DE1078C - Zahnräderhobelmaschine - Google Patents

Description

1877.

Klasse 49.

J. SMITH & J. COURSE in CARSHALTON (England). Zahnräder-Hobelmaschine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. August 1877 ab.

Die Maschine hat den Zweck, die Zähne von Stirnrädern, konischen Rädern, sowie Rädern mit schiefen Zähnen an ihren Flanken zn bearbeiten und ihnen die genau vorgeschriebene Zahnform zu geben. ^: -

Sie besteht im wesentlichen aus einem Reitstpck mit Aufspann-Vorrichtung für das zu schneidende Rad, welcher Reitstock auf einem Drehbankbette befestigt und verschoben werden kann. Diesem Reitstock gegenüber befindet sich ein ebenfalls auf dem Bette verschiebbarer Lagerkörper oder Bock, der eine verticale mit Kurbel versehene Welle trägt, durch welche ein horizontaler Schlitten mit dem Stahlhalter hin- und hergezogen wird. Dieser Schlitten befindet sich in einer horizontalen Ebene mit der Axe des Reitstocks und ist verstellbar, d. h. seine Bewegungsrichtung ist immer parallel den Zähnen der Räder, mufs sich also bei konischen Rädern dem Winkel derselben anpassen, bei Stirnrädern parallel der Axe laufen und auch für Räder mit schiefen Zähnen (Schneckenrädern) nach dem Zahnwinkel von der Horizontalen abweichen.

Zum Vorschieben des Hobelstahles, damit er nach der Zahnform vorwärts schreitet, ist eine eigenthümliche Kurvenscheibe am Support angebracht, die weiter unten näher beschrieben wird.

A, Fig. ι und 2, ist ein Lagerbock, der ähnlich wie der Spindelstock einer Drehbank auf dem Bette B befestigt ist und in einer Linie ZZ mit dem Reitstock C liegt. Dieser ist an seinem einen Ende mit einer Aufspann-Vorrichtung für das zu hobelnde Rad D versehen, Fig. 1 und 2. Beide Stücke, A wie B, können auf ihrem Bette in der Richtung ZZ verschoben werden.

Der Lagerbock A besitzt eine verticale Bohrung, deren Axe die Linie ZZ, Fig. 1, schneidet, in welche Bohrung der starke Zapfen E genau eingepafst ist. Der Zapfen E dient der Platte E¹E^l als Drehungsaxe. Ein ringförmiger Rand dieser Platte oder Drehscheibe, wie sie in der Folge genannt wird, greift in einen Falz A¹ A¹ ein, der an dem Lagerbock rings um die Axe E läuft. Dieser Falz dient zur sicheren Führung der Drehscheibe E¹, welche mit einem Reifen M-in den Falz eingreift. Auf E¹ sitzen auf einer Seite die beiden Lappen E²E^; ihnen gegenüber ist der senkrechte Zapfen M¹ der Kurbelschleife M in der Platte befestigt. In den Schlitz dieser Schleife greift das Gleitstück der kleinen Kurbel N ein. Durch Drehung dieser Kurbel vermittelst der konischen Räder und der Stufenscheibe, Fig. i, wird die Schleife M in Oscillationen um die Axe M¹ gesetzt. Die Kurbel dreht sich in der Richtung der Pfeile Fig. 2. Bewegt sich das Gleitstück in dem Bogen 2—1, so macht das äufsere Ende der Schleife eine raschere Bewegung, als wenn das Gleitstück den Bogen ι—2 beschreibt. Es findet dieser schnelle Rückgang des Hobelstahls wie bei Shaping-Maschinen statt.

Die Schleife M ist durch die flache Stange L mit dem Support des Hobelstahls verbunden. Die Länge dieser Schubstange ist veränderlich. Der Bolzen K, Fig. 3, in dem Schlitten G ist drehbar in letzterem und hat oben einen breiten Kopf K¹ mit einem Loche, durch welches die Stange L durchgeht. Letztere wird mittelst einer Stellschraube festgestellt, wenn der Schlitten G richtig justirt ist.

Durch die Veränderlichkeit der Schubstangenlänge und durch die Möglichkeit, die Drehscheibe E* um ihren Zapfen E zu drehen, kann dem Schlitten G jede Neigung gegen die Axe Z Z gegeben werden. Die Drehscheibe kann auf ihrer Unterlage durch eine Klemmschraube festgestellt werden. Auf dem Schlitten G ist der Hobelstahl IT in einem um einen Bolzen / drehbaren Gehäuse befestigt, ähnlich wie bei anderen Hobelmaschinen.

Am äufseren Ende des Führungsstückes E, auf welchem der Schlitten G läuft, ist ein starker Zapfen angebracht, auf dem eine Stahlrolle E¹ aufgesteckt ist, die auf einem Bocke O aufliegt, Fig- 2, 3, 4·

Dieser Bock O ist auf der Platte O^x in Schwalbenschwanzführung mittelst einer Schraubenspindel verschiebbar. Ferner ist in O ein vertical auf- und abschiebbares Stück P angebracht, Fig. 2 und 4, welches mittelst des Handrades P¹ und der Spindel P¹ auf- und niederbewegt werden kann. An P sind mittelst eines Schraubenbolzens Stahlscheiben Q Q (Modellscheiben) befestigt, auf deren oberen Rande die Rolle E¹ aufliegt. Der Rand dieser Stahlscheiben ist so geformt, dafs, wenn das Führungsstück E mit seiner Rolle darauf hinbewegt wird, der Stahl H entsprechend der Flankenform der Zähne in einer Curve bewegt wird, während er

durch die Stange L in der Richtung gegen die Kegelspitze gezogen wird. Daraus erhellt, dafs die Stahlspitze in der Erzeugungsfläche der Zahnflanke ihre Bewegungen vollführt.

Es bleibt noch anzuführen, dafs das sichere und feste Aufliegen der Rolle F¹ auf den Scheiben durch das Gewicht F- bewirkt wird, Fig. 3 und 4. Dies Gewicht wirkt auf einen ungleicharmigen Hebel und mittelst einer Zugstange auf das Führungsstück F, Fig. 4 und 3.

Der Zapfen, auf welchem die Rolle F¹ sitzt, ist durch ein "Universalgelenk und durch die Stange R' mit dem Kugelzapfen auf dem Stück R-, Fig. 4, verbunden. Durch Drehen an der Schraubenspindel R wird die Rolle F¹ auf der Kante der Scheiben Q Q seitlich hingeschoben. Diese beiden Scheiben, von denen die eine nach dem gekrümmten Theile der Zahnform (Cycloide, Evolvente, Epicycloide etc.) geformt ist, die andere nach dem geraden Theil, können, wie Fig. 4 zeigt, nebeneinander zu einer geschlossenen Zahnform zusammengesetzt werden. Die Rolle F folgt bei ihrer seitlichen Verschiebung durch die Schraube der Curve der Scheiben Q und dies hat, wie erwähnt, zur Folge, dafs der Hobelstahl in der Erzeugungsfläche des Zahnes hin- und hergeführt wird und alles Material, was darüber hinaussteht, weghobelt.

Um Räder mit schiefen Zähnen zu bearbeiten, wird das äufsere Ende des Führungsstückes aus der horizontalen Linie gehoben oder gesenkt, entsprechend dem Winkel, welchen die Zähne mit der Radebene machen. In diesem Falle mufs die Stange L durch ein Universalgelenk mit der Schleife M verbunden werden. Wenn Räder von grofsen Dimensionen bearbeitet werden, so ist es vortheilhaft, zwei gegenüberstehende Zähne gleichzeitig zu bearbeiten. In diesem Fall werden zwei Führungsarme FF, Fig. 5, für die Hobelstahlhalter angewendet. Die einzige Aenderung, welche in diesem Falle in der Anordnung Fig. 1 nöthig ist, wäre, die Bohrung für den Zapfen E zu vergröfsern und einen Hohlzapfen E, Fig. 5a, und in diesen Vollzapfen E^A als Axe des zweiten Gelenkes einzusetzen, Fig. 5 und 5a.

Um den Schlitten auf dem zweiten Führungsstück in Bewegung zu setzen, mufs alsdann eine zweite Schleife mit der Schleife M durch ein Glied verbunden werden, so dafs die beiden Schleifen mittelst der einen Kurbel N bewegt werden können.

Wenn man Stirnräder bearbeitet, so mufs man einen besonderen Schlitten anwenden, der auf dem Führungsstück F hin- und hergeschoben wird. Dieses letztere mufs alsdann parallel mit der Axe des Stirnrades stehen und der Schlitten mit dem Stahlhalter durch geeignete Mittel hin- und herbewegt werden.

Die Flankenform der 7Jäcm& wird auch hier in ganz ähnlicher Weise, wie bei den konischen Rädern, durch die beiden zusammengestellten Stahlscheiben Q Q, auf welchen die Rolle Fⁱ läuft, erreicht.

Die hierzu nöthigen Abänderungen des Mechanismus sind in den Figuren 6, 7, 8, 9, 10 dargestellt. Auf dem Schlitten G, Fig. 2, wird mittelst des Bolzens JR¹, Fig. 9, ein Körper R befestigt. In diesem ist eine Schwalbenschwanzführung ansgehobelt, in welche ein Schlitten S S eingepafst ist. Dieser Schlitten wird durch. eine Schraubenspindel S' horizontal und in der Richtung gegen die Axe des zu bearbeitenden Rades bewegt.

Im Schlitten S ist noch eine verticale Schwalbenschwanzführung ausgehobelt, in welcher sich ein zweiter Schlitten T bewegt. Dieser ist der eigentliche Werkzeugträger. Der Stahl H ist, wie bei allen Hobelmaschinen, in einem Gehäuse / festgeschraubt. Das Gehäuse besitzt^ ein Charnier, um beim Rückgange des Stahles Spielraum zu geben, Fig. 6, 7, 10.

Im oberen Theile des Schlittens T ist ein Bolzen U befestigt, der auf seinem äufseren Ende eine Frictionsrolle V trägt.

W ist ein Schieber, der sich in einer Oeffnung des Bockes R mittelst der Spindel X und des Handrades Y auf- und abbewegen läfst. Der Arm R² dient der Spindel als Lager, die Mutter befindet sich in dem Arme W¹ des Schlittens W. In einem Schlitze der letzteren ist ein Bolzen befestigt, bestimmt zur Aufnahme und Befestigung der oben erwähnten Modellscheiben zur Bestimmung der Zahnform.

Ein Gewicht oder eine Feder Z bewirkt das sichere Aufsitzen der Frictionsrolle auf den Modellscheiben.

Bewegt man den Schlitten S mittelst der Spindel S¹ hin und her,' so rollt die Frictionsrolle V auf dem Rande der Modellscheibe Q. Diese Scheibe hat genau die Krümmung der Zahnflanke. Der Schieber T, von dem Gewichte oder der Feder Z gezwungen, schiebt sich in seiner verticalen Führung, entsprechend der Neigung oder .dem Falle der Curve, folglich macht auch der Stahl diese Bewegung, während er gleichzeitig seine Hobelbewegung ausführt und behobelt auf diese Weise den Zahn auf seiner Flanke genau nach der Form der eingesetzten Modellscheibe.

Dieser Mechanismus zum Hobeln von Stirnrädern läfst sich ohne grofse Schwierigkeit an Drehbänken, Hobelmaschinen etc. anbringen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Den Mechanismus der Kurbel N in Verbindung mit der Schleife M der Drehscheibe E und dem um ein Gelenk E² beweglichen und in jedem Winkel zur Radaxe verstellbaren Führungsarm F.
2. 2. Die Einrichtung, den Stahl zum Hobeln konischer Räder in der Erzeugungsebene der Zahnform zu bewegen, bestehend in der Rolle F, welche auf der oder den Modellscheiben Q läuft, welche an einem verticalen Schlitten P befestigt sind. Die Einrichtung,

   die Rolle durch die Spindel JR. auf den Modellscheiben zu verschieben.
   Die Einrichtung, die Rolle F¹ des Führungsstücks F durch Gewichte oder Feder auf der Modellscheibe niederzuhalten.
   Die Einrichtung des Bockes O, wodurch derselbe in horizontaler Richtung verschoben und verdreht werden kann.
   Die Einrichtung des Schlittens zum Hobeln von Stirnrädern wie beschrieben.
   Die ganze Maschine in der oben beschriebenen Construction.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.