DE416353C - Mehrteiliger Schraubenradfraeser zur Herstellung von Schraubenraedern in ununterbrochener Erzeugung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß bei allen Zahnradgetrieben, deren Achsen sich kreuzen, aber nicht schneiden und die vielfach allgemein als Schraubenradgetriebe bezeichnet werden, eine starke und dauernde Gleitbewegung der Zahnflanken stattfindet und daß diese Tatsache zur Herstellung von Zahnrädern benutzt werden kann. So werden z. B. die bekannten Schneckenräder dadurch hergestellt, daß die mit dem

ίο Rade zusammenarbeitende Schnecke durch eine kongruente, aber mit Schneidezähnen versehene Schnecke ersetzt wird, die sich dann ihre Schneckengänge im Schneckenrade selbst ausfräsen kann. In ähnlicher Weise- wird bei dem bekannten Pfauterverfahren der Zzhnrücken einer Schnecke, d. h. eines eingängigen Schraubenzahnrades, mit hinterdrehten Frässchneiden versehen und so infolge der Gleitbewegung zum Fräsen eines als Gegenrad mit ihm zusammenarbeitenden Zahnradkörpers verwendet, wobei noch eine Zusatzbewegung die allmähliche Verschiebung der Schnecke längs der ganzen Oberfläche bewirkt. Die Herstellung solcher vielschneidigen Schrauben- oder Schneckenfräser ist aber für beide Verfahren, abgesehen von ihrer Ungenauigkeit infolge des Härtens, an einfache Formen gebunden. Sobald solche Fräser mehrere Gänge, größere Durchmesser oder starke Steigungen erhalten sollen, wenn die Schneidkanten bequem schleifbar oder nachstellbar sein sollen, oder wenn es sich gar um nichtzylindrische Schraubenräder handelt, können solche einteiligen Fräser unzweckmäßig und andere mehrteilige Formen von Schraubenradfräsern vorzuziehen sein.

Tatsächlich werden Ersatzfräser an Stelle einer vollständigen Zylinderschraube auch schon angewendet in Form des Schlagzahnes, der von dem ganzen Schraubenfräser nur einen einzigen Zahn übrigläßt, der nun mit Hilfe einer außen in der Achsverlängerung sitzenden Schraubenführung oder Schraubenbewegung allmählich in den Windungen der zugehörigen Schraube vorgeschoben wird. Die vorliegende Erfindung verlegt nun diese Führung des Schlagzahnes in den Fräser selbst und erhält dadurch die Möglichkeit, nicht nur Zylinderschrauben, sondern auch Kegelschrauben, Globoidschrauben u. dgl. in verhältnismäßig einfacher Weise zu ersetzen.

Der Fräser besteht' nach der vorliegenden Erfindung aus drei während des Betriebes gegenseitig beweglichen bzw. bewegten Elementen, nämlich einem Kern K (Abb. 1), der mit einem Schraubengewinde von entsprechender Steigung versehen ist, einem Mantel M, der um den Kern drehbar befestigt ist, und den Fräsmessern F, die in geraden Schlitzführungen des Mantels spielfrei geführt werden. Eine ähnliche Anordnung ist bisher allerdings zum Feinverstellen eines spanabhebenden flächenbildenden Messers während des Ganges, nicht aber zur Zahnlückenerzeugung, benutzt worden. Zum letzteren Zwecke ist eine ganz bestimmte Führung des Messers notwendig,

die derart ausgebildet ist, daß nicht das ganze Schraubenrad als Fräser hergestellt zu werden braucht, sondern nur einzelne leicht auswechselbare, nachstell- und nachschleifbare Messer benutzt werden, die aber infolge der Relativverdrehung des Mantels um den Kern in einer Schraubenlinie um die Achse bewegt werden und so allmählich infolge der Verschraubung doch die ganze Zahnlückenoberfläche eines ίο Schraubenzahnrades ausfüllen. Für jeden Gang des Schraubenrades genügt also ein aus dem geeignetsten Werkstoff herstellbares Messer, dessen Schneidprofil dem Meridianschnitt des Schraubenrades entspricht, zum Ersatz eines vollen, mit Schneidkanten versehenen Schraubenganges.

Verwendet man für einen Gang mehrere Messer, so können dieselben entweder groß oder besser verschieden groß sein, so daß alle kleineren Profile zum Vorschneiden der Zahnradlücken benutzt werden und nur das größte Messer das genaue Profil haben muß. Auf alle Fälle aber müssen alle Messer so geführt werden, als ob sie eine Führungsmutter als Umhüllung gemeinsam hätten; d. h. bei Verdrehung des Mantels um den festgehaltenen Kern müßten die Messer die Gänge einer gemeinsamen Schraubenmutter ausschneiden können, die die Umhüllung, das Negativ, oder die Form zum vollen Schraubenrad bildete. Ein Vorteil kann noch in der Anwendung eines kammartigen Messers F (Abb. 1) liegen, wobei entweder alle Zähne des Kammes gleich ausgebildet werden oder auch als Zähne von zunehmender Größe, zu dem Zwecke, die Herstellung der Nuten abzustufen und dem letzten Messer nur die Feinarbeit zu übertragen.

Bei dieser Vereinfachung des Zahnrückens, der jetzt nur mehr eine oder wenige Schneidkanten besitzt, ist es leicht möglich, auch kegelförmige Fräser herzustellen, die man zur Erzeugung kegelförmiger Schraubenräder benötigt. Es muß lediglich die innere Schraube eine Kegelschraube sein und der Mantel ein Kegelmantel; seine Schlitze liegen in den Meridianlinien eines Kegels, die dessen Erzeugende bilden.

Für Hyperboloidfräser muß die innere Schraube auf einem Hyperboloid geschnitten sein, d. h. der Schneidstahl muß sich längs der geraden Erzeugenden eines Hyperboloids bewegen. Die Schlitze für die Messer müssen, um gut passende Führungen bilden zu können, in den geraden Erzeugenden eines hyperbolischen Mantels liegen. Anwendung kann dieser Fräser z. B. zur Erzeugung hyperbolischer Kegelräder finden. Bei Globoidschraubenfräsern muß die Führung kreisbogenförmig in der Meridianlinie, und zwar um denselben außenliegenden Mittelpunkt erfolgen, den die erzeugende Mantellinie besitzt.

Ein besonderes Kennzeichen des neuen Fräsers ist, daß die Messer auswechselbar gemacht werden können, so daß verschiedene Profile gleicher Steigung benutzt werden können, ebenso aber kann der Schraubenkern auswechselbar gemacht werden, um mit gleichem Profil verschiedene Steigungen benutzen zu können. Es ist also nicht mehr notwendig, für jeden Zahnmodul einen neuen Fräser anzuschaffen; es genügt die Auswechslung der innenliegenden Schraube und der Messer.

Um die relative Verdrehung von Mantel und Kern während des Betriebes des Fräsers zu erzwingen, sind bekannte Mittel anzuwenden. Es kann etwa (Abb. 5) von der Achse A aus mit Hilfe von Wechselrädern B und C auf zwei Schneckentriebe D und E gearbeitet werden, wobei die Übersetzung beispielsweise so eingestellt werden kann, daß auf 100 Umdrehungen der Kernwelle K eine volle Relativdrehtmg des Mantels M zum Kern K erfolgt, indem der Mantel 101 Umdrehungen in der gleichen Zeit vornimmt. Beim Vorschneiden kann die Manteldrehzahl und damit die Relatiyverdrehung gegenüber der Kernwelle größer als beim Fertigfräsen gehalten werden, um beim Vorschneiden an Zeit, beim Fertigfräsen an Genauigkeit die besten Werte zu erreichen.

Bei Erreichung der Endlagen der Fräsmesser würde in bekannter Weise eine bediente oder selbsttätige Ausrückung des Antriebes erfolgen müssen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Mehrteiliger Schraubenradfräser zur Herstellung von Schraubenrädern in ununter- ίσο brochener Erzeugung, bei welchem ein oder mehrere auswechselbare Fräsmesser durch Führungsschlitze des Fräsermantels und durch einen als Führungsschraube ausgebildeten, im Mantel drehbaren Fräserkern geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschraube der Messer (F) je nach den zu fräsenden Schraubenrädern als Zylinder-, Kegel-, Hyperboloid- oder Globoidschraube ausgebildet ist, so daß die Messerkanten sich bei Relativverdrehung des Mantels (M) um seinen Kern (K) in den Gängen einer Zylinder-, Kegel-, Hyperboloid- oder Globoidschraube bewegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.