DE1029700B

DE1029700B - Einrichtung zum selbsttaetigen Einfuehren eines Zahnrads zwischen die Rollen eines Spannfutters

Info

Publication number: DE1029700B
Application number: DEM25838A
Authority: DE
Inventors: Otto Hintz
Original assignee: Spandau Geh & Co K G Maschf
Current assignee: Spandau Geh & Co K G Maschf
Priority date: 1955-01-20
Filing date: 1955-01-20
Publication date: 1958-05-08

Description

DEUTSCHES

Bei gehärteten Zahnrädern besteht einer der letzten Arbeitsgänge in dem genauen Zentrischschleifen der Bohrung zum Teilkreis der Verzahnung. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen in die Zahnlücken Rollen eingelegt und diese dann in ein Futter eingespannt. Das vollautomatische Zuführen der Zahnräder aus einem Magazin in die Spannvorrichtung stößt bisher auf Schwierigkeiten, da es in d;en seltensten Fällen gelingt, die Spannrollen einwandfrei in die Zahnlücken einzubringen und der Zuführmechanismus vielfach zu Bruch geht, wenn das Zahnrad mit einem Zahn gegen eine Rolle stößt und somit nicht zwischen die Spannrollen geführt werden kann.

Die Erfindung beseitigt die bisher bestehenden Übelstände und gewährleistet ein einwandfreies selbsttätiges Einführen der Zahnräder in die Spannvorrichtung in der Weise, daß die Spannrollen in die Zahnlücken gelangen, ohne daß irgendeine Beschädigung des Zuführmechanismus eintreten kann.

Die Erfindung erreicht dies durch einen in axialer Richtung nachgiebig gelagerten Zahnradhalter zum axialen Einführen des zu schleifenden Zahnrads in das Spannfutter, der sich bei falscher Drehstellung des Werkstücks relativ zu den Spann- bzw. Zentriermitteln, d. h. beim Anlaufen der Werkstückverzahnung gegen diese, unter der Einwirkung des Vorschubdruckes verdreht, d. h. die Zahnlücken mit den Spann- und Zentriermitteln ausrichtet und anschließend das Werkstück bis auf die notwendige Tiefe in das Futter ausschiebt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist der Halter ein Dorn, der einen vorderen, in die Bohrung des Zahnrads einführbaren Zentrierteil hat und mit seinem hinteren Ende beispielsweise in einer Gewindehülse mittels Steilgewinde drehbar sowie durch eine Feder in axialer Richtung abgefedert ist.

Damit die Rollenlager beim Auftreffen des Zahnrads auf die Rollen nicht verbogen werden, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vor die Rollen-Stirnseite eine Blende geschaltet, die den Vorschubdruck auffängt. Vorteilhaft dient als Blende eine Ringscheibe, die nach innen vorstehende Zähne bzw. Vorsprünge hat, die vor der Stirnseite der Rollen Hegen und eine kleinere Fläche besitzen als dieser. Wenn die Zähne des Zahnrads gegen die Zahne, der Blende treffen, dann nehmen diese den weiteren Vorschubdruck so lange auf, bis sich der Zahnradhalter so weit gedreht hat, daß die Zahnlücken mit den Blendenzähnen und damit den Rollen ausgerichtet sind, d. h. bei weiterem Vorschub des Werkstücks die Rollen in die Zahnlücken eindringen können.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich Einrichtung zum selbsttätigen Einführen eines Zahnrads zwischen die Rollen

eines Spannfutters

Anmelder:

Maschinenfabrik Spandau

Geh & Co. K. G.,
Berlin-Spandau, Am Oberhafen 16-20

Otto Hintz, Berlin-Spandau,
ist als Erfinder genannt worden

aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Abb. 1 die gesamte Einrichtung, teilweise im Schnitt, teilweise in der Ansicht,

Abb. 2 eine Stirnansicht der Spannvorrichtung, wobei die eine Blendenhälfte abgenommen ist, und

Abb. 3 einen Schnitt durch eine Spannrolle nebst davorsitzendem Blendenzahn und Zahnradzahn, von oben gesehen.

Wie die Abb. 1 erkennen läßt, ist in einem Spannfutter ein auswechselbarer Rollenkorb 1 angeordnet, der auf eingenieteten Stiften 2 die Spannrollen 3 trägt. Die Stifte 2 und damit die Spannrollen 3 sind entsprechend der Zahnteilung des zu schleifenden Zahnrads 6 auf der Vorderseite des im Beispiel als Platte ausgebildeten Rollenkorbs verteilt angeordnet. Die Anzahl der Stifte 2 und damit der Spannrollen 3 kann beliebig sein, soll mindestens aber drei betragen. Die Spannrollen 3 sind auf den Stiften 2 mit einem gewissen Spiel gelagert, so daß sie in radialer Richtung in die Zahnlücke des zu schleifenden Zahnrads 6 eingedrückt werden können. Zu diesem Zweck sind mehrere, im Ausführungsbeispiel drei Spannsegmente 5 vorgesehen, die sich gegen die Spannrollen 3 legen. Diese Spannsegmente 5 werden mittels Spannbacken 4 gespannt, wenn sich der Träger 4' der Spannbacken 4 in Pfeilrichtung A bewegt, wodurch sich infolge der Schrägfläche 7 die Spannbackenträger 4' und damit die Spannbacken 4 in radialer Richtung verschieben und die Spannsegmente 5 gegen die Spannrollen 3 drücken, die dadurch in die Zahnlücken des zu schleifenden Zahnrads 6 gepreßt werden und dieses konzentrisch festhalten.

Von nun an wird die Erfindung beschrieben: Vor den Spannrollen 3, die stirnseitig segelig zugespitzt

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sind, sitzt eine Blendenscheibe 8, die auswechselbar mittels der Schrauben 9 im Futter befestigt ist. Diese Schrauben halten gleichzeitig den Rollenkorb 1. Die Blendenscheibe ist als Ringscheibe ausgebildet und weist radial nach innen ragende sowie seitlich angeschrägte Zähne 10 od. dgl. auf. Diese Zähne halten die --■ Rollen gegen axiales Herunterfallen von ihrem Bolzen 2 fest, und sind so angeordnet, daß sie genau vor den Stirnseiten der Spannrollen 3 liegen. Ihre Fläche bzw. Form ist so bemessen, daß diese Zähne kleiner sind als der Vollquerschnitt der Spannrollen, jedoch an ihrer Berührungsfläche mit den Rollen 3 größer, als die Stirnfläche der Rollen an dem kegeligen Rolknende. Die Aufgabe dieser Blende besteht darin, zu verhüten, daß die Rollenstifte verbogen werden, wenn das Zahnrad 6 beim Einführen in die Spannvorrichtung mit seinen Zahnlücken nicht vor die Spannrollen gelangt, sondern mit seinen Zahnstirnseiten dagegenstößt.

Zum selbsttätigen Einführen des Zahnrads 6 zwisehen die Spannrollen dient ein Träger 11, der im Beispiel als Dorn ausgebildet ist. Der Schaft dieses Dorns weist einen oder mehrere Steilgewindegänge 12 auf und sitzt in einer mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Hülse 13. Er stützt sich ferner mit seinem Ende gegen eine Feder 14, die gegen den Boden 15 einer axial verschiebbaren Hülse 16 liegt. Diese Hülse

16 ist in dem Kopf eines Schwenkarms 17 verschiebbar geführt. Sie sitzt über einen Gleitstein 18 an einem Hebel 19, der durch eine Kurve gesteuert wird und außer der Schwenkbewegung des Schwenkhebels

17 in diesem eine axiale Gleitbewegung ausführt. Durch diese axiale Gleitbewegung wird die Hülse 16 axial verschoben. Mit ihr werden die Gewindehülse 13 und damit der darin verschraubbare Dorn 11 axial verschoben. Dieser Dorn 11 weist im Ausführungsbeispiel eine Ringschulter 20 auf, die einen Bremsbelag 21 an ihrer Vorderseite besitzt. Als Bremsbelag kann jedes geeignete Material, z. B. Gummi, dienen.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Bei ausgeschwenktem Hebel 17 findet (auf eine nacht den Gegenstand der Erfindung bildende Weise) das Einführen des vorderen Endes des Dorns 11 in die zu schleifende Bohrung des Zahnrads 6 statt. Dann wird der Arm so verschwenkt, daß er vor die Spannvorrichtung mit dem Zahnrad 6 gelangt. Nun wird der Arm 19 durch seine Kurvensteuerung in dem Arm 17 in axialer Richtung gegen die Spannvorrichtung verschoben und nimmt dabei die Hülse 16 nebst Gewindehülse 13 und Dorn 11 mit. Befinden sich die Zahnlücken des Zahnrads genau gegenüber den Spannbolzen, dann wird das Zahnrad durch die Bewegung des Arms 19 zwischen die Spannrollen geschoben, die dann durch Verschieben der Spannbacken 4 über die Spannsegmente 5 in die Zahnlücken gepreßt werden, wodurch das Zahnrad konzentrisch eingespannt ist. Hierauf wird der Hebelarm 19 zurückgeschwenkt und zieht die Hülse 16 nebst Gewindehülse 18 und Dorn 11 zurück, so daß der Dorn aus dem Zahnrad wieder heraustritt.

Das Herausziehen des Dorns 11 in der beschriebenen Weise kann aber auch schon erfolgen, bevor die Spannrollen das Zahnrad vollkommen festgespannt haben.

Befinden sich die Zahnlücken des Zahnrads 6 beim Zuführvorgang nicht unmittelbar vor den Stirnseiten der Spannrollen 3, dann stoßen die Stirnseiten der Zähne des Zahnrads gegen die Zähne 10 der Blende 8. Beim weiteren Vorschub der Hülse 16 und damit der Gewindehülse 8 und des darin sitzenden Dorns 11 durch den Hebelarm 19 wird der Vorschubdruck auf das Zahnrad 6 verstärkt. Dadurch wird der Dorn 11,, entgegen der Spannung der Feder 14 nach rechts ge4 drückt und dreht sich infolge seines mit Steilgewindit: versehenen Schafts in der Gewindehülse 13. Bei dieser?. Drehung um seine Längsachse nimmt er durch dett; Bremsbelag 21 das Zahnrad 6 mit, das dadurch eben-";: falls um seine Längsachse gedreht wird. Dadurch gelangen die Zahnlücken nach und nach vor die Zähne; 10 der Blende bzw. die Stirnseiten der Spannrollen;; bis sie über die Schrägflächen der Zähne und die Ein-; laufkegel der Rollen in die richtige Drehlage geführtwerden, in der sie ohne Widerstand in das Futter ein-·ί treten können. Nun wird der Dorn, da auf ihn keine| Gegenkraft mehr wirkt, die sein Vordringen verhin-!: dert, durch die Feder 14 nach links verschoben. Dabei|j kann er sich unabhängig von dem Zahnrad, mit dem* er nun nicht mehr durch Reibungsschluß in Druckver-^:i bindung steht, in seine Ausgangslage zurückdrehen»?; Da die Vorschubkraft über den Hebelarm 19 weiterhin wirksam ist, wird jetzt das Zahnrad vollständig:; zwischen die Rollen 3 geschoben, die dann — wie oben beschrieben — in die Zahnlücken eingepreßt werden, worauf der Hebelarm 19 den Dorn 11 über:;; die Hülse 16 und die Gewindehülse 10 aus dem Zahn- ' rad herauszieht. , ^i;

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So' kann der Dorn 11 feststehen und die Spannvorrichtung gegen ihn bewegt werden, die dann zusammen mit ■' dem erfaßten Zahnrad 6 wieder zurückgezogen wird,^! so daß dieses von dem Dorn abgezogen wird. Der Dorn ist auch in diesem Falle mittels Steilgewinde in der jetzt feststehenden Gewindehülse 13 verschraubbar und durch die Feder 4 abgefedert. Die Feder 14 kann auch an anderer Stelle sitzen, beispielsweise zwischen der Rückseite der Ringschulter 20 und der Vorderseite der Hülse 16. ί

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Einführen eines Zahnrads zwischen die Rollen eines Spannfutters, gekennzeichnet durch einen in axialer Richtung nachgiebig gelagerten Zahnradhalter (H) zum axialen Einführen des zu schleifenden Zahn-" rads (6) in das Spannfutter, der sich bei falscher ' Drehstellung des Werkstückes relativ zu den : Spann- bzw. Zentriermitteln (3), d.h. beim Anlaufen der Werkstückverzahnung gegen diese, unter der Einwirkung des Vorschubdrucks ver-;' dreht und dabei die Zahnlücken mit den Spann- ^! und Zentriermitteln ausrichtet und anschließend das Werkstück (6) bis auf die notwendige Tiefe in " das Futter einschiebt. f:

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-;^; kennzeichnet, daß der Zahnradhalter (11) ein Dorn ist mit einem an seinem vorderen Ende angebrachten Zentrierteil (11) zum Einführen in die; Bohrung des Zahnrads (6). '%

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnradhalter (11) in einem in Achsrichtung des Spannfutters ', bewegbaren Tragarm (17) sitzt und in diesem : axial verschiebbar ist. 'fr

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, % dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tragarm (17) ';* eine mit einem Steilgewinde versehene Gewinde,-:'! hülse (13) axial verschiebbar angeordnet und in dieser ein ebenso profilierter und gegenüber der;;!

Hülse (12) axial abgefederter Schaft des Zahnradhalters (11) verschraubbar geführt ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (13) in einer in dem verschwenkbaren Tragarm (17) axial verschiebbaren Büchse (16) sitzt, die ihrerseits durch ein kurvengesteuertes Gestänge (18,19) bewegbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Dorn (11) ein für die Drehmitnahme des Zahnrads (6) bestimmter Belag, z.B. ein Bremsbelag (21), angeordnet ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (11) einen

Bund (20) aufweist, an dem der Belag (21) angebracht ist.

8. Mit einer Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 zusammenwirkendes Spannfutter, dadurch gekennzeichnet, daß vor den an ihrem vorderen Ende kegelig zulaufenden Spannrollen (3) eine insbesondere ringförmige Blende (8) mit vor den Stirnseiten der Spannrollen (3) liegenden seitlich angeschrägten Zähnen angeordnet ist, wobei die Abmessungen der Zähne einerseits kleiner sind als die Rollenquerschnitte, andererseits jedoch an ihrer Berührungsfläche mit den Rollen größer sind als die der Stirnfläche der Rollen (3) an ihrem kegelig zulaufenden Ende.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen