DE1066073B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1066 073

D 12590 Ib/49 d

ANMELDETAG: 27.JUNI1952

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER

AUS LEGE SCHRIFT: 24. SEPTEMBER 1959

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kegelrädern mit genauem oder angenähertem Evolventenprofil nach dem Abwälzverfahren mit profilkorrigierten Zahnflanken, bei dem das Werkstück gegenüber dem den Zahn eines gedachten Planrades darstellenden Werkzeug auf dem Planrad abgewälzt wird und beide Rotationskomponenten der Wälzbewegung — erstens die Rotation des Werkstückes um seine eigene Achse, zweitens die Rotation der Werkstückachse um die Achse des Planrades — in lineare Bewegung umgeformt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Maschinen, die nach dem obenerwähnten Verfahren arbeiten, kann die Abwälzbewegung dem Werk- stück oder dem Werkzeug erteilt werden. Im allgemeinen wird die Abwälzbewegung nur dem Werkstück erteilt, während das Werkzeug lediglich in Längsrichtung des zu erzeugenden Zahnes über den Zahnradrohling hinwegbewegt wird. Diese Hin- und Herbewe- ao gung ist nur so groß, daß das Werkzeug, z. B. eine Schleifscheibe, die gesamte Länge der Zahnflanke bearbeitet.

In anderen Ausführungsformen wird die Abwälzbeweguhg zum Teil dem Werkstück und zum Teil dem as Werkzeug erteilt. In diesem Falle sind dann zusätzliche Einrichtungen erforderlich, die auf das Werkzeug einwirken und es über das Werkstück vorschieben. Nach diesem Verfahren arbeitende Maschinen ermöglichen nur die Herstellung von Zahnrädern mit glatt verlaufenden Zahnflanken. Andere Profile, wie beispielsweise spiralverzahnte Zahnräder oder kurvenförmig verlaufende Zahnflanken, wobei die Kurve auf beiden Flanken des Zahnes parallel oder entgegengesetzt ge krümmt verlaufen kann, lassen sich mit Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kegelrädern mit genauem oder angenähertem Evolventenprofil

Anmelder: Deakin Gears Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Bischoff, Patentanwalt, Hannover, Am Klagesmarkt 10/11

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 27. Juni 1951

Thomas Meyrick Deakin₁ London, ist als Erfinder genannt worden

deren das Werkstück bei der linearen Bewegung an dem Werkzeug oder der Schleifscheibe vorbeigedreht wird, mit einem gezahnten Rad zu versehen, dessen normaje Funktion das Weiterschalten des Werkstückes ist. Dieses Weitersphalten erfolgt mittels einer Klinke, die von einem Nocken betätigt wird- Die Klinkenwelle liegt in einer exzentrischen Lagerhülse, die am Ende einer jeden Wälzbewegung gedreht wird, wodurch der Werkstückwelle die erforderliche Teilrotation überdieseh 35 tragen wird, die zum Ändern des Zahnflankenprofils

Maschinen nicht herstellen. Auch eine Bearbeitung notwendig ist.
des Zahnkopfes in der Weise, daß das Zahnprofil sich Nach einer anderen bekannten Einrichtung wird kurvenförmig nach oben verjüngt, läßt sich mit diesen die Werkstückspindel während der linearen Bewegung Maschinen nicht durchführen. Um derartige Profile des Schlittens zur Erzeugung der Abwälzbewegung an .Zahnrädern oder Kegelrädern zu erzeugen, muß in 40 mit Hilfe eines Wälzzylinders, gedreht, der durch der, Regel eine Nachbearbeitung in Spezialmaschinen Stahlzugbänder angetrieben wird, deren äußere Enden folgen, die nur für diesen besonderen Zweck.entworfen auf dem Umfang entsprechender .Segmente befestigt sind. Zur Erzeugung spicher Profilformen dienen bei- sind. Diese Segmente sind an Hebeln gelagert, welche spielsweise Universalfräsmaschinen, die jede Zahn- schwenkbar an einem Schlitten befestigt sind, der die flanke für sich fräsen, oder die nach einer Schablone 45 Bänder betätigt. Die Hebel werden während der Abarbeitenden Kopierhobelmaschinen,; . wälzbewegung durch, feinen besonders geformten Bei der Herstellung von. Stirnrädern nach dem Nocken gesteuert, wodurch die Rotation des Werk_T Abwälz verfahren ist es auch bekannt, ein korrigiertes Stückes so geändert, wird, daß das gewünschte Profil Evolventenzahnflankenprofil durch Änderung der auftritt.
Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Werkstückes 50
um seine eigene Achse während der Abwälzbewegung
herzustellen. Diese Drehung entspricht der obenerwähnten ersten Komponente der Wälzbewegung.
Hierfür ist vorgeschlagen worden, die Welle, mittels

Für eine andere bekannte Ausführungsform ist auch vorgeschlagen worden, Zahnprofiländerungen durch Erzeugung einer seitlichen Verlagerung des Werkzeuges während der entsprechenden Periode der Ab.-wälzbewegung herzustellen.

909 629/83

Demgegenüber bringt die vorliegende Erfindung einen beträchtlichen Fortschritt dadurch, daß es möglich ist, alle obenerwähnten Zahnprofile an Stirnoder Kegelrädern in einer Maschine herzustellen, die fiach dem AbwälzverfahrenJ arbeitet und als Werkzeug z. B¹. Schleifscheiben verwendet. Die Herstellung oder Korrektur der Zahnprofile, die auch in einem Arbeitsgang erfolgen kann, geschieht dabei einzig und allein durch Änderung der Wälzbewegung der zweiten Wälzkomponente des ZahnradroMings.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die der zweiten Wälzkompönente entsprechende Linearbewegung in an sich bekannter Weise in der durch die Lage der beabsichtigten Korrektur auf dem durch das Abwälzen entstehenden Flankenprofil bedingten Phase der Wälzbewegung mit einer gleich- oder entgegengesetzt gerichteten linearen Bewegungskomponente überlagert wird, deren Größe der beabsichtigten Korrektur, des Flänkenprofils proportional ist.

Somit kann die Relativbewegung, die sich aus den beiden Abwälzbewegungen ergibt, willkürlich verändert werden, so daß das gewünschte Profil entsteht. Alle bisher konstruierten Maschinen, die nach dem Abwälzverfahren arbeiten, sind für das Abwälzen eines bestimmten geometrischen Körpers eingerichtet, die auf dem Abwälzen des. Teilkegels oder des Grundkegels des Zahnrades in der Erzeugungsebene beruhen, wobei, getrennte sonstige Steuervorrichtungen vorgesehen sind, die auf das Werkzeug oder Werkstück einwirken, um irgendeine Änderung des Zahnprofils einzuführen. Die obenerwähnten bekannten Werkzeugsteuervorrichtungen wirken¹ hierbei beispielsweise so, daß die Achse des Messerkopfes gegen die Achse des Planrades radial verstellt wird. Zusammen mit der Verstellung der Messer und Verstellung der Werkzeugachse läßt sich dann ein bestimmtes Profil er- , zeugen. In anderen Fällen ist das Werkzeug auch mit Bezug auf das zu erzeugende Profil gesondert ausgebildet, wie es beispielsweise bei einem Palloidkegelradfräser der Fall ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Abheben der erforderlichen, Materialmenge von einem Zahnradrohling das Werkzeug wie bisher auf diesen zu bewegt, wobei nunmehr aber auch der Rohling in eine bestimmte Stellung zu dem Werkzeug gebracht werden kann. Der Weg, der erforderlich ist, um das , Werkzeug über den Rohling vorzuschieben, ist gleichzeitig ein Maß für die durchzuführende Profiländerung. An die Stelle des Werkzeuges könnte auch ein Musterrad mit dem fertigen Profil treten, das mit dem zu bearbeitenden Rad kämmt und die beiden Räder in gegenseitiger Berührung hält, so daß dann der Vorschub, dieses Musterrades ein Maß für das Profil ist. Daraus zeigt sich, daß die Steuerung für die Erzeugung des Zahnprofils als eine Änderung der Vorschubbewegung bzw. der Vorschubgeschwindigkeit des Rohlings wiedergegeben werden kann. Vergrößerter Vorschub führt zu einer Verringerung in der Zahn-Stärke, und umgekehrt. In anderen Fällen, wo eine besondere Bearbeitung des Zahnkopfes oder Zahnfußes erforderlich ist oder WO· eine Bearbeitung der in Längsrichtung des Zahnes verlaufenden Formabweichung erfolgen soll, erfolgt eine Änderung der Vorschubbewegung über einen entsprechenden Teil der Zahnflanke in geeigneter Weise. Wenn z. B. eine Zahnkopfbearbeitung gefordert wird, kann der Betrag der. Vorschubbewegung des Zahnradrohlings dort, wo das- Werkzeug den Kopf des Zahnrohlings erreicht, vergrößert werderi, so daß eine größere Materialmenge in der Nähe des Zahnkopfes weggenommen wird. Ähn-

Hch sind die Verhältnisse, wenn eine Bearbeitung des Zahnfußes gefordert wird oder wenn eine in Längsrichtung verlaufende Krümmung dem Zahn gegeben werden soll. Der Betrag des Vbrschttbs deö Zahnradrohlings wird vergrößert, sobald das Werkzeug das Ende des Zahnes erreicht. Wenn das Werkzeug jedoch ein Schleifrad ist, muß das Rad in Richtung der Vorschubbewegung versetzt werden, damit es parallel zur ursprünglichen Bewegungsebene bleibt.

Solches Vorgehen ist, wie weiter oben im einzelnen ausgeführt, bei nach Abwälzverfahren wirkenden Zahnradbearbeitungsmaschinen, insbesondere Zahnradschleifmaschinen, jedoch an sich bekannt.

Falls eine Vorschubbewegung der oben umrissenen Art in ihrer Größenordnung verstärkt wird, bis sie den Betrag einer Zahnteilung oder einer Summe von Zahnteilungen erreicht, tritt der gleiche Effekt auf wie bei einer Weiterteilung..

Bei der Zahnraderzeugungsmaschine gemäß der vorao Hegenden Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen zur Abänderung der normalen Rotationskomponenten für die Schwenkung der Werkstückachse während der Abwälzbewegung. Arbeitet die Maschine nach dem Prinzip, das das ideelle Planrad durch einen scheiben- »5 oder sektorenförmigen Teil wiedergibt, und ist der bogenförmige Umfang dieses Teiles kraftschlüssig mit einem Schlitten gekuppelt, der mit dem Werkstück oder Werkzeughalter verbunden ist, so kann die Abänderung der erwähnten Komponenten der Wälzbewegung durch eine Zusatzbewegung dem erwähnten Teil eingeführt werden, derart, daß die Wälzgeschwindigkeit durch Addition oder Subtraktion einer Zusatzgeschwindigkeit vergrößert oder verkleinert wird.

In der Beschreibung ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen, die sich auf Ausführungsbeispiele beziehen, ausführlich erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Skizze einer Ausführungsform der Abwälzeinrichtung für eine Maschine zur Herstellung von Kegelrädern, auf welche sich die in den folgenden Figuren dargestellten Einrichtungen beziehen,

Fig. 2 und 3 aufeinanderfolgende Stufen der Bearbeitung eines Zahnradrohlings bei Verringerung der Zahnstärke und Bildung einer Zurücksetzung am Zahnkopf,

Fig. 4 einen Grundriß eines Kegelrades und das erfindungsgemäße Verfahren in der Anwendung zur Herstellung gebogener Zahnflanken,

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform zur Erzeugung einer Vorschubbewegung für den Rohling in einem Abwälzmechanismus, wie er in Fig. 1 angedeutet ist,

Fig. 6 einen Grundriß eines Teiles des in Fig. 5 gezeigten Mechanismus,

Fig. 7 eine Frontansicht einer bevorzugten Anordnung der Werkzeuge,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Maschine, welche die Merkmale enthält, die schematisch in Fig. 1 bis 7 gezeigt sind,

Fig. 9 einen Teilschnitt einer Vorderansicht in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8, wobei zur besseren Übersicht Teile weggelassen sind.

Fig. 9 a eine Teilansicht in vergrößertem Maßstabe von einem Teil in Fig. 9,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 9,

Fig. 12 eine teilweise Ansicht in Richtung des Pfeiles XII in Fig. 9,

1 UOU U / J

. Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12, die die Werkzeugschlittenanordnung zur Bearbeitung des Fußwinkels eines Kegelradzahnes zeigt,

Fig. 14 in perspektivischer Ansicht einen Teil der Maschine, auf dem der Werkstückhaltekopf befestigt ist, sowie eine perspektivische Ansicht des Werkstückkopfes,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 14 gezeigten Teiles, betrachtet von der entgegengesetzten Seite,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Trommel mit zugehörigem Mechanismus, teilweise im Schnitt, Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Vorschubsteuerung und Werkzeugkopfsteuervorrichtung,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des Unterbaues für den Werkzeugkopf (der rechte Werkzeugkopf und beide Werkzeuge sind weggelassen) und

Fig. 19 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die Zähne eines schrägverzahnten Kegelrades auf der Maschine erzeugt werden.

Zuerst erfolgt eine Erläuterung an Hand der schematischen Anordnungen, wie sie in den Fig. 1 bis 7 gezeigt sind.

In der schematisch dargestellten Anordnung in Fig. 1 wird der Zahnradrohling 1 an einem Werk- : ,?eug_2_ (welches als Schleifraddargestellt ist) abgewälzt, was dem AbwalzerTseines 'Teilkegels P in einer Erzeugungsebene 3 entspricht. Die Achse 4 des Zahnradrohlings 1 durchstößt diese Ebene 3 in dem Kegelscheitel O. Die Abwälzbewegung ist derart, daß die j Berührungslinie zwischen dem Werkzeug 2 und der fertiggestellten Zahnflanke immer an einem Punkt auf dem Wälzkegel in der .Erzeugungsebene 3 liegt. Das derart hergestellte Rad hat Zähne mit oktoidförmigen Zahnflanken. Falls bei entsprechender Einstellung ein sphärisches Evolventenprofil hergestellt werden soll, liegt der Grundkegel des Zahnradrohlings 1 tangential zur Ebene 3, und bei der Abwälzbewegung liegt dann die Berührungslinie zwischen dem Werkzeug 2 und der fertigen Zahnflanke immer in der Ebene 3.

Die Bewegung des Zahnradrohlings 1 enthält zwei Komponenten, die Rotationskomponente um die eigene Achse 4 und die Rotationskomponente der Kegelachse 4 um eine Vertikale OV, welche durch den Kegelscheitel O läuft. Die Rotationskomponente des Rohlings 1 um seine Achse 4 wird von den geradlinigen Verschiebungen der beiden miteinander verbundenen Schlitten 5 und 6 abgeleitet. Jeder von ihnen ist in Führungen (welche weiter unten beschrieben werden) geführt, die auf einem ebenfalls weiter unten beschrie- 5< benen unteren Rahmenwerk gebildet oder daran befestigt sind, das die Lagerungen für den Werkzeughalter und eine Übertragungsanordnung 7 trägt. Das Rahmenwerk, in welchem die Achse 4 gelagert ist, bewegt sich räumlich um die vertikale Achse OFzufolge 5{ der Schwingbewegung des Schlittens 5 (wie bei 5_t gezeigt), da letzterer reibungsschlüssig mit dem Umfang einer Trommel 8 verbunden ist, die als fest in dem Grundgestell der Maschine liegend betrachtet werden kann. Diese Trommel, die auch als Basistrommel bezeichnet werden soll, stellt in der Abwälzeinrichtug die Erzeugungsebene oder -fläche 3 dar.

Falls die Erzeugungsebene 3 die Teilebene eines Zahn- oder Kronrades ist, welches mit dem Rohlingl kämmt, wird das Übersetzungsverhältnis der Übertragungsanordnung 7 in Verbindung mit einer leichten Änderung des Winkels der Achse 4 gegen die Ebene 3 in geeigneter Weise geändert.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch einen Zahn 9 und das dazugehörige Werkzeug 2 mit auf ein- 70

anderfolgenden Zuständen der Bearbeitung der Zahnflanke. Das fertige Profil ist in ausgezogenen Linien T gezeigt, während die gestrichelten Linien T₁ und T₂ zwei vorhergehende Profile zeigen, welche aus früheren Bearbeitungsgäiigen durch das Werkzeug 2 herrühren. Die Ebene des Werkzeuges 2 liegt fest in der Maschine, wobei es auch möglich ist, daß das Werkzeug 2 senkrecht in dieser Ebene entlang der Länge des Zahnes 9, d. h. senkrecht zur Ebene der Figur, hin- und herbewegt wird. Wenn der Rohling 1 an dem Werkzeug 2 zur Erzeugung des Profils T₁ abgewälzt wird, wird die Achse 4 (angenommen als Punkt 4_X, 4₂ oder 4₈) entlang der Linie 10 in Richtung des Pfeiles^f verschoben, bis sie die Stellung A₁ erreicht. Wenn nun ein Schnitt erfolgt, welcher der Entfernung t_t zwischen dem Profil T₁ und dem Profil T₂ entspricht, muß die Achse 4 eine entsprechende Entfernung auf der Linie 10 weiterwandern, bis sie die nächste Stellung 4₂ erreicht. Der Vorgang wiederholt sich, bis das letzte »0 Profil T bearbeitet ist. Die räumliche Verlagerung der Achse erreicht dann nach Durchwandern der Entfernung t₂ die bei 4₃ gezeigte Stellung.

Daraus ergibt sich, daß während der Bearbeitung einer Zahnflanke und Durchführung aufeinanderfolgender Schnitte eine zusätzliche Schwenkbewegung der Werkstückachse 4 erfolgen muß, und zwar zusätzlich zu der Schwenkbewegung, wenn das Werkstück die erforderliche Abwälzbewegung ausführt. Aus Fig. 1 geht hervor, daß diese erforderliche zusätzliche Schwenkung der Achse 4 um die Achse OV durch Erteilung einer zusätzlichen Drehbewegung der Basistrommel 8 in Richtung des Pfeiles B' erzeugt wird. Solch eine zusätzliche Rotation der Trommel 8 bewirkt eine Schwenkung des unteren Rahmens um die Vertikale OV₁ welcher den Abwälzmechanismus S₁ 6, 7 und die Werkstückachse 4 trägt. Die zusätzliche Rotation kann entsprechend den Erfordernissen entweder kontinuierlich oder mit Unterbrechungen eingeführt werden und ist verhältnismäßig klein.

Fig. 3 zeigt, wie die Zurücksetzung am Kopfende eines Zahnes erfolgt. In dieser Figur stellt die gestrichelte Linie T₁ das senkrechte wahre Profil der Zahnflanke dar, während die ausgezogene Linie T das Profil nach Bearbeitung des Kopfendes des Zahnes zeigt. Die maximal bei der Zurücksetzung entfernte Materialmenge wird durch den Abstandr zwischen dem Schneidrand des Werkzeuges und der parallel dazu durch die Spitze des wahren Profils T₁ gelegten Linie angegeben. Die Achse 4 ist entlang der Linie 10

» in Richtung des Pfeiles A₁ bis zu der Stellung 4_t verlagert, wobei sie das wahre Profil T₁ angibt. Um das Profil T herzustellen, muß jedoch die Achse 4 über eine zusätzliche Distanz r verschwenkt werden, bis sie die Stellung 4₂ erreicht hat.

Aus Fig. 1 geht wiederum hervor, daß die über die normale Schwenkbewegung, die für die Abwälzbewegung erforderlich ist, hinausgehende zusätzliche Verschwenkung durch eine zusätzliche Rotation der Basistrommel 8 in Richtung des Pfeiles B' bewirkt werden

ι kann. In diesem Fall wird in Abweichung der Anordnung nach Fig. 2 die zusätzliche Rotation nur beim Ende der Abwälzbewegung des Zahnradrohlings 1 erteilt, während bei der restlichen Bearbeitung der Zahnflanken die. Lage der Achse 4 nicht verändert wird.

Fig. 4 zeigt die Herstellung eines in Längsrichtung gekrümmten Zahnes 9 auf einem Zahnradrohling 1. Wie in der rechten Hälfte der Figur gezeigt, besitzt der Zahn 9 zunächst einen geraden Flankenverlauf (zumindest kann dies angenommen werden). Es wer-

ι υοο υ/ό

den sodann die (radial) inneren und äußeren Enden entfernt, wobei ein kurvenförmiger Verlauf auftritt. Dieser Vorgang ist mit den Kennzahlen 9 a und 9 b dargestellt. Um jedoch die Entstehung eines genauen Zahnprofils zu gewährleisten, muß das Werkzeug (welches hier als gerade Schneidkante 2 dargestellt ist) in einer Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsebene über die Entfernung a bzw. b verlagert werden. Die Bearbeitung der Enden der Zahnflanken bei 9 a

die Zurücksetzung des Zahnkopfes oder des Zahnfußes. Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Angenommen, der Nocken 28 steht still, so bewegt eine Umdrehung des Vorschubnockens 27 den Hebel 22 von der Nockenwelle weg, wobei er um die Rolle 26 verschwenkt, welche gegen, den Rand des Zurücksetzungsnockens 28 liegt. Die Rolle 20 wird dadurch in Richtung gegen den Hilfsschlitten 17 verlagert.

und 9 b wird daher durch Verschwenkung der Achse 4 io Letzterer wird wiederum um denselben Betrag yer über ihre Schwenkung für die Abwälzbewegung in die " " " " " *· -- --

Stellungen 4j oder 4₂ hinaus bewirkt, während gleichzeitig das Werkzeug 2 eine seitliche Verlagerung a oder b erhält. Die Verschwenkung der Achse 4 wird

wiederum dadurch bewirkt, daß der Basistrommel 8 15 entspricht, auf den die Führungsfläche 15 eingestellt

schoben, so daß die Führungsschiene 15 über den Schlitten 12 die Basistrommel verdreht, und zwar um einen Betrag, welcher der Bewegung des Hilfsschlittens 17 nach Maßgabe des Sinus des Winkels

(Fig. 1) eine zusätzliche Drehung erteilt wird, je nach Erfordernis in Richtung des Pfeiles B^f oder des Pfeiles B. Die Einrichtung zur Ausführung dieser Rotation muß jedoch in geeigneter Weise mit einer Einist. Die Basistrommel 8 erhält somit eine leichte Winkelverdrehung, welche sich auf die räumliche Schwenkung der Achse 4 des Zahnradrohlings (Fig. 1) so überträgt, daß die Achse dadurch stärker bewegt

richtung zur Ausführung der seitlichen Verlagerung 20 _wi_rd. Diese Bewegung bewirkt einen Vorschub der des Werkzeuges in dem gleichen Verhältnis gekoppelt Zahnflanke, welche erzeugt werden soll, in Richtung sein. auf das Werkzeug 2.

Die Fig. 5 und 6 zeigen in schematischer Weise eine Daraus geht hervor, daß durch Kupplung des Vorgeeignete Einrichtung zur Durchführung mehrerer schubnockens 27 mit dem Antrieb der Wälzeinrich-Vorschub- und Werkzeugverlagerungsbewegungen, as tung 7 (Fig. 1) über geeignete (nicht gezeigte) Gedie erforderlich sind, um die Profiländerungen auszu- triebe dem Zahnradrohling. 1 ein vorbestimmter führen, die in Fig. 2 bis 4 gezeigt sind. Betrag an Vorschubdrehung während seiner Wälz-

In der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungs- bewegung übertragen werden kann. Der Vorschubform der Maschine ist die Basistrommel 8 so angeord- nocken 27 kann während der Bearbeitung einer benet, daß sie eine begrenzte Rotation um ihre Achse in 30 stimmten Zahnflanke eine dauernde Rotation oder dem Maschinenrahmen ausführen kann. Diese Rota- Teilrotationen an einem oder beiden Enden der Hintion wird von einem Segmentll gesteuert, welches und Herbewegung des Werkzeuegs 2 über den Zahn 9 mittels in entgegengesetzte Richtungen laufender Zug- ausführen.

bänder mit einem geradlinigen hin- und hergehenden I_n ähnlicher Weise kann der Nocken 28 für die BeSchlitten gekuppelt ist, der in festen Führungen im 35 arbeitung des Zahnkopfes oder des Zahnfußes der Maschinenrahmen (nicht gezeigt) gelagert ist. Die Basistrommel .8 eine zusätzliche Rotation erteilen, hin- und hergehende Bewegung dieses Schlittens Dieser Nocken dreht sich jedoch nur über einen Teil wiederum wird durch ein Paar Rollen 13, 14, die mit jeder Wälzbewegung des Rohlingsl und dient zur den geneigten Führungsflächen 15 bzw, 16 zusammen- Zuführung einer zusätzlichen Vorschubkomppnente zu wirken, gesteuert. Die Führungsflächen sind auf dem 40 j.ener, die von dem Nocken 27 geliefert wird, wenn

Hilfsschlitten 17 befestigt, der unter einem rechten Winkel zu dem die Basistrommel bewegenden Schlitten 12 hin- und hergeht. Die Führungsflächen 15 und 16 bilden einen verhältnismäßig kleinen Winkel mit

an der Zahnflanke entweder der Kopf oder der Fuß oder beides bearbeitet wird.

Die Nullstellung der Basistrommel 8 wird für jede Einstellung bei der Führungsfläche 15 (oder 16) durch

der Achse der Hin- und Herbewegung des Hilfs- 45 die Nullstellung des Hilfsschlittens 17 bestimmt, wenn

Schlittens 17 und können entweder fest oder einstellbar angeordnet sein. Ein Ende des Hilfsschlittens 17 läuft zu einem keilförmigen Kopf 18 aus, der quer zum Schlitten angeordnet ist und dessen äußere Fläche

die Nocken 27 und 28 in ihrer Minimumstellung sind. Diese. Nullstellung wird durch dje relative Stellung der Keile 18 und 19 an dem einen Ende des Schlittens 17 bestimmt. Diese Keile können in Beträgen der

18 c in Berührung mit einer entsprechend geneigten 50 Zahnstärke kalibriert sein.

Fläche 19 a eines die Zahndicke steuernden Keiles 19 steht; Dieser Keil 19 kann in Richtung seiner Länge und relativ zu dem Kopf 18 auf dem Hilfsschlitten 17 bewegt und einstellbar daran befestigt werden. Da die

Um gemäß Fig. 4 in Längsrichtung gekrümmte Zähne herzustellen, wird der Hilfsschlitten 17 in (nicht gezeigten) Führungen befestigt, welche selbst in seitlicher Richtung und parallel zu dem Schlitten

einander gegenüberliegenden Keile 18, 19 die Länge 55 12 verschiebbar sind. Die seitliche Bewegung des

des Schlittens 17 in bezug auf den restlichen Teil der Einrichtung verändern und somit eine bestimmte zusätzliche Rotation der Basistrommel 8 ergeben, ermöglichen sie die Steuerung der Zahnstärke des fertigen Zahnrades.

Eine Rolle 20 liegt gegen die Rückseite des die Zahnstärke steuernden Keiles 19 an. Ihr Drehzapfen 21 kann in der gleichen Richtung wie der Hilfsschlitten 17 hin- und hergehen, ist aber nicht in seit-

Hilfsschlittens 17. kann ohne Nachteil für die normale Tätigkeit zur Steuerung des Vorschubes oder der Zurücksetzung am Zahnkppf oder Zahnfuß mit Hilfe der Rolle 20 des Hebels 22 stattfinden. Die obere Kante des .Keiles 19 bewegt sich mit dem Schlitten 17 an der Rolle 20 entlang, wenn der Schlitten in seitlicher Richtung verlagert wird.

In der in Fig. 5 gezeigten Anordnung sind die Führungen für den Hilfsschlitten 17 in einem zweiten licher Richtung verschiebbar. Der. Drehzapfen 21 65 Hilfsschlitten 29 gebildet pder daran befestigt, dessen trägt auch einen Hebel 22 mit den ungleich langen Stellung durch den Nocken 30 gesteuert wird. Dieser Armen 23 und 24. Nocken ist über Getriebe oder direkt an einer ge-

Jeder Arm 23 bzw. 24 trägt an seinem Ende eine meinsamen Welle mit einem Nocken 31 verbunden.
Rolle 25 bzw. 26, die gegen Nocken 27 bzw. 28 liegt. Beide Nocken werden in einem bestimmten Verhältnis
Der Nocken 27 steuert den Vorschub, der Nocken 28 70 zu der Abwälzeinrichtung so betätigt, daß eine zu-

9 10

sätzliche Bewegung dem die Basistrommel bewegen- sie nicht in derselben Zahnlücke des Rohlings arbeiten den Schlitten 12 erteilt wird, wenn die Enden der zu lassen. Solch eine Anordnung ist jedoch nicht Zahnflanken bearbeitet werden. Ein Nockenfühler 32 immer befriedigend. Um die besten Vorteile aus der liegt gegen den Nocken 31 und ist mit einem Kurbel- Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung arm 33 verbunden, dessen anderes Ende mit der Welle 5 hinsichtlich der begrenzten Umschaltwirkung zu 34 der Trommel 35 drehsteif verbunden ist. Diese ziehen, ist ein Werkzeugpaar in solcher Weise beTrommel ist durch entgegengesetzt gerichtete Bänder festigt, daß die Werkzeuge nacheinander in Tätigkeit 36 mit dem Schlitten 37 verbunden, auf welchem das gesetzt werden können, und zwar auf einander gegenWerkzeug 2 und dessen (nicht gezeigte) Antriebsein- überliegenden Flanken des gleichen Zahnes; andererrichtung ruht. Der Schlitten 37 kann in einer festen io seits können sie auch nacheinander in derselben Zahn-Führung 38 hin- und hergehen, und zwar in einem lücke arbeiten, um die einander gegenüberliegenden rechten Winkel zu der Linie 3' (s. Fig. 6). Diese Linie Zahnflanken, die die Lücke begrenzen, zu bearbeiten, stellt die normale Bewegungsrichtung des Werk- Fig. 7 der Zeichnungen zeigt eine solche Anordnung zeuges 2 entlang der Flanke des Zahnes 9 dar. der Werkzeuge 2 und 2'. Jedes Werkzeug 2 und 2' ist

Bei der bis jetzt beschriebenen Anordnung wurde 15 in Lagern in einem Gehäuse 39, 39' gelagert. Jedes angenommen, daß der Schlitten 12 in einer Stellung Gehäuse ist auf einem im wesentlichen horizontalen ist (Fig.), in welcher die eine Rolle 13 des Rollen- Schlitten 40, 40' befestigt, wodurch die erforderliche paares 13 und 14 an der entsprechenden Führungs- Hin- und Herbewegung des Werkzeuges ermöglicht fläche 15 anliegt. Die Vorschubbewegung, die von wird. Die Schlitten 40, 40' wiederum werden von im dieser Anordnung dem Werkstück 1 erteilt wird, wird ao wesentlichen horizontalen Führungen 41,41' getragen, somit auf eine Zahnflanke des Zahnes 9 übertragen welche wiederum auf im wesentlichen vertikalen (Fig. 2, 3 oder 4). Soll die gegenüberliegende Flanke Schlitten 42, 42' befestigt sind, die in Führungen 43, des Zahnes 9 bearbeitet werden, muß der Rohling 43' liegen, so daß ein Zurückziehen des Werkzeuges gegenüber dem Werkzeug 2 wenigstens um die Zahn- vom Werkstück ermöglicht wird, stärke weitergeschaltet werden. Da es normalerweise 25 Beide Anordnungen 39 bis 43 und 39' bis 43' werungünstig ist, das Werkzeug gegen ein solches auszu- den von einem gemeinsamen Schlitten 37 getragen, wechseln, welches sich in der gleichen Richtung be- welcher sich in seitlicher Richtung bewegen kann wegt, aber eine entgegengesetzte Schneidkante hat, be- (Fig. 5 und 6), wenn eine in Längsrichtung geträgt die Umschaltbewegung normalerweise eine halbe krümmte Zahnflanke bearbeitet werden soll. Die Zahnsteigung, damit die andere Zahnflanke von einem 30 Schlitten 42 und 42' sind in solcher Weise miteinander zweiten Werkzeug bearbeitet werden kann. Diese Um- verbunden, daß das Werkzeug 2 eine Zahnflanke beschaltbewegung ist gleich einer Winkeldrehung der rührt, wenn das andere Werkzeug 2' in eine Ruhe-Werkstückachse 4 und kann durch die bereits be- stellung zurückgezogen ist, oder umgekehrt. Normalerschriebene Einrichtung ausgeführt werden. weise liegt der Schnittpunkt der Arbeitsflächen der

Eine solche Teilbewegung wird dadurch ermöglicht, 35 Werkzeuge 2, 2' in der Erzeugungsebene 3. Um ein daß der die Basistrommel betätigende Schlitten 12 Zahnrad mit oktoidförmigen Zahnflanken herzustellen, über die erforderliche Strecke verschoben wird. Da- werden die Führungen 43 und 43' unabhängig um durch wird die Rolle 13 außer Berührung mit der zu- entsprechende Achsen OO₁ und OO₂ (welche die Erzeugeordneten Führungsfläche 15 gebracht, während die gungsebene 3 unter dem Eingriffswinkel schneiden) zweite Rolle 14 zur Berührung mit der entsprechenden 40 um einen Winkel verschwenkt, der dem erforder-Führungsfläche 16 kommt. Auf diese Weise wird eine liehen Fußwinkel des Zahnes entspricht. Das Werk-Vorschubbewegung durch den Hilfsschlitten 17 der zeug 2 nimmt dann eine Stellung 2" ein (gestrichelte normalen Abwälzbewegung überlagert, die der Bewe- Linien in Fig. 7), in der es eine Flanke des Zahnes 9 gung bei wirksamer Rolle 13 sehr ähnlich ist. Die auf dem Zahnradrohling 1 (als Kronrad gezeigt) erNullstellung des Rohlings 1 ist aber geändert, so daß 45 zeugt. Das Werkzeug 2' wird in gleicher Weise die die andere Flanke eines Zahnes 9 von dem Werkzeug andere Flanke des Zahnes 9 erzeugen, bearbeitet werden kann. Diese Einrichtung beseitigt Für das Weiterschalten des Rohlings ist die Einsomit die Notwendigkeit eines Wiedereinrichtens des richtung zum Umwechseln der Werkzeuge 2 und 2' Rohlings 1 in dem Werkstückhalter zwischen aufein- vorzugsweise mit der Einrichtung zum Umwechseln anderfolgenden Bearbeitungen gegenüberliegender 50 der Rollen 13 und 14 verbunden, wie dies weiter unten Flanken des Zahnes 9. beschrieben wird.

Die Arbeitsweise der Maschine bei gegen die Füh- Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem rungsfläche 16 anliegender Rolle 14 ist der oben be- etwa kastenähnlichen Rahmen 100 (Fig. 8), der im schriebenen Arbeitsweise verwandt. Da jedoch die wesentlichen aus einer Bettungsplatte 101 und festem Verschiebung des Schlittens 12 eine Schwenkung der 55 Seitenrahmen 102 besteht, welche eine brückenähnliche Achse 4 des Zahnradrohlings 1 bewirkt, ist eine be- Konstruktion 103 tragen. Ein oberes Lager 104 grenzte Weiterteilung durch diesen Schlitten möglich. (Fig. 11) in dem Querteil der Brückenkonstruktion So wird z. B. durch eine Verschiebung des Schlittens l03 und ein unteres Lager (nicht gezeigt) in der Betum den doppelten Betrag, die einer vollständigen tungsplatte 101 liegen koaxial in Linie auf einer verZahnteilung des Zahnradrohlings 1 entspricht, eine 60 tikalen Achse OV (s. auch Fig. 1 und 5) und bilden Bearbeitung zweier aufeinanderfolgender Zahnflanken die Lager für einen Schwingrahmen 105, auf welchem auf den entsprechenden Seiten benachbarter Zähne 9 der Werkstückkopf 106 einstellbar in einem Wagen nacheinander ermöglicht, ohne daß der Rohlingl in 107 (Fig. 14) getragen wird, der in kurvenförmigen dem Werkstückhalter umgesetzt werden muß. Eine Führungen 108 läuft, die sich um den Scheitel O erweitere Weiterteilung kann, falls gewünscht, inner- 65 strecken (s. auch ,Fig. 1 und 5). halb der Grenzen der Vorrichtung vorgesehen werden. Der Schwingrahmen 105 schwingt durch die AbOben sind Maschinenausgestaltungen mit zwei wälzeinrichtung um die Achse OF", wobei dem Werk-Werkzeugen, die zur gleichen Zeit auf dem Zahnrad- stück 1 die Bewegungskomponenten um die Achse OV rohling arbeiten, erwähnt worden. Damit die Werk- erteilt werden. Dieses wird dadurch bewirkt, daß der zeuge die nötige Starrheit haben, ist es gebräuchlich, 7° Schlitten einen Antrieb erhält, welcher wiederum dem

Schlitten 5 eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. .......

~ Wenn der Schlitten 5 hin- und hergeht, bewegt er sich, wie schon beschrieben, in einer horizontalen Ebene um die Basistrommel 8. Der Schlitten 6 ist mittels eines Lenkers 109 (Fig. 10) mit einer Kurbel 110. verbunden (s. auch Fig. 14), welche über ein Kegelradgetriebe (nicht gezeigt) drehbar ist, in einem Gehäuse 123 liegt und von einer kurzen schwingenden Welle 112 angtrieben wird. Diese Welle wird wiederum über ein Kegelradgetriebe 113 angetrieben (Fig. 10), welches in einem Gehäuse 114 liegt, das auf einem Aufnahmesattel 115 gleitbar in vertikalen Führungen 116 gelagert ist, die an einer Seite des

Schwingrahmens 105 gebildet oder daran befestigt 15 aufnimmt, die sich quer über dem gekrümmten Schiitsind (s. Fig. 8 bis 10). In diesen Führungen 116 liegt ten 29 in einer zentralen Ausnehmung 29 α desselben eine, vertikale Welle 117, die eine gerade Keilnut oder erstreckt. Der gekrümmte Schlitten 29 hat eine Fläche einen geraden Schlitz besitzt und in Lagern liegt, von 152 auf seinem oberen Ende, auf welcher die einen denen je eines an jedem Ende der Führung befestigt Enden der in entgegengesetzte Richtung laufenden ist. Die Schnecke 118 ist aufgekeilt auf die Welle 117 ao Antriebsbänder 153 und 154 festgemacht sind, deren und in dem Sattel 115 gelagert. Sie erzeugt einen kon- andere Enden auf der Trommel 155 befestigt sind, die tinuierlichen Antrieb für die Getriebe 113 der Welle um einen Zapfen 156 drehbar ist. Die Trommel 155 112. Die Welle 117 wird durch weitere Wellen 119, trägt einen Kurbelarm 157, deren freies Ende den 120 und 121 angetrieben, die mit Kegelradgetrieben Nockenfühler 158, der mit dem Nocken 150 in Ver-122, 123 und 124 gekuppelt sind. Die Welle 121 wird 35 bindung steht (s. auch Fig. 5), trägt,
über ein Getriebe 125 von einem Elektromotor 126, Der Hebel 22, welcher die Rollen 25 und 26 trägt, welcher auch als Antrieb für den Vorschub und die die mit den Nocken 27 und 28 zusammenarbeiten, ist Nocken 27 und 28 dient, angetrieben. Die Schwing- an einem. Zapfen 159 in . einer Konsole 160 befestigt, bewegung des Rahmens 105 um die Achse OV ist so- die frei in einer kurzen vertikalen Führung 161 gleimit völlig abgestimmt auf die Vorschubbewegung und 30 ten kann, welche auf der Vorderwand 162 des Ge-

12

Führung 143 (s. Fig. 17). Diese Rippe 145 hat in dem äußeren Flächenrand einen sich in Längsrichtung erstreckenden T-förmigen Schlitz 147, der zwei einstellbare Rollenblöcke 148 und 149 aufnimmt, welche die Rollen 13 und 14 tragen.

Wie eingangs beschrieben wurde (Fig. 5), sind die Rollen 13, 14 einstellbar voneinander getrennt. Die Einstellung erfolgt mittels der Blöcke 148 bzw. 149 in dem Schlitz 147 der Rippe 145 des Schlittens 12.

Die Führungsflächen 15 und 16 sind an dem Hilfsschlitten 17 befestigt, der zwischen der äußeren Fläche des Trägers 145 und der inneren Fläche des gekrümmten Zahnschlitzes 29 liegt. Der Hilfsschlitten 17 weist einen Schlitz 150 auf, der eine V-förmige Führung 151

die Bewegung zur Zurücksetzung des Zahnkopfes, die ihm durch die Rotation der Basistrommel 8 erteilt wird. Das Getriebe 123 ist so angeordnet, daß es eine konstante Winkelgeschwindigkeit der Welle 117 während der Schwingbewegung .des Rahmens 105 gewährleistet.

Die Fig. 16 und 17 zeigen die Art, wie der Vorschub und die Zahnkopfzufücksetzung gesteuert werden. Der Basisschlitten 5 hat eine sich in Längsrichhäuses 163 auf dem Träger 144 befestigt ist. Das Gehäuse 163 enthält das Getriebe 164 (Fig. 11), welches den Vorschubnocken 27 und den Nocken 28 verbindet. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 164 hängt von der relativen Zahl der Hübe der beiden Nocken 27 und 28 ab. Falls der Vorschubnocken 27 einen Hub pro Umdrehung ausführt, wie in Fig. 17 gezeigt, dann muß der Zahnkopfbearbeitungsnocken 28, welcher ebenfalls nur einen Höcker hat, die gleiche Zahl von

tung erstreckende kanalartige Ausbildung 127. An 40 Umläufen ausführen wie der Vorschubnocken, und das

jedem Ende sind Halteplat^n 128 bzw. 129 befestigt, welche mit der Schlittenfofin 130 bzw. 131 (Fig. 14) zusammenpassen, die in eitier Rille 132 liegen, welche in benachbarten Oberfläche^ des Schwingrahmens 105 Getriebeverhältnis ist 1:1. Falls jedoch, wie in Fig. 11 gezeigt, der Vorschubnocken 27 drei Höcker besitzt, dann muß der Zahnbearbeitungsnocken 28 mit der dreifachen Geschwindigkeit des Vorschubnockens

gebildet sind. Zwischen den Halteplatten 128 und 129 45 laufen, und das Getriebeverhältnis ist 1:3.

ist in dem Kanal 127 ein Bandblock 133 (Fig. 16) befestigt, an welchem die Eriden eines Paares in entgegengesetzten Richtungen,' laufender flexibler und nicht dehnbarer Antriebsbänder 134 und 135 angebracht sind, deren andere Enden auf der Basistrommel 8 verankert sind. Der Bandblock 133 erstreckt sich, durch einen Schlitz 136 in dem Mittelteil der Rille 132 (Fig. 14).

Die Basistrommel8 ist .auf einer Spindel 137 be-

Das Gehäuse 163 enthält auch den Antrieb von dem Motor 126 zu dem Getriebe 164 und dem Getriebe 125 und auch das Getriebe 166 zwischen den beiden Nokken 30 und 31 (s. auch Fig. 5), welches von einem Motor 165, der die in Längsrichtung verlaufende Krümmung der Zähne bewirkt, angetrieben wird. Beide Nocken 30 und 31 sind Einhubnocken, und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 166 ist 1:1. Wie schon mit Bezug auf die Fig. 5, 6 und 7 ange

festigt, die in einem Lager 138 in einem rohrförmigen 55 deutet, steuert der Nocken 31 die seitliche Verschie

Gehäuse 139 ruht, welches; mittels eines Flansches 140 auf der. Bettungsplatte. 101 befestigt ist. Das untere Ende der Spindel 137 ist mit den Quadranten 11 (s. auch Fig. 5 und 6) verkeilt. Die einen Enden von in entgegengesetzter Richtung laufenden Antriebsbänderpaaren 141 und 142, deren eine Enden auf dem bogenförmigen Rand des. Quadranten 11 befestigt sind, sind über Kreuz mit dem antreibenden Schlitten 12 (Fig. 17 und auch 6) verbunden. Dieser Schlitten 12 geht in einer Führung 143 hin und her. Diese Führung ist in einer Trägerplatte 144 gebildet oder daran befestigt, die auch, den Vörschub- und den Zurücksetzungsnocken trägt. Eine Rippe 145 in dem antreibenden Schlitten 12 erstreckt sich in einen Schlitz 146

bung des Werkzeugschlittens 37, so daß sich in Längsrichtung erstreckende Krümmungen auf den Zahn, der bearbeitet werden soll, übertragen werden können, und zwar durch Verlagerung des Werkzeuges aus der Ebene seiner senkrechten Hin- und Herbewegung während seines Schneidehubes. Wie in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigt, ist der Schlitten 37 aus zwei Teilen aufgebaut. Die Bänder 36, welche um die Trommel 35 laufen, sind an dem unteren Schlittenteil 167 befestigt, an welchem ein oberer Schlittenteil 168 sitzt, der entlang einer V-förmigen Führung 169 mittels der Schraube 170 einstellbar ist. Diese Schraube dient zur Veränderung der relativen Stellung der Schlittenteile 167, 168 in Richtung der seitlichen

in dem Träger 144 zwischen den beiden Teilen der 70 Verschiebung des Werkzeuges, so daß dem Werkzeug

ι υου υ /j

eine dauernde versetzte Stellung gegeben werden kann, falls dies erforderlich ist. Dies ist z. B. durch die Strecke d in Fig. 19 für den Fall eines spiral- oder schrägverzahnten Rades gesetzt. Die Schraube 170 dient auch zur Einstellung des Werkzeuges mit Bezug auf den Kegelscheitel O, wenn z. B. ein stumpfes Werkzeug durch ein neues ersetzt werden soll.

Der Schlitten 168 erstreckt sich quer über den rückwärtigen Teil der Maschine (Fig. 10 und 11) und bedas zugehörige Werkzeug (z. B. 2') zurückzieht und außer Eingriff mit dem Werkstück bringt. Diese Anordnung gewährleistet, daß das richtige Werkzeug dem Werkstück zugeführt wird bei der entsprechenden Stellung des Basisschlittens 12.

Die Hin- und Herbewegung der Werkzeuge 2 und 2' wird mittels eines Motors 189 bewirkt, der auf einem zurückschiebbaren Schlitten 42 oder 42' angeordnet und mit dem Schlitten 40 oder 40' mittels Kurbel 190

sitzt die in Fig. 18 gezeigte Form. Er besteht aus einem iQ und Gelenk 191 befestigt ist. Das andere Ende des

flachen tischartigen Teil 168» mit einer halbkreisförmig abstehenden rückwärtigen Flanke 1686.

Am vorderen Rand des horizontalen Tisches 168 a ist ein Vorsprung 171 gebildet, der mit einer Bohrung

172 versehen ist und einen Pivotzapfen 173 (in Fig. 18 15 Konsolen 194 auf den hin- und hergehenden Schlitten

nicht gezeigt) aufnimmt, welcher sich gleichfalls 40, 40' befestigt sind. Die Räder 2, 2' werden über

durch eine koaxiale öffnung 174 in dem halbkreis- eine Anzahl von Riemen 195, 196, 197 durch einen

förmigen Teil 168 b erstreckt. Zwischen dem Zapfen Motor 198 angetrieben. Der Riemen 195 läuft über

171 und dem halbkreisförmigen Teil 168 & trägt der eine Rolle 199 auf der Werkzeugwelle und eine Hälfte

Pivotzapfen 173 zwei Konsolen 175 und 176 zur Ein- ao einer Doppelrolle 200 auf einer Spindel 201, die in

stellung des Eingriffswinkels. Die erstere ist in zwei Gabeln 202 und 203 gelagert ist. Die Gabel 202

Fig. 18 gestrichelt angedeutet. Die Konsole 175 trägt ist an dem oberen Ende eines Lenkers 204 gebildet,

ein Paar Zungen 177, welche zusammen mit einem dessen unteres Ende benachbart der Rolle 199 auf die

entsprechenden Paar Zungen 178 an der Konsole 176 Werkzeugwelle gekeilt ist. Die Gabel 203 ist an dem

auf dem Zapfen 173 eingepaßt sind. Die Konsolen «5 äußeren Ende des Lenkers 205 gebildet, dessen inneres

Gelenks ist mittels eines Zapfens 192 mit dem hin- und hergehenden Schlitten verbunden. Die Werkzeuge 2 und 2' sind als Schleifräder gezeigt, die in zylindrischen Lagern 193 ruhen, die wiederum in

haben kreisbogenförmige Schlitze 179 in der rückwärtigen Wand (s. Fig. 9 und 18), durch welche Klemmschrauben oder Bolzen 180 hindurchragen, die in den halbkreisförmigen Teil 168 b geschraubt sind. Diese Klemmschrauben gestatten eine begrenzte Winkeleinstellung der Konsolen 175 und 176, um den Winkel zwischen der Hin- und Herbewegungsebene des Werkzeuges entlang der Zahnflanke und der Vertikalebene, die die Achse 4 des Werkstückes enthält, Ende ebenfalls als Gabel 206 ausgebildet ist, die eine zweite Doppelrolle 207 trägt. Die Spindel 208 dieser Rolle lagert in Konsolen 209, die auf dem Stollen 181 der entsprechenden Eingriffswinkeleinstellkonsole 175 bzw. 176 befestigt sind. Der Riemen 196 läuft über die andere Hälfte der Doppelrolle 200 und der entsprechenden Hälfte der zweiten Doppelrolle 207. Die Lenker 204 und 205 sind so angeordnet, daß die Spannung der Riemen 195 und 196 während der. Hin

zu verändern. Die Einstellung erfolgt in Abhängigkeit 35 und Herbewegung oder Rückzugbewegung des ent-

von dem gewünschten Eingriffswinkel des Zahnes des Rades 1, welches hergestellt werden soll. Jede Konsole 175 und 176 besitzt einen vorwärts weisenden Stollen 181, in den eine kreisbogenförmige Führung 182 eingearbeitet ist, die sich um die Achse OO₁ bzw OO₂ (Fig. 7) herum erstreckt. In dieser Führung 182 gleitet eine Platte 183, die eine weitere Führung 43, 43' trägt (Fig. 7). Durch die kreisbogenförmige Führung 182 kann das Werkzeug so eingestellt werden, daß es sprechenden Werkzeuges 2, 2' jeweils den gleichen Betrag hat. Die Motoren 198 sind an dem oberen Teil 168a des zweiteiligen Schlittens 37 befestigt, vorzugsweise hinter dem rückwärtigen halbkreisförmigen Teil 168 b. Dieser Teil kann mit Ausnehmungen versehen werden, falls erforderlich, um den Durchtritt des Riemens 197 zu gestatten. In Fig. 9 sind die Riemen 195, 196 und 197 und die verschiedenen Rollen und Gelenke, die mit dem zurückgezogenen Werk-

den Fußteil der Zahnflanke bearbeitet. Diese Ein- 45 zeug 2' in Verbindung stehen, in einer Haube 210 ein stellung ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 13 gezeigt

geschlossen.

Die das Werkstück zurückziehenden Servomotoren 184, 185 sind als hydraulische Motoren beschrieben worden, die durch einen hydraulischen Mutterzylinder 186 gesteuert werden. Sie können auch durch-eine entsprechende elektrische oder mechanische Steuereinrichtung ersetzt werden. Weiterhin kann der Antrieb von dem den Vorschub steuernden Motor 126 zu dem Schlitten 6 ganz oder teilweise durch eine elektrische

Die Zeichnungen zeigen zwei Werkzeuge als
Schleifräder 2 und 2', die nacheinander auf das
Werkstück 1 einwirken können. Dieses aufeinander- 5o
folgende Einwirken wird durch hydraulische oder
ähnliche Servomotoren gesteuert, die zwischen der
Rückenplatte 183 und dem entsprechenden vertikalen
Schlitten 42 oder 42' der beiden Werkzeuganordnungen befestigt sind. Diese Servomotoren werden 55 oder hydraulische Servoverbindung stattfinden. Die

durch einen Mutterzylinder 186 gesteuert, der auf dem Träger 144 ruht (s. Fig. 9 und 11) und dessen Kolbenstange 187 mit einer Zunge 188 auf dem Basisschütten 12 der Maschine verbunden ist.

.Wenn der Basisschlitten 12 in Längsrichtung bewegt wird, um eine der beiden Rollen 13, 14 außer Eingriff und die andere Rolle in Eingriff mit den jeweiligen Führungsflächen 16 oder 15 zu bringen, wird der Kolben des Mutterzylinders 186 entsprechend Beziehung zwischen der Schwenkung des Schwingrahmens 105 um seine Achse OV und der Schwenkung der Basistrommel 8 um die gleiche Achse muß während der ganzen Abwälzbewegung in engen Grenze zen gehalten werden, wenn ein genaues Profil an dem Zahn 9 erzeugt werden soll.

Die Konsolen 175 und 176 zur Einstellung des Eingriffswinkels sind als voneinander unabhängig und beweglich beschrieben und gezeigt worden. Es ist

verschoben, wodurch öl in ein Leitungssystem fließt, 65 möglich, diese miteinander durch ein Gelenk oder ein welches die beiden Servomotoren 184 und 185 ent- - — -

hält. Diese Motoren sind so eingerichtet, daß sie in entgegengesetzter Richtung arbeiten, so daß einer das zugehörige Werkzeug auf das Werkstück. 1. zu verGetriebe zu verbinden, derart, daß die Einstellung der einen Konsole eine entsprechende Komplementärbewegung der anderen Konsole bewirkt, wodurch automatisch das Winkelverhältnis zwischen den Werk

schiebt (z.B. das Werkzeug2), während der andere 70 zeugen 2, 2' und der vertikalen Ebene, welche den

Claims (11)

I UUU U ( J IS Kegelscheitel O und den mittleren Weg der Hin- und Herbewegung des Werkzeuges über das Werkstück 1 enthält, aufrechterhalten wird. Wenn zwar in der vorhergehenden Beschreibung die Werkzeuge 2 und 2' als Schleifräder oder als rotierendes Schneidwerkzeug dargestellt sind, so kann die Erfindung auch auf Maschinen angewandt werden, bei welchen einkantige Hobelwerkzeuge oder sogar Räumwerkzeuge verwendet werden. Die erforderlichen Bewegungen zur Durchführung des Vorschubes auf das Werkstück können die Form irgendeiner mechanischen Äquivalente eines Nockens mit Fühler besitzen, z. B. eine umkehrbare Vorschubschraube od. dgl. So können z. B. der Hebel 22 und die Nocken 27 und 28 durch eine Vorschubschraube ersetzt werden, die den Nocken 27 darstellt und in einer festgehaltenen Mutter drehbar ist, welche ihrerseits selbst drehbar ist und die Bewegung darstellt, die von dem Nocken 28 zur Erzeugung der Zurücksetzung am Zahnkopf oder am Zahnfuß vermittelt ao wird. Der Schlitten 29 und der Nocken 30 können ebenfalls durch Vorschubschraube oder eine äquivalente Vorrichtung ersetzt werden. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Kegelrädern mit genauem oder angenähertem Evolventenprofil und mit profilkorrigierten Zahnflanken nach dem Abwälzverfahren, bei dem das Werkstück gegenüber dem den Zahn eines gedachten Planrades darstellenden Werkzeug auf dem Planrad abgewälzt wird und beide Rotationskomponenten der Wälzbewegung — erstens die Rotation des Werkstückes um seine eigene Achse, zweitens die Rotation der Werkstückachse um die Achse des Planrades — in lineare Bewegungen umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Wälzkomponente entsprechende Linearbewegung in an sich bekannter Weise in der durch die Lage der beabsichtigten Korrektur auf dem durch das Abwälzen entstehenden Flankenprofil bedingten Phase der Wälzbewegung mit einer gleich- oder entgegengesetzt gerichteten linearen Bewegungskomponente überlagert wird, deren Größe der beabsichtigten Korrektur des Flankenprofils proportional ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bewegungskomponenten der im Anspruch 1 erwähnten Art der zweiten Wälzkomponente überlagert werden.

3. Maschine zum Herstellen von Kegelrädern zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Wälzgetriebe, bestehend aus einem Rollzylinder (11), einem Rollband und einem Schlitten (12), wobei der Schlitten (12) von einem rotierenden Nocken (27 oder 28) über Zwischenglieder hin und her antreibbar ist und der Rollzylinder drehfest mit der Welle verbunden ist, die dem Werkstück die zweite Wälzkomponente gemäß Anspruch 1 vermittelt.

4. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Kupplung des Nockens (27 oder 28) mit dem Wälzantrieb (121, 126) des Werkstückes.

5. Maschine nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch den Antrieb des Schlittens (12) mit Hilfe eines zu seiner Bewegungsrichtung rechtwinklig hin und her antreibbaren Hilfsschlittens

(17) und mittels zur Längsachse des Hilfsschlittens unter einem Winkel angebrachter Führungsflächen (15, 16), die Gegenflächen (13) am ersten Schlitten (12) berühren, wobei der erwähnte Winkel in Abhängigkeit vom Kegelwinkel des Werkstückes veränderlich einstellbar ist.

6. Maschine nach Anspruch 3 bis 5, gekennzeichnet durch den Antrieb des Hilfsschlittens (17) mit Hilfe zweier einzeln oder gleichzeitig wirkender, rotierend antreibbarer Nocken (27,28), die je ein Ende eines rechtwinklig zur Längsachse des Hilfsschlittens angeordneten zweiarmigen Hebels (22) berühren, der sich mit seinem Drehpunkt (20) auf ein Stirnende des Hilfsschlittens abstützt.

7. Maschine nach Anspruch 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen zweiten hin und her antreibbaren Hilfsschlitten (29), der rechtwinklig zu seiner Bewegungsrichtung vom ersten Hilfsschlitten (17) durchdrungen ist und dessen eines Stirnende einen die Zahnkrümmung steuernden Nocken (30) berührt.

8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen in Richtung tangential zürn gedachten Planrad wirkenden Hinundherantrieb des Werkzeuges im Gleichlauf mit dem Hinundherantrieb des zweiten Hilfsschlittens mittels eines mit dem den Schlitten antreibenden Nocken (30) zusammen umlaufenden weiteren Nockens (31).

9. Maschine nach Anspruch 3 bis 8 mit zwei nacheinander in Tätigkeit tretenden Werkzeugen (2, 2') zum Bearbeiten einander gegenüberliegender Flanken eines Zahnes, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (12) mit Rollen (13, 14) versehen ist, die wahlweise mit den geneigten Führungsflächen (15, 16) des HilfsscMittens (17) zusammenwirken, wobei der Schlitten (12) so einstellbar ist, daß eine der Rollen (13 oder 14) nach Maßgabe der gerade zu bearbeitenden Zahnflanke mit einer der geneigten Führungsflächen (15 oder 16) zusammenwirkt.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden im Anspruch 9 erwähnten Werkzeuge (2,2') durch einen entsprechenden Motor (184,185) in die Arbeitsstellung hinein- und aus der Arbeitsstellung herausbewegt wird und daß die Motoren in gegenseitiger Abhängigkeit von einer Steuereinrichtung (186) betätigt werden, und zwar durch den Schlitten (12) in Abhängigkeit des Zusammenwirkens einer der Rollen (13,14) mit der jeweiligen Führungsfläche (15,16) des Hilfsschlittens (17).

11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug (2,.2') auf verschiedene Werte des EingrifFswinkels des zu erzeugenden Zahnes um einen gemeinsamen Drehzapfen (173) einstellbar ist, dessen Achse mit einem Radius in der Teilebene des gedachten Planrades übereinstimmt, und daß die Werkzeugträger (39, 39') sich der Länge nach parallel zur Abwälzebene (3) oder unter einem Winkel, der gleich dem Fußwinkel des Zahnes ist, über den Zahn bewegen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 692 390; schweizerische Patentschriften Nr. 232 702, 273 482; französische Patentschriften Nr. 882 949, 971603; USA.-Patentschrift Nr. 2 347 998.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

·© 909 629/83 9.59