DE2748037A1

DE2748037A1 - Messerkopf zum verzahnen von zahnraedern

Info

Publication number: DE2748037A1
Application number: DE19772748037
Authority: DE
Inventors: Arthur Bernard Ryan; Charles Bernard Thomas
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1978-05-24
Also published as: JPS5387991U; DE7733028U1; US4060881A; CA1058851A; FR2370543A1; DK148587B; GB1562454A; IE45809L; LU78505A1; NL7711739A; IE45809B1; DK504877A; FR2370543B1; JPS5817705Y2; BE860816A; CH621960A5; DK148587C; IT1086140B

Description

Licht Schmidt Hansmann & Hefrmann Licht. Schmidt, Hanamann. Harrnww ■ Postfach 701205 - 8000 München 70

Dipl.-Ing. Martin Licht Dr. Reinhold Schmidt Dipl.-Wirtsch.-Ιης. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

THE GLEASON WORKS 1000 University Avenue Rochester, New York 14603 V.St.A.

Albert-Roßhaupter-Str. 8000 München 70

Telefon: (089)7603091 Telex: 5 212 284 pats d Telegramme: Lipatli München

26. Oktober 1977 ML/Hei

Messerkopf zum Verzahnen von Zahnrädern

Deutsche Bank Münetwn. Kt*.-Nr.

Pofttcheck München Nr. 163397-802

Die Erfindung bezieht sich auf einen zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmten Messerkopf mit Messern, deren Spanflächen beim wiederholten Schärfen nicht abgeschliffen werden, sondern erhalten bleiben. Es handelt sich dabei um verschiedenartig ausgestaltete Messer, die in den Messerkopf nach der Erfindung eingesetzt werden können, um in der zum Herstellen von Spiralkegel - und Hypoidzahnrädern dienenden Verzahnungsmaschine nur an einer Flanke der Zahnlücke oder abwechselnd an beiden Seiten oder auch am Zahnlückengrund zum Schnitt zu kommen.

Es sind nämlich Messerkopfe für solche Maschinen (US-PS 3 B81 889) bekannt, deren Messer sich in einfacher Weise schärfen lassen, ohne daß dabei die Spanfläche des Messerkopfes abgeschliffen zu werden braucht. Das hat den Vorteil, daß man die Messer in einfacher Weise aus Stangtnmaterial fertigen kann und dabei die die Spanfläche des Messerkopfes bildende Flache der Stange metallurgisch behandeln kann. Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung dieses bekannten Messerkopfes, vergleiche auch US-PS 3 961 403.

Es ist auch ein Messerkopf bekannt (DT-Gm 7 342 938) bei welchem die von Stangenmaterial abgeschnittenen Messer in radialen und zur Messerkopfachse geneigten Schlitzen des Messerkopfkörpers angeordnet sind, so daß sich ein sehr einfacher Messerkopf fur Verzahnungsmaschinen ergibt, der sich leicht zusammenbauen läßt. Indessen ist es bei der in dieser Vorveröffentlichung beschriebenen Anordnung nicht möglich, verschiedenartige Messer einzubauen,deren jedes dadurch auszeichnet, daß die Spanfläche seines Schneidenkopfes von der Vorderfläche des Schaftes gebildet wird und beim wiederholten Schärfen der Messer erhalten bleibt und nicht abgeschliffen wird.

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Bei dem Messerkopf nach der Erfindung gelangen nun manche Teile und Merkmale zur Verwendung, die an sich nicht mehr neu sind. Dazu gehören die Verwendung eines zylindrischen Messerkopfkörpers mit radial in seinem Umfang angeordneten, je ein Messer aufnehmenden Schlitzen, die zur Umlaufachse des Messerkopfes geneigt sind, ferner Beilagen und Klemmblöcke, welche die Stellung der Messer in den Schlitzen bestimmen. Auch gehört dazu ein Ring, der den ganzen Umfang des Messerkopfkörpers umgibt und die einzelnen Messer in den Schlitzen festhält. Die Spanflächen dieser Messer werden beim wiederholten Schärfen der Messer nicht abgeschliffen, vergleiche die eingangs genannte Vorveröffentlichung.

Erfindungsgemäß ist nun ein Messerkopf dieser Bauart in der nachstehend erläuterten Weise ausgestaltet, wodurch er für verschiedene Messer ausnahmefähig wird, die beim Verzahnen unterschiedliche Verspanungsarbeiten leisten. Es ist nämlich erwünscht, daß man mit Hilfe einer entsprechenden Ausrüstung des Messerkopfes mit verschiedenen Messern eine, zwei oder drei Seiten der Zahnlücke, nämlich die innere Flanke, die Bodenfläche und die äußere Flanke in einem Fräsvorgang bearbeiten kann. Dementsprechend soll sich der Messerkopf auf verschiedene Fräsdurchmesser einstellen lassen. Diese Aufgabe ist nun durch die nachstehenden geometrischen und baulichen Beziehungen gelöst:

(1) Jeder ein Messer aufnehmender Schlitz befindet sich mehr oder weniger dicht an einem Radius des Messerkopfkörpers und gestattet eine radiale Verstellung des in ihm befindlichen Messers gegenüber der Achse des Messerkopfes. Durch Beilagen kann man daher die Messer und damit den wirksamen Durchmesser des Messerkopfes genau ausrichten, ohne daß man dazu die erforderliche geometrische Gestalt der einzelnen Messer der nachstehend erläuterten Art ändern müßte.

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(2) Zu einer Querebene der Messerkopfachse ist jeder ein Messer aufnehmende Schlitz in einem Winkel geneigt, der zum Einstellwinkel X und, zum .Spanwinkel ^ nach DIN 76Θ in einer bestimmten Beziehung steht. Dieses Merkmal ermöglicht die Verwendung verschiedener Arten von Messern sowie die Verwendung eines Bereiches von verschiedenen Einstellwinkeln X bis 32° und eines Bereiches von verschiedenen Spanwinkeln Ϊ bis zu 25 für die an der inneren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommenden Messer und für die an der äußeren Flanke zum Schnitt kommenden Messer, wobei keines der Messer einen negativen Neigungswinkel Λ in seiner jeweiligen Einstellage im Messerkopf aufweisen darf. Die Neigungen der Schlitze für verschiedene Einstellwinkel X und Spanwinkel K lassen sich mit Hilfe einer Gleichung bestimmen, die später näher erläutert werden wird.

(3) Jedes der am Messerkopf zur Verwendung kommenden Messer zeichnet sich in bekannter Weise dadurch aus, daß seine Spanfläche von einer verlängerten Seitenflache des Messerschaftes gebildet und beim wiederholten Schärfen der Schneide nicht abgeschliffen wird. Das gestattet die Verwendung von Messern, deren Spanflächen metallurgisch behandelt oder mit einem besonders verschleißfesten Stoff beschichtet sind. Auch sind die Schäfte der zur Bearbeitung der inneren Zahnlückenflanke bestimmten Messer und der davon abweichend ausgestalteten Messer zur Bearbeitung der äußeren Zahnflanken so profiliert, daß sich daraus bestimmte Spanwinkel K ergeben. Man kann daher den Spanwinkel K dadurch ändern, daß man einfach das Messer durch ein anderes mit einem anderen Querschnittsprofil seines Schaftes austauscht.

Der Messerkopf nach der Erfindung läßt sich mit bekannten Verfahren leicht herstellen und er läßt sich auch leicht zusammenbauen und zerlegen, wenn die einzelnen Messer in ihren Schlitzen einzusetzen und festzuklemmen oder zu lösen und herauszunehmen sind.

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In den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, zeigen

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der geometrischen Beziehungen zwischen einem Messerkopf und einem Messer zur Erläuterung der nachstehend verwendeten Begriffe,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schaubildliche Darstellung eines anderen Messers, das sich für den Messerkopf nach der Erfindung eignet,

Fig. 3 einen TeilgrundriS des Messerkopfes nach der Erfindung mit verschiedenartigen Messern,

Fig. 4 einen Aufriß des Körpers des in Fig. 3 gezeigten Messerkopfes in kleinerem Maßstab mit einem Messer,

Fig. 5 den Schneidenkopf des in Fig. 4 gezeigten Messers von oben betrachtet,

Fig. 6 das den Messerkopf der Fig. 5 bildende Messer von rechts betrachtet,

Fig. 7 das in Fig. 6 gezeigte Messer von derselben Seite betrachtet, von der es in Fig. 4 zu sehen ist und

Fig. θ das in Fig. 7 gezeigte Messer von der entgegenge setzten Seite her betrachtet.

In den Fig. 1 und 2 sind die geometrischen Beziehungen zwischen dem Messerkopf und den verschiedenartigen Messern dargestellt. Da diese Zeichnungen nur der Erläuterung der Begriffe dienen, die in der nachstehenden Beschreibung und in den An-

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Sprüchen verwendet sind, entsprechen die Abmessungen nicht der Wirklichkeit. Wenn in der Beschreibung von verschiedenartigen Messern die Rede ist, dann sind Messer gemeint, die sich durch ihre geometrische Gestalt unterscheiden, aber darin übereinstimmen, daß beim wiederholten Schleifen ihre Spanfläche erhalten bleibt und nicht abgeschliffen wird. Diese verschiedenen Messer dienen verschiedenen Zwecken, nämlich dem Bearbeiten der inneren Zahnflanken, der äußeren Zahnflanken und der Bodenflächen der Zahnlücken.

In Fig. 1 entspricht die auf der Messerkopf-Umlaufachse 12, 14 lotrecht stehende Bezugsebene 10 der in DIN 766 IBb beschriebenen zweiten Hauptebene, welche die Schnittrichtung und die Tiefenvorschubrichtung enthält. Ferner ist in Fig. 1 eine Bezugsebene 16 dargestellt, die auf der Ebene 10 lotrecht steht und die Messerkopfumlaufachse 12, 14 aufnimmt. Diese Bezugsebene 16 entspricht der in DlN 768 IBc beschriebenen dritten Hauptebene. Eine dritte Bezugsebene 18 verläuft rechtwinklig zu den beiden Ebenen 10 und 16 und entspricht der ersten Hauptebene nach DIN 76Θ I B a. Das in Fig. 1 gezeigte Messer 20 ist in wesentlich größerem Maßstabe dargestellt als sein Abstand von der Messerkopfachse 12 - 14. Anhand dieser Fig. 1 lassen sich nun die geometrischen Beziehungen zwischen dem Messer und der Stirnfläche des Messerkopfes erläutern. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß sich diese Stirnfläche in der Ebene 10 befindet.

Die Vorderkante 22 des das Messer 20 aufnehmenden Schlitzes in der Ebene 10 liegt auf einem Radius 24 des Messerkopfes. Die hintere Kante dieses Schlitzes verläuft parallel zur Vorderkante 22, und eine Innenkante erstreckt sich rechtwinklig zur Vorderkante 22 und der Hinterkante des Schlitzes, so daß sich für den Schlitz ein im wesentlichen rechteckiges Profil ergibt. Auf der Stirnfläche des Messerkopfes ist dieser Schlitz offen. Das Messer 20 ist aus im Querschnitt rechteckigem Stangenmaterial aus Schnellstahl oder einem anderen Werkzeugwerk-

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stoff gefertigt und paßt genau in den Schlitz. Seine Spanfläche 26 bildet dabei eine Verlängerung der Fläche 28 des Schaftes und wird beim wiederholten Schärfen des Messers 20 nicht abgeschliffen oder sonstwie verformt. Die Spanfläche stellt diejenige Fläche des Schneidenkopfes dar, an der die beim Zerspanungsvorgang entstehenden Späne entlang gleiten .

Bei der in Fig. 1 gezeigten Art des Messers handelt es sich um ein am Zahnlückengrund des Zahnradwerkstücks zum Schnitt kommendes Messer. Andere Messer sind es, die an den Flanken der Zahnlücke zum Schnitt kommen. Der Spanwinkel T der den Zahnlückengrund bearbeitenden Messer 20 beläuft sich auf Nullj die Spanfläche 26 verläuft also radial. In Fig. 1 ist dieser Winkel Ϊ zwischen dem Radius 24 und der Spanfläche nur darum als positive Größe eingezeichnet, um den Begriff "Spanwinkel H " zu erläutern. Er würde dann positiv sein, wenn die Spanfläche 26 des Messers 20 entsprechend gestaltet oder der Messerschaft um seine Achse derart gedreht würde, daß seine Vorderfläche 28 mit der in der Ebene 10 liegenden Linie 32 zusammenfiele.

Der Einstellwinkel JC des Schneidenkopfes ist durch die Winkellage der Schneidkante 34 des Messerkopfes gegenüber der Messerkopfachse 12 - 14 bestimmt. Projiziert man nämlich die Schneidkante 34 auf die Bezugsebene 16, dann wird der Einstellwinkel X von dieser Projektion 36 mit der Umlaufachse 12 - 14 des Messerkopfes oder mit der zu dieser Umlaufachse parallelen Linie 40 bestimmt.

Es ist nun beim Entwurf und Zusammenbau von Messerköpfen der hier in Betracht kommenden Art die Regel, daß man eine Stellung des Schneidenkopfes vermeidet, die sich durch einen negativen Neigungswinkel λ, vergleiche DIN 768 II A 9, auszeichnet. Dieser Winkel λ. wird von der Projektion 38 der Schneidkante 34 auf die Bezugsebene 18 mit der Linie 40 gebildet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schneidenkopf ist λ.

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positiv, wie es bei einem Messerkopf der hier in Betracht kommenden Bauart erwünscht ist. Der Winkel Λ fällt größer aus, wenn die Schneidenspitze mehr in der Umlaufrichtung des Messerkopfes, vergleiche den eingezeichneten Pfeil, geneigt wäre. Wurde die Messerspitze entgegen der Messerkopfumlaufrichtung rückwärts geneigt sein, dann wäre Jl negativ. Handelt es sich nun um einen Messerkopf, der drei verschiedene Arten von Messern zum Bearbeiten der Innenflanke, der Außenflanke und der Bodenfläche jeder Zahnlücke hat, dann ist es erwünscht, jedes den Zahnlückengrund bearbeitende Messer, also das in Fig. 1 gezeigte Messer, mit einem positiven Neigungswinkel X, und jedes die innere oder äußere Zahnlückenflanke bearbeitende Messer mit einem sich auf Null belaufenden oder positiven Neigungswinkel mit Bezug auf den Messerkopf und das Werkstück anzuordnen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die die Messer aufnehmenden Schlitze im Messerkopf gegenüber der Bezugsebene 18 axial geneigt anzuordnen. Dieser Neigungswinkel D wird von einer Vorderkante oder Fläche des Messers und der Linie 40 gebildet. Im Falle des in Fig. 1 gezeigten, am Zahnlückengrund zum Schnitt kommenden Messers ist der Winkel D ebenso groß wie der Winkelλ·

Welche Wirkung es hat, wenn man der Spanfläche des Schneidenkopfes einen positiven Spanwinkel 7 gibt, ersieht man aus Fig. 2. Das dort dargestellte Messer 50 dient zum Bearbeiten der äußeren Zahnflanke einer jeden Zahnlücke des Werkstücks. Solche Messer 50 müssen einen positiven Spanwinkel erhalten, um richtig zum Schnitt zu kommen. Zu diesem Zweck könnte man die Vorderfläche des Messerschaftes entsprechend abschleifen. Im vorliegenden Falle ist indessen der das Messer aufnehmende Schlitz des Messerkopfkörpers schräg angeordnet (vergleiche US-PS 3 961 403). Bei dem hier beschriebenen Messerkopf ist indessen der Spanwinkel eines jeden innen und außen zum Schnitt kommenden Messers dadurch gebildet, daß die Vorderfläche 52 des Messerschaftes, die auch

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die Spanfläche des Schneidenkopfes bildet, in einem entsprechenden Winkel schräg verläuft. Dadurch ergibt sich für den Messerschaft eine trapezförmige Querschnittsgestalt, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist. Zu diesem Zweck ist die ursprünglich rechteckig profilierte Werkstoffstange, die den Messerschaft mit dem Schneidenkopf bildet, auf ihrer Vorderfläche 52 durch entsprechende Bearbeitung abgeschrägt. Mit Hilfe dieser ungewöhnlichen Querschnittsgestalt kann man der Spanfläche jeden gewünschten Spanwinkel erteilen. Dazu braucht man nur die entsprechend ausgewählte Werkstoffstange bis auf den gewünschten Spanwinkel abschleifen. Diese Gestaltung der Vorderseite 52 und der von ihr gebildeten Spanfläche wirkt sich aber auf die Lage aus, welche die Projektion der Schneide 34 auf die Bezugsebene 16 hat. Durch den schrägen Verlauf der Vorderfläche 52 wird also der Neigungswinkel A des Schneidenkopfes beeinflußt. Würde der das Messer aufnehmende Schlitz des Messerkopfkörpers gegenüber der Umlaufachse des Messerkopfes nicht geneigt sein, dann würde der schräge Verlauf der Vorderseite 52 zu einem negativen Neigungswinkel X führen, der in der Ebene 18 von der Projektion der Schneide 3¹I einerseits und der Linie 40 andererseits gebildet wird. Wie bereits erwähnt, würde ein negativer Neigungswinkel X die spanabhebende Arbeit des Messers beeinträchtigen. Darum müssen die Schlitze des Messerkopfes für sämtliche Messer um den Winkel D zur Umlaufachse des Messerkopfes geneigt verlaufen. Diese Neigung ist besonders deutlich aus Fig. 4 ersichtlich, die später im einzelnen beschrieben werden wird. Auch der in Fig. gezeigte Neigungswinkel D des Messerschaftes 50 ist so bemessen, daß der Neigungswinkel }, des Messerkopfes Null beträgt. Das bedeutet, daß die Projektion der Schneide 34 auf die Ebene 16 mit der Linie 40 zusammenfällt. Trotz dieser Neigung des Messerschaftes 50 ist der Bereich begrenzt, in welchem der

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Einstellwinkel X bei einem solchen Nesserkopf liegen muB. Wird dieser Winkel nämlich auf das MaB X* vergrößert, so daß die Schneide 34 in die gestrichelte Lage 34' gelangt, Fig. 2, dann wird der Neigungswinkel X negativ. Man muß daher den Neigungswinkel D der Messerkopfschlitze so wählen, daß sich für den Einstellwinkel JC der innen und außen zum Schnitt kommenden Messer ein genügend großer Bereich ergibt.

Es kommt also wesentlich darauf an, daß die verschieden artigen Messer, die beim wiederholten Schärfen an der Spanfläche nicht abgeschliffen werden, an einem Messerkopf verwendet werden können, wenn dessen Schlitze mit ihren Vorderflächen mehr oder weniger genau auf einem Radius des Messerkopfes liegen und eine Neigung 0 aufweisen, durch die der Schneidenkopf in der Umlaufrichtung des Messerkopfes geneigt wird.

Wie man die vorstehend geschilderte Bedingung erfüllen kann, daß sich für den Spanwinkel f ein genügend großer Bereich ergibt, in welchem ein negativer Neigungswinkel λ für die verschiedenen Messerarten vermieden ist, lehrt die folgende Gleichung: tg ]3 = tgX + tg X " tg K .

In dieser Formel bedeuten

£ den Neigungswinkel des das Messer aufnehmenden Schlitzesi

Jt den Neigungswinkel, der Bich mindestens auf Null beläuft,

X den Einstellwinkel und

H den Spanwinkel des Messerkopfes.

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So hat es sich beispielsweise herausgestellt, daß die Schlitze im Messerkopf mit einem Neigungswinkel D von etwa 12° solche innen zum Schnitt kommenden Messer und außen zum Schnitt kommenden Messer aufnehmen können, deren Einstellwinkel "X etwa 30 bis 32 und deren bevorzugte Spanwinkel etwa 20° betragen, wenn der Neigungswinkel X dieser Messer etwa Null betragen soll. Setzt man in den Messerkopf mit diesem Neigungswinkel D von etwa 12 solche Messer ein, die am Zahnlückengrund zum Schnitt kommen, dann ergibt sich für diese Messer ein sehr günstiger positiver Neigungswinkel des Schneidenkopfes von etwa 12°. Auf diese Weise erhält man also einen Messerkopfkörper mit zahlreichen Schlitzen, die übereinstimmend geneigt sind und die verschiedenartigen Messer aufnehmen können, die an einem gegebenen Werkstück in einem Arbeitsgang die inneren Flanken, die äußeren Flanken und den Grund der Zahnlücken bearbeiten können. Die durch die erläuterte Ausgestaltung des Messerkopfes und der Messer gelöste Aufgabe besteht also darin, den Messerkopf mit seinen verschiedenartigen Messern so auszugestalten, daß sich für jede Messerart der erläuterte Bereich der geometrischen Bedingungen ergibt. Sämtliche Messer lassen sich in radialer Richtung verstellen. Beim Schärfen der Messer braucht die Spanfläche keines der Messer verformt , insbesondere abgeschliffen zu werden. Die Spanwinkel lassen sich bei ein und demselben Messerkopf in einfachster Weise dadurch ändern, daß man die Messer auswechselt und nicht etwa in bekannter Weise (US-PS 3 961 403) den Messerkopfkörper. Der mit Bezug auf die Zeichnungen beschriebene Messerkopf ist daher viel allgemeiner zur Aufnahme der verschiedenartigen Messer geeignet.

In Fig. 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Messerkopfes im Grundriß gezeigt. Dieser Messerkopf, der sich praktisch bewährt hat, dient zum Verzahnen verhältnismäßig großer Tellerräder für das Different Lilachsgetriebe von Lastwagen. Er ist mit drei verschiedenen Arten von Messern ausgerüstet. Sein Gesamtdurchmesser beträgt ungefähr 600 MiHi-

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meter, doch wird er in der Praxis als "1θ-Ζο11" Messerkopf bezeichnet, wobei sich dieses Längenmaß eigentlich nicht auf den Gesamtaußendurchmesser, sondern auf die Stellung der Messer bezieht. Sein Hauptkörper 60, der in Fig. 4 im Aufriß gezeigt ist, wird zunächst auf seinem Umfang mit den zur Aufnahme der Messer bestimmten Schlitzen 100 versehen, die zur Umlaufachse des Messerkopfes im Winkel D, Fig. 4, geneigt verlaufen, und dann mit einem ringförmigen Reifen 62 versehen, der aufgeschrumpft oder sonstwie befestigt wird. Die Vorderkanten 22 der Schlitze 100 verlaufen in sehr geringem Abstand parallel zu radialen, die Messerkopfachse schneidenden Linien 24. Diese Stellung der Schlitze isi so gewählt, daß sie eine radiale Verstellung der einzelnen Messer mit Hilfe auswechselbarer Beilagen ermöglicht, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind und vor dem Einstecken der Messer in jeden Schlitz in diesen hineingelegt werden. Statt dessen kann die radiale Verstellung auch ohne solche Beilagen durch Verstellen des Schneidenkopfes des Messers erfolgen.

Die drei verschiedenen Arten von Messern sind in Fig. gezeigt. Zu ihnen gehören an der inneren Flanke einer jeden Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer 64, am Zahnluckengrund zum Schnitt kommende Messer 20 und Messer 50, die an den äußeren Flanken der Zahnlücken zum Schnitt kommen, wie es mit Bezug auf Fig. 2 erläutert wurde. 3edes dieser Messer wird in dem Schlitz des Messerkopfes mit Hilfe eines Blockes 66 festgeklemmt, auf den eine Schraube 68 wirkt. Diese ist in eine Gewindebohrung 70 eingepaßt, die durch den Reifen 62 vollständig hindurchgeht und an ihrem äußeren Ende ein unrundes Loch zum Einführen eines Schraubenschlüssels hat, mit dessen Hilfe man die Schraube 68 in Richtung auf das Messer hinein- oder von dem Messer fort herausschrauben kann. Vorzugsweise hat jeder Block 66 eine sich quer über ihre Außenfläche erstreckende T-förmig profilierte Nut, in die ein Kopf 72 der Schraube 68 eingreift. Mit Hilfe dieser Anordnung kann man den

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Block 66 auf seine Schraube 68 so lose aufstecken, daß er aus dem Schlitz nicht herausfallen kann, wt.nn man dtii Block vom Messer löst, indem man ihn mit Hilfe der Schraube vom Block fortzieht. Das erleichtert erheblich den Zusammenbau und das Auseinandernehmen des Messerkopfes, wenn man die Messer einbauen oder herausnehmen will. Will man die Klummblöcke 66 und ihre Schrauben 68 zusammenbauen, dann steckt man jede Schraube mit ihrem Klemmblock vor dem Einsetzen des Messen in einen Schlitz des Messerkopfkörpers 60 hinein, nachdem man zuvor den ringförmigen Reifen 62 aufgebracht hatte. Dann schraubt man die Schraube von innen her in die Bohrung 70 ein. Den ringförmigen Reifen kann man durch Aufschrumpfen oder durch Befestigen mittels zusätzlicher Schrauben in seiner Lage auf dem Messerkopfkörper sichern. Diese zusätzlichen Schrauben sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Fig. 4. zeigt die Schlitze 100 und ein einziges Messer 50, das an der äußeren Flanke der Zahnlücken des Werkstücks zum Schnitt kommt und diu in Fig. 3 gezeigte Gestalt aufweist. Der Messerkopf hat sechsunddreißig Schlitze 100 zur Aufnahme der aufeinanderfolgenden Messer, die am Zahnlückengrund, an der äußeren Flanke, wieder am Zahnlückengrund und an der inneren Flanke der Werkstückzahnlücke zum Schnitt kommen und um den ganzen Umfang des Messerkopfes herum verteilt sind. Das an der äußeren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer 50, das in Fig. 4 gezeigt ist, nimmt eine solche Stellung ein, daß sich sein Neigungswinkel Λ, auf Null beläuft. Denn die Projektion seiner Schneide 34 auf die ü e ζ u g s e b e η e 1Π, ti as heißt auf die Zeichenebene, fällt mit der Linie 40 zusammen. Dur Neigungswinkel D beträgt etwa 12 . Der Spanwinknl ' dnr Spanfläche des Messers ist durch din Abschrägung der Vurderflänhe dnr Werkstoff stange bestimmt, von der das Hrsiiüi- gebildet wird, cJas bedeutet aber, daß der das Musser 50 aufnehmende Schlitz 1OU nicht etwa in einem Winkel zum Radius angeordnet ist. I ig. 4 zeigt auch, daß es nötig ist, die in I'ig. i gezeigte Mehrung 70 bis in die Sei tenwandung einer; jeden !jr.h 1 i \./c 100 /u verlängern, wenn auch in I ig. 4 nur die Verlängerung,

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einer solchen Bohrung gezeigt ist. Oie verlängerte Bohrung 4 nimmt die Schraube Gft auf, die den zugehörigen Block 66 in dem geneigt verlaufenden Schlitz 100 hält. Das ist erforderlich, um die bestmögliche Zentrierung der einzelnen Schrauben gegenüber der schmalen Spanfläche (Fläche 79 in Fig.^: 5} bei manchen an diesen Messerkopf verwendeten Messern zu .gewährleisten*.'

Die Fig. 5 bis θ veranschaulichen die Beziehungen der geometrischen Gestalt und der Abmessungen an einem einzigen Messer 50 derjenigen Art, die zum Bearbeiten der äußeren Flanken der Zahnlücken dient und zur Ausrüstung des in Fig. 3 und 4 gezeigten Messerkopfes verwendet wird. Wie man sieht wird jeder Messerkopf von einem Stuck von Stangenmaterial gebildet, das aus Schnellstahl ΐzum Beispiel M II Stahl) besteht, und ein trapezförmiges Querschnittsprofil gemäß Fig. 5 hat.

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Die Schräglage dieser Vorderfläche 52 bestimmt den Spanwinkel "V für den Schneidenkopf, wenn das Messer in einen der Schlitze 100 des Messerkopfkörpers 60 eingebaut ist. Wie Fig. 5 zeigt, verbleibt bei der Abschrägung der Vorderfläche 52 des Messers eine schmale ebene Zone 53 stehen, die nicht mit abgeschrägt wird und uine ebene Anlagefläche bildet, mit der sich der Messerschaft an die eine Seitenwand des Schlitzes 100 anlegt. Auch ersieht man in Fig. 5 die anderen Flächen des Schneidenkopfes, nämlich die obere Freifläche Θ0 und die beiden seitlichen Freiflächen 86 und 88, die einen entsprechenden Freiwinkel haben. Diese Flächen erstrecken sich von der Vorderfläche 52 bis zur Rückfläche 84 des Messers.

Fig. 6 zeigt das in Fig. 5 dargestellte Messer 50, wl es erscheint, wenn seine Rückfläche 84 in der Zeichenebene liegt.

Die Fig. 7 und 8 stellen Seitenansichten von entgegengesetzten Seiten des Messers 50 dar. Aus Fig. 7 ist die Wirkung der trapezförmigen Profilgestalt des Messerschaftes auf die Lage der Schneide 34 besonders deutlich zu ersehen. Die Schräglage dieser Schneide bleibt beim wiederholten Schärfen des Messers erhalten, ohne daß man dazu die Spanfläche 52 des Schneidenkopfes spanabhebend zu bearbeiten brauchte. Beim Schärfen werden die Freiflächen 80,86 und 88 abgeschliffen, die dabei gewunschtenfalls einen gewissen Krümmungsradius haben können, vgl. U.S.PS J 881 889.

Wie bereits erwähnt, brauchen die den Zahnlückenboden bearbeitenden Messer keinen Schaft mit trapezförmigem Querschnitt; doch sind die an der inneren Flanke der Zahnlücken zum Schnitt kommenden Messer mit einem posiLiven Spanwinkel versehen, wobei die Spanfläche jedoch entgegengesetzt schräg verläuft wie bei den außen an der Zahnlücke zum Schnitt kommenden Messern gemäß Fig. 5, vgl. Fig. 3.

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Zusammenfassend ist also festzustellen, daß marr den Messerkopf mit unterschiedlich gestalteten und bemessenen Messern ausrüsten kann, deren Spanfläche beim wiederholten Schärfen nicht abgeschliffen wird.

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Claims

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ANSPRÜCHE

(i · J Messerkopf, dessen Messer zum Herausarbeiten der Zahnlücken am Werkstück dienen, von der Stirnseite des Messerkopfkörpers vorspringen und in radiale Schlitze am äußeren Umfang dieses Körpers eingesetzt und zu dessen Umlaufachse geneigt sind und durch einen diesen Umfang umgebenden Ring gehalten werden, gekennzeichnet durch eine solche Beziehung eines jeden Schlitzes zu einer an der Vorderflache des Messerkopfkörpers gelegenen Umlaufebene (10), ferner zu einer lotrecht auf dieser Umlaufebene stehenden, die Umlaufachse aufnehmenden Bezugsebene (16) und zu einer zweiten Bezugsebene (18), die rechtwinklig zu den beiden Bezugsebenen (10, 16) verläuft, daß der das radial verstellbare Messer aufnehmende Schlitz (100) mit seiner Vorderkante (22) in der Umlaufebene (10) an einem Radius des Messerkopfkörpers liegt und zu der erstgenannten Bezugsebene (16) in einem Winkel D geneigt ist, der im Verhältnis zu einem Bereich von Einstellwinkeln X und von möglichen Spanwinkeln t (nach 0IN 768) so groß bemessen ist, daß ein negativer Neigungswinkel Λ. des Schneidenkopfes bei jeder in Betracht kommenden Messerart vermieden ist, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche eines jeden Messers mindestens zum Teil eine Fortsetzung einer Messerschaftfläche (52) bildet und beim Schärfen des Schneidenkopfes nicht abgeschliffen wird, wobei der Winkel D von einer Projektion der Schneide (34) auf die erstgenannte Bezugsebene (16) und der Neigungswinkel λ durch eine Projektion der Schneide (34) auf die zweite Bezugsebene (18) bestimmt wird.
2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel D eines jeden_sein Messer aufnehmenden Schlitzes (100) durch die Formel bestimmt wird:

tg D = tgA + tg x · tg ar

wobei λ der Neigungswinkel ist und Null nicht unterschreitet.

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ORIGINAL INSPECTED

^rX der Einstellwinkel ist und ~t den Spanwinkel des Schneidenkopfes des in den Schlitz eingesetzten Messers darstellt, wobei sich dieser Spanwinkel auf Null belaufen kann.
3. Messerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Winkel D annähernd auf 12 Grad für solche Messer beläuft, deren Messerkopf einen Einstellwinkel von höchstens 32 Grad und Neigungswinkel Λ (für innen und außen zum Schnitt kommende Messer) von etwa 20 Grad aufweist.
4. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von in den Messerkopf einzusetzenden Messern erstens am Zahnlückengrund zum Schnitt

kommende Messer (2D), zweitens an der inneren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer (64) und drittens an der äußeren Flanke der Zahnlücke zum Schnitt kommende Messer (50) umfaßt, wobei jedes der an der inneren Flanke und der äußeren Flanke zum Schnitt kommenden Messer einen Spanwinkel A hat, der von der Spanfläche des Schneidenkopfes gebildet wird.
5. Messerkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanwinkel Λ der innen zum Schnitt kommenden Messer und der außen zum Schnitt kommenden Messer (64, 50) mindestens 25 Grad mit Bezug auf einen Radius 24 des Messerkopfkörpers betragen, wenn diese Messer in den Messerkopf eingebaut sind.
6. Messerkopf nach Anspruch 1, bei dem jedes Messer in dem Messerkopfschlitz durch einen Klemmblock und eine Schraube festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmblock (66) einen T-förmig profilierten Schlitz zur Aufnahme eines Kopfes (72) der Schraube (68) hat und daher beim Einsetzen und Herausnehmen des Messers durch

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die Schraube in dem Schlitz (100) gehalten wird.
7. Messerkopf, dessen Messer zum Herausarbeiten der Zahnlücken des Werkstücks von der Stirnfläche des Messerkopfkörpers vorspringen und in radialen, zur Messerkopfachse geneigten Schlitzen im Umfang des Messerkopfes sitzen, gekennzeichnet durch eine solche Gestalt eines jeden Schlitzes (100), daß eine Vorderkante (22) des Schlitzes in der Ebene (10) der Messerkopfstirnfläche an einem Radius dieses Körpers gelegen ist und das Messer in radialer Richtung gegenüber der Messerkopfachse einstellbar aufnimmt und zu einer auf der Messerkopfachse lotrechten und den Radius (24) aufnehmenden Bezugsebene (16) in einem Winkel D geneigt ist, der in einer solchen Beziehung zu einem Bereich von Einstellwinkeln X und gegebenenfalls vorgesehenen Spanwinkeln Ϊ des Messerkopfes steht, daß dessen Neigungswinkel JL nach DIN 768 keinen negativen Betrag hat, wobei der Winkel D durch die Formel bestimmt wird: tg ü = tg λ + tg X ' tg Tf , worin A der mindestens Null betragende Neigungswinkel (bestimmt durch eine Projektion der Schneidkante 34 auf eine zu den genannten Ebenen 10 und 16 lotrechte Bezugsebene 18) ist, Jt der Einstellwinkel ist, der durch die Projektion der Schneidkante (34) auf die erstgenannte Projektionsebene (16) bestimmt ist,und 1 der Spanwinkel ist, der in der Umlaufebene des in den Messerkopf eingebauten Messers ersichtlich wiru.