bis zu einer erheblichen Tiefe aus einer Kunstharzmasse als Bindemittel, in dem im Mittel im gegenseitigen Abstand verteilte Schleifmittelkörner angeordnet sind. Ein derartig ausgebildeter Bremsklotz 10 erfüllt somit nicht nur die Aufgabe, einen Widerstand gegen eine Drehbewegung des Zahnrades G aufzubringen und hierdurch einen Flankendruck zwischen den Zähnen des Honrades T und den Zähnen des Zahnrades G zu entwickeln, sondern er dient auch zur Fertigbearbeitung der Oberseiten der Zähne des Zahnrades G sowie dem Entgraten der Zahnköpfe.
Um eine gleichmäßige Bearbeitung beider Zahnflanken zu erzielen, ist es bei Anwendung eines Bremswiderstandes erforderlich, die Drehrichtung vorzugsweise mit der Umkehrung der Hin- und Herbewegung ebenfalls umzukehren. Das Honen eines gehärteten Zahnrades erfolgt in Gegenwart eines Kühlmittels, das der Bearbeitungszone durch eine Düse N zugeführt wird. Bei diesem Kühlmittel kann es sich um Petroleum, Honöl, eine Bohrölemulsion und in manchen Fällen um Wasser handeln. Das Kühlmittel hat die doppelte Aufgabe, kurzzeitige örtliche überhitzungen infolge der Bearbeitung des gehärteten Zahnrades zu verhindern und die durch das Honrad abgetragenen Materialteilchen aus der Bearbeitungszone zu entfernen.
Zwar bezieht sich das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung auf das Fertigbearbeiten zylindrischer Zahnräder mittels eines zylindrischen Werkzeuges. doch läßt sich die Erfindung auch bei anderen Zahnrädern anwenden, z. B. bei Kegel-, Spiralkegel-, Hypoidzahnrädem, konischen Zahnrädern usw.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Honen von gehärteten Zahnrädern, bei der das zu honende Zahnrad und ein die Form eines Zahnrades aufweisendes Honrad miteinander kämmen und ein Antrieb für eines der beiden Räder vorgesehen ist und der Drehbewegung des getriebenen Rades ein Widerstand entgegengesetzt wird, gekennzeichnet d u r c h einen an den Kopfflächen und/oder Stirnflächen der Zähne des getriebenen Rades (G) angreifenden Bremsschuh (10), dessen Bremsflächen bis zu einer erheblichen Tiefe mittels eines Bindemittels festgehaltene Schleifmittelkörner aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2105 896, 2 325 237.