AT216314B - Verfahren und Vorrichtung zum Warmwalzen von Kegelrädern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Warmwalzen von Kegelrädern

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AT216314B
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Ferenc Erdelyi
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  Verfahren und Vorrichtung zum Warmwalzen von Kegelrädern 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Warmwalzen von gegeneinander austauschbaren Kegelrädern jeweils gleicher Zahnformen,   z. B. vongerad-und schrägverzahnten   Kegelrädern, Kegelrädern mit Hypoid-, Pallid- soie Eloid-Verzahnung. 



   Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum Warmwalzen von Stirnrädern bekannt, die abgesehen davon, dass beim Warmwalzen von Kegelrädern, die gegeneinander austauschbar sein sollen, ganz andere Probleme auftreten lassen wie beim Warmwalzen von Stirnrädern. 



   Ein automatisches Arbeiten ist gemäss dem bekannten Verfahren nicht möglich. Die Werkstücke müssen von Hand gespannt werden und nach ihrer Fertigstellung manuell aus der Maschine entnommen werden. Die Erhitzung der Werkstücke erfolgt ebenso wie beim Verfahren gemäss der Erfindung durch Induktionsheizung, die jedoch nach dem bekannten Verfahren, wie nachfolgend noch ausgeführt werden wird, zum Warmwalzen von Stahl ungenügend ist. 



   Nach einem der bekannten Verfahren findet eine langsam   fortschreitende Induktionsheizung in axialer   Richtung des Werkstückes statt, wobei das Werkzeug der Heizvorrichtung folgt. Nach diesem bekannten Verfahren wird wohl eine schnelle Erhitzung der Werkstückoberfläche erreicht, die jedoch in ihrer Tiefenwirkung nicht kontrollierbar ist. Es ist eine bekannte Tatsache, dass bei der Verwendung der Induetionsheizung die beste Energieübertragung unterhalb des sogenannten Curie-Punktes (etwa 780oC) erreicht wird.

   DieWalztemperaturen von Stahl liegen ausnahmslos weit über dieser Grenze bei etwa   1100-1200 C,   bei der der Stahl seine magnetischen Eigenschaften verloren hat, so dass nur noch die Wärmeleitfähigkeit des Stahls zur Verfügung steht, um eine Tiefenwirkung der Erhitzung, die ja mindestens der Zahnhöhe entsprechen muss zu erreichen. Bei diesem bekannten Heizverfahren tritt eine Überhitzung der Oberfläche auf, da die Wärme nicht schnell genug nach innen abfliessen kann. Eine kontrollierte Tiefenwirkung der Erhitzung ist jedoch beim Warmwalzen von Zahnrädern unbedingt erforderlich, da andernfalls bei nicht gleichmässiger Erwärmung des Werkstückes bis zu einer bestimmten Tiefe die Werkzeuge übermässig beansprucht werden.

   Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist darin zu sehen, dass das Werkzeug, nachdem das Werkstück bereits über den Curie-Punkt hinaus erwärmt ist und seine magnetischen Eigenschaften verloren hat, immer noch unmittelbar dem Einfluss der Induktionsheizung ausgesetzt ist. 



   Neben den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Warmwalzen von Stirnrädern, Zahnstangen od. dgl. sind auch solche zum Warmwalzen von Kegelrädern bereits seit Jahrzehnten bekannt, die jedoch zur automatischen Herstellung von Kegelrädern, die austauschbar sind und keinerlei Nachbearbeitung mehr bedürfen, nicht geeignet sind,
Eine bekannte Einrichtung dieser Art wird von Hand betätigt, wobei das wesentliche nicht im Prinzip des Warmwalzens zu sehen ist, sondern in der Anwendung eines Wechselgetriebes für die Hin- und Herdrehung des Werkstückes. Mit dem Gegenstand der Erfindung kann diese bekannte Vorrichtung nicht verglichen werden, da sie nach einem völlig andern Prinzip arbeitet. Eine hin-und herschwingende Bewegung des Werkstückes findet nach der Erfindung nicht statt, sondern Werkstück und Werkzeug drehen sich nur in einer Richtung. 



   Eine andere bekannte Vorrichtung zum Warmwalzen von Kegelrädern arbeitet ebenfalls nicht automatisch. Jedes Werkstück, das zuvor in einem Ofen erwärmt worden ist, muss von Hand in die Maschine eingespannt und, nachdem die Zähne gewalzt sind, in gleicher Weise entnommen werden. Dieser Maschine ist insofern der Erfolg versagt worden,. da es nicht möglich ist, hier Kegelräder mit sauberer Oberfläche zu erzeugen, da die Verzunderung zu stark ist. Im besten Falle kann diese Maschine zum Vorbearbeiten der Kegelradrohlinge verwendet werden. 

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   Ein wesentlicher Mangel, der allen bekannten Verfahren zum Warmwalzen von Zahnrädern und Kegelrädern anhaftet, besteht, abgesehen von der Art der Aufheizung, darin, dass die Zahnform mit einem einzigen Werkzeug fertiggewalzt wird. Es ist aus der Walztechnik bekannt, dass scharfe Übergänge von einer Fläche in eine andere, wie es ja bei Zahnrädern allgemein zwischen Kopf und Flanken und am Fuss der Fall ist, Wirbelungen im Materialfluss hervorrufen, die unter allen Umständen, wenn es sich um hochwertige und hoch beanspruchte Räder handelt, vermieden werden müssen, da andernfalls ein zu schneller Verschleiss und gegebenenfalls Bruch auftreten kann. Dies kann jedoch mit einem einzigen Werkzeug, das ja die echte Zahnform aufweisen muss, nicht erreicht werden. 



   Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, die Mängel der bekannten Verfahren zu vermeiden, und nicht nur Kegelräder schlechthin warmzuwalzen, sondern es sollen Kegelräder mit beliebiger Zahnform in vollautomatischer schneller Aufeinanderfolge der Arbeitsgänge gewalzt werden, u. zw. so, dass sie in ihrer Präzision und Oberflächengüte und inneren Struktur allen Anforderungen gerecht werden. Es sollen Kegelräder beliebiger Zahnform, d. h. Kegelräder mit Gerad- oder Schräg-Kreisbogenoder Spiralverzahnung,   Hypoid-Palloid-sowie   Eloid-Kegelräder hergestellt werden, die eine echte Zahnform aufweisen, so dass sie sich untereinander paaren lassen, d. h. dass sie ohne weiteres austauschbar sind. 



   Zur Lösung aieser Aufgabenstellung besteht das erfindungsgemässe Verfahren im vollautomatischen Arbeitsablauf folgender aufeinanderfolgender Arbeitsgänge : a) Spannen des Kegelradrohlings in kaltem Zustand in einer sich ständig drehenden Vorrichtung, b) Erwärmen des sich drehenden Kegelradrohlings nur im Bereich der zu walzenden Verzahnung in einer Vor-, Mittel-und Endstufe, auf die zum Walzen geeignete Temperatur, c) Vorwalzen der Zahnform mittels wenigstens eines Abwälzwerkzeugkegelrades, d) Wiedererwärmung des vorgewalzten Rohlings nur im Bereich der fertigzuwalzenden Verzahnung auf Walztemperatur, e) Fertigwalzen der Zahnform und f) Ausspannen und Auswerfen des fertigen Kegelrades, wobei die Arbeitstakte so kurz bemessen sind, dass keine nennenswerten Verzunderungen auftreten können und wobei ferner sowohl die Werkzeuge wie auch die Spannvorrichtungen gekühlt werden.

   



   Wichtig ist weiterhin tür die Ausführung des Verfahrens, dass das Material des Rohlings nur in demjenigen Bereiche auf Verformungstemperatur erwärmt wird, der für die Verzahnung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Werkzeugrohling einwandfrei von seiner zentrischen Bohrung her eingespannt und zentriert bleibt. 



   Das Verfahren erlaubt das Herstellen von Kegelzahnrädern in ausserordentlich geringen Zeiten, wodurch sich eine wesentliche Verbilligung bei der Herstellung von Kegelzahnrädem ergibt. Von besonderem Vorteil wirkt sich die Tatsache aus, dass die Ausführung des Verfahrens nicht auf eine besondere Verzahnung beschränkt ist, sondern sich jede Verzahnung ausführen lässt, für die ein Werkzeugzahnrad hergestellt werden kann. Es können also insbesondere mit Hilfe des Verfahrens gerad-und schrägverzahnte Kegelräder, Kegelräder mit Kreisbogen- und Spiralverzahnung, Hypoidkegelräder, Palloidkegelräder sowie Eloidkegelräder hergestellt werden, wobei die Verzahnung auch mit balligen Zahnflanken ausgebildet sein kann. 



   Ein besonderer Vorteil des Erfindungsverfahrens liegt aber im Vor- und Fertigwalzen zur Erzeugung des Kegelzahnrades. Bei dem erfindungsgemäss vorgesehenen Walzverfahren werden die Werkstoffasern durch Verwendung eines Vorwalzwerkzeugkegelrades mit gerundeter Zahnform nicht durchschnitten oder zerstört, sondern die Werkstoffasern passen sich dem gewalzten Zahnprofil an, so dass sich eine wesentlich erhöhte Standfestigkeit des gewalzten Kegelzahnrades ergibt. 



   Zweckmässig erfolgt die Erwärmung des zu verzahnenden Bereiches der Kegelräder während der Drehung der Rohlinge um die eigene Achse in an sich bekannterweise durch elektrische Induktionsbeheizung, insbesondere auf Mittelfrequenz. Durch die gestufte Erhitzung des Werkstückes, die in voneinander getrennten Stationen   erfolgt, kann die W b. rme   während   des Transportes des Werkstückes von   einer Erhitzungsstation zur nächsten nach innen abfliessen, so dass hiedurch eine gleichmässige Erhitzung des Werkstückes auf die zum Walzen bestgeeignete Temperatur bis zu einer gewünschten Tiefe erreicht wird, was bisher nicht möglich war. Diese Art der Induktionsheizung ist völlig neuartig und äusserst wirtschaftlich.

   Hiebei ist die zum Aufheizen benötigte Zeit so kurz gehalten, dass eine nennenswerte   Oberf1ächenverzunderung   nicht eintreten kann. 



   Ein besonderer Vorteil des Erfindungsverfahrens liegt aber in den Eigenschaften des mit seiner Hilfe erzeugten Kegelzahnrades. Bei dem   erfindungsgemäss   vorgesehenen Walzverfahren werden die WerkstoffFasern nicht durchschnitten oder zerstört, sondern die Werkstoff-Fasern passen sich dem gewalzten Zahnprofil an, so dass sich eine wesentlich erhöhte Standfestigkeit des gewalzten Kegelzahnrades ergibt. 

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   Vorzugsweise erfolgt die Erwärmung des für die Verzahnung   vorgesehenen Bereiches derKegelradroh-   linge durch elektrische Induktionsbeheizung insbesondere auf Mittelfrequenz. Mit Hilfe einer derartigen Beheizung ist es auf besonders einfache und vor allem schnelle Weise möglich, den Kegelradrohling in der gewünschten Tiefe und innerhalb des gewünschten Bereiches auf Verformungstemperatur anzuwärmen. 



  Der Mittelfrequenzbereich von etwa 5-10000 Hz ist für die Erwärmung besonders geeignet, um die erforderliche Erwärmungstiefe zu erreichen. Hiebei kann es sich-wie noch weiter unten auseinandergesetzt empfehlen, den Kegelradrohling während der Erwärmung um seine eigene Achse zu drehen, wodurch die Gleichmässigkeit der Beheizung verbessert wird. 



   Weiterhin empfiehlt es sich insbesondere bei grösseren Kegelzahnrädern, die Erwärmung in mehreren hintereinander geschalteten Stufen vorzusehen. Schliesslich wird es auch vorgezogen, das Walzen in meh-   reren, insbesondere   zwei Stufen zu bewirken, wobei zwischen je zwei Walzstufen eine Zwischenbeheizung eingeschaltet ist. 



   Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist einfach und im Vergleich zu der erreichten grossen fortschrittlichen Wirkung wenig aufwendig. Eine besonders einfache Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ergibt sich dadurch, dass in einem Maschinenständer ein Arbeitstisch drehbar gelagert und im Takte antreibbar ist, in welchem im Kreise eine Mehrzahl von Kegelradrohlingen aufspannbar sind ; ausserdem sind in dem Maschinenständer in der Achse der einzelnen Spannvorrichtungen des Arbeitstisches eine   Aufspann- oder   Ladestation, Beheizungsstationen, Walzstationen und eine   Entspann- und   Entladestation in der Reihenfolge der gewünschten Verfahrensstufen angeordnet.

   Es wird so eine Vorrichtung geschaffen, die in der Lage ist, fortlaufend aus Kegelradrohlingen Kegelzahnräder zu erzeugen, indem der Kegelradrohling an einer Stelle der Maschine eingeführt und das fertig gewalzte Kegelzahnrad an einer andern Stelle entfernt wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Vorrichtung in der Weise auszuführen, dass ein Arbeitstisch mit soviel Stationen ausgebildet wird, dass mehrere Kegelzahnräder auf ihm in einem Zuge gewalzt werden. 



   Zweckmässigerweise werden hiebei die Kegelradwerkzeuge formschlüssig um ihre eigene Achse angetrieben, während die Kegelradrohlinge zum Zwecke des Abwälzens auf den Kegelradwerkzeugen um ihre zentrisch zur Spannvorrichtung liegende Achse angetrieben werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass sämtliche Wälzbewegungen von dem Werkzeug oder dem Werkstück ausgeführt werden, wie dies bei Verzahnungsmaschinen bekannt ist. 



   Die Kräfte, die während des Walzens der Verzahnung ausgeübt und demgemäss von der Lagerung des Werkzeuges und Werkstückes aufgenommen werden müssen, sind sehr gross. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, den die Walzwerkzeuge aufnehmenden Teil des Maschinenständers, der im nachfolgenden auch als Oberteil bezeichnet wird, mit dem den Arbeitstisch aufnehmenden Teil des Maschinenständers, der im nachfolgenden auch als Unterteil bezeichnet wird, durch einen in der Achse des Arbeitstisches liegenden Zuganker zu verbinden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Lagerungen des Werkzeuges und Werkstückes entlastet sind, so dass sie keinen Verformungen unter dem Einfluss des hohen Walzdruckes ausgesetzt sind. Dies ist aber eine Voraussetzung dafür, dass der Kegelradrohling derart fertiggewalzt wird, dass er keiner Nachbearbeitung bedarf.

   Ausdrücklich wird darauf aufmerksam gemacht, dass die Erfindung auch dann mit grossem Vorteil ausführbar ist, wenn die Flanken des erfindungsgemäss gewalzten Kegelzahnrades noch nachbearbeitet, beispielsweise geschliffen, werden. 



   Die Spannvorrichtungen, in welche die Kegelradrohlinge eingespannt werden, werden also zur Drehung um ihre eigene Achse angetrieben. Ausserdem sind diese Spannvorrichtungen auf dem Arbeitstisch angeordnet, der sich taktweise um seine eigene Achse dreht, sobald an seinen einzelnen Spannvorrichtungen eine Arbeitsstufe beendet ist. Erfindungsgemäss ist hiebei jede Spannvorrichtung axial verschiebbar vorgesehen und mittels eines drehbar im Maschinenständer gelagerten Pilzes abstützbar. Dieser Pilz nimmt die auf die Spannvorrichtung wirkenden Axialkräfte auf. Er wird an denjenigen Stationen, wo der Kegelradrohling gewalzt wird, besonders schwer ausgeführt, um den hohen Walzdruck aufzunehmen.

   An den übrigen Stationen des Arbeitstisches, wo der Kegelradrohling erwärmt wird oder wo er in eine Spannvorrichtung eingespannt oder aus einer Spannvorrichtung ausgespannt und ausgeworfen wird, können diese Abstützpilze kleiner ausgebildet sein, da hier die Axialkräfte wesentlich geringer sind. 



   Vorzugsweise werden die Abstützung der Spannvorrichtung und das Spannen, Entspannen und Auswerfen der Kegelradrohlinge bzw. der fertig gewalzten   Kegelräder   hydraulisch, aber auch pneumatisch bewirkt, ohne dass eine elektrische oder mechanische Ausführung dieser Hilfsarbeiten ausgeschlossen ist. 



   Weitere Verbesserungen und zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in der eine Ausführungsform der Erfindung in Form eines Beispieles vereinfacht dargestellt ist, indem die Darstellung auf die für die Erfindung wesentlichen Teile beschränkt ist. 

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   Es zeigen : Fig. l eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäss ausgebildete Maschine, Fig. 2 eine Ansicht auf die Maschine der Fig. l in Richtung des Pfeiles a-b der Fig. l gesehen, Fig. 3 einen Schnitt durch den Arbeitstisch der Maschine der Fig.   l   und 2 nach Linie   III-III   der Fig. 1 und 5, Fig. 4 einen Ausschnitt 
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 vorrichtung, Fig. 5 einen waagrechten Schnitt durch die Maschine nach Linie V-V der Fig. 1-3 und 6, wobei in einem Teil der Figur in strich-punktierten Linien ein Schnitt nach Linie Va-Va der Fig. 3 angedeudet ist, Fig. 6 einen senkrechten, geknickt geführten Teilschnitt durch die Maschine, u. zw. stellt der obere Teil der Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VIa-VIb-VIc der Fig. 5 dar. Der untere Teil der Fig. 6 stellt zum Teil einen Schnitt nach Linie VIa-VIb-VId der Fig. 5 dar.

   Zusätzlich ist dann in dem unteren Teil der Fig.   6 - abgebrochen - ein   Schnitt nach Linie   VIa-VIb-VIc   der Fig. 5 gezeigt. Der obere Teil der Fig. 6 bildet ausserdem einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 2 und 9, Fig. 7 einen Ausschnitt aus dem oberen Teil der Fig. 6 in grösserem Massstabe zur deutlicheren Darstellung des Antriebes der Walzwerkzeuge (Kegelradwalzzahnräder), Fig. 8 einen Ausschnitt aus dem mittleren Teil der Fig. 6 in grösserem Massstabe zur deutlicheren Darstellung des Walzwerkzeugkopfes, Fig. 9 einen Teilschnitt durch den oberen Teil der Maschine nach Linie IX-IX der Fig. l und 6, Fig. 10 ein Weg-Zeit-Diagramm zur schematischen Darstellung der Bewegung der Spannvorrichtungen und damit der zu walzenden Werkstücke in Abhängigkeit von der Zeit. 



   Die Maschine weist einen insbesondere aus Stahlguss oder in geschweisster Ausführung hergestellten Maschinenständer auf, der allgemein mit 1 bezeichnet ist. In seinem Unterteil 2 ist drehbar um eine senkrechte Achse 4 ein Maschinentisch 3 gelagert. In seinem Oberteil 5 sind sämtliche Werkzeuge und insbesondere die Kegelradwalzzahnräder 6 gelagert. Dieser Oberteil 5 ist mit dem Unterteil 2 mittels eines in der Achse 4 angeordneten Zugankers 7 verbunden. Dieser Zuganker 7 greift mit einem Bolzenende 8 in eine am Ständerunterteil 2 vorgesehene Buchse 9 ein und ist dort mittels eines schweren Keiles 10 befestigt. Der Oberteil 5 des Ständers ist zur Aufnahme des Zugankers mit einer langen, tonnenartigen Hülse 32 versehen, deren Bohrung 11 Jen Anker 7 aufnimmt.

   Am oberen Ende ist der Zuganker 7 mit einem Gewindeansatz 12 versehen, auf den Mutter und Gegenmutter 13 aufgeschraubt sind, die sich auf eine Fläche 14 des Oberteiles 5 des Ständers abstützen. 



   Innerhalb des Ständers   1,     u. zw.   in seinem Unterteil 2, ist auf nicht näher dargestellte Weise ein Elektromotor angeordnet, der über einen mehrteiligen Keilriemenantrieb 15 (s. Fig. 9) ein Keilriemenrad 16 antreibt, das auf einer Welle 17 aufgekeilt ist, die drehbar im Oberteil 5 des Maschinenständers 1 gelagert ist. Auf dieser Welle 17 ist ein Kegelrad 18 aufgekeilt, das ein Kegelrad 19 antreibt, das auf einer senkrechten Welle 20 befestigt ist. Der Motor zum Antrieb des Keilriemenrades 16 läuft im Betrieb der Maschine ständig durch. 



   Das untere Ende der Welle 20   (s. Fig.   5-6) ist mit einem Kegelrad 21 versehen, das mit einem Kegelrad 22 kämmt, das auf einer Welle 23 angeordnet ist, die im Unterteil 2 des Maschinenständers 1 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 23 ist ein Kegelradritzel 24 befestigt, das mit einer Kegelverzahnung 25 (s. Fig. 3) kämmt, die auf einem Zwischenrad 26 vorgesehen ist. Dieses Zwischenrad 26 ist mit Hilfe von Wälzlagern 30 lose drehbar auf dem Zuganker 7 gelagert. Der   Aussenumfang   des Rades 26 weist eine Stirnradverzahnung 27 auf, mit der eine Mehrzahl von Stirnrädern 28 kämmt. Die Stirnradverzahnung 27 erstreckt sich derart lang in Richtung der Achse des Zugankers 7, dass sich die Stirnzahnräder 28 um eine gewisse Strecke axial zu bewegen vermögen, ohne aus dem Eingriff mit der Stirnradverzahnung 27 herauszukommen. 



   Der drehbar gelagerte Arbeitstisch 3 ist mit einer ringsherum laufenden Verzahnung 29 versehen, die mit einem Zahnradritzel 166 (Fig. l) kämmt, das von einem nicht gezeigten Elektromotor oder durch einen hydraulisch betätigten Kolben angetrieben wird. Auf diese Weise kann der Arbeitstisch 3 takt- oder absatzweise um seine Achse 4 gedreht werden. 



   Auf dem Arbeitstisch 3 ist eine Mehrzahl von Spannvorrichtungen auf einem Kreise in gleichem Abstand voneinander angeordnet. Diese Spannvorrichtungen sind allgemein mit 31 bezeichnet und sind untereinander gleich. An dem oberen Teil 5 des Maschinenständers sind auf weiter unten beschriebene Weise Werkzeuge angeordnet, die auf die Kegelradrohlinge einzuwirken vermögen, die in den einzelnen Spannvorrichtungen 31 festgespannt sind. Auf diese Weise ergeben sich für den Arbeitstisch verschiedene Stationen, wobei eine Station zusätzlich durch das Befestigen eines Kegelradrohlings auf einer Spannvorrichtung und eine weitere Station durch das Entspannen und das Auswerfen eines Kegelradrohlings aus einer Spannvorrichtung gebildet werden. Im Ausführungsbeispiel sind so acht Stationen vorgesehen, die mit A, B, C, D, E, F, G und H bezeichnet sind (s. Fig. 5).

   Alle diese Stationen weisen die gleiche auf dem Arbeitstisch angeordnete Spannvorrichtung 31 auf. In der Station A wird der Kegelradrohling in die   Maschi-   ne eingebracht und auf eine Spannvorrichtung gespannt. Zu diesem Zweck ist an dem Oberteil 5 des 

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 Ständers, nämlich an der tonnenartigen Hülse 32, in der die Bohrung 11 zur Führung des Ankerbolzens 7 vorgesehen ist, ein Halter 33 befestigt, der ein Magazin 34 aufweist, in dem übereinander die zu walzenden Kegelradrohlinge 35 angeordnet sind. 



   Auf die Ladestation A folgen ein oder mehrere,   z. B.   drei   Heiz- oder   Anwärmstationen B, C, D. Hier wird der fertig aufgespannte Kegelradrohling in dem Bereich, der für die Verzahnung vorgesehen ist, auf Schmiedetemperatur   angew ärmt.   Die Anwärmung erfolgt in einer oder in mehreren Stufen, so dass z. B. erst in der dritten Stufe D die Verformungstemperatur. auf der Oberfläche erreicht ist, indem die Temperatur nach dem Inneren des für die Verzahnung vorgesehenen Bereiches allmählich abnimmt und das Kegelzahnrad im Bereich seiner Bohrung oder seiner Nabe, wo es eingespannt ist, eindeutig unterhalb der Verformungstemperatur bleibt.

   Das in der Station A auf eine Spannvorrichtung aufgespannte Werkstück 35 wird von dieser Station durch entsprechende Drehung des Arbeitstisches 3 zu der Station B transportiert, wo es mit Hilfe eines Induktors 36 durch induktive Mittelfrequenzbeheizung angewärmt wird. Danach transportiert der Arbeitstisch 3 durch eine entsprechende Transportdrehung diesen Kegelradrohling zu der Stufe C, wo er mit Hilfe eines zweiten Induktors 37 weiter erwärmt wird, während gleichzeitig ein Kegelradrohling, der in der Zwischenzeit in der Stufe A eingebracht und aufgespannt worden ist, zu der ersten Erwärmungsstufe A transportiert wird. 



   Der zuerst genannte Kegelradrohling wird nach seiner weiteren Erwärmung mittels des Induktors 37 durch eine weitere Transportdrehung des Arbeitstisches 3 zu der Stufe D transportiert, wo die Erwärmung des für die Verzahnung vorgesehenen Bereiches des ersten Kegelradrohlings auf Verformungstemperatur mittels eines Induktors 38 vollendet wird. Die drei Induktoren 36,37, 38 sind durch eine Schiene 39 oder durch eigene Transformatoren auf nicht näher dargestellte Weise miteinander verbunden. Die Schiene 39 ist mit Hilfe von Laschen 40 an dem Oberteil 5 des Maschinenständers befestigt. 



   In der darauffolgenden Station E erfolgt eine Vorwalzung der Verzahnung auf dem Kegelradrohling auf weiter unten näher beschriebene Weise, worauf dieser schon vorgewalzte Kegelradrohling in der darauf folgenden Station F nochmals erwärmt wird, wobei auch diese Erwärmung wiederum vorzugsweise durch Mittelfrequenzinduktionsheizung bewirkt wird. An die Station F schliesst sich die Station G an, wo die vorgesehene Verzahnung   des Kegelradrohlings endgültig feitiggewalzt   wird. Dieses fertiggewalzte Kegelzahnrad wird dann von der Station G zu der Station H mittels einer weiteren Drehung des Arbeitstisches transportiert, wo das fertige Kegelzahnrad entspannt und ausgeworfen wird.

   Demgemäss erfolgt die Erzeugung von Kegelzahnr ädern durch Warmwalzen fortlaufend, indem bei jedem Arbeitstakt des Arbeitstisches ein Kegelradrohling in die Station A eingebracht und dort gespannt und   ein fertig gewalztes Kegelzahnrad   aus der Station H ausgeworfen wird. 



   Der Arbeitstisch 3 ist auf seinem Umfang mit Rastvertiefungen 167 versehen, die mit einer am Maschinenständer 1 gelagerten Rastnase 168 derart zusammenzuarbeiten vermögen, dass jeweils beim Eingriff der Rastnase in eine der Rastvertiefungen 167 deren Anzahl mit der Anzahl der Stationen A-H übereinstimmt, der Arbeitstisch 3 in einer seiner Arbeitsstellungen festgehalten wird. Die Rastnase 168 kann federbelastet sein, kann aber auch gesteuert, z. B. hydraulisch gesteuert werden. 



   Alle mit dem Abstützen, Spannen und Entspannen des zu walzenden Kegelradrohlings verbundenen Arbeitsbewegungen werden hydraulisch bewirkt. Zu diesem Zweck ist-wie sich insbesondere aus Fig. 3 und 4 ergibt - ein Spannvorrichtungsgehäuse 41 vorgesehen, das an seinem unteren Ende einen Zylinderraum 42 aufweist, in dem ein Auswerferkolben 43 und ein Spannkolben 44 axial verschiebbar gelagert sind. Das Spannvorrichtungsgehäuse 41 ist fest mit dem oben erwähnten Zahnrad 28 verbunden, so dass das Spannvorrichtungsgehäuse in dem Arbeitstisch 3 drehbar um seine Achse 45 und axial verschiebbar angeordnet ist. 



   In der Achse 45 der Spannvorrichtung ist eine Spannkolbenstange 46 angeordnet, die fest mit dem Spannkolben 44 verbunden ist. Im oberen Bereich des Zylinderraumes 42 wird die Kolbenstange 46 von einer Hülse 47 umschlossen, auf der verschiebbar der Auswerferkolben 43 unter Anordnung von entsprechenden Abdichtungen 169 angeordnet ist. Diese Hülse 47 ist in ihrem oberen Teil mit dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 und in ihrem unteren Teil mit einem Zwischendeckel 48 verbunden, durch den die Kolbenstange 46   hindurchtritt.   Auf die untere Seite dieses Zwischendeckels 48 stützt sich auf seinem Aussenumfang das obere Ende einer Buchse 49 ab, die sich mit ihrem unteren Ende gegen einen Vorsprung 50 des mit dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 festverbundenen Zahnrades 28 abstützt.

   Auf diese Weise ist der Zwischendeckel 48 einwandfrei in seiner Axiallage gehalten und trennt den unteren Arbeitsraum 51 des Auswerferkolbens 43 von dem oberen Arbeitsraum 52 des Spannkolbens 44 ; während der untere Arbeitsraum des Spannkolbens 44 mit 53 bezeichnet ist, ist der obere Arbeitsraum des Auswerferkolbens 43 mit demBezugszeichen 54 versehen. Der untere Arbeitsraum 53 ist nicht beaufschlagt und auf   irgendeineWei-   se mit dem Inneren des Unterteiles 2 verbunden. 

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   Wie sich insbesondere aus den Fig. 3, 4 und 6 ergibt, ist das Zahnrad 28 auf seiner Unterseite mit einem Druckvorsprung 55 versehen, der geeignet ist, sich auf einen Druckpilz 56 abzustützen. Dieser Druckpilz 56 ist drehbar mit Hilfe von Querlagern 57 und Axiallagern 58 auf dem Zapfen 59 eines Stufenkolbens gelagert, der allgemein das Bezugszeichen 60 trägt und die Stufe 61 von kleinerem Durchmesser und die Stufe 62 von grösserem Durchmesser besitzt (s. Fig. 6). Auf diese Weise wird ein Arbeitsraum 63 von grossem Querschnitt und ein ringförmiger Arbeitsraum 64 von kleinerem Querschnitt geschaffen. Der Zylinder 65 zur Aufnahme des Kolbens 60 ist fest mit dem Unterteil 2 des Maschinenständers 1 verbunden.

   An dem   Deckel 170   des Zylinders 65 ist ein Anschlag 155 vorgesehen, gegen den sich der Absatz 171, der zwischen den beiden Kolbenstufen 61 und 62 gebildet ist, in der oberen Stellung des Kolbens 60 legt. 



   In der Fig. 6 ist eine besonders grosse Ausführung für diesen Abstützpilz 56 mit dem Stufenkolben 60 gezeigt. Diese grosse Ausführung ist nur an den Stationen E und G vorgesehen, wo das Walzen der Verzahnung vorgenommen wird. An den übrigen Stationen sind entsprechend kleinere Abstützpilze angeordnet, wie sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt, wobei die Konstruktion an sich mit derjenigen der Fig. 6 übereinstimmt. 



   Durch das Spannvorrichtungsgehäuse 41 tritt ein in Form einer Stange ausgebildeter Auswerfer 66 hindurch, der in der zurückgezogenen Stellung, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, mit einem Ende in den oberen Arbeitsraum 54 des Auswerferkolbens 43 eintaucht. 



     Das S pannvorrichtungsgeh äuse   41 ist an seinem oberen Ende mit einem   eingeschnürten Ansatz   67 derart versehen, dass sich eine waagrechte Fläche 68 bildet, auf der sich eine Scheibe 69 legt, die fest, beispielsweise durch Schrauben, mit dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 verbunden ist. Der Aussendurchmesser dieser Scheibe 69 ist etwas grösser als der grösste Durchmesser des darunter liegenden Teils des Spannvor-   richtungsgehäuses   41. In dem Arbeitstisch ist in entsprechender Weise eine Schulterfläche 70 geschaffen, auf die sich ein Schulterring 71 legt, der aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, beispielsweise Bronze, angefertigt ist. 



   Auf die obere Fläche dieses Schulterringes 71 stützt sich der äussere Teil der Zwischenscheibe 69 ab. 



  Unterhalb des Schulterringes 71 ist in dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 ein ringförmiger Arbeitsraum 72 vorgesehen, der nach dem Schulterring 71 zu durch einen Abdichtungsring 73 abgedichtet ist. 



   Die Auswerferstange 66 tritt durch die Scheibe 69 hindurch und legt sich mit ihrem oberen Ende gegen die   auswechselbare Werkstückauflage 74, die   für   die Ausführung   des Auswerfens durch eine Feder- und Nutverbindung 75 axial verschiebbar mit der Spannvorrichtung 31 drehfest verbunden ist. Für exakte Drehkraftübertragung von der Spannvorrichtung 31 auf das Werkstück 35 ist ausserdem eine weitere Feder- und Nutverbindung 76 zwischen der Kolbenstange 45 und dem Ansatz 67 der Spannvorrichtung 31 angeordnet. 



   Auf dem oberen Ende der Kolbenstange ist mittels eines an ihm befestigten Schraubbolzens 77 ein Kegelkörper 78 losnehmbar befestigt. Dieser Kegelkörper wirkt in an sich bekannter Weise mit seiner Kegelfläche auf die obere Kegelfläche 79 einer geschlitzten Spannpatrone 80 ein, deren untere Kegelfläche 81 sich gegen eine Kegelfläche 82 legt, die auf dem oberen Ende des Ansatzes 67 des Spannvorrichtungsgehäuses 41 vorgesehen ist. Die Spannpatrone 80 ist auf ihrem Aussenumfang zylindrisch und wird zum Zwecke des Spannens in die Bohrung eines Kegelzahnradrohlings 35 geschoben. Wenn jetzt der Kegelkörper 78 wieder auf der Kolbenstange 46 befestigt und die Kolbenstange nach unten bewegt wird, wird die Spannpatrone 80 auseinandergespreizt, wodurch der Kegelradrohling 35 einwandfrei fest und zentrisch auf die obere Fläche 84 der Abschlussscheibe 74 gespannt wird. 



   In der Abschlussscheibe 74 ist eine Reihe von gleichmässig auf einen Durchmesser verteilten Bohrungen 83 vorgesehen, durch die unter Bildung einer Schulter 85 ein Schraubbolzen 86 hindurchtritt, der in die Zwischenscheibe 69 eingeschraubt ist. Zwischen dem Kopf des Schraubbolzens 86 und der Schulter 85 ist eine Wickelfeder 87 gelegt. 



   Der Arbeitstisch 3 ist mittels einer Buchse 88 drehbar auf dem Zuganker 7 gelagert, indem er sich gleichzeitig über ein Druck-und Wälzlager 89 auf dem Zwischenrad 26 und damit der Buchse 9 des Unterteils 2 des Maschinenständers abstützt. 



   Bevor auf die Arbeitsweise der Spannvorrichtung 31 eingegangen wird, sind nunmehr die Walzwerk- zeuge mit ihrem Antrieb zu erläutern. Über der Welle 17, die im Oberteil des Maschinenständers 5 drehbar gelagert ist (s. Fig. 6,7 und 9) und von dem gemeinsamen antreibenden Walzmotor angetrieben wird, ist parallel zu ihr eine Welle 90 gelagert. Diese Welle 90 wird von der Welle 17 aus über einen Wechselrädersatz 91 angetrieben, von dem das Anfangsrad mit 92 und das Endrad mit 93 bezeichnet sind. 



  Die Wechselräder können auf bekannte Weise zur Veränderung des Untersetzungsverhältnisses ausgewechselt werden. Zu diesem Zweck ist in dem Oberteil 5 des Maschinenständers eine verschliessbare Tür 94 vorgesehen. 

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   Von der Welle 90 aus werden auf völlig gleiche Weise zwei parallel zueinander geschaltete Wellen 95 angetrieben. Die Achse der einen Welle 95 ist mit 96 und die Achse der andern Welle 95 ist mit 97 bezeichnet. Die Welle 95 mit der Achse 96 wird über ein Kegelradpaar 98,99 angetrieben, während die Welle 95 mit der Achse 97 über ein Kegelradpaar 100,101 angetrieben wird. 



   Die beiden Wellen 95 dienen zum Antrieb von je einem   Walzwerkzeugsatz, indem   jeder dieser Walzwerkzeugsätze in einem buchsenförmigen Gehäuse 102,103 gelagert ist, das einen Teil des Oberteils 5 des Maschinenständers bildet. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind zwei derartige Gehäuse 102,103 und damit zwei Walzwerkzeugsätze vorgesehen, die den beiden Stationen E und G entsprechen. Es wird jedoch ausdrücklich betont, dass auch nur eine Walzwerkzeugstation oder auch mehr als zwei Walzwerkzeugstationen vorgesehen sein können. Wie sich im nachfolgenden noch im einzelnen ergeben wird, gehören zu jeder Walzwerkzeugstation E, G drei Kegelzahnrad-Walzwerkzeuge 6. Es ist jedoch auch möglich, bei jeder Station die Anzahl der Walzwerkzeuge zu vermindern oder zu erhöhen. 



   Im nachfolgenden wird nur von einem Getriebezug einer Welle 95 gesprochen, wobei betont wird, dass die Getriebezüge beider Antriebswellen 95 und der dazugehörigen Walzwerkzeuge völlig gleich ausgebildet sind. 



   Die Welle 95 treibt ein Kegelradritzel 104 an, das mit einem Ritzel 105 kämmt, wobei das Kegelradritzel 104, 105 in einem besonderen oberhalb der Buchse 103 bzw. 102 angeordneten Gehäuse 106 angeordnet sind, das mit der Buchse 103 bzw. 102 und damit mit dem Oberteil des Maschinenständers fest verbunden, ist. Das Kegelzahnrad 105 ist mit einem Zahnradkörper 107 fest verbunden, durch den eine Welle 108 zentrisch hindurchtritt. Der Zahnradkörper 107 ist drehbar in dem Gehäuse 106 bzw. dem dazugehörigen Deckel 109 gelagert. Die Welle 108 ist drehbar in einem   trommelförmigen Lager-Gehäuse   oder-Körper 110 mittels zweier Lagerkörper 111 und 112 gelagert, indem eine Axialverschiebung zwischen der Welle 108 und dem Lagerkörper 110 mit Hilfe von Schultern 113,114 verhindert ist.

   Der Lagerkörper 110 ist drehfest, aber axial verschiebbar in einer Bohrung 115 des Gehäuses 103 des Maschinenständers 1 gelagert. Auf dem oberen Teil des Aussenumfanges des Lagerkörpers 110 ist ein flachgängiges Trapezgewinde 116 eingeschnitten, in das eine Mutter 117 eingreift, die aus Material mit guten Gleiteigenschaften, z. B. Bronze, hergestellt ist und auf ihrem Aussenumfang mit einer Schneckenradverzahnung 118 versehen ist. In diese Schneckenradverzahnung 118 greift eine Schnecke 119 ein, die drehbar in der Gehäusebuchse 103 bzw. 102 gelagert ist und mittels eines Handrades 120 von Hand gedreht werden kann, das auf der Welle der Schnecke 119 befestigt ist. Durch Drehen des Handrades kann dadurch um Bruchteile eines Millimeters genau die axiale Höhenlage des Lagerkörpers 110 und damit der Welle 108 eingestellt werden.

   Statt des Handrades 120 kann naturgemäss zur Einstellung der axialen Höhenlage der Welle 108 auch ein Stellmotor vorgesehen werden. 



   In diesem Zusammenhang ist das obere Ende der Welle 108 mit einem Keilnutenabschnitt 121 versehen, der in einem entsprechend lang ausgebildeten Keilnutenabschnitt 122 der Bohrung des Kegelradkörpers 107 eingreift. Auf diese Weise kann ohne Beeinträchtigung des Antriebseingriffes zwischen dem Kegelradkörper 107 und der Welle 108 die axiale Höhenlage der Welle verändert werden. 



   Auf dem unteren Ende der Welle 108 ist ein Kegelrad 123 befestigt, das mit einem Kegelrad 124   kämmt.   Die beiden Kegelräder sind nach unten zu durch Deckelgehäuse 125,126 abgeschlossen, die mit dem Lagerkörper 110 fest verbunden sind. Das Kegelrad 124 ist durch eine Feder- und Nutverbindung 127 mit   einemWerkzeugaufnahmekörper   128 drehfest verbunden, der mit Hilfe von Radialwälzlagern 129,130 und   Axialwälzlagem   131,132 in den zu einer Einheit vereinigten Lagerdeckelkörpern 125,126 drehbar gelagert ist. Dieser Werkzeugaufnahmekörper 128 hat eine zentrische Bohrung, durch die ein Schraubbolzen 133 hindurchtritt. Das Gewindeende 134 dieses Schraubbolzens tritt in eine entsprechende Gewindebohrung ein, die am hinteren Ende des Werkzeugeinsatzes 6 vorgesehen ist.

   Dieser Werkzeugeinsatz ist auf seinem Aussenende mit einer   Kegelradverzahnung'135   versehen und weist ausserdem eine Kegelsitzfläche 136 auf, die mit einer entsprechenden Sitzfläche des Werkzeugaufnahmekörpers 128 zusammenzuarbeiten vermag. An die Kegelsitzfläche 136 schliesst sich ein zylindrischer Ansatz 137 an, in dem die Gewindebohrung zur Aufnahme des Gewindeendes 134 des Schraubbolzens 133 vorgesehen ist. An die Gewindebohrung schliesst sich eine Bohrung 172 an, die bis dicht an die Verzahnung 135 des Werkzeugensatzes 6 reicht. 



   Indem der Schraubbolzen 133 von aussen her angezogen wird, kann das Kegelradwerkzeug 6 mit seiner Sitzfläche 136 und seinem zylindrischen Ansatz 137 in den Werkzeugaufnahmekörper 128 hineingezogen und damit fest gespannt werden. 



   Der Schraubbolzen 133 weist eine zentrische Bohrung 138 auf, die mit einem Wasseranschluss 139 über eine Querbohrung in Verbindung steht und mittels eines Verlängerungsrohres 140 bis dicht an den 

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 Grund der Bohrung 172 und damit bis dicht unter die Verzahnung 135 des Werkzeuges 6 fortgeführt ist. Das Rohr 140 taucht mit reichlichem Spiel oder Zwischenraum in die Bohrung 172 des Werkzeugeinsatzes 6. Rings um den Bolzen 133 herum ist ein Zylinderraum 141 freigelassen, der über eine Querbohrung mit einem Wasseranschluss 145 in Verbindung steht und der mit der Bohrung172 des Werkzeugeinsatzes 6 über nicht gezeigte Längsbohrungen verbunden ist, die in dem Werkzeugeinsatz 6 ausserhalb seiner Achse vorgesehen sind.

   Kühlwasser tritt beispielsweise bei dem Anschluss 145 ein, strömt dann über den Ringraum 141 zu der Bohrung 172 im Inneren des Werkzeuges 6, kühlt dort das Werkzeug und tritt dann in mehr oder minder   angewärmtem Zustand durch   das Rohr 140 und die Bohrung 138 zu dem Anschluss 139 nach aussen. Der Kühlmittelfluss kann auch umgekehrt erfolgen, und es ist auch möglich, statt des Kühlwassers eine andere Kühlflüssigkeit zu benutzen. 



   Wie sich insbesondere aus den   Fig. 1   und 2, aber auch Fig. 6 und 8 ergibt, treibt jede Welle 108 mittels des Kegelrades 123 beispielsweise drei derartige   Kegelzahnradwalzwerkzeuge   6 an, die gleichmässig auf dem Umfang verteilt angeordnet sind. Die Anzahl der Walzwerkzeuge je Station ist jedochwie bereits oben betont-insbesondere von der Form und Grösse des Werkstückes abhängig. 



   Die Spannvorrichtung 31 und die Arbeitsräume 63,64 des Abstützpilzes 56 werden hydraulisch betätigt und gesteuert. Der untere Arbeitsraum 53 des Spannkolbens bleibt unbeaufschlagt, während der obere Arbeitsraum 52 des Spannkolbens zum Zweck des Spannens eines Kegelradrohlings 35 mit Druckmittel beaufschlagt wird, das über Kanäle 146, die in dem Arbeitstisch 3 vorgesehen sind, und einen langen Ringraum 147 in dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 zuströmt. In entsprechender Weise wird der untere Auswerferarbeitsraum über einen langen Ringraum 148 und Kanäle 149 mit Druckmittel beaufschlagt. Der obere Arbeitsraum 54 des Auswerferkolbens wird über lange   Nuten (annale   150 und Kanäle 151 mit Druckmittel beaufschlagt.

   Der Rückzieherringraum 72. der in dem Spannvorrichtungsgehäuse 41 vorgesehen ist, wird über Kanäle 152 mit Druckmittel beaufschlagt, während über einen Kanal 153 vor dem Aussenumfang der Scheiben 69 und 74 Lecköl abgeführt wird ; in diesem Zusammenhang sind Dichtungsmanschetten 154 zur Abdichtung dieses Aussenumfanges vorgesehen. Die Zn- und Abführung des Öls erfolgt auf nicht näher dargestellte Weise über Bohrungen 174, die in dem Zuganker 7 vorgesehen sind (s. Fig. 5). 



   Der Arbeitstisch wird von innen mit Wasser gekühlt. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Spannvorrichtungen in tonnenartigen Gehäusen 156 untergebracht, die einen Teil des Arbeitstisches 3 bilden (s. hiezu die strich-punktierten Linien der   Fig. 5). Diese tonnenartigen Gehäuse   sind mit der inneren Nabe 157 des Arbeitstisches durch Stege 158 verbunden, in denen die Ölleitungen 146,149, 151,152 und 153 angeordnet sind. In diesen Stegen sind ausserdem Fenster 159 vorgesehen, so dass die einzelnen Kammern 160, die auf diese Weise gebildet sind, miteinander in Verbindung stehen. Jede dieser Kammern 160 hat eine Zu- und Ableitung, indem beispielsweise eine Bohrung 161 der Ableitung des Kühlwassers dientund die   Bohrungen] 1'2   für die Zuleitung vorgesehen sind.

   Eine Kappe 142 überträgt die Kraft der beiden Muttern 163 auf den Tisch 3 und weist zwei Ringräume 164,165 auf, die durch Dichtungsringe 143,144 abgedichtet sind und von denen aus die Zu- und Abführung des Wassers zum Kühlen des Arbeitstisches über die Bohrungen 161,162 erfolgt. 



   Die Spannvorrichtungen 31 werden mittels eines Meisterrades, einer Schablone oder von NormalMassen eingestellt. Hiebei wird der Abstützpilz 56 gegen den Anschlag 155 in Fig. 6 gefahren. Dieser Anschlag 155 legt die höchste Stellung aller Spannvorrichtungen fest, wobei diejenigen Spannvorrichtungen, die an den Walzstationen E und G vorgesehen sind, diese höchste Stellung erst am Ende des Walz- oder Verformungsvorganges erreichen. 



   In dem Weg-Zeit-Diagramm der Fig. 10 sind die von der Spannvorrichtung 31 und damit dem zu walzenden Werkstück   zurückgelegten     Wege in Abhängigkeit   von der Zeit aufgetragen (die Wege als Ordinate und die Zeit als Abszisse). Die ausgezogenen Linien zeigen die Verhältnisse beim Anwärmen auf einer der Stationen A, B, C, D und F, die strich-punktierten Linien beim Walzen oder Verformen auf einer der Stationen E und G. 



   Beim Anwärmen werden gemäss dem Wegzeitdiagramm der Fig. 10 die Abstützpilze schnell (Kurvenzug c) in ihre obere Lage gegen die Anschläge 155 bewegt und bleiben während des ganzen Anwärmvorganges in ihrer oberen Stellung stehen (Kurvenzug d). Während die Abstützpilze für die Anwärmstationen nur mittels einer Niederdruckpumpe beaufschlagt werden, dient zur Beaufschlagung der Abstützpilze für die beiden Walzstationen die gleiche Niederdruckpumpe und zusätzlich eine Hochdruckpumpe von geringerer Fördermenge.

   Beide Pumpen beaufschlagen also den Arbeitsraum 63 der   Fig. 6.   Wenn jetzt in einer der Walzstationen E, G die Spannvorrichtung 31 gemäss Kurvenzug e der Fig. 10 hochgefahren und im Knickpunkt f des Kurvenzuges die Walzwerkzeuge in Eingriff kommen, ist gemäss dem Wegzeitdiagramm 

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 der Fig. 10 der Abstützpilz 56 noch nicht in seiner oberen Stellung angekommen. Der   W ;   sich jetzt, so dass die Niederdruckpumpe nicht mehr in der Lage ist, den   Bearbeitungswide.   winden und nunmehr nur noch die Hochdruckpumpe weiter fördert, was einer entsprechende mung des Anhebens des Pilzes 56 und damit der Spannvorrichtung 31 und des   Werkstück-   Walzens entspricht'- (s. Kurvenzug g).

   Die Fördermenge der Hochdruckpumpe ist der   Bearbeid   digkeit des Walzens angepasst. Bei beidenWalzstationen E und G erreicht am Ende des Wall, Abstützpilz wiederum den Anschlag 155, indem während des Vorwalzens die Profile nur ab gewalzt werden, während das Fertigwalzen das endgültige Profil erzeugt. Der Druck der Pur doch noch an, um dann schnell nach Erreichen des Höchstdruckes eines einstellbaren Üb. oder in Abhängigkeit von der Einstellung irgendeines Zeitmessers abzufallen (Kurvenzug h glühende Werkstück von dem Werkzeug schnell weg bewegt wird, um so eine überflüssige   loi   gung auf das Werkzeug zu vermeiden. 



   Alle Spannvorrichtungen des Arbeitstisches werden auf diese Höhe eingestellt. Nachdc radrohling 35 in der Station A durch Beaufschlagen des Arbeitsraumes 52 gespannt worden   r   ser Arbeitsraum während seines ganzen Umlaufes beaufschlagt, so dass der Kegelradrohling bleibt. Kurz vor demWeiterbewegen des Arbeitstisches 3 um eine Teilung wird jedoch der/ des Abstützpilzes 56 entlastet und der ringförmige Rückzugsarbeitsraum 64 belastet.   Et-   tritt Druckmittel in den Rückzugsarbeitsraum 72 des Gehäuses 41 der Spannvorrichtung.   Je,   der Abstützpilz 56 in seine untere Lage zurück. Gleichzeitig bewegt sich auch das gesam. 



  Spannvorrichtung, das aus den Teilen 41,69 und 74 besteht, in die in Fig. 3 gezeichnete S in welcher die ruhend in dem Arbeitstisch 3 gelagerte Scheibe 71 als Anschlag dient. Dgesamten Spannvorrichtung um die Achse 46 wird hiebei ständig fortgesetzt, so dass sich dit der Scheibe 69 auf der oberen Fläche der Scheibe 71 gleitend abstützt. In dieser   Rückzu,   ein genügender Zwischenraum von beispielsweise 5 mm zwischen der   unteren Fläche des A,   verbleiben.

   Nunmehr kann der Tisch 3 um eine Teilung weiter gedreht werden, worauf   d   beitsraum 72 und der Arbeitsraum 64 entlastet werden, während der Arbeitsraum 63 des Ab. lastet wird, worauf wieder die gesamte Spannvorrichtung 31 mit dem darauf gespannten K 35 in die gewünschte eingestellte Höhenlage geschoben werden, worauf dieser Kegelrad des Induktors 36 in der ersten Stufe erwärmt und hiebei um seine eigene Achse 45 gedreht   R  
Dieses Spiel wird über die Stationen C, D, E, F und G fortgesetzt, nur dass in den   Stal   der Kegelradrohling nicht erwärmt, sondern mittels der Werkzeug-Zahnräder 6 im   Abwäl,   einer Verzahnung durch Walzen versehen wird.

   Wenn dann nach Beendigung der   Fertigwah   tion G das fertig gewalzte Kegelrad zu der Station H transportiert worden ist, werden wir beschriebene Weise der Abstützpilz 56 entlastet und das gesamte Gehäuse 41-69-74 durch f des Rückzugsarbeitsraumes 72 zurückgezogen. Jetzt wird aber auch der Arbeitsraum 52 er die Spannpatrone 80 nicht mehr gespannt ist. Nunmehr wird der untere Auswerferraum 51 tel beaufschlagt, so dass der Auswerferkolben 43 nach oben bewegt wird und hiedurch die ge 66 nach oben schiebt. Die Auswerferstange 66 hebt nunmehr entgegen dem Widerstand die Abschlussscheibe 74 an, auf der das fertig mit einer Verzahnung versehene Zahnrad 35 wird das Zahnrad aus dem Bereich der Spannpatrone 80 herausgehoben und kann nunmehr i auf an sich bekannte und nicht dargestellte Weise   z. B.   mit einem einfachen Abstreifer aL den.

   Der Arbeitsraum 51 wird nun entlastet, und der Arbeitsraum 54 wird mit Druckmittt so dass der Auswerferkolben 43 in seine untere Ausgangslage zurückkehrt. Gleichzeitig   bE.   dem Einfluss der Feder 87 die Scheibe 74 in ihre Ausgangslage zurück, indem hiedurch die gen 66 wieder nach unten geschoben werden. Die Spannvorrichtung ist jetzt fertig zur Auf Spannen eines neuen Kegelradrohlings, indem zu diesem Zweck der Tisch bereits um   ei.   der Endstation H zu der Anfangsstation A weiterbewegt worden ist. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Warmwalzen von gegeneinander austauschbaren Kegelrädern jeweil formen, z. B. von gerad-und schrägverzahnten Kegelrädern, Kegelrädern mit HypoidEloid-Verzahnung, gekennzeichnet durch folgende im vollautomatischen Arbeitsablauf gende Arbeitsgänge :
    a) Spannen des Kegelradrohlings in kaltem Zustand in einer sich ständig drehenden V b) Erwärmen des sich drehenden Kegelradrohlings nur im Bereich der zu walzender einer Vor-, Mittel- und Endstufe, auf die zum Walzen geeignete Temperatur, <Desc/Clms Page number 10> c) Vorwalze der Zahnform mittels wenigstens eines Abwälz-Werkzeughegelrades, d) Wiedererwärmung des vorgewalzten Rohlings nur im Bereich der fertigzuwalzenden Verzahnung auf Walztemperatur, e) Fertigwalzen der Zahnform und f) Ausspannen und Auswerfen des fertigen Kegelrades, wobei die Arbeitstakte so kurz bemessen sind, dass keine nennenswerten Verzunderungen auftreten können und wobei ferner sowohl die Werkzeuge wie auch die Spannvorrichtungen gekühlt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des zu verzahnenden Bereichs der Kegelräder während der Stillstandzeiten der Rohlinge in an sich bekannterweise durch elektritrische Induktionsbeheizung insbesondere auf Mittelfrequenz erfolgt.
    3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Maschinenständer (1) ein Arbeitstisch (3) drehbar gelagert und im Takt antreibbar ist, in welchem im Kreis eine Mehrzahl von Kegelradrohlingen (35) aufspannbar sind, und dass im Maschinenständer in der Achse der einzelnen Spannvorrichtungen (31) des Arbeitstisches eine Aufspann- oder Ladestation (A), eine oder mehrere Beheizungsstationen (B, C, D, F), eine oder mehrere Walzstationen (E, G) und eine Entspann- und Entladestation (H) in der Reihenfolge der gewünschten Verfahrensstufen angeordnet sind.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelradwerkzeuge (6) formschlüssig um ihre eigene Achse antreibbar sind, während die Kegelradrohlinge (35) zwecks Abwälzens auf den Kegelradwerkzeugen um ihre zentrisch zur Spannvorrichtung (31) liegende Achse (45) antreibbar sind.
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzbewegungen von Werkzeug (6) und Werkstück (35) (Kegelzahnradwerkzeug und Rohling) von einer gemeinsamen Antriebsquelle (16) (Wälzmotor) abgeleitet sind.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der taktweise Drehvorschub des Tisches (3) mittels eines besonderen Motors oder eines insbesondere hydraulisch betätigten Kol- bens erfolgt, der vorzugsweise mit einem von ihm angetriebenen Zahnradritzel (166) in einen am Arbeitstisch vorgesehenen Zahnradkranz (29) eingreift.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Walzwerkzeuge (6) aufnehmende Teil (5) (Oberteil des Maschinenständers) mit seinem den Arbeitstisch (3) aufnehmenden Teil (2) (Unterteil) durch einen in der Achse des Arbeitstisches liegenden Zuganker (7) verbunden ist.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass um die Achse (4) des Arbeitstisches (3) drehbar ein von dem gemeinsamen Wälzmotor über Zahnradgetriebe (24,25) angetriebenes Zentralrad (26) angetrieben wird, das über eine auf ihm vorgesehene Stirnradverzahnung (27) die einzelnen Spannvorrichtungen (31) um ihre Achsen drehbar antreibt.
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spannvorrichtung (31) axial verschiebbar vorgesehen und mittels eines drehbar im Maschinenständer (1) gelagerten Pilzes (56) abstützbar ist.
    10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der Spannvorrichtung (31) und das Spannen, Entspannen und Auswerfen des Werkstückes (35) hydraulisch erfolgt.
    11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spannvorrichtung (31) ein axial verschiebbar und drehbar im Arbeitstisch (3) gelagertes Gehäuse (41-69-74) besitzt, in welchem eine Spannbüchse (80) mit einem axial verschiebbaren Spannkolben (44), ein Auswerfer (66) mit einem mit zwei Arbeitsräumen (51,54) zusammenarbeitenden axial verschiebbaren Auswerferkolben (43) und ein Arbeitsraum (72) für das Zurückziehen des Spannvorrichtungsgehäuses auf die Abstützvorrichtung (56) zu vorgesehen sind.
    12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelradwerkzeug (6) oder die Mehrzahl von Kegelradwerkzeugen über eine in der Achse der Spannvorrichtung (31) liegende Welle (108) angetrieben wird, die in einem axial verschiebbar angeordneten Lagergehäuse (110) gelagert ist, das von Hand (120) oder mittels eines Stellmotors axial verschiebbar ist.
    13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelradwerkzeug (6) in einem mit dem Wälzmotor in Antriebsverbindung stehenden Kegelrad (124) mittels eines zentrischen Bolzens (133) befestigt ist, durch dessen hohles Inneres (138) Kühlwasser zugeführt und um den herum (141) Kühlwasser abgeführt wird, oder umgekehrt.
    14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass besondere Mittel zum Kühlen des Arbeitstisches (3) vorgesehen sind. <Desc/Clms Page number 11>
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (3) hohl ausgebildet und mit Vorrichtungen für die Zu- und Abführung eines kühlenden Strömungsmittels, insbesondere Wasser, versehen ist.
    16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (3) zum Zweck der Kühlung in einzelne, vorzugsweise untereinander verbundene Kammern (160) unterteilt ist, die mit getrennten Leitungen (161,162) für die Zu-und Abführung des Kühlmittels versehen sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261192A (en) * 1964-03-17 1966-07-19 Saito Tadashi Method and apparatus for manufacture of toothed wheel

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US3261192A (en) * 1964-03-17 1966-07-19 Saito Tadashi Method and apparatus for manufacture of toothed wheel

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