Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern, insbesondere von innen verzahnten Zahnrädern, die einen hydraulisch heb-, senk- und dreh-baren Vorzentrierdorn (1) mit einem außen verzahnten ringförmigen Härtedorn (2) aufweist. Dabei kann unterhalb des ringförmigen Härtedoms (2) ein mittels einer Zahnstange (3) bewegbares Zahnrad (4) vorhanden sein, welches koaxial zu dem Vorzentrierdorn (1) angeordnet ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Vorzentrierdorn (1) axial um einen Winkel von etwa 30° drehbar. Der ringförmige Härtedorn (2) kann gerade oder schräg verzahnt sein. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Ablage, eine Transportvorrichtung, einen Tisch und eine hydraulisch heb- und senkbare Haube aufweisen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern, insbesondere von innen verzahnten Zahnrädern.

[0002] Bisher sind zum Härten von Zahnrädern, insbesondere von innen verzahnten Zahnrädern, nur manuelle Vorrichtungen bekannt. Um ein Verziehen der zu härtenden Zahnräder zu vermeiden, wird das Innere der Zahnräder beim Härtungsvorgang mit einem Dorn versehen. Die Oberfläche des aus einem Stück bestehenden Dornes ist dabei so gestaltet, daß er das Innere der Zahnräder in voller Höhe ausfüllt.

[0003] Es fordert viel Zeit und Mühe, bei einer großen Stückzahl von zu härtenden Zahnrädern jedes einzelne Rad von Hand mit einem Innendorn zu versehen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es auf eine möglichst rationelle, nicht aufwendige und kostensparende Weise gestattet, Zahnräder, insbesondere mit Innenverzahnung, zu härten.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern einen hydraulisch heb-, senk- und drehbaren Vorzentrierdorn mit einem außen verzahnten ringförmigen Härtedorn aufweist. Dieser Vor zentrierdorn mit außen verzahntem ringförmigen Härtedorn bewegt sich in die innere Öffnung eines zu härtenden Zahnrades, welches sich über dem Vorzentrierdorn befindet.

[0006] Um zu gewährleisten, daß die Verzahnung des ringförmigen Härtedorns in die Innenverzahnung des Zahnrades passend erfolgt, weist die Vorrichtung unterhalb des ringförmigen Härtedorns ein mittels einer Zahnstange bewegbares Zahnrad auf, welches koaxial zu dem Vorzentrierdorn angeordnet ist. Diese Anordnung bewirkt, vor oder während des Hebens des Vorzentrierdorns eine Drehung, so daß die Profile der aufeinander bezogenen Verzahnungen, Verzahnungen des ringförmigen Härtedorns und Verzahnungen des Zahnrades, geeignet ineinander greifen. Vorteilhafterweise genügt es, wenn der Vorzentrierdorn axial um einen Winkel von etwa 30° drehbar ist.

[0007] Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist der ringförmige Härtedorn eine gerade Verzahnung auf. Diese Eigenschaft ist erforderlich zur Härtung von innen gerade verzahnten Zahnrädern.

[0008] Zum Härten von innen schräg verzahnten Zahnrädern weist der ringförmige Härtedorn gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform eine schräge Verzahnung auf.

[0009] Um ein möglichst automatisches Härten der Zahnräder zu erreichen, weist diese erfindungsgemäße Härtungsvorrichtung eine Ablage, eine Transportvorrichtung, einen Tisch und eine hydraulisch heb- und senkbare Haube auf. Das auf der Ablage zu härtende Zahnrad wird mittels der Transportvorrichtung auf die Mitte des Tisches bewegt. Anschließend hebt sich der Vorzentrierdorn mit dem außen verzahnten ringförmigen Härtedorn in das Innere des Zahnrades, bis das Zahnrad in voller Höhe ausgefüllt ist. Die Haube senkt sich über das Zahnrad und deckt es ab. Das Härtungsmedium wird unter der Haube auf die Oberfläche des Zahnrades aufgebracht. Nach dem Härtungsvorgang drückt ein Preßzylinder den Vorzentrierdorn mit dem ringförmigen Härtedorn nach unten, die Haube hebt sich wieder und das Zahnrad wird mittels der Transportvorrichtung vom Tisch zur Weiterverarbeitung entfernt.

[0010] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es auf einfache Weise möglich ist, Zahnräder automatisch zu härten. Durch die Möglichkeit, den Vorzentrierdorn zu drehen und den verzahnten ringförmigen Härtedorn auszuwechseln, lassen sich Zahnräder mit unterschiedlicher Verzahnung und Größe kostensparend härten.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine senkrechte Schnittansichtdes heb-, senk- und drehbaren Vorzentrierdorns mit verzahntem rinförmigem Härtedorn;

Fgiur 2 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0012] In Figur 1 ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gegenstandes dargestellt. Der Vorzentrierdorn 1 besteht aus zwei Teilen, dem oberen Teil 10 und dem unteren Teil 11. Zwischen diesen Teilen liegt der außen verzahnte ringförmige Härtedorn 2. Der obere Teil 10, der ringförmige Härtedorn 2 und der untere Teil 11 werden in geeigneter Weise durch den Schraubbolzen 9 zusammengehalten, welcher in der Stange 12 endet. Die durch das Kugellager 15 axial drehbare Stange 12 wird durch den Flansch 2o an der Kolbenstange 14 gehalten. Der im Hydraulikzylinder 13 nicht dargestellte Kolben betätigt die Kolbenstange 14 und ermöglicht so eine Auf- und Abwärtsbewegung des Vorzentrierdorns 1. Unterhalb des Vorzentrierdorns 1 ist auf der Stange 12 das Zahnrad 4 angebracht. Dieses Zahnrad wird mittels der Zahnstange 3 angetrieben, welche an der Kolbenstange 19 des im Hydraulikzylinder 18 nicht dargestellten Kolbens befestigt ist. Zahnrad 4 und Zahnstange 3 sind so ausgelegt, daß sich bei Betätigung des Hydraulikzylinders 18 eine axiale Drehung des Vorzentrierdorns 1 mit dem verzahnten ringförmigen Härtedorn 2 von etwa 30° ergibt. Das Zahnrad 4 ist in axialer Richtung so groß gewählt, daß ein Drehen des Vorzentrierdorns 1 über seinen ganzen Hub mittels der Zahnstange 3 erreichbar ist. Diese Eigenschaft ist von Bedeutung, wenn man innen schräg verzahnte Zahnräder härten will.

[0013] Die Figur 2 zeigt eine Gesamtdarstellung des Härtungsvorgangs eines Zahnrades. Das zu härtende Zahnrad 21 wird mittels der Transportvorrichtung 6, die die in Längsrichtung 22 verschiebbare und um den Drehpunkt 26 drehbare Schiene 25 mit zwei Bolzen 23 und 24 aufweist, von der Auflage 5 in die Mitte des Tisches 7 geschoben. Der Vorzentrierdorn 1 mit dem verzahnten ringförmigen Härtedorn 2 hebt sich hydraulisch, bis das Innere des Zahnrades 21 in voller Höhe gefüllt ist. Die Haube 8 senkt sich auf den Tisch 7 und bedeckt das zu härtende Zahnrad 21. Nach dem Aufbringen des Härtungsmedium auf die Oberfläche des Zahnrades 21, welches unter der Haube 8 geschieht, hebt sich die Haube 8, und die Transportvorrichtung 6 entfernt das Zahnrad 21 zur Weiterverarbeitung, nachdem der Vorzentrierdorn 1 mit dem ringförmigen Härtedorn 2 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Preßzylinder nach unten aus dem gehärteten Zahnrad 21 gedrückt wurde.

Bezugszeichenliste

[0014] 

1 Vorzentrierdorn

2 ringförmiger Härtedorn

3 Zahnstange

4 Zahnrad

5 Ablage

6 Transportvorrichtung

7 Tisch

8 Haube

9 Schraubbolzen

10 oberer Teil des Dorns

11 unterer Teil des Dorns

12 Stange

13 Hydraulikzylinder

14 Kolbenstange

15 Kugellager

18 Zylinder

19 Kolbenstange

2o Flansch

21 Zahnrad

22 Längsrichtung

23 Bolzen

24 Bolzen

25 Schiene

26 Drehpunkt

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern, insbesondere von innen verzahnten Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen hydraulisch heb-, senk- und drehbaren Vorzentrierdorn (1) mit einem außen verzahnten ringförmigen Härtedorn (2) aufweist.

2. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb des ringförmigen Härtedorns (2) ein mittels einer Zahnstange (3) bewegbares Zahnrad (4) aufweist, welches koaxial zu dem Vorzentrierdorn (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorzentrierdorn (1) axial um einen Winkel von etwa 30° drehbar ist.

4. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern nach
Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ringförmige Härtedorn (2) gerade verzahnt ist.

5. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern nach
Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ringförmige Härtedorn (2) schräg verzahnt ist.

6. Vorrichtung zum Härten von Zahnrädern nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Ablage (5), eine Transportvorrichtung (6), einen Tisch (7) und eine hydraulisch heb- und senkbare Haube (8) aufweist.

Zeichnung