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Naeh dem Abwälzverfahren arbeitende Zahnradhobelmaschine mit zabnstangentörmigem
Werkzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Hobeln von Stirn-, Schrauben-und Pfeilrädern nach demAbwälzverfahren. Das Werkzeug, in Form einer Zahnstange, macht eine auf-und abgebende Bewegung,
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unter entsprechender Drehung so lange in der Richtung der Zahnstangenlänge bewegt, bis ein oder mehrere Zähne fertig bearbeitet sind, wonach das Rad um die Anzahl der fertig gewordenen Zähne längs der Zahnstange zurückgeschoben wird, während das Werkzeug in seiner Höehstlage stehen bleibt. Die Erfindung besteht in der besonderen Ausbildung des Maschinenantriebes.
Eine beispielsweise Ausführung dieser Maschine ist in den Zeichnungen im Wesentlichen dar- gestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine mit teilweisem Schnitt durch die Mitte, Fig. 2 den Grundriss mit teilweisem Schnitt durch den vorderen Teil des Hubmechanismus, Fig. 3 eine Ansicht von vorne mit teilweisem Schnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 5 eine Rückansicht mit Schnitt durch die Hauptantriebswelle, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 5 durch den hinteren Teil der Maschine mit dem Gestänge, Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt durch das Gehäuse eines Teiles der Steuermechanismen, Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 7,.
Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 7, Fig. 10 und 11 sind Gmndtiss und Seitenansicht der Steuertrommel mit Einzelheiten ihrer Nocken und deren Hebel, Fig. 12 eine Seitenansicht dieser Trommel zwecks Klarlegung der Lage der Nocken, Fig. 13 die entsprechende Abwicklung der Trommel, Fig. 14 gibt ein Bild des zeitlichen Verlaufes der von der Trommel gesteuerten Bewegungen des Werkstücktisches. Fig. 15 bis 18 sind Auf-und Grundrisse der Trommelmitnehmer zu beiden Seiten der Trommel, Fig. 19 und 20 zeigen Auf- und Grundriss des Tischsteueikastens, Fig. 21 gibt eine Seitenansicht des von der Welle betätigten Federbolzens.
Fig. 22 zeigt das elliptische Räderpaar und Fig. 23 als Schnitt nach N-O in Fig. 5 die Schrägzahnkupplung, beide im Sehaltmechanismus. Fig. 24 gibt als Schnitt nach P-Q in Fig. 6 ein
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räder des Tischkastens.
In der nachstehenden Beschreibung sind zunächst die Werkstückbewegul1g, die Einrichtung des sogenannten Tischkastens, der Antrieb, die Werkzeugbewegung, die Schaltung und die Steuerung bei der Maschine elläutert. Dann folgt die Beschreibung dei Wirkungsweise.
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läuft ein Schlitten. 3, der wieder einen Querschlitten 4 trägt. Der untere Sehlitten 3 ist mittels Handrad 5, Spindel 6, Kegelradgetriebe 7 und Schraubenspindel 8 verschiebbar. Zur Querbewegung des Schlittens 4 dient die Schraubenspindel11, die in einer Mutter 12 des Tisches 4 läuft und vom Stirmad 13 angetrieben wird. Der Quersehlitten 4 trägt den Rundtisch 19, der einen Schneckenradkranz besitzt. In diesen greift die Schnecke 20 ein, die auf der genuteten Welle 21 verschiebbar ist.
Diese Welle und auch die Welle 11 besitzen an ihrem Ende Vierkante für Handantrieb.
2. Tischkasten. Die Wellen 11 und 21 sind durch zwei Wechselrädersysteme derart verbunden, dass die richtige Wälzbewegung erzeugt wird. Die Steuerung dieser Bewegung erfolgt durch die zwei Wellen 26 und 27, die in den hintenliegenden Teil der Maschine führen. Die Welle 26 treibt die ober erwähnten Wechselrädersysteme. während die Welle 27 nur jeweils eine schwingende Bewegung ausführt. Die beiden
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eine doppelseitige Kupplungshülse 28 und ferner sind lose aui ilir, zu beiden Seiten der Hülse, je eine mit Kupplungszähnen versehene Büchse mit Kegelrad 29 und 30 (Fig. 20) angeordnet, so dass das Ganze zusammen mit einem Kegelrad 31 ein Wendegetriebe bildet.
Die Welle 32 des Rades 31 stellt den vorderen Zapfen eines Kegelrades 33 dar, dessen hinterer Zapfen lose das Kegelrad 34 trägt. In diese beiden Räder
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(Fig. 19), in die der Stift 39 eines Winkelhebels 40, 41 eingreift. Am Arm 41 ist ein Federbolzen 42 gelenkig gelagert, der unter der Einwirkung der Feder 43 steht. Der gleiche Hebel 41 drückt weiter aussen auf einen lotrecht beweglichen Federbolzen 44, der von der Feder 45 nach unten gepresst wird. Dieser Bolzen wird von einem fest auf der Welle 27 sitzenden Hebel 46 angehoben.
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mit je einem der Kegelräder 29 oder 30 in Eingriff gebracht wird.
Auf einem Zapfen des Zahnrades 31, also in fester Verbindung mit der Welle 32, ist ein Zahnrad 31a angeordnet (Fig. 20), das in Eingriff mit einem Zahnrad 51 auf einer Welle 52 steht, auf deren anderen Ende ein Zahnrad 53 aufgekeilt ist. Dieses ist-was zum Verständnis der Erläuterung der Wirkungsweise besonders hervorgehoben werde-das treibende Rad der Teilungswechselräder, welche die Welle 11 drehen, während Stirnrad 54 das Anfangsrad der Wechselräder ist, die auf die Welle 21 wirken.
3. Antrieb. Der Hauptantrieb der Maschine erfolgt von einer Riemscheibe 60 (Fig. 2) aus, die zugleich den äusseren Teil einer Reibungskupplung bildet. Der innere Teil 61 (Fig. 5) ist aut einer Welle 62 befestigt. Auf dieser sitzt auch das eine Rad des Kegelradgetriebes 63, 64. Das zweite Kegelrad 64 ist
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ein wie ein Daumen wirkender Teil angebracht ist und die deshalb nachstehend als"Daumenwelle"bezeichnet ist. An dieser Scheibe ist radial verschiebbar auf einem Fuss 83 ein Spurzapfen gelagert, der mittels Vierkant 84, Welle 85, Kegelradgetriebe 86, 87 und Schraubenspindel ? radial verschiebbar ist und durch
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(Fig. 1) eine auf-und abgehende Bewegung erteilt.
In ihm ist der eigentliche Stahlhalter 98 schwingend gelagert, er wird in der gewöhnlichen bekannten Weise beim Aufwärtshub zurückgekippt. Der Stössel kann mittels Vierkant 99, Kegelradgetriebe 100, 1m und Schraubenspindel 102 in der Höhe eingestellt und mittels der Mutter 403 festgestellt werden (Fig. 1, 2)-Die Lagerung und Führung der Kulisse, sowie die Stösselbahn liegen im Drehteil 300, der zur Sehiefeinstellung der Stösselbahn beim Hobeln von Schrauben- oder Pfeilrädern mittels Schrauben festgeklemmt werden kann. Der StaMhalter trägt den zahn-
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Feder ineinandergedrickt werden und bei Störungen im Schaltmechanismus ausser Eingriff kommen.
Von der Scheibe 124 führt eine Kurbelstange 125 zur Kulisse 126 (Fig. 1, 5). Auf dieser ist ein Stein 127 radial verstellbar angeordnet. Seine Bewegung wird durch die Pleuelstange 128 auf den Winkelhebel 129 mit Klinke 130 des Schaltrades 131 übertragen (Fig. 1). Da durch den beschriebenen Kulissenantrieb des Stössels 97 weniger als die Hälfte der Umdrehung der Welle 68a für den Aufwärtsgang des Stössels in Anspruch genommen ist, würde der Schaltvorgang in den Arbeitshub hineinreichen, wenn nicht infolge der Einfügung der erwähnten elliptischen Räder 121 und 422 eine dem Schalthub proportionale Drehstrecke der Welle 123 für das Schalten zur Verfügung stände.
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141 aufgeteilt ist.
Diese ist, wie oben bemerkt, durch Wechselräder mit der Tischkastenwelle 26 verbunden.
Die entsprechenden Weehselräder können mittels handhebel 142, Spindel 143 und Gabel 144 (Fig. 7 und 9) eingeschaltet werden, wodurch die jeweilige Wälzgeschwindigkeit des Werkstückes und auch die Zahl der
Teilungen, um die während eines Arbeitsganges der Radkörper weiter gewälzt wird, bedingt ist. Durch entsprechende Drehung und Stellung des Hebels 142 kann also während des Hobelns die Zahl dei während eines Arbeitsganges fertig werdenden Zähne oder Teilungen verändert werden, ohne dass die Bewegung der Nockentrommel beeinflusst wird.
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durch ihren Nocken F dei Hebel 178 (Fig. 7,9, 12) und damit auch die Welle 27 ein wenig gedreht, wo- durch der Lagerring- ? 7 der Planetenkegelräder im Tischkasten (Fig. 19,20) freigegeben und die Tisch- drehung unterbrochen wird.
Die Nocken und 7 schieben den Hebel 179 zur Seite, drehen also den lotrechten Zapfen 180 und den Hebel 181 (Fig. 7). Dieser ist als Federkniehebel mit einer Aussendrehaebse im Zapfen 182 ausgebildet (Fig. 7), demgemäss braucht die Verschiebung des Hebels 179 nur wenig über die Mittelstellung hinaus zu erfolgen, worauf die Feder des Kniehebels die weitere Drehung bewirkt. Der
Hebel 179 dreht sich zuerst eine kleine Strecke, um die Feder zu spannen, bevor er einen von zwei Stell- bolzen M. 3 oder 184 (Fig. 10) des Hebels J mit dem gegabelten Teile 185a verschiebt.
Durch die Be- wegung des Hebels jfa aber wird die oben erwähnte Kupplungsmuffe 169, 170 auf der Welle 140 (Fig. 8) aus der Büchse des Kegelrades, in die sie gerade eingreift, herausgezogen und mit det gegenüberliegenden Büchse gekuppelt. Daher erhält durch das Kegelrad 137 die Welle 141 und auch die Tischkastenwelle 26 eine bestimmte Diehrichtung. als Folge davon der Tisch eine bestimmte Wälzrichtung.
Der Hebel 185 kann übrigens in der Richtung gegen die Riemscheibe nur bis zu einem gewissen
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nach links schnappen und einkuppeln. Diese Senkung des Anschlages 187 wird von einem Nocken 206 (Fig. 5, 6) der Welle 68a (vgl. oben, Beschreibung der Werkzeugbewegung) veranlasst und durch ein ent- sprechendes Gestänge auf den Hebel 187 übertragen. Da nämlich die Trommelbewegung unabhängig von der Hubbewegung und der Schaltbewegung sein muss, das Reversieren aber nur bei der Höchstlage des
Stössels anfangen darf, wird von der Welle 68a ails der Beginn des Reversierens durch Senkung des Hebels 187 bestimmt.
Eine Nut im Nocken D'der Trommel erlaubt dem Federbolzen 188, sich nach innen zu schieben, wodurch der Hebel 189. der Zapfen 190 lino der Kupplungshebel 191 gedraht und die Kupplung 192 in
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Bewegung mitmachen, wobei aber die Schaltklinke unbehindert über die Schaltzähne weggleitet. Auch die Wellen 141 und 26. ebenso wie die Trommel 150. laufen dann mit schnellerer Umdrehungszahl als gewöhnlich.
Durch den Nocken C'der Trommel 150 wird der Hebel 187 gehoben und dadurch die Welle 19. J sowie der Hebel 195 nach oben gedreht (Fig. 11). Die Stange 196 (Fig. 1, 5,9) wird ihrer Feder entgegen gehoben und der Hebel 197 bewegt, also die Reibungskupplung 61 eingeschaltet. Ausserdem werden die
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<tb> I. <SEP> Während <SEP> 1/20 <SEP> Trommeldrehung <SEP> (18 ) <SEP> Rückwärtswälzung <SEP> des <SEP> Tisches.
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II. <SEP> .. <SEP> 10 <SEP> .. <SEP> (144 ) <SEP> Rückwärtsverschiebung <SEP> des <SEP> Tisches <SEP> längs <SEP> des <SEP> Stahles <SEP> (ohne
<tb> Drehung).
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III. <SEP> .. <SEP> 1/20 <SEP> .. <SEP> (18 ) <SEP> Rückwärtswälzung.
<tb>
IV. <SEP> .. <SEP> 1/10 <SEP> .. <SEP> (36 ) <SEP> Schnelle <SEP> Vorwärtswälzung <SEP> des <SEP> Tisches.
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V. <SEP> .. <SEP> 1/10 <SEP> .. <SEP> (144 ) <SEP> Absatzweises <SEP> Vorwärtswälzen <SEP> des <SEP> Tisches.
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des Arbeitsabschnittes gelangt bei der Drehung der Trommel deren Nocken E' unter den Anschlag des Hebels 210 (Fig. 11, 12) und drückt diesen nach unten, wodurch die Stange 207 mit Unterstützung ihrer Feder gehoben und die Klinke 204 um den Zapfen 252 in den Bereich des Ncckens 206 gedrückt wird (Fig. 5, 6). Durch den letzterwähnten Schalthub kommt nun der Anfang des Trommelnockens B'unter den Hebel 179 und schiebt ihn zur Seite und dadurch wird die Kupplungsmuffe 169 (Fig 8) ausser Eingriff gebracht, so dass die Trommel stehen bleibt.
Zugleich wird durch den Hebel 185 die Feder des Kniehebels 181 (Fig. 10) gespannt, ohne dass indessen dieser ganz nach der anderen Seite schlagen kann, da der Anschlag des Hebels 187 eine weitere Drehung vorläufig verhindert. Inzwischen gelangt der Nocken 206 auf der Hubscheibenwelle unter den Anschlag 204 (Fig. 5, 6). der um den Zapfen 253 gedreht wird, u. zw. gerade im Augenblicke der Höchstlage des Stössels. Die Stange 254 wird dadurch in die Höhe gezogen, der Winkelhebel 222
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entspannt.
Das Senken der Stange 196 hat aber auch zur Folge, dass der Hebel 187 über der Trommel niedergeht und dem Kniehebel 181 gestattet, der Spannung der auf ihn wirkenden Feder nachzugeben. Der
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wie vorher.
Nach 1/20 Trommeldrehung schiebt der Nocken F'der Trommel den Hebel 158 zur Seite, so dass die Tisehkastenwelle 27 gedreht wird. Dadurch wird im Tischkasten der Hebel 46 gehoben, also der Nocken 39
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wieder in die Nut 38 fallen und das Planetenrad 37 anhalten, wobei auch übrigens die Welle 27 und der Hebel 46 unbehindert wieder in die frühere Lage zurückgedreht werden. Infolge des Festhaltens des Planetenrades dreht sich dann wieder das Kegelrad 34, so dass auch die Rückwärtsdrehung des Tisches 19 wieder einsetzt, und da nun, wie soeben hervorgehoben, die Rückwärtsverschiebung nicht aufgehört hat, beginnt wieder eine Rückwärtswälzung des Tisches 19 von der Dauer von 1/20 Trommeldrebungen. Damit
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netemades 37 einfällt.
Würde man die erste Rückwärtswälzung y, o anstatt 1/20 Trommeldrehung dauern lassen, so wurde nach der Rückwärtsverschiebung von 1/10 im Augenblicke, da der Nocken 39 in die Nut 38 fallen soll, das Planetenrad seine Richtung ändern, so dass zum Einfallen de= Nockens eine allzu beschränkte Zeit zur Verfügung stände.
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Riemscheibenseite. Dadurch wird die Kupplungsmuffe in die Kegelradbüchse 135 hineingeschoben.
Da die Muffe 169 durch die erwähnte Kupplung 192 gerade mit der sich ständig drehenden Welle 140 verbunden ist, macht das Kegelrad 135 die Drehung der Welle mit und treibt das Kegelrad 137 sowie die Wellen M und 26, aber, wie aus Fig. 8 hevorgeht, in entgegengesetztem Sinne als vorher. Es entsteht also eine Vorwärtswälzung des Tisches 19, die, wie früher erwähnt, 1/10 Trommeldrehung dauert. Während dieser
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