DE19910231C1 - Vorrichtung zur Vermeidung von Späneansammlungen an einem Stabmesserkopf - Google Patents

Abstract

Stabmesserköpfe sind Werkzeuge zum wirtschaftlichen Verzahnen von Spiralkegelrädern. Trotz korrekter Auslegung dieser Messerköpfe kommt es vor, daß sich einzelne Späne zwischen zwei benachbarten Stabmessern (3) ansammeln. Beim weiteren Verzahnen werden dann immer mehr Späne in diese Messerlücke gepreßt, bis schließlich eines der Messer abbricht und keine einwandfreien Spiralkegelräder mehr entstehen. DOLLAR A Die neue Vorrichtung vermeidet zerstörerische Späneansammlungen. Eine einfach herstellbare dünne Blechscheibe (6) mit passenden Durchbrüchen (2) für alle Stabmesser (3) wird auf derjenigen Stirnseite des Messerkopfes befestigt, auf der die Schneidenprofile (4) der Stabmesser herausstehen. Die Handhabung des Stabmesserkopfes beim Einsetzen und Ausrichten neuer oder nachgeschliffener Stabmesser (3) wird durch die zusätzliche Blechscheibe (6) nicht beeinträchtigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung von zerstörerischen Späneansamm­ lungen an einem Stabmesserkopf, der zum Verzahnen von Spiralkegelrädern vorgesehen ist.

Derartige Stabmesserköpfe sind zum Beispiel aus den Druckschriften DE-GM 73 42 938, GM 77 33 028, DD-PS 132 935, US-PS 4,137,001, EP 0 088 879 A1 und EP 0 203 085 B1 bekannt und erfolg­ reich im Einsatz. Sie bestehen aus einem als Scheibe ausgebildeten Messerträger mit kreisförmig angeordneten Kammern, in denen Messerstäbe befestigt sind. Diese Messerstäbe haben an ihrem einen Ende ein angeschliffenes Schneidenprofil, das an einer Stirnseite aus dem Messerträger heraussteht, und kommen durch Rotation des Messerträgers um seine Achse nach bekannten Gesetzmäßigkeiten mit einem Werkstück zum Schnitt. Bei Verschleiß wird das Schneidenprofil axial nachgeschliffen und die Stabmesser werden dann in ihrem Messerkopf entsprechend nachgesetzt und befestigt.

Stabmesserköpfe sind entwickelt worden, um auf dem Umfang eines Messerkopfes mehr Messer unterbringen zu können, als es zum Beispiel mit in Umfangsrichtung hinterschliffenen Messern möglich ist. Je mehr Messer auf einem Messerkopf vorhanden sind und bei einer Umdrehung zum Schnitt kommen, desto höher ist die Zerspanleistung. Die Anzahl der Messer kann aller­ dings nicht beliebig gesteigert werden. Bei den beschriebenen Stabmesserköpfen ist sie zum ei­ nen dadurch begrenzt, daß die Messerstäbe nicht zu dünn sein dürfen, weil sie sich sonst unter der Schnittkraft verformen oder gar abbrechen. Zum anderen dürfen auch die Stege zwischen den Kammern, die den Abstand der Messer bestimmen, nicht zu schmal ausgeführt werden, weil sie sich dann schon bei der Herstellung der Kammern verformen und beim Schleifen nicht die erforderlich enge Toleranz erreichen. Schließlich dürfen die Stabmesser auch deswegen nicht beliebig dicht hintereinander stehen, weil die beim Verzahnen entstehenden Späne sich nicht am Rücken des vorlaufenden Messers stauchen dürfen. In dem Fall setzt sich die Lücke zwischen zwei Messern sehr schnell zu und die folgenden Späne werden mit solcher Kraft in die Lücke gepreßt, daß schließlich eines der beiden betroffenen Messer abbricht.

Auch wenn alle zuvor genannten Bedingungen korrekt erfüllt sind und somit einwandfreies Ver­ zahnen möglich ist, kommt es bei herkömmlichen Stabmesserköpfen hin und wieder vor, daß ein einzelner Span zwischen zwei Messern hängen bleibt und bei den nächsten Umdrehungen des Messerkopfes nicht aus der Lücke herausgeschleudert wird. An ihm fangen sich dann weitere Späne, was schließlich auch zu einer Späneansammlung und zum Messerbruch führt. Dieser Fall tritt verstärkt beim ökologisch interessanten Trockenfräsen, also beim Verzahnen ohne Kühlöl auf, weil das Entfernen der Späne nicht durch einen kräftigen Ölstrahl unterstützt wird. Es ist klar, daß ein Stabmesserkopf mit einem abgebrochenen Messer keine einwandfreien Spiralkegelräder mehr verzahnen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach herstellbare Vorrichtung für Stabmesserköpfe vorzusehen, die verhindert, daß sich Späne spontan zwischen benachbarten Stabmessern ansam­ meln und eines der Messer zerstören.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß dem einzigen Patentanspruch 1 gelöst. Umfangreiche Versuche haben nämlich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Späne mehr zwischen zwei Stabmessern hängen bleiben, die eine zerstörerische Spänean­ sammlung auslösen könnten. Dabei wird die Handhabung des Stabmesserkopfes beim Einsetzen und Ausrichten neuer oder nachgeschliffener Stabmesser durch die zusätzliche dünne Blech­ scheibe kaum beeinträchtigt. Stabmesser werden vorzugsweise so in einen Stabmesserkopf eingesetzt, daß das Schneidenprofil aus Stabilitätsgründen so kurz wie möglich aus dem Messerträger heraussteht. Dank der dünnen Blechscheibe brauchen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Stabmesser nur wenig weiter aus dem Messerträger herauszustehen, um mit der Blechscheibe nichts von den aktiven Schneiden zu verdecken.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung sehr einfach herstellbar ist. Mit Hilfe einer programmierbaren Schneideinrichtung, beispielsweise einer Laser- Schneideinrichtung, lassen sich die systematisch angeordneten Durchbrüche in der erforderli­ chen Genauigkeit in die Blechscheibe einbringen. Dieser Vorteil kommt besonders dann zur Geltung, wenn mit demselben Stabmesserkopf unterschiedliche Spiralkegelräder geschnitten werden. Dann unterscheiden sich im allgemeinen die radiale Lage der Stabmesser im Messerkopf und/oder die Form ihrer Querschnitte, weshalb lediglich eine weitere Blechscheibe benötigt wird, um wieder den gewünschten Effekt zu erzielen.

Außerdem ist von großem Vorteil, daß die Erfindung unabhängig vom Verzahnverfahren der Spiralkegelräder angewendet werden kann. So ist die neue Vorrichtung bei allen Stabmesser­ köpfen sowohl für das Einzelteilverfahren als auch für das kontinuierliche Verfahren einsetzbar.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Blechscheibe und

Fig. 2 einen Ausschnitt von einem perspektivisch dargestellten Stabmesserkopf in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1.

In Fig. 2 ist etwa ein Viertel eines Stabmesserkopfes mit der erfindungsgemäßen Blechscheibe (6) schematisch und in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Der Stabmesserkopf besteht aus einem Messerträger (1), in dem Kammern (2) für Messerstäbe (3) kreisförmig zur Achse (5) des Messerträgers (1) angeordnet sind. Zur Verdeutlichung ist im vorderen Bildteil die Blech­ scheibe (6) unterbrochen und die Messerstäbe (3) sind ohne ihr Schneidenprofil (4) dargestellt, damit die für die Durchbrüche (7) maßgebenden Stabquerschnitte (8) sichtbar werden. Zur Befestigung der Messerstäbe (3) ist bei diesem Stabmesserkopf der Messerträger (1) mit einem Druckring (4) versehen, der Gewindebohrungen (10) mit entsprechenden Druckschrauben (11) enthält. Dort, wo in Fig. 2 die dünne Blechscheibe (6) die Kammern (2) abdeckt, entstehen glatt Flächen zwischen den Messerstäben (3), was wohl der Grund dafür ist, daß es dort zu keinen spontanen Späneansammlungen kommt. Die Befestigung der Blechscheibe (6) ist nicht näher dargestellt, da sie mit einer Zentralschraube erfolgt, mit der auch der gesamte Stabmesserkopf in bekannter Weise auf der Werkzeugspindel der Verzahnmaschine befestigt wird.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Vermeidung von zerstörerischen Späneansammlungen an einem Stabmesser­ kopf,

• 1. der zum Verzahnen von Spiralkegelrädern vorgesehen und eingesetzt ist und
• 2. der aus einem als Scheibe ausgebildeten Messerträger (1) mit kreisförmig angeordneten Kammern (2) besteht, in denen Messerstäbe (3) befestigt sind,
  • 1. die mit ihrem an einem Ende angeschliffenen Schneidenprofil (4) an einer Stirnseite aus dem Messerträger (1) herausstehen und
  • 2. die durch Rotation des Messerträgers (1) um seine Achse (5) mit einem Werkstück zum Schnitt kommen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. eine dünne Blechscheibe (6) mit Durchbrüchen (7) für alle Messerstäbe (3) vorgesehen ist,
  • 1. deren Durchbrüche (7) genau zu den Stabquerschnitten (8) passen,
  • 2. wobei die Blechscheibe auf der Stirnseite des Messerträgers (1) befestigt ist, auf der die Schneidenprofile (4) herausstehen,
  • 3. jedoch ohne etwas von den aktiven Schneiden zu verdecken.