-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von
profilierten Werkstücken,
insbesondere Zahnrädern
und Zahnwellen, aus unprofilierten Werkstück-Rohlingen, bestehend aus
einem Schneidwerkzeug mit mehreren insbesondere als paketartig parallel
zueinander angeordnete Schneidplatten ausgebildeten Schneidelementen, die
jeweils koaxiale, fluchtende Durchführöffnungen für das Werkstück bzw.
für den
Rohling mit nach innen in den Öffnungsquerschnitt
ragenden Schneidzähnen
aufweisen, wobei der Rohling mittels eines Druckstückes längs einer
Bewegungsachse relativ zu dem Schneidwerkzeug durch die Durchführöffnungen
der Schneidplatten preßbar
ist und die Schneidzähne
derart ausgebildet sind, daß auf
dem Rohling während
der Relativbewegung durch die Durchführöffnungen sukzessive Profilrillen
gebildet werden, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
-
Eine
derartige Vorrichtung ist in dem
DE 89 15 215 U1 beschrieben. Die jeweils
in der Plattenebene liegenden und über den Umfang der Durchführöffnung – und damit
auch über den
Umfang des Werkstück-Rohlings – verteilt
angeordneten Schneidzähne
der einzelnen Schneidplatten sind in Richtung der zu bildenden bzw.
zu schneidenden Profilrillen fluchtend angeordnet und in dieser
Richtung bzw. in zur Plattenebene senkrechter Richtung voneinander
beabstandet. Dabei weisen die Schneidzähne der einzelnen Schneidplatten
jeweils eine in der Plattenebene liegende Zahnquerschnittsfläche auf,
die – beginnend
mit der in Bearbeitungsrichtung ersten Schneidplatte – sukzessive
jeweils um einen wirksamen, einen Teilquerschnitt der jeweiligen
Profilrille darstellenden Schneidquerschnitt bis zu einer bei der
letzten Schneidplatte vorhandenen, dem Gesamtquerschnitt der jeweiligen
Profilrille entsprechenden Zahnquerschnittsfläche zunimmt. Es handelt sich
somit um ein sogenanntes "Räumwerkzeug", und die damit durchgeführte, spanabhebende Bearbeitung
ist auch unter dem Begriff "Räumen" bekannt.
-
Das
bekannte Schneid- bzw. Räumwerkzeug hat
sich im wesentlichen gut bewährt,
denn es ermöglicht
eine besonders einfache und schnelle Herstellung von Profil-Werkstücken, indem
lediglich der jeweilige Rohling und das Schneidwerkzeug relativ zueinander
in einer zu den Schneidplatten senkrechten Richtung insbesondere
mittels einer geeigneten Preßeinrichtung
verschoben werden, wobei das Werkstück mittels eines Druckstückes ganz
durch alle Öffnungen
der Schneidplatten bewegt wird. Hierdurch werden die Profilrillen
sukzessive über
den Verschiebeweg hinweg durch spanabhebende Bearbeitung im Bereich
der Schneidzähne
der einzelnen Schneidplatten gebildet (geschnitten bzw. geschabt). Zudem
sind die hiermit hergestellten Werkstücke auch relativ genau hinsichtlich
der auftretenden Maßtoleranzen,
jedoch kann es für
besondere Anwendungen erforderlich sein, die Maßhaltigkeit noch zu verbessern.
-
Die
Patentschrift
DE 2 259
120 A offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von profilierten Werkstücken (zum
Außenräumen von
Werkstücken) mit
einem topfförmigen
Werkzeug, das an seiner Innenseite mehrere konzentrisch zur Werkzeugachse und
in deren Richtung hintereinander, mit sich ändernder Relativlage zum Werkstück angeordnete
Arbeitsschneiden aufweist, einen das Werkstück in der Bohrung halternden
Spanndorn und mit einem Werkstück
und Werkzeug in eine Relativbewegung versetzenden Antrieb, wobei
das Werkzeug an seiner Innenseite zwei oder mehr zentrische Führungsflächen zum
Führen
des mit den entsprechenden Bezugsflächen versehenen Werkstücks aufweist.
Die Vorrichtung besitzt eine dem Werkstück in Schnittrichtung nachgeordnete
Führungshülse. Weiterhin
wird eine Ausführung
vorgeschlagen, in der die Vorrichtung in Schnittrichtung vor den
Führungsflächen zu
diesen fluchtend angeordnete Hilfsschneiden aufweist, denen eine
Führungsbüchse für die Führungshülse vorgeordnet
ist und die zum Anräumen
von Bezugsflächen
auf dem Werkstück
dienen. Das Werkstück
wird durch die in der Führungsbüchse laufende
Führungshülse zentrisch
geführt.
Das Werkzeug zum Räumen des
Werkstücks übernimmt
selbst die Führung
des Werkstücks.
Zwischen den ringförmig
angeordneten Arbeitsschneiden des Werkzeugs sind Führungsringe
angeordnet, die mit Führungsflächen versehen sind,
die das Werkstück
zwischen den einzelnen Schneidringen führen.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
der gattungsgemäßen Art
so zu verbessern, daß eine
erhöhte
Herstellungsgenauigkeit bei zumindest gleichbleibender Produktivität erreicht
werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird dies
mit dem Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht.
-
Durch
diese vorteilhaften Maßnahmen
wird erreicht, daß das
Werkstück
bzw. der Rohling mittels des erfindungsgemäßen Führungsprofilkörpers sehr genau
auf der Bewegungsachse zentriert sowie ohne Kipp- bzw. Verkantungsgefahr
durch das Schneidwerkzeug bewegt wird. Es ergibt sich hieraus eine außerordentlich
hohe Herstellungsgenauigkeit bei gleichzeitig optimaler Wiederholgenauigkeit;
d.h. es können
besonders enge Toleranzen erreicht werden. Bei den mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellten Werkstücken
handelt es sich somit um "Präzisionsteile" mit besonders hoher
Maßhaltigkeit. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
arbeitet dabei vorteilhafterweise genauso schnell wie die aus dem Stand
der Technik bekannte Vorrichtung, so daß die Produktivität nicht
beeinträchtigt
wird.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird der Rohling über
den erfindungsgemäßen Führungsprofilkörper bereits
exakt zentrisch und kippfrei (verkantungsfrei) geführt, bevor
er in den Bereich der ersten Schneidplatte bzw. einer dieser vorzugsweise noch
vorgeordneten, ortsfesten Führungsplatte
gelangt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß der ersten
Schneidplatte bzw. der ortsfesten Führungsplatte mindestens eine
eine Führungsöffnung für den Führungsprofilkörper aufweisende – und vorzugsweise
in Richtung der Bewegungsachse beweglich geführte – Führungsplatte derart vorgeordnet
ist, daß der
Führungsprofilkörper über seinen
den Schneidplatten vorgeordneten Bewegungsbereich hinweg – vorzugsweise
unter Mitnahme der Führungsplatte – in deren
Führungsöffnung geführt ist und
erst dann aus der Führungsöffnung austritt, wenn
der Rohling in den Bereich der ersten Schneidplatte bzw. der ortsfesten
Führungsplatte
gelangt ist. Um dann weiterhin die Kipp- bzw. Verkantungsfreiheit
zu gewährleisten,
ist der Führungsprofilkörper zweckmäßigerweise
stets, d.h. zumindest über
den gesamten, für
die Bearbeitung des Werkstückes
erforderlichen Bewegungsbereich hinweg, in den Durchführ- bzw.
Führungsöffnungen
von mindestens zwei in Bewegungsrichtung beabstandeten Schneid- bzw.
Führungsplatten
geführt.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale und besondere Ausführungsvarianten
sind in den Unteransprüchen
sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
-
Anhand
der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
-
1 eine
vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten
Ausführungsform
sowie in einem Zustand vor einem Bearbeitungsvorgang,
-
2 einen
Querschnitt in der Schnittebene II-II gemäß 1, d.h.
eine Stirnansicht auf das Schneidwerkzeug der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
-
3 einen
Axialschnitt durch das Schneidwerkzeug in der Schnittebene III-III
gemäß 2,
-
4 eine
Ansicht analog zu 1 während eines Bearbeitungsvorganges
zur Herstellung eines profilierten Werkstückes,
-
5 einen
Querschnitt durch den Bereich einer Schneidplatte und des sich in
diesem Bereich befindenden Werkstückes in der Schnittebene V-V gemäß 4,
-
6 einen
Querschnitt durch den Bereich einer Schneidplatte mit dem sich in
diesem Bereich befindenden, erfindungsgemäßen Führungsprofilkörper in
der Schnittebene VI-VI gemäß 4,
-
7 einen
Schnitt analog zu 5, jedoch in einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung,
-
8 einen
Schnitt analog zu 6 in der vorteilhaften Ausgestaltung
gemäß 7,
-
9 einen
Axialschnitt durch den Bereich eines an dem erfindungsgemäßen Führungsprofilkörper gehalterten
Werkstückes
in der Schnittebene IX gemäß 4,
-
10 einen
Schnitt analog zu 9 in einer alternativen Ausgestaltung
und
-
11 eine
Ansicht wie in 1, jedoch in einer Ausführungsvariante.
-
In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Jede eventuell nur einmal
unter Bezugnahme auf eine der Zeichnungsfiguren vorkommende Beschreibung
eines Teils gilt daher analog auch bezüglich der anderen Zeichnungsfiguren,
in denen dieses Teil mit dem entsprechenden Bezugszeichen ebenfalls
zu erkennen ist.
-
Wie
sich zunächst
insbesondere aus 1, 2 und 3 ergibt,
besitzt eine erfindungsgemäße Vorrichtung
ein Schneidwerkzeug 2 mit einer Vielzahl von paketartig
parallel zueinander angeordneten Schneidplatten 4. Jede
Schneidplatte 4, weist sich in der Plattenebene erstreckende
und über
den Umfang eines Werkstückes
bzw. Werkstück-Rohlings 6 (vgl. 3 und 4)
vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnete
Schneidzähne 8 auf.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung in 3 deutlich
wird, sind die Schneidzähne 8 der
einzelnen Schneidplatten 4 jeweils in zur Plattenebene
senkrechter Richtung voneinander beabstandet sowie in Richtung von
in den Rohling 6 zu schneidenden Profilrillen (nicht bezeichnet)
fluchtend hintereinander angeordnet. Dabei weisen die Schneidzähne 8 der
einzelnen Schneidplatten 4 jeweils eine in der Plattenebene
liegende Zahnquerschnittsfläche
auf, die – beginnend mit
der in Bearbeitungsrichtung (siehe die Pfeile 10 in 3 und 4)
ersten Schneidplatte 4 – sukzessive jeweils um einen
wirksamen, einen Teilquerschnitt der jeweiligen Profilrille darstellenden
Schneidquerschnitt bis zu einer bei der letzten, Schneidplatte 4 vorhandenen,
dem Gesamtquerschnitt der jeweiligen Profilrille entsprechenden
Zahnquerschnitts fläche zunimmt.
In den Zeichnungen ist dies anhand der Zahnlänge verdeutlicht, die von Schneidplatte 4 zu Schneidplatte 4 jeweils
um eine wirksame Zahnlänge Δ 1 (3)
bis zur Gesamtlänge 1 (2)
zunimmt. Die Längenzunahme
bzw. die jeweils wirksame Zahnlänge Δ 1 ist abhängig vom
Werkstoff des Werkstück-Rohlings 6.
Beispielsweise beträgt Δ 1 bei Kunststoff
bis zu ca. 1 mm, während Δ 1 bei Stahl oder
sonstigen Metallen wesentlich geringer, beispielsweise 1/10 bis
2/10 mm, ist. Es ist allerdings zu bemerken, daß sich auch entsprechend die
Zahnbreite in Anpassung an die jeweilige Profilkontur der zu schneidenden
Profilrille von Schneidplatte zu Schneidplatte ändert, wie dies in 2 auch
gut zu erkennen ist.
-
Das
Schneidwerkzeug 2 eignet sich zur Herstellung von Außenprofilen,
insbesondere Außenverzahnungen,
also insbesondere zur Herstellung von gerade oder schräg verzahnten
Zahnrädern
oder Zahnwellen. Hierzu besitzt jede Schneidplatte 4 eine Durchführöffnung 12,
und die Schneidzähne 8 erstrecken
sich jeweils nach innen in die Durchführöffnung 12, die in
den bevorzugten Ausführungsbeispielen kreisförmig ausgebildet
ist, wobei die Schneidzähne 8 gleichmäßig über den
Umfang verteilt sowie radial angeordnet sind. Hierbei besitzt der
Rohling 6 einen kreisförmigen
Außenquerschnitt,
ist also kreisscheibenförmig
bzw. zylindrisch ausgebildet.
-
Wie
nur in 2 und 3 dargestellt ist, ist der ersten
Schneidplatte 4 vorzugsweise eine – bezüglich des Schneidwerkzeugs 2 ortsfeste – Führungsplatte 14 vorgeordnet,
die eine an den unprofilierten Außenquerschnitt des Rohlings 6 angepaßten, d.h.
insbesondere kreisförmigen,
mit den Durchführöffnungen 12 der
Schneidplatten 4 fluchtende und koaxiale Führungsöffnung 16 aufweist.
Die Führungsplatte 14 bzw.
deren Führungsöffnung 16 dient damit
zum Positionieren und Ausrichten des Rohlings 6 relativ
zu den Schneidplatten 4 und zu deren Durchführöffnungen 12.
Dabei kann die Führungsöffnung 16 auch
eine Art von "Einführtrichter" bilden.
-
Wie
weiterhin insbesondere in 3 zu erkennen
ist, sind zwischen den Schneidplatten 4 sowie ggf. zwischen
der ersten Schneidplatte 4 und der Führungsplatte 14 jeweils
zwei seitliche, streifenförmige,
zueinander parallele und jeweils etwa tangential zu den Durchführöffnungen 12 bzw.
der Führungsöffnung 16 verlaufende
Zwischenplatten 18 derart angeordnet, daß jeder
Schneidplatte 4 bzw. deren Schneidzähnen 8 in Bearbeitungsrichtung (Pfeil 10)
gesehen ein in Richtung der Plattenebene zweiseitig, d.h. durchgängig offener
Span-Aufnahmeraum 20 vorgeordnet ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung
können
die sich in den Span-Aufnahmeräumen 20 jeweils
sammelnden Späne
nach und/oder während
der Bearbeitung in Pfeilrichtung 22 in 2 entfernt,
d.h. insbesondere ausgeblasen oder mittels eines flüssigen Kühlmittels
ausgespült werden.
-
Die
Schneidplatten 4, die Zwischenplatten 18 und die
Führungsplatte 14 sind
zweckmäßigerweise
in definierter relativer Ausrichtung lösbar miteinander verbunden,
insbesondere über
Bolzen 24 verschraubt.
-
Während der
Bearbeitung – siehe 4 – wird nun
vorzugsweise der Rohling 6 mittels einer nicht dargestellten,
insbesondere hydraulischen Preßeinrichtung
in Pfeilrichtung 10 durch das Schneidwerkzeug 2 hindurch
gepreßt,
und zwar mittels eines Druckstückes 26,
welches den Rohling 6 voll ständig durch das Werkzeug 2 hindurch
bewegt. Hierbei ist dann das Schneidwerkzeug 2 in einer
geeigneten Halterung ortsfest gelagert. Alternativ hierzu liegt
es jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, das gesamte Schneidwerkzeug 2 relativ
zu dem – dann
ortsfest abzustützenden – Rohling 6 zu verschieben.
-
Mit
dem Schneidwerkzeug 2 können
insbesondere Zahnräder
oder Zahnwellen auf einfache Weise hergestellt werden. Hierbei sind
ohne weiteres auch Schrägverzahnungen
möglich,
indem einerseits die Schneidplatten 4 derart zueinander
ausgerichtet werden, daß die
Schneidzähne 8 in
Bearbeitungsrichtung gesehen jeweils schraubenlinienartig hintereinander
liegen, und indem andererseits der Werkstück-Rohling 6 während des Vorschubs in Richtung 10 zusätzlich auch
in eine Drehung versetzt wird.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft nun Verbesserungen insbesondere im
Bereich des Druckstücks 26,
mit dem das Werkstück/der
Rohling 6 längs
einer Bewegungsachse 28 durch die Durchführöffnungen 12 der
Schneidplatten 4 preßbar
ist, und zwar ist erfindungsgemäß das Druckstück 26 als Führungsprofilkörper 30 ausgebildet,
der an die zu bildende Profilierung, d.h. an die Form und Anordnung
der Schneidzähne 8,
derart angepaßt
ist, daß er einerseits
zusammen mit dem Werkstück
bzw. Rohling 6, d.h. "hinter
diesem her" (vgl. 4),
ungehindert durch die mit den Schneidzähnen 8 ausgestatteten
Durchführöffnungen 12 der
Schneidplatten 4 bewegt werden kann, dabei aber andererseits
erfindungsgemäß in den
Durchführöffnungen 12 zentrisch
und bezüglich
der Bewegungsachse 28 kippfrei geführt ist. Hierbei ist ferner
erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der
Führungsprofilkörper 30 eine
Halterungseinrichtung 32 (vgl. hierzu 9 und 10) zum
zentrischen und kippfreien Haltern des Werkstückes/Rohlings 6 aufweist.
Hierdurch ist das Werkstück/der
Rohling 6 über
den Führungsprofilkörper 30 ebenfalls
sehr exakt relativ zu dem Schneidwerkzeug 2 auf der Bewegungsachse 28 geführt, so
daß eine
außerordentlich
hohe Herstellungsgenauigkeit erreicht werden kann, wobei zudem alle
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellten Werkstücke
hinsichtlich der Maßgenauigkeit
praktisch identisch sind.
-
Um
die kipp- bzw. verkantungsfreie Führung des Führungsprofilkörpers 30 zu
gewährleisten, weist
dieser erfindungsgemäß eine in
Richtung der Bewegungsachse 28 gemessene Länge X (vgl. 1, 4 und 11)
derart auf, daß er
während seiner
Bewegung durch das Schneidwerkzeug 2 stets in mindestens
zwei Schneidplatten 4 bzw. in der ortsfesten Führungsplatte 14 und
gleichzeitig in mindestens der ersten Schneidplatte 4 geführt ist.
Somit muß die
Länge X
zumindest geringfügig
größer sein als
die Summe der Dicke einer einzelnen Schneidplatte 4 plus
zweimal dem lichten Abstand zwischen jeweils zwei Schneidplatten 4,
wobei der lichte Abstand zwischen der ersten Schneidplatte 4 und
der ortsfesten Führungsplatte 14 vorzugsweise
gleich dem Abstand zwischen zwei Schneidplatten 4 ist. Hierdurch
tritt der Führungsprofilkörper 30 frühestens dann
aus der Führungsplatte 14 aus,
wenn er bereits in den Bereich der zweiten Schneidplatte 4 eingetreten
ist, und nachfolgend tritt der Führungsprofilkörper 30 aus
dem Bereich der ersten Schneidplatte 4 frühestens
dann aus, wenn er andererseits schon im Bereich der dritten Schneidplatte 4 angeordnet
ist und so weiter. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Länge X so
groß,
daß sich
der Führungsprofilkörper 30 zumindest
zeitweise sogar über
drei Schneidplatten 4 hinweg erstreckt.
-
Um
nun auch bereits im dem Schneidwerkzeug 2 vorgeordneten
Bereich eine exakte Führung vor
dem Eintritt des Rohlings 6 in die erste Schneidplatte 4 bzw.
in die orstfeste Führungsplatte 14 zu
gewährleisten,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der
ersten Schneidplatte 4 bzw. der ortsfesten Führungsplatte 14 mindestens
eine eine Führungsöffnung 34 für den Führungsprofilkörper 30 aufweisende
und vorzugsweise in Richtung der Bewegungsachse 28 (vgl.
den Doppelpfeil 36 in 1) derart
beweglich geführte
Führungsplatte 38 vorgeordnet
ist, daß der
Führungsprofilkörper 30 über seinen
dem Schneidwerkzeug 2 vorgeordneten Bewegungsbereich hinweg
unter Mitnahme der Führungsplatte 38 in
deren Führungsöffnung 34 geführt ist
und vorteilhafterweise aus dieser frühestens dann austritt, wenn
der Rohling 6 in den Bereich der ersten Schneidplatte 4 bzw.
der ortsfesten Führungsplatte 14 gelangt
ist. Vorzugsweise ist aber der Führungsprofilkörper 30 zeitweilig
sowohl in der beweglichen Führungsplatte 38 als
auch zumindest in der ersten Schneidplatte 4 und/oder in
der ortsfesten Führungsplatte 14 geführt, wodurch
auch in diesem Bewegungsbereich die geforderte Kippfreiheit gewährleistet
ist. Der Führungsprofilkörper 30 tritt
aus der beweglichen Führungsplatte 38 erst
dann aus, wenn er vorzugsweise sowohl in der ortsfesten Führungsplatte 14 als
auch in mindestens der ersten Schneidplatte geführt ist bzw. – falls
keine ortsfeste Führungsplatte vorhanden
ist – wenn
er in mindestens zwei Schneidplatten 4 geführt ist.
-
Der
oder den beweglichen Führungsplatte/n 38 kann
zudem noch mindestens eine weitere ortsfeste Führungsplatte 40 vorgeordnet
sein, wie dies in den dargestellten Ausführungsbeipielen der Fall ist (vgl. 1, 4 und 11).
-
Die
bewegliche Führungsplatte 38 ist
zweckmäßigerweise
federnd gelagert, wozu im Bereich der Bolzen 24 zwischen
der beweglichen Führungsplatte 38 und
der ersten Schneidplatte 4 bzw. der ortsfesten Führungsplatte 14 Druckfedern 42 angeordnet
sind. Entsprechend könnten
gegebenenfalls auch zwischen der weiteren ortsfesten Führungsplatte 40 und der
beweglichen Führungsplatte 38 solche
Druckfedern 42 angeordnet sein.
-
Wie
sich nun insbesondere aus 5 und 6 ergibt,
weist der Führungsprofilkörper 30 erfindungsgemäß eine an
die mit den Schneidzähnen 8 des
Schneidwerkzeugs 2 zu bildende Profilierung des Werkstückes 6,
d.h. an dessen Profilrillen 44 und Profilstege 46 (5),
angepaßte
Profilierung – siehe 6 – mit Profilrillen 48 und
Profilstegen 50 auf. Hierbei bilden die äußeren Umfangsflächen der
Profilstege 50 des Führungsprofilkörpers 30 erfindungsgemäß Führungsflächen 52,
die mit entsprechenden, jeweils in Umfangsrichtung zwischen den
Schneidzähnen 8 liegenden
Führungsflächen 54 der Schneidplatten 4 zusammenwirken
(siehe 6). Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn
im Bereich der Profilrillen 48 sowie im Flankenbereich
der Profilstege 50 des Führungsprofilkörpers 30 zwischen
diesem und den Durchführöffnungen 12 bzw.
den Schneidzähnen 8 der
Schneidplatten 4 Spiel vorhanden ist, welches in 6 durch
Spalte 56 verdeutlicht ist. Wie sich zudem aus 5 ergibt,
liegen die Führungsflächen 54 der
Schneidplatten 4 vorzugsweise praktisch auf dem Außenumfang 58 des
Rohlings 6; denn vorzugsweise wird der Rohling 6 im äußeren Umfangsbereich
der Profilstege 46 nicht durch die Schneidzähne 8 bearbeitet,
sondern ausschließlich im
Flankenbereich der Profilstege 46 und im Bereich der Profilrillen 44,
so daß die äußeren Umfangsflächen der
Profilstege 46 dem ursprünglichen Außenumfang des Rohlings 6 entsprechen.
-
Aus
diesem Grund können
in einer in den 7 und 8 veranschaulichten,
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Profilstege 50 des Führungsprofilkörpers (8)
durch radiale Ansatzstege 60 vergrößert sein, wobei diese Ansatzstege 60 jeweils
ausgehend von den Profilstegen 50 nach außen im Querschnitt
derart zunehmen, daß sie
im Außenumfangsbereich
vergrößerte Führungsflächen 62 bilden.
Diese Ansatzstege 60 greifen jeweils in zwischen den Schneidzähnen 8 gebildete
Profilausnehmungen 64 (7) der Schneidplatten 4 ein
und wirken dort mit entsprechend vergrößerten Führungsflächen 66 der Schneidplatten 4 zusammen. Auch
die Ansatzstege 60 haben in ihren seitlichen Flankenbereichen
vorzugsweise Spiel zu den Schneidplatten 4 bzw. zu den
Schneidzähnen 8,
wobei auch dieses Spiel durch die Spalte 56 veranschaulicht
ist. Durch die bei dieser Ausführungsform erreichte
Vergrößerung der
Führungsflächen 62, 66 wird
eine noch verbesserte Führung
des Führungsprofilkörpers 30 in
den Schneidplatten 4 erreicht.
-
Die
Führungsöffnungen 16 und/oder 34 der vorhandenen
Führungsplatten 14 und/oder 38 und/oder 40 sind
insbesondere kreisförmig
ausgebildet, wobei der Führungsprofilkörper 30 mit
seinen Führungsflächen 52 bzw. 62 spielfrei
in diesen Führungsöffnungen
der Führungsplatten
geführt
ist. Alternativ hierzu liegt es aber ebenfalls im Bereich der Erfindung,
die Führungsöffnungen
der Führungsplatten
mit einer an die Profilierung des Führungsprofilkörpers 30 angepaßten Profilierung
auszubilden.
-
In
den 9 und 10 sind nun zwei konstruktiv
besonders einfache, aber dennoch voll funktionsfähige Ausführungsbeispiele für die den
Rohling bzw. das Werkstück 6 halternde
Halterungseinrichtung 32 des erfindungsgemäßen Führungsprofilkörpers 30 veranschaulicht.
-
In
der Ausführung
nach 9 ist die Halterungseinrichtung 32 als
axialer Zapfenansatz 68 des Führungsprofilkörpers 30 ausgebildet,
wobei der Rohling 6 mit einer entsprechenden axialen Bohrung 70 auf
diesen Zapfenansatz 68 zentriert und kippfrei, d.h. im
wesentlichen spielfrei, aufsteckbar ist.
-
Alternativ
hierzu besitzt der Führungsprofilkörper 30 in
der Ausführungsform
nach 10 als Halterungseinrichtung 32 eine
axiale Bohrung 72 zum spielfreien Einstecken eines entsprechenden axialen
Zapfens 74 des Rohlings 6.
-
Wie
sich nun noch aus 1, 4 und 11 jeweils
ergibt, ist der Führungsprofilkörper 30 über eine
Stößelstange 76 mit
einer insbesondere hydraulischen Preßvorrichtung (nicht dargestellt)
verbunden, wobei vorzugsweise auch die Stößelstange 76 bezogen
auf die Bewegungsachse 28 zentrisch und kippfrei geführt ist,
und zwar über
in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellte Führungsmittel.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich – wie
oben bereits angedeutet – bevorzugt
zur Herstellung von gerade oder schräg verzahnten Zahnrädern und
Zahnwellen. Im Falle von gerade verzahnten Profilen – vgl. 1 bis 4 – ist der Führungsprofilkörper 30 vorzugsweise
in Umfangsrichtung starr, d.h. nicht-drehbar, geführt.
-
Wie
sich nun aus 11 ergibt, ist der Führungsprofilkörper 30 zur
Herstellung von Schrägverzahnungen
um die Bewe gungsachse 28 drehbar gelagert, was durch den
Doppelpfeil 78 veranschaulicht wird. Hierbei weist der
Führungsprofilkörper 30 eine an
die jeweilige Schrägverzahnung
angepaßte
Profilierung auf, d.h. seine Profilrillen 48 und Profilstege 50 verlaufen
entsprechend schräg
bzw. schraubenlienienförmig.
Die drehbare Lagerung des Führungsprofilkörpers 30 kann
dadurch realisiert werden, daß zwischen
dem drehbaren Führungsprofilkörper 30 und
der dann vorzugsweise nicht-drehbaren Stößelstange 76 ein Rotationslager
angeordnet ist (nicht dargestellt). Alternativ hierzu kann jedoch
auch vorgesehen sein, den Führungsprofilkörper 30 gemeinsam
mit der Stößelstange 76 drehbar
zu lagern, wobei dann die Stößelstange 76 und
der Führungsprofilkörper 30 starr
miteinander verbunden sind. In diesem Fall, d.h. zur Herstellung
von Schrägverzahnungen,
ist die Halterungseinrichtung 32 zudem so ausgebildet,
daß sie
den Rohling 6 drehmomentschlüssig an dem Führungsprofilkörper 30 fixiert.
Dies kann auf besonders einfache Weise bei der Ausführungsform
nach 10 durch eine sich radial erstreckende Madenschraube
oder dergleichen erreicht werden (nicht dargestellt). Ebenso ist
es möglich,
ein Spannfutter, z.B. Dehnspannfutter, zu verwenden, wobei lediglich
zu gewährleisten
ist, daß die
Spanneinrichtung zusammen mit dem Werkstück 6 und dem Führungsprofilkörper 30 durch
das Schneidwerkzeug 2 hindurchgeführt werden kann. Im Zusammenhang mit
dieser Ausführung
nach 11 ist es zudem vorteilhaft, die Führungsöffnung 34 der
Führungsplatte 38 derart
zu profilieren, daß der
Rohling 6 schon entsprechend der jeweiligen Schrägverzahnung
rotiert, wenn er in die erste Schneidplatte 4 eintritt.
Hierbei ist dann aber die Führungsplatte 38 ortsfest
abzustützen,
was bevorzugt dadurch erreicht wird, daß die – grundsätzlich bewegliche – Führungsplatte 38 ab
einer bestimmten Stellung ihrer Bewegung in Pfeilrichtung 10 an
einen ortsfesten Anschlag gelangt.