Maschine zum Schleifen von Zahnrädern mit nur teilweise evolventenförmigen Zahnflanken, nach dem Abwälzverfahren Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Ma schine zum Schleifen von Zahnrädern mit nur teilweise evolventenförmigen Zahnflan ken, nach dem Abwälzverfahren, mit einem zylindrischen Rollbogen, der an Bändern ab rollt, die einerseits am den Rollbogen aufwei senden Körper und anderseits an je einem Spannorgan einer Spannvorrichtung befestigt sind, die auf einem Rahmen verstellbar an geordnet ist, zur Erzeugung der Wälzbewe- gung zwischen Zahnrad und Schleifscheibe.
Hierbei ist, nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes auf dem Rahmen eine Kurven scheibe angebracht, welche durch die Antriebs vorrichtung der Wälzorgane betätigt wird, wobei durch diese Kurvenscheibe mittels Übertragungsorganen zeitweise eine zusätz liche Drehung des den Rollbogen aufweisen den Körpers und damit. des Werkstückes zur Erzielung von Profilabweichungen von der Evolventenform bewirkt wird, z. B. zum Ab runden der Zahnprofile am Zahnkopf bzw. Zahnfuss zum Ausgleich der elastischen De formation der jeweils im Eingriff befindlichen Zähne, bestehend aus Biegung, Abplattung und Schub infolge des Zahndruckes.
Gemäss vorliegender zusätzlicher Erfin dung ist eine von der Vorschubbewegung zwi schen Werkstück und Werkzeug beeinflusste Kurvenführung vorgesehen, die durch über tragungsorgane mit der zur Erzielung von Profilabweichung dienenden Vorrichtung so zusammenwirkt, dass die Zahnflanken entlang der Zahnbreite stellenweise- gegenüber dem theoretischen Verlauf zurückgesetzt werden. Durch das stellenweise Zurücksetzen der Zahnflanken kann eine weitere Deformation der Zähne entlang der Zahnbreite, nämlich eine Verdrehung entsprechend dem zu über tragenden Drehmoment ausgleichbar sein, die sich besonders bei Ritzeln bemerkbar macht, deren Länge im Verhältnis zum Durchmesser gross ist. Als Folge dieser Verdrehung würden die der Kupplung der R.itzelwelle zunächst.
liegenden Partien der Zähne mehr Last über nehmen als die am andern Wellenende ge legenen. Im weiteren kann durch die Zurück setzungen die Belastung an den Zahnenden herabgesetzt sein, um den Kanteneingriff ab zuschwächen.
Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des dar. Es ist: Fig. 1. ein Aufriss der Zahnradschleif maschine, Fig. 2 zum Teil in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt die zur Erzeugung der Wälzbewe- gung zwischen Werkstück und Schleifscheibe dienenden Wälzorgane der Maschine mit den Vorrichtungen zum Erzeugen der Profilabwei chung und zur stellenweisen Zurücknahme der Zahnflanken entlang der Zahnbreite,
Fig. 3 ein Grundriss dieser Vorrichtungen sowie einer Führungsvorrichtung mit einer verstellbaren Führungsnut für das Schleifen von Schrägverzahnungen, Fig.4 eine Ansicht der Vorrichtung zur stellenweisen Zurücknahme der Zahnflanken entlang der Zahnbreite, Fig.5, 6 Ansieht bzw. Schnitt der Füh rungskurven und des Fühlhebels mit Über tragungsvorrichtung der Vorrichtung nach Fig. 4, Fig. 7 die schematische Ansicht eines Zah nes mit stellenweise zurückgesetzten Zahnflan ken entlang der Zahnbreite B.
Auf dem Maschinenbett 1 (Fig.1) ist der Ständer 2 um eine vertikale Achse schwenk bar gelagert zum Einstellen der beiden von ihm getragenen ebenen Schleifscheiben 3 auf den Zahnschrägewinkel ss (Fig. 3) bei Schräg verzahnungen. Ein Schlitten 4 ist auf dem Bett 1 längsverschiebbar gelagert. Er trägt einen Querschlitten 5, auf dem das zu schlei fende Zahnrad 6 angebracht und eine Teil vorrichtung im Gehäuse 7 untergebracht ist. Gleichachsig zu dem Zahnrad ist ein die Form eines Zylindersektors aufweisender Abroll- körper 8 angeordnet, der über Stahlbänder 9 und Spannhebel 10 mit einem Rahmen 11 ver bunden ist., welcher auf dem untern Schlitten 4 querverschiebbar gelagert ist.
Wird der Schlitten 5 quer zum untern Schlitten hin und her bewegt, so rollt der Körper 8 mit seiner zylindrischen Rollbahn an den Bän dern 9 ab, und infolgedessen wälzen sich auch die Zahnflanken des Werkstückes 6 an den Schleifscheiben 3 ab. Durch den Längsvor schub des Schlittens 4 wird sodann das Werk stück an den Schleifscheiben vorbeigeführt. Handelt es sich um eine Schrägverzahnung, so verschiebt eine am Bett 1 befestigte, auf den Zahnsehrägewinkel ss eingestellte Führungs nut 12 (Fig.3) durch einen Gleitschuh 13. der am Rahmen 11 sitzt, diesen quer zur Vor schttbriehtung des Schlittens 4 derart, dass sich die Zahnflanken des Rades 6 gegenüber den Schleifscheiben in Richtung der Zahn schräge bewegen.
Der Schlitten 5 erhält seinen Antrieb von einem Kurbeltrieb 14, welcher durch eine Transmissionsscheibe 15 mittels eines im Ge- häuse 1.6 untergebrachten Schneckengetriebes betätigt wird. Die Kurbeltriebwelle 17 dreht über zwei Zahnräder 18, 19 zwei Kegelgetriebe 20, 21. Auf der Abtriebs-Keilwelle 22 des Kegelradgetriebes 21 sitzen Kurvenscheiben 23 (Fig.l, 2), mit denen ein Fühlhebel 24 in Verbindung steht. Dieser überträgt seine von den Kurvenscheiben empfangenen Schwingun gen auf eine Büchse 25 und weiter auf eine Achse 26, wobei eine Feder 27 auf diese Teile im Sinne des Andrückens des Hebels 24 an die Kurvenscheiben 23 einwirkt.. Auf die Enden dieser Achse drücken die Spannhebel 10, welche mit dem Abrollkörper 8 in Verbin dung stehen.
Durch eine auf der Achse an geordnete, als Schneckenrad ausgebildete Mut ter 28 und die Schnecke 29 lässt sich die Achse 26 gegenüber der Büchse 25 etwas verschie ben, wodurch die Zahnflanken des Rades 6 gegenüber den Schleifscheiben 3 eingestellt werden können. Jeder Hin- und Herbewegung des Schlittens 5 entspricht eine Umdrehung der Kurvenscheiben 23, und durch passende Wahl der Kurven können auf diese Weise die Zähne beispielsweise an Kopf und Fuss ab gerundet werden. Da linksseitige und rechts seitige Zahnflanken gesondert abgerundet werden müssen, sind zwei wahlweise mit dem. Hebel 24 in Eingriff bringbare Kurv enschei- ben, je eine für jede Zahnseite, vorgesehen.
Mit der beschriebenen Vorrichtung für das Schleifen von Profilabweichungen von der Evolventenform ist nun noch eine Vorrich tung zum stellenweisen Zurückschleifen der Zahnflanken gegenüber ihrem theoretischen Verlauf entlang der Zahnbreite B (Fig.7) vom theoretischen Verlauf a nach a' entspre chend der unter Belastung eintretenden Ver drehung des Radkörpers und damit seiner Zähne, kombiniert. Zu diesem Zwecke ist die Keilwelle 22 mit dem Kegelgetriebe 21 und den Kurvenscheiben 23 auf einem Schlitten 30 gelagert, der am Rahmen 11 in dessen Ver schieberichtung gleitbar angeordnet ist.
In eine Aussparung 30' des Schlittens greift ein Hebel 31 ein, der drehbar am Rahmen 11 befestigt und mit einem Kegelrad 32 verbun den ist, das mit einem Kegelrad 33 im Ein- griff steht. Dieses ist auf der Keilwelle 34 ver schiebbar, die am untern Schlitten 4 gelagert ist und eine Scheibe 35 trägt, welche durch ein Band 36 mit der Scheibe 37 verbunden ist (Fig. 5, 6). Fest auf der Achse 41 der letz teren, die in einem vom Schlitten 4 ausgehen den Träger 38 gelagert ist, sitzt ein Hebel 39 mit einem Einstellorgan 40, das durch eine Feder 40' in eine von mehreren Rasten eines um Achse 41 schwenkbaren Hebels 42 ein geklinkt -erden kann.
Das freie Ende von Hebel 42 ist mit einer Rolle 43 versehen, die in einer Kurvenführung 44, welche auf dem Maschinenbett 1. befestigt ist, gleitet, wenn der Schlitten 4 seine Vorschubbewegung aus führt. Durch Umlegen des Hebels 42 kann die Rolle 43 an die obere oder untere Kurve 44', 44" der Kurvenführung angelegt werden. Eine Feder 45 wirkt über eine Stange 46 auf den Schlitten 30 ein. Sie setzt die Übertra gungsglieder 31-43 unter Druck, so dass deren Spiel ausgeschaltet und das Fühlorgan gegen die zur Wirkung gebrachte Kurve ge presst wird.
Wirkungsweise: Die Wälzbewegung zwi schen Werkstück und Werkzeug erfolgt durch Abrollen des Rollkörpers 8 an den Bändern 9, wozu der Schlitten 5 durch den Kurbeltrieb 14 hin und her bewegt wird, während der untere Schlitten 4 gleichzeitig eine Vorschub bewegung macht. Dabei wird im Falle einer Schrägverzahnung der die Bänder 9 span nende Rahmen 11 durch die Führung 12, 13 seitwärts verschoben und das Zahnrad 6 ver dreht, so dass Vorschub und Drehung dem Zahnschrägewinkel ss entsprechen. Ferner dreht. die Kurbelwelle 17 die Kurvenscheiben 23, welche den Hebel 24 ablenken und damit über die Organe 26, 10, 8 dem Zahnrad zeit weise eine zusätzliche Drehung erteilen zum Zwecke der Abrundung von Zahnfuss und -kopf, entsprechend der Durchbiegung der Zähne unter Last.
Infolge der Vorschubbewe gung des untern Schlittens 4 gleitet aber auch. die Rolle 43 des Hebels 42 an einer der Füh rungskurven 44', 44" entlang und dreht da durch die Scheibe 37 ein wenig. Diese Bewe gung wird über die Organe 36-31 auf den Schlitten 30 übertragen, auf welchem die Welle 22 der Kurvenscheiben 23 gelagert ist. Der Hebel 24 erfährt somit eine zusätzliche Ablenkung durch die geradlinige Verschie bung der Kurvenscheiben, die wiederum auf das Zahnrad 6 als zusätzliche Drehung gelei tet wird und die stellenweise Zurücksetzung der Zahnflanke entlang der Zahnbreite vom theoretischen Verlauf a nach a' (Fig. 7), ent sprechend der Verdrehung des Radkörpers bei Belastung, zur Folge hat.
Wie bei der Abrundung des Profils werden linksseitige und rechtsseitige Zahnflanken nicht gleichzei tig, sondern nacheinander behandelt. Aus die sem Grunde weist das Führungsorgan 44 für jede Zahnseite eine besondere Kurve 44' bzw. 44" auf.