DE1076470B - Zahnradstossmaschine - Google Patents

Zahnradstossmaschine

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DE1076470B
DE1076470B DEF14540A DEF0014540A DE1076470B DE 1076470 B DE1076470 B DE 1076470B DE F14540 A DEF14540 A DE F14540A DE F0014540 A DEF0014540 A DE F0014540A DE 1076470 B DE1076470 B DE 1076470B
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DE
Germany
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tool
cutting
bending
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gear
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DEF14540A
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English (en)
Inventor
Walter Samuel Praeg
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Fellows Gear Shaper Co
Original Assignee
Fellows Gear Shaper Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F1/00Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface
    • B23F1/04Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by planing or slotting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)

Description

  • Zahn radstoßmaschine-Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen oder Vorrichtungen- zur Herstellung von Zahnrädern durch Hobeln. " Bei solchen Maschinen - nachstehend mit Zahnradstößmaschinen bezeichnet - wird das Zahnrad durch ein hin- und hergehendes gezahntes Werkzeug gestoßen, dessen schneidender Teil in beiden Richtungen schneiden kann. Um hinter der Schneidkante einen Freiwinkel vorzusehen, verlaufen die Zähne des Werkzeuges, die beim Schneiden in Eingriff kommen, während des Schneidhubes etwas schräg zu der Ebene des herzustellenden Zahnrades in der Richtung, welche der notwendige Freiwinkel hinter der Schneidkante bedingt, wobei die Richtung der Schräglage zu Beginn eines jeden Hubes umgekehrt wird, so daß die Zähne des Werkzeuges in beiden Richtungen arbeiten können.
  • Es ist eine Zahnradstoßstange zum Zwellwegstoßen mit einem biegsamen, verzahnten Schneidwerkzeug bekannt, das gegenüberliegende Schneidkanten und einen federnd nachgiebigen Stegteil zwischen einem starren, die Zähne aufweisenden Teil und einem starren Schaft hat, uni hinter der jeweils wirksamen Schneide einen Freiwinkel "herzustellen. Bei dieser- bekannten Maschine wird die Verbiegüngsbewegung des Schneidwerkzeuges von: dem Werkstück selbst abgeleitet, indem das Werkstück bei -seiner Berührung mit dein Schneidwerkzeug dieses nach der einen oder nach der anderen Seite verbiegt; E_ ine solche Ausführung hat den Nachteil, daß durch irgendwelche Unebenheiten im Werkstüc1c oder durch verschiedene Härte des Werkstückes der zu verbiegende Teil des Schneidwerkzeuges während des--Schneidens nachgeben kann und dadurch keine einwandfreie Verzahnung, an dem Werkstück hergestellt wird. Außerdem hat eine solche Ausführung den Nachteil, daß, da die Verbiegüngsbewegung des Schneidwerkzeuges erst nach Anlegen eines seiner Zähne an dem Werkstück erfolgt, das Werkstück insbesondere an den Enden ungenau bearbeitet wird.
  • Demgegenüber -beruht die Erfindung auf dem Gedanken, die Bewegung des Schneidwerkzeuges in die verbogene Lage zwangläufig durch eine Biegeein.richtüng zu- steuern, so daß das Schneidwerkzeug, bevor es mit dem Werkstück in Berührung tritt, sich bereits in der gebogenen Stellung befindet.
  • Bei der Maschine gemäß der Erfindung wird demgemäß ein an -sich bekanntes Schneidwerkzeug mit einem biegsamen Stegteil verwendet, der sich zwischen einem starren Teil, dem Stoßzahn oder Stoßzähnen und einem starren E.inspannteil oder Schaft erstreckt; das erfinderische Neue wird in einer Biegeeinrichtung für das Werkzeug gesehen, die im Takt mit dem Schneidwerkzeug auf und ab angetrieben wird und die abwechselnd auf die gegenüberliegenden Seiten des die Zähne aufweisenden Teiles des Werkzeuges drückt und zu Beginn eines jeden Arbeitshubes wirksam wird, um den biegsamen Steg, des Werkzeuges, bevor es das Werkstück berührt, zu verbiegen.
  • Das Werkzeug kann die Form einer Zahnstange oder die Form eines zylindrischen, zahnradartigen Schneidrades haben. In dem letztgenannten Fall weit der Einspannteil eine zentrale starre Nabe auf; der schneidende Teil weist einen starren,, ringförmigen Kranz mit Schneidzähnen auf, und der Steg weist einen verhältnismäßig dünnen, ringförmigen Teil auf, der sich während des Arbeitens des Werkzeuges durchbiegen kann.
  • Um während des Arbeitens eine bestimmte unveränderliche Neigungsgröße der Schneidzähnc während ihrer schneidenden Bewegung vorzusehen, können starre Anschläge vorgesehen sein, die in einem vorbestimmten Abstand auf jeder Seite des starren schneidenden Teiles des Werkzeuges liegen.
  • Wenn ein Schneideahn aus seiner neutralen Stellung in die Schneidstellung geneigt wird, bewegt sich dasjenige Ende des Zahnes, welches die Schneidarbeit bewirken soll, gegen den Zahnradrohling hin nach außen, und das gegenüberliegende Ende dieses Zahnes bewegt sich von dem Zahnradrohling weg. Die Schneidkante wird daher während des Schneidhubes, jedoch vor Berührung mit dem Werkstück, aus ihrer neutralen Lage heraus um einen vorbestimmten Betrag dem Zahnradrohling genähert. Bei Ausführung sehr feiner Fertigbearbeitungshübe oder bei der Ausführung der letzten wenigen Hübe bei der Fertigbearbeitung eines Zahnrades kann daher der Zustand eintreten, daß der Zahn des Werkzeuges nicht mit dem Zahnradrohling in Berührung kommt.
  • Diese Schwierigkeit wird dadurch beseitigt, daß das Schneidwerkzeug vorher so durchgebogen wird, daß seine Zähne, welche die Schneidarbeit auszuführen haben, in die richtige Schneidstellung gestellt werden, bevor sie mit dem Werkstück in Eingriff kommen.
  • Die Erfindung ist des weiteren auf praktische Ausführungsformen von Biegeeinrichtungen für das Schneidwerkzeug gerichtet.
  • In den Zeichnungen sind solche Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Maschine mit einem biegsamen Schneidwerkzeug in Form eines Kammstahles, Fig.2 eine schematische Ansicht des verwendeten Steuernockens für die Biegeeinrichtung, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht der Biegeeinrichtung, Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.1. Fig. 5 eine Teilseitenansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung zum Durchbiegen eines Schneidrades, Fig. 6 eine Hinteransicht der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung, Fig., 7 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht durch das biegsame Schneidwerkzeug und die Verbiegeeinrichtung, Fig. 8 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig.9 eine Vorderansicht des Werkzeuges nach Fig. 8, Fig. 10 eine Hinteransicht der zugehörigen Biegeeinrichtung, Fig. 11 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 10, Fig. 12 eine Draufsicht auf die in Fig. 11 dargestellte Einrichtung, Fig. 13 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht, welche die Wirkung zwischen dem gezahnten Schneidwerkzeug, den Biegefingern und den starren Anschlägen veranschaulicht.
  • Bei der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform weist die Zahnradstoßmaschine eine Gehäuse 10 auf, das quer zur Vorderseite der Maschine verlaufende waagerechte Führungen 12 hat, auf denen ein Werkstücktisch 14 waagerecht vor- und zurückverschiebbar ist, an dem eine Vorschubmutter 16 sitzt. Am Fuß des Gehäuses 10 ist eine durch eine geeignete Einrichtung, z. B. einen Motor 20, drehbare Vorschubspindel 18 gelagert, die mit dem Motor 20 über Zahnräder verbunden ist, von denen eines bei 22 angedeutet ist. Der Tisch 14 trägt eine Spindel 24, an deren oberem Ende ein Zahnradrohling W angebracht werden kann. Die Spindel 24 trägt an ihrem unteren Ende ein Leitzahnrad 26, das mit dem Satz der durch die Maschine fertigzuarbeitenden Zahnräder hinsichtlich der Zahngröße identisch sein kann. Das Gehäuse 10 trägt starr eine mit dem Leitzahnrad26 im Eingriff stehendeLeitzahnstange 28. Eine Querverschiebung des Tisches 14 hat somit eine vorbestimmte Drehung der Werkstückspindel 24 und demzufolge des Zahnradrohlings W zur Folge.
  • Das Leitzahnrad 26 und die Leitzahnstange 28 können hinsichtlich der Zahnausbildung mit dem u stoßenden Zahnrad und dem Kammstahl identisch sein, es ist jedoch erwünscht, für die Steuerung der Drehung des Zahnrades Teile von verhältnismäßig feiner Teilung zu verwenden. Auf diese Weise wird eine genaue Kontrolle des zu stoßenden Zahnrades erzielt, da die Anzahl der jeweils in Berührung stehenden Zähne vergrößert wird. Ferner ermöglicht dies die Verwendung einer einzigen Leitzahnstange und einer Mehrzahl von Leitzahnrädern, die insgesamt mit dieser einzigen Leitzahnstange kämmen können.
  • Am oberen Teil des Gehäuses 10 ist ein Werkzeug-Schlitten 30 gelagert, der für Zahnräder verschiedener Durchmesser auf die Werkstückspindel 24 zu und von dieser hinweg einstellbar ist, wobei die Richtung der Einstellung von rechts nach links (Fig.1) verläuft. Auf dem Schlitten 30 ist eine Werkzeugantriebsvorrichtung 31 senkrecht einstellbar, die eine Kurbel 32 aufweist, die mit einem Schwungrad 34 versehen ist und an der ein Kurbelzapfen 36 befestigt ist, der auf einer Platte 38 radial einstellbar ist, die einen Teil der Kurbel bildet, so daß eine Änderung des Hubes der von der Kurbel 32 angetriebenen Einrichtung vorgenommen werden kann.
  • Innerhalb des Werkzeugschlittens 30 sitzt ein Motor 40, welcher die Kurbel 32 in verschiedenen Stellagen über Kegelräder 42, ein Wechselgetriebe 44, eine Schnecke 46 und ein Schneckenrad 48 antreibt.
  • An der Vorderseite der Antriebsvorrichtung 31 befindet sich ein nach vorn ragender Teil 50, der eine senkrechte Führungsbahn für einen ersten, das Stoßwerkzeug biegenden Schlitten 52 vorsieht. Ein Werkzeugschlitten 54, der gleichfalls in senkrechter Richtung auf und ab gehen kann, wird durch einen Halter 56 geführt, der an dem Schlitten 52 durch Bolzen befestigt ist. Der Kurbelzapfen 36 ist mit einem am oberen Ende des Werkzeugschlittens 54 sitzenden Zapfen 60 durch eine Schubstange 62 verbunden. An dem inneren Ende des Kurbelzapfens 36 sitzt ein Steuernocken 64, der im besonderen in Fig. 2 dargestellt ist. Eine weitere Schubstange 66 verbindet diesen Steuernocken 64 des Kurbelzapfens mit dem Schlitten 52 und ist an ihrem oberen Ende mit einem Paar gegenüberliegender, auf dem Steuernocken laufender Rollen 70 versehen.
  • Das Schneidwerkzeug T (Fig. 3) weist einen starren, mit Zähnen 75 versehenen Schneidteil 74, ferner einen »starren« Einspannteil 76 und einen federnden Steg 78 auf, der die Teile 74 und 76 verbindet. Der Einspa anteil 76 ist an dem unteren Ende des Werkzeugschlittens 54 durch eine Spannplatte 80 festgespannt, die durch eine Reihe von Spannschrauben 82 festgelegt ist. Der nach vorn ragende Teil 56 des Schlittens 52 hat einen nach unten und vorn schräg verlaufenden Biegefinger 84, welcher die obere Fläche des Schneidwerlczeuges 74 berühren kann. An dem unteren Teil des Schlittens 52 ist eine nach vorn ragende Biegeplatte 86 befestigt, die beim Ausführungsbeispiel andern unteren Teil des Schlittens 52 durch Schrauben 88 befestigt ist. Der vorderste Teil der Platte 86 ist so gestaltet, daß ein nach oben ragender Biegefinger 90 geschaffen ist, der die Unterseite des Schneidwerkzeuges 74 berühren kann.
  • Die Umfangskurve des Steuernockens 64 ist mit Bezug auf die Exentrizität des Kurbelzapfens 36 5o angeordnet, daß bei Beginn eines nach unten gerichteten Schneidhubes des Werkzeugschlittens 54 eine relative Aufwärtsbewegung des das Schneidwerkzeug durchbiegenden Schlittens 52 auftritt. Diese Relativbewegung kann dadurch herbeigeführt werden, daß der Steuernocken 64 so bemessen wird, daß der Werkzeugschlitten 54 seine Abwärtsbewegung vor der Abwärtsbewegung des Schlittens 52 beginnt. Diese Relativbewegung zwischen den Schlitten 52 und 54 in der oben angegebenen Richtung hat zur Folge, daß der Schneidteil 74 sich mit Bezug auf den Einspannteil 76 aufwärts bewegt, so daß ein Durchbiegen des Steges 78 auftritt und dies wiederum bewirkt, daß die Schneidzähne 75 für die Ausübung einer Schneidwirkung beim Abwärtshub in der richtigen Richtung schräg angestellt werden.
  • Bei Beendigung des nach unten gerichteten Schneidhubes und etwas vor dem Berühren des Zahnradwerkstückes W durch den Schneidstahl für den Schneidhub nach oben tritt eine zweite Relativbewegung zwischen den Schlitten 52 und 54 in der entgegengesetzten Richtung auf, was die Wirkung hat, daß der Schneidteil 74 sich mit Bezug auf den Einspannteil 76 nach unten bewegt, wodurch die Schneidzähne 75 für die Schneiden bei dem aufwärts gerichteten Hub in der erforderlichen Richtung schräggestellt werden.
  • Die Biegefinger 84 und 90 des Schlittens 52 können einen geringen Spielraum mit Bezug auf die oberen und unteren Kanten des Schneidteiles 74 haben, oder sie können, wenn diese vorgezogen. wird, in dauernder Berührung mit diesen Kanten stehen, wobei die Berührungsflächen so gestaltet werden, daß eine Durchbiegungsbewegung stattfinden kann.
  • Bei der in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Ausführungsform sind ein Schneidwerkzeug und ein Werkzeugträger vorhanden, die an einer üblichen Zahnradstoßmaschine arbeiten können, die ein zahnradartiges Schneidwerkzeug, ein sogenanntes Schneidrad, verwendet. In diesem Fall ist eine Spindel 100 für das Schneidwerkzeug so gelagert, daß sie eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung quer zur Ebene des Werkstückzahnrades und vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Zahnradachse ausführen kann. Bei den zur Verwendung kommenden Maschinen stehen die Werkzeugspindel 100 und die- Werkstückspindel durch Zahnräder miteinander in trieblicher Verbindung. Das federnde Schneidwerkzeug T' weist einen Kranz 101 auf, der mit Schneidzähnen 102 versehen ist, die an ihren oberen und unteren Enden Schneidkanten haben. Ferner sind eine starre Nabe 103 und ein federnder Steg 104 vorgesehen, welche die Nabe 103 mit dem Kranz 101 verbindet. An dem unteren Ende der Werkzeugspindel ist ein Paar starrer Widerlager 105 und 106 angebracht. Die einander zugekehrten Flächen dieser Widerlager liegen in einem Abstand auseinander, der etwas größer ist als die Breite des Kranzes 101; diese Abmessung ist in Fig. 7 bei 108 angedeutet. Diese Abmessung ist so gewählt, daß, wenn sich der Kranz 101 in Berührung mit der Oberfläche 109 des unteren Widerlagers 106 befindet, die Schneidzähne 102 zur Ausführung einer Schneidwirkung bei dem Hub nach oben geneigt angeordnet sind. Wenn umgekehrt der Kranz 101 sich in Berührung mit der unteren Fläche 110 des oberen Widerlagers 105 befindet, sind die Zähne 102 zur Ausführung einer Schneidwirkung bei dem Abwärtshub in der erforderlichen Weise schräg angestellt.
  • Auf den Widerlagern 105 und 106 ist ein Paar Ringe 112 und 114 lose gelagert, die abgesetzte Teile 115 bzw. 116 haben, die mit der oberen bzw. unteren Fläche des Kranzes 101 in Berührung kommen.
  • Auf einem ortsfesten Teil der Maschine ist neben dem Schneidwerkzeugträger eine Biegevorrichtung 120 gelagert. Diese Vorrichtung weist ein Paar Hebel 121 und 122 auf, die auf einem sie tragenden Lagerblock 123 um Zapfen 124 bzw. 125 schwenkbar gelagert sind. Die Hebel 121 und 122 sind durch einen Lenker 126 miteinander verbunden, so daß die Hebel parallel zueinander bleiben.
  • Der Hebel 121 hat einen verbreiterten, ringförmigen Reibungsteil 130, der unterhalb einer Reibungsplatte 131 aufgenommen wird. Auf dem Lagerbolzen 132 ist ein Federsitz 133 gelagert, und zwischen diesem und der Reibungsplatte 131 befindet sich eine Mehrzahl von Druckfedern 134. Die durch diese Anordnung geschaffene Reibung kann durch Anziehen einer Mutter 135 geändert werden.
  • Die vorderen Enden der Hebel 121 und 122 sind mit abgerundeten Berührungsteilen, d. h. Biegefingern 140 bzw. 142, versehen. Diese Teile werden durch den Lenker 126 in einem konstanten Abstand gehalten. Wenn sich die Teile in der in Fig.6 dargestellten Lage befinden, bewegt sich das Schneidwerkzeug in Aufwärtsrichtung, und die anfängliche Aufwärtsbewegung der Werkzeugspindel erzeugt einen Druck zwischen dem oberen Berührungsteil 140 des Hebels 121 und dem oberen Ring 112. Dieser Aufwärtsbewegung des Hebels 121 wird durch die entstehende Reibung Widerstand entgegengesetzt mit dem Ergebnis, daß der Kranz 101 des zahnradartigen Schneidwerkzeuges nach unten bewegt wird, bis er an die obere Fläche 109 des unteren Widerlagers 106 anstößt. Daraufhin findet eine Bewegung der Werkzeugspindel 100 mit den dazugehörigen Teilen in der dargestellten Lage statt. Dadurch werden die Schneidzähne 102 zur Ausführung einer Schneidwirkung beim Aufwärtshub richtig schräg angestellt. Wenn der nächste Aufwärtshub beginnt, bewegt sich die Schneidwerkzeugspindel 100 nach unten und erzeugt einen Druck zwischen dein unteren Ring 114 und dem unteren Hebel 122. Der Bewegung des Hebels, 122 wird durch die Reibungsvorrichtung ein Widerstand entgegengesetzt, so daß das Schneidwerkzeug in umgekehrter Richtung durchgebogen wird und der Kranz 101 mit der unteren Fläche 110 des oberen Widerlagers 105 in Berührung tritt. Nachdem das Schneidwerkzeug durchgebogen ist, wird seine weitere Bewegung natürlich durch eine entsprechende Bewegung der Hebel 121 und 122 entgegen dem durch die Reibungsvorrichtung ausgeübten Widerstand herbeigeführt.
  • Wenn auch der Kranz 101 des Schneidrades und der die Schneiden tragende Teil 74 des zahnstangenartigen Schneidwerkzeuges als verhältnismäßig starr bezeichnet worden sind, so können diese Teile doch zu einem gewissen Grad durchgebogen werden: Es ist aber wichtig, daß diese Teile eine ausreichende Starrheit besitze:, damit die Sclnieidzähne in der richtigen Arbeitslage gehalten werden, um Fehler in den geschnittenen Zahnrädern zu vermeiden. Bei einem zylindrischen, zahnradartigen Schneidwerkzeug (Schneidrad) kann aber der Fall eintreten, daß die Schräglage der Schneidzähne in der Schneidzone sich nicht über eine sehr große Strecke über die Schneidzone hinaus erstreckt oder, mit anderen Worten, daß die Schräglage der Zähne aus einer mehr oder weniger starken örtlichen Biegung oder Verdrehung des Zahntragkranzes herrührt.
  • Daher kann es in einigen Fällen erwünscht sein, die Ringe 112 und 114 verhältnismäßig lose auf den Widerlagern 105 und 106 anzuordnen, so daß, wenn ein Druck durch den einen dieser Ringe auf den Kranz 101 ausgeübt wird, die Ringe sich schrägstellen können, so daß eine relative örtliche Verdrehung des Kranzes auftritt.
  • Gegebenenfalls können die Ringe 112 und 114 fortgelassen und die Biegefinger 140 und 142 an den der Hebel 121 bzw. 122 so gestaltet werden, daß sie direkt mit der oberen bzw. unteren Fläche des Kranzes 101 des Werkzeuges in Berührung kommen. In jedem Fall sind die Biegefinger 140 und 142 in der Schneidzone angeordnet.
  • In den Fig. 8 bis 13 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In diesem Fall weist die Maschine eine Werkstückspindel 150 auf, die auf einem Tisch (nicht dargestellt) drehbar gelagert ist, wobei dieser Tisch in einer Richtung senkrecht zur Papierebene (Fig.8) bewegbar ist. Eine Leitzahnstange 152 wird von einem feststehenden Teil des Maschinengehäuses, beispielsweise von einem Ansatz 154, getragen, der an dem Gehäuse durch Bolzen oder in anderer Weise befestigt ist. Diese Leitzahnstange 152 (Fig.8) kann einen zwischenliegenden einstellbaren Abschnitt 156 haben, um den toten Gang zu beseitigen. Auf der Werkstü ckspindel 150 ist ein Leitzahnrad 158 starr befestigt, das mit der Leitzahnstange 152 kämmt, um eine gesteuerte Drehvvälzbewegung der Werkstückspindel bei ihrer Querverschiebung vorzusehen.
  • An dem Gehäuse 160 der Maschine ist ein senkrecht auf und ab bewegbarer Werkzeugschlitten 162 gelagert, der einen antreibenden Zapfen 164 hat, der an einer Schubstange 166 befestigt ist, die durch eine geeignete Einrichtung, beispielsweise durch eine Kurbel 168, angetrieben wird.
  • Am unteren Teil des Werkzeugschlittens 162 befindet sich ein nach vorn ragender Teil, der einen starren Anschlag 170 aufweist und an dem ein zweiter starrer Anschlag 172 abnehmbar befestigt ist. Ein Kammstahl 174 ist an dem Werkzeugschlitten 162 durch die Spannpratze 172 festgeklemmt. Der Kammstahl 174 weist einen starren Schaft 176 auf, der an dem Werkzeugschlitten festgespannt ist, sowie einen gezahnten Teil 178 und einen biegsamen Steg 180 auf, welcher den Einspannschaft 176 mit dem gezahnten Teil 178 verbindet, so daß eine Durchbiegung ermöglicht wird.
  • Es sind Mittel vorhanden, um das Werkzeug vor seiner Berührung mit dem Werkstück W-3 bei einem Schneidhub in jeder Richtung durchzubiegen. Diese Mittel haben die Form einer Biegevorrichtung 182, die im besonderen in den Fig: 10,11 und 12 dargestellt ist. Diese- Biegevorrichtung weist einen oberen Biegefinger 184 auf, der eine nach unten ragende Kante 186 hat, und einen unteren Biegefinger 188 auf, der eine nach oben ragende Kante 190 hat. Die Biegefinger 184 und 188 sind zusammen durch Seitenplatten 192 und 194 verbunden, die durch Bolzen 196 oder in anderer Weise an diesen Teilen befestigt sind. Die Biegefirger 184 und 188 sind je mit einer Öffnung 198 bzw. 200 zur Aufnahme eines sie verbindenden Zapfens 202 -(Fig. 8) versehen. Dieser Zapfen 202 hat einen verbreiterten Kopf 204, der zum Teil weggeschnitten ist, um eine ebene Fläche 206 zum Anbringen eines schwenkbaren Steuerhebels 208 vorzusehen. Der mittlere Teii 21.0 des Zapfens 202 ist abgesetzt und geht durch eine Bohrung in dem oberen Biegefinger 184 sowie durch eine entsprechende Bohrung in dem nach vorn gerichteten Teil des Werkzeugschlittens 162 hindurch. An seinem unteren Ende ist der Zapfen 202 auf einen kleineren Durchmesser 212 verringert, wo er durch eine Bohrung 200 in dem unteren Biegefinger 188 hindurchgeht. Die erwähnten, von Zapfen 202 durchdrungenen Teile sind durch eine Mutter 214 zusammengespannt (Fig. 8).
  • Die Abmessungen des im Durchmesser verringerten Schaftes 210 des Zapfens 202 sind so, daß ein vorbestimmter Spielraum zwischen der unteren Fläche des oberen -Biegefingers 184 und der oberen Fläche des nach vorn ragenden Teiles des Werkzeugschlittens sowie zwischen der oberen Fläche des unteren Biegefingers 188 und der unteren Fläche des nach vorn ragenden Teiles des Werkzeugschlittens 162 vorhanden ist. Die Kanten der Biegefinger 186, 190 erstrekken sich in der Längsrichtung der Maschine neben dem Schneidteil 178 des Kammstahles und können mit diesem an einem Punkt in Berührung treten, der in einem Abstand. von den auf ihm vorgesehenen Schneidzähnen nach innen liegt.
  • Es ist Vorkehrung getroffen, um eine senkrechte Einstellung zwischen dem Werkzeugschlitten 162 und der Biegevorrichtung 182 herbeizuführen. Der Steuerhebel 208 ist auf dem Werkzeugschlitten 162 um einen Lagerzapfen 220 schwenkbar gelagert und trägt an seinem oberen Ende eine Rolle 222. An seinem unteren Ende hat der Steuerhebel 208 einen schräg verlaufenden Steuerschlitz 224, in dem eine weitere Rolle 226 angeordnet ist, die auf der abgeflachten Seite des verbreiterten Kopfes 204 des Zapfens 202 befestigt ist. Wenn der Steuerhebel 208 um die Achse des Zapfens 220 verschwenkt wird, bewirkt der schräg verlaufende Steuerschlitz 224 eine entsprechende senkrechte Bewegung der Biegevorrichtung 182 relativ zu dem Werkzeugschlitten 162. Um eine geregelte Verschwenkung des Steuerhebels 208 zu bewirken, ist ein Paar ortsfester Steuerkanten 230, 232 (Fig.9) in solcher Lage angebracht, daß sie mit der Rolle 222 in Berührung kommen, wenn sich diese der unteren bzw. der oberen Grenze ihrer Aufundabbewegung nähert. Die Steuerkanten 230, 232 sind an dem ortsfesten Teil des Rahmens 160 angebracht und an ihre vorzugsweise einstellbar befestigt, um sich verschiedenen senkrechten Hüben des Werkzeugschlittens anzupassen. Wenn sich die Teile in der in Fig..9 dargestellten Lage befinden, die eine Zwischenstellung darstellt, hat ein nach unten gerichteter Hub zur Folge, daß die Rolle 222 mit der Steuerkante 230 in Berührung kommt und der Steuerhebel 208 in der Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird. Dies hat zur Wirkung, daß die Biegevorrichtung 182 nach unten bewegt wird, wodurch die Biegekante 186 des oberen Biegefingers 184 mit der oberen Fläche des Kammstahles in Berührung kommt und diese nach unten bis zur Berührung mit dem unteren starren Anschlag 172 durchbiegt. Hierdurch wird das Schneidwerkzeug für das richtige Arbeiten bei dem nächsten Schneidhub eingestellt, der nach oben verläuft. Durch die Durchbegung des Schneidwerkzeuges in eine Lage, in der der Schneidenteil 178 des Kammstahles sich gegen den unteren Anschlag 172 legt, wird der Kammstahl derart verlagert, daß der erforderliche Freiwinkel hinter den Schneidkanten geschaffen wird. Der Steuerhebel 208 verbleibt in der Stellung, in die er durch seine Berührung mit der Steuerkante 230 bewegt wurde. Bei Beendigung des nach oben gerichteten Schneidhubes kommt die Rolle 222 in Berührung mit der anderen Steuerkante 232 und verschwenkt den Steuerhebel 208 in einer der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung. Dies hat eine Aufwärtsbewegung der Biegevorrichtung 182 relativ zum Werkzeugschlitten zur Folge, und dadurch kommt die Kante 190 des unteren Biegefingers 188 in Berührung mit dem Klemmstahl 178 und bewegt diesen nach oben bis zur Berührung mit dem oberen starren Anschlag 170,. wodurch das Scbneidwerkzeug zum richtigen Arbeiten bei dem nächsten nach unten gerichteten Schneidhub eingestellt wird.
  • Um die Verbiegung des Kammstahles 178 in der richtigen Richtung zu gewährleisten, sind die starren Anschläge und die Biegefinger in besonderer Weise ausgebildet, so daß auf den Kammstahl ein Biegemoment in der erforderlichen Richtung ausgeübt wird. Dies ist in Fig. 13 dargestellt, aus der zu erkennen ist, daß jeder der starren Anschläge 170 und 172 mit einer schräg verlaufenden Anschlagfläche 240 bzw. 242 versehen ist. Die obere und die untere Fläche des Kammstahles 178 verlaufen mit Bezug auf die Anschlagflächen 240, 242 schräg und können mit diesen nur mit ihren Kanten 244 bzw. 246 in Berührung treten. Andererseits kämmen die Kanten 186 und 190 der Biegefinger mit dem Kammstahl 178 an ihrer vorderen Kante in unmittelbarer Nähe der Füße der Schneidzähne in Eingriff. Demzufolge wird ein Biegemoment erzeugt, welches den Kammstahl 178 in der richtigen Richtung zu drehen sucht. So drückt beispielsweise während des Schneidhubes in der nach oben verlaufenden Richtung die Kante 186 den Kammstahl 178 so nach unten, daß seine Kante 246 mit der schräg verlaufenden Fläche 242 des unteren Anschlages 172 in Berührung kommt. Dadurch, daß der Biegefinger 184 nach außen jenseits des Berührungspunktes der Kante 246 mit der Fläche 242 angeordnet ist, wird ein Drehmoment erzeugt, welches den Kammstahl 178 in der Uhrzeigerrichtung zu drehen sucht, was für einen Schneidhub in der nach oben verlaufenden Richtung geeignet ist.
  • Den Schneidzähnen, die für die Zeit der Ausübung ihrer Schneidarbeit erfaßt werden, wird hierdurch die erforderliche Schrägstellung zum Schneiden gegeben, und diese Schrägstellung findet in der richtigen Richtung in einer Ebene statt, die durch die Achse des Schneidrades (falls es sich um ein zylindrisches Werkzeug handelt) und durch die Schneidzone zwischen Werkzeug und Werkstückzahnrad hindurchgeht.

Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnradstoßmaschine mit einem biegsamen, verzahnten Schneidwerkzeug zum Zweiwegstoßen, das gegenüberliegende Schneidkanten und einen federnd nachgiebigen Stegteil zwischen einem starren, die Zähne aufweisenden Teil und einem starren Schaft hat, zwecks Erzeugung eines Freiwinkels hinter der jeweils wirksamen Schneide, gekennzeichnet durch eine im Takt mit dem Schneidwerkzeug auf und ab angetriebene Biegeeinrichtung für das Werkzeug, die abwechselnd auf die gegenüberliegenden Seiten des die Zähne aufweisenden Teiles des Werkzeuges drückt und zu Beginn eines jeden Arbeitshubes wirksam wird, um den biegsamen Steg des Werkzeuges, bevor es das Werkstück berührt, zu verbiegen.
  2. 2. Zahmadstoßmaschine, bei welcher der starre Schaft des Werkzeuges in einem Werkzeughalter der Maschine befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung zwei Ansätze oder Finger (84, 90 bzw. 186, 190) aufweist, die in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen ihrem Träger (52) und dem Werkzeughalter (54) abwechselnd an den Seiten des die Zähne tragenden Teiles des Werkzeuges (T) angreifen und diesen Teil jeweils während des gesamten Schneidhubes in einer Lage halten, bei der der erwähnte biegsame Steg gebogen ist.
  3. 3. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Biegevorrichtung (52, 56, 84, 90) vom Antrieb (32; 36) des Werkzeughalters (54) abgeleitet ist.
  4. 4. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen auf einem Antriebskurbelzapfen (36) des Werkzeughalters (54) befestigten Nocken (64), der über eine Schubstange (66) mit der Biegevorrichtung (52, 56, 84, 90) verbunden ist.
  5. 5. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter die Form eines Schlittens (54) hat, der von einer Kurbeleinrichtung (36, 38) angetrieben wird, und die Biegevorrichtung die Form eines am Gehäuse der Maschine geführten Schlittens (52) hat, der Träger des Werkzeugschlittens (54) ist und ihn führt und umschließt.
  6. 6.. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Endteil (86) der Biegevorrichtung mit einem der Biegefinger (90) abnehmbar an ihr befestigt ist.
  7. 7. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug die Form eines Zahnrades mit einem starren Zahnkranz (101), einem starren Nabenteil (103) und einer diese beiden in an sich bekannter Weise biegsamer verbindenden Radscheibe (104) hat. B.
  8. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer hin--und herbewegbaren Werkzeugspindel (100), die zwischen festen Anschlägen (105, 106) das biegsame Werkzeug (102 bis 104) trägt, eine Biegeeinrichtung (121, 122, 126) für das Werkzeug (102 bis 104) zugeordnet ist, deren Biegefinger (140, 142) ständig mit dem Zahnkranz (101) des Werkzeuges in kraftschlüssiger Verbindung sind und der Hin- und Herbewegung des Werkzeuges einen es verbiegenden, durch Reibungskraft bewirkten nachgiebigen Druck entgegensetzen.
  9. 9. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, gekennzeichnet durch zwei mit einem Lenker (126) miteinander verbundene Hebel (121, 122), die an ihren einander gegenüberliegenden Enden je einen Biegefinger (140, 142) tragen und deren andere Enden am Maschinengestell drehbar gelagert sind, wobei wenigstens einer der Hebel an seinem drehbar gelagerten Ende eine mit dem Hebel um seine Drehachse drehbare Reibscheibe (130) trägt, die gegen eine feststehende Gegenfläche (131) angedrückt ist.
  10. 10. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Anschläge (105, 106), die an beiden Seiten des zahnradförmigen Werkzeuges (102 bis 104) angeordnet sind, Kreisscheiben sind, an deren äußerer Mantelfläche Kreisringe (112, 114) geführt sind, die die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnkranz (101) des Werkzeuges und den Biegefingern (140, 142) darstellen.
  11. 11. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (121, 122) der Biegevorrichtung abwechselnd unmittelbar an der Oberseite und an der Unterseite des Werkzeuges angreifen.
  12. 12. Zahnradstoßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Werkzeug tragende Schlitten (162) Träger der Biegevorrichtung (182) ist und an der Biegevorrichtung ein schwenkbarer Steuerhebel (208) gelagert ist, der mittels ortsfester, vorzugsweise einstellbarer Steuerkanten. (230, 232) das biegsame Werkzeug in die Anstellagen bewegt.
  13. 13. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Werkzeughalter (162) durchsetzendes, in Biegerichtung des Werkzeuges verschiebliches und die Biegefinger (184, 188) tragendes Zwischenstück (210) mit dem schwenkbaren Steuerhebel (203), der die Form eines zweiarmigen Hebels hat, verbunden ist und dessen einer Arm das Ende des Zwischenstückes (210) aufnimmt, während dessen anderer Arm eine Steuerrolle (222) trägt, die mit den erwähnten ortsfesten Steuerkanten (230, 232) zusammenwirkt.
  14. 14. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (210) mit dem schwenkbaren Steuerhebel (208) durch eine Zapfen-Schlitz-Verbindung (224, 226) verbunden ist und der Schlitz (224) als Schrägschlitz ausgebildet ist, um eine Bewegung des Hebels zu verhindern, ausgenommen wenn er in eine seiner beiden Endstellungen gedr'u'ckt wird.
  15. 15. Zahnradstoßmaschine nach den Ansprüchen 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der das Werkzeug tragende Teil (170; 172) mit sich gegen das Vorderende des Werkzeuges erstreckenden schrägen Anschlagflächen (240, 242) versehen ist und der hinter dem Werkzeugzahn bzw. -zähnen befindliche starre Teil des Werkzeuges ebenfalls mit Schrägflächen versehen ist, die Gegenflächen der Anschlagflächen (240, 242) darstellen und deren Kanten (244, 246) die Anschlagflächen (240, 242) bei der Verbiegung des Werkzeugschaftes in die Schneidlage zuerst berühren. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 955 976, 982 893; USA.-Patentschriften Nr. 2 386 572, 2 604 016, 2 644 223, 2 662 449.
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