-
Formschlüssige Kupplung zwischen dem Schneidstahl und dem Stahlhalter
in einer Zahnradstoßmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine formschlüssige
Kupplung zwischen dem Schneidstahl und dem Stahlhalter, die beide denselben rechteckigen
Querschnitt aufweisen und in einer sie allseitig umschließenden Führung in Längsrichtung
des Stahlhalterschaftes verschiebbar sind, in einer mit radial angeordneten Werkzeugen
ausgestatteten, alle Zahnlücken eines Zahnrades gleichzeitig bearbeitenden Zahnradstoßmaschine,
bei der die beiden zu kuppelnden Teile mittels einer quer zum Schaft des Stahlhalters
angeordneten, ineinandergreifenden Nut- und Federverbindung lösbar gekuppelt sind.
-
Bei einer bekannten Kupplung der obigen Art erfolgt die Verbindung
zwischen dem Schneidstahl und seinem Stahlhalter durch übertragungsfiächen und durch
Schrauben. Die übertragungsflächen verlaufen dabei quer zur Vorschub-, d. h. in
Arbeitsrichtung, und zwar sowohl an den Stirnflächen als an den Leisten beider Teile.
Bei der bekannten Anordnung tritt also zwischen Schneidstahl und seinem Halter eine
sogenannte Doppelpassung auf. Eine solche ist unerwünscht, da diese Passungsart
eine außerordentlich feine Tolerierung bedingt, so daß auf diese Weise die Herstellung
unnötig verteuert wird. Ferner macht das Auswechseln des Schneidstahls erhebliche
Schwierigkeiten. Abgesehen davon besteht bei falscher Tolerierung an den übertragungsflächen
durchaus die Gefahr, daß die Schrauben entweder selbst Kräfte übertragen müssen
oder verspannt werden. Dies ist besonders nachteilig, weil nicht nur die Herstellungskosten,
sondern vor allen Dingen auch die Betriebskosten anwachsen. Das Auswechseln oder
der Ersatz der Schneidstähle erfordert nämlich auf diese Weise bei der bekannten
Anordnung erhebliche Zeit.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten
Nachteile zu vermeiden. Vor allem sollen bei gleicher Leistungsfähigkeit im Betrieb
die Kosten für das Auswechseln oder den Ersatz des Schneidstahls wesentlich herabgesetzt
werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nut und Feder
rechtwinklig bzw. quer zur Schneidrichtung des Schneidstahls und durchgehend über
die ganze Breite von Schneidstahl und Stahlhalter verlaufen, derart, daß für jede
der beiden Verschieberichtungen längs des Schaftes nur ein und dieselbe übertragungsf(äche
wirksam ist.
-
Bei der Kupplung nach der Erfindung erfolgt die Verbindung allein
durch Passung an den übertragungsfiächen, die sich durchgehend über die ganze Breite
von Schneidstahl und Stahlhalter erstrecken. Dabei ist für jede Kraftrichtung nur
eine übertragungsfläche vorgesehen. Auf diese Weise wird jede Verschraubung od.
dgl. vermieden, so daß diese zum Auswechseln eines Schneidstahls nicht besonders
gelöst zu werden brauchen. Außerdem wird dadurch die Herstellung vereinfacht. Es
ist auch keine Doppelpassung mehr vorhanden. Die Flächenpressung an den Übertragungsflächen
ist verhältnismäßig gering, da sich diese über die volle Breite des Werkzeugs erstrecken.
-
Eine Ausführungsform nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch,
daß der Schneidstahl und Stahlhalter an ihren einander zugekehrten Seiten L-förmig
ausgebildete Ansätze haben und jedes eine Quernut abschließende Ansatzende in eine
Nut des anderen Ansatzes nach Art einer Nut- und Federverbindung hineinragt, wobei
nur eine der beiden Nut-Feder-Passungen quer zur Schaftlängsrichtung einem Schiebesitz
entspricht, während die andere Nut-Feder-Passung Spiel hat. Hierbei wird dann noch
vorgeschlagen, daß jedes Ansatzende einen Abstand vom Nutengrund des jeweils anderen
Teiles aufweist.
-
Bei einer anderen Ausführungform ist vorgesehen, daß die Nut- und
Federverbindung nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet ist. Hierfür
kann entweder an dem einen Teil ein Schwalbenschwanz zum Eingrill; in eine entsprechende
Nut am
anderen Teil vorgesehen sein, oder aber es sind an beiden
Teilen einander zugekehrte Schwalbenschwanznuten angeordnet zum Eingriff einer doppelseitigen,
X-förmigen Schwalbenschwanzfeder.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt
F i g. 1 einen teilweise schematisch dargestellten Schnitt durch einen Teil einer
Zahnradstoßmaschine mit einer bevorzugten Form eines Schneidwerkzeugs, F i g. 2
eine Seitenansicht dieses Schneidwerkzeugs in eingebautem Zustand, F i g. 3 eine
Stirnansicht des Schneidwerkzeugs in Richtung des Pfeiles 3 der F i g. 2, F i g.
4 eine Seitenansicht des Schneidstahls, F i g. 5 eine Seitenansicht des Stahlhalters,
F i g. 6 eine weitere Ausführungsform des Schneidwerkzeugs in Seitenansicht, F i
g. 7 eine teilweise Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs,
F i g. 8 eine Ansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 7 in auseinandergenommenem
Zustand, F i g. 9 eine teilweise Seitenansicht einer vierten Ausführungsform des
Schneidwerkzeugs, F i g. 10 eine Ansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 9 in auseinandergenommenem
Zustand.
-
Nach F i g. 1 ist in einer Zahnradstoßmaschine 11 ein von einem Werkstückhalter
13 getragenes Zahnradwerkstück 12 eingespannt. Über dem Werkstückhalter 13 ist ein
Haltergehäuse 14 vorgesehen, in dem ein Vorschubkegelrad 15 vertikal gleitbar gelagert
ist. Dieses weist eine Fläche 16 auf, die mit den schrägen Flächen 17 einer Vielzahl
von am Umfang im Abstand voneinander angeordneten Schneidwerkzeugen 18 zusammenwirkt.
-
Jedes Schneidwerkzeug 1.8 ist in einem Schlitz 21 einer Werkzeugführung
19 radial bewegbar angeordnet. Die Enden der Werkzeuge haben schräge Flächen 22
aufweisende, mit Aussparungen versehene Teile, wobei die schrägen Flächen mit einem
am äußeren Vorschubkegelrad 15 befestigten inneren Vorschubkegelrad 23 zusammenwirken
können. Die Schneidwerkzeuge sind mit Schneidkanten 24 versehen, mit denen das Zahnradwerkstück
12 bearbeitet wird.
-
Die Ausbildung der Schneidwerkzeuge 18 ist im einzelnen aus den F
i g. 2, 3, 4 und 5 zu ersehen. Jedes Schneidwerkzeug besteht aus einem Schneidstahl
25 und einem Stahlhalter 26. Beide sind flach ausgebildet und in ihren wesentlichen
Bestandteilen von gleicher Breite und Höhe, so daß der Schlitz 21, innerhalb dessen
sich das Schneidwerkzeug bewegt, eine seitliche Verschiebung beider Werkzeugteile
in vertikaler oder horizontaler Richtung verhindert.
-
Der Schneidstahl 25 und der Stahlhalter 26 sind formschlüssig miteinander
gekuppelt. Vom unteren Rand 28 des Schneidstahls 25 erstreckt sich nach oben eine
Aussparung 27, und ebenso erstreckt sich vom oberen Rand 31 des Stahlhalters 26
eine Aussparung 29 nach unten. Diese Aussparungen 27 und 29 sind L-förmig. Mit anderen
Worten, die beiden Aussparungen bilden am Schneidstahl 25 einen nach unten gerichteten
Finger 32 und am Stahlhalter 26 einen nach oben gerichteten Finger 33.
-
Der Abstand 34 der senkrechten Ränder der Aussparung 29 entspricht
der Breite 35 des Fingers 32, so daß dieser Finger 32 satt von der Aussparung 29
aufgenommen wird. Die Breite des Fingers 33 ist jedoch etwas kleiner als die Weite
der Aussparung 27, so daß diese Flächen nicht gegeneinander anliegen. Auch ist die
Länge der Finger etwas geringer als die vertikale Länge der entsprechenden Aussparungen
(s. F i g. 1 und 2). Zur Veranschaulichung sind in den Figuren die Größenunterschiede
übermäßig dargestellt, in Wirklichkeit betragen die Größenunterschiede nur Bruchteile
von Millimetern.
-
Beim Zusammenbau von Schneidstahl und Stahlhalter ist es nur erforderlich,
diese mit ihren Fingern 32 und 33 von Hand in die entsprechenden Aussparungen einzuführen,
wie dies in F i g. 2 gezeigt ist. Danach kann das gesamte Werkzeug in den Schlitz
21 eingeführt werden. Während der Betätigung werden jegliche von der Schneidkante
24 gemäß F i g. 1 nach rechts ausgeübten Kräfte vom Schneidstah125 direkt durch
die Übertragungsflächen der beiden Teile auf den Stahlhalter 26 übertragen.
-
Zum Nachschleifen der Schneidkante 24 wird nun der Schneidstahl 25
entfernt. Dieser kann dann ersetzt oder wieder verwendet werden. Soll ein Zahnrad
mit einem anderen Zahnprofil hergestellt werden, so kann ein an sich gleicher Schneidstahl
verwendet werden, dessen Schneidkante24 jedoch ein anderes Profil aufweist. Ein
solcher neuer Schneidstahl wird in derselben Weise mit dem Stahlhalter 26 formschlüssig
gekuppelt.
-
Dasselbe gilt sinngemäß für das Auswechseln eines Schneidstahls 25
gegen einen solchen aus anderem Material für ein besonderes Werkstück.
-
Auch nach dem Schärfen der Schneidkante 24, beispielsweise entlang
der mit 36 bezeichneten strichpunktierten Linie gemäß F i g. 1 ist das Schneidwerkzeug
18 noch wirksam, und die horizontale, auf die Schneidkante ausgeübte Kraftkomponente
wird immer noch direkt von dem Schneidstahl 25 auf den Stahlhalter 26 durch die
aufeinander aufliegenden Flächen beider Teile übertragen.
-
Die Ausführungsform nach F i g. 6 entspricht im Prinzip der Ausführungsform
gemäß F i g. 1 bis 5. Doch erstrecken sich bei dieser Ausführungsform die Finger
in umgekehrter Richtung. Das Schneidwerkzeug besteht aus einem Schneidstah1102 und
einem Stahlhalter 103. Ersterer ist in seinem oberen Teil mit einer L,förmigen Aussparung
104 versehen, während der letztere an seinem unteren Teil eine L-förmige Aussparung
105 aufweist. Diese Aussparungen bilden Finger 106 und 107 an Teilen 102 bzw.103.
Die Passung, die Wirkungsweise, das Auswechseln usw. erfolgt sinngemäß wie bei der
bisher beschriebenen Ausführung.
-
Nach F i g. 7 und 8 besteht das Schneidwerkzeug 201 wieder- aus _und
202 und Stahlhalter 203. Die Schneidkante des Schneidstahls 202 und das hintere,
nicht dargestellte Ende des Stahlhalters 103 entsprechen den vorbeschriebenen Ausführungsformen.
Als Kupplung 204 dient am Schneidstahl 202 ein Sehwalbenschwanzvorsprung
205, der in eine entsprechend geformte Schwalbenschwanzaussparung 206 im Stahlhalter
203 eingreift. Der Grund der Aussparung 206 ist außer Berührung mit dem hinteren
Ende des Vorsprungs 205, vielmehr erfolgt die Berührung nur am vorderen Ende des
Stahlhalters 203 und am hinteren Ende des Schneidstahls 202 ober-und unterhalb der
Aussparung 205. Die Wirkungsweise ist auch hier dieselbe wie vorstehend beschrieben.
-
Nach F i g. 9 und 10 besteht das Schneidwerkzeug 301 aus einem Schneidstah1302
und einem Stahlhalter
303. Der Schneidstahl 302 hat
eine Schwalbenschwanzaussparung 304 und der Stahlhalter eine Schwalbenschwanzaussparung
305. Ein X-förmiges Federstück 306 paßt satt in diese Aussparungen 304 und 305,
wie dies aus F i g. 9 hervorgeht. Zwischen dem Grund der Aussparungen 304 bzw. 305
und dem Federstück 306 ist wieder ein geringes Spiel, und die Berührung erfolgt
an den vertikalen Flächen der Teile 302 und 303: Die Wirkungsweise ist wieder dieselbe
wie vorher beschrieben.