DE108140C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Wenn bisher auf einer Kegelrad ercopirhobelmaschine gearbeitet wurde, so löste sich zwar nach Fertigstellung einer Zahnlücke oder eines Zahnes die selbsttätige Vorschubbewegung aus, die Maschine selbst blieb aber so lange im Leerlauf, bis der Arbeiter dieselbe ausrückte. Dieser mufste dann in einer bestimmten Reihenfolge die Werkzeugschlitten in die äufserste Hubstellung bringen, die Werkzeugführungen aus einander heben und in dieser Stellung den Hobelapparat zurückdrehen, dann das zu hobelnde Rad um einen Zahn weiter stellen, den ausgelösten Vorschubmechanismus wieder einrücken und die Maschine selbst wieder in Gang bringen. Berücksichtigt man noch, dafs der Arbeiter bei Bedienung mehrerer Maschinen nicht immer gleich nach Vollendung einer Zahnlücke sofort die oben genannten Zwischenarbeiten verrichten kann, die Maschine also, ohne zu arbeiten, weiterläuft, so ist es erklärlich, dafs grofse Zeitverluste bei der Herstellung der Zähne bezw. deren Lücken an Kegelrädern entstehen.

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet daher eine Theil- und Umschaltvorrichtung, durch welche erreicht wird, dafs die Maschine sämmtliche Arbeiten bis zur Fertigstellung sämmtlicher Zahnflanken eines eingespannten Kegelrades vollständig selbsttätig ausführt, die also nach Fertigstellung je eines Flankenpaares:

i. die Vorschub- und Hobelbewegung ausrückt und letztere in der äufsersten Hubstellung verriegelt,

2. die Werkzeugführungen aus einander bewegt bezw. von der Schablone abhebt und in dieser Lage festhält,

3. den Hobelsupport in seine Anfangsstellung zurückbewegt,

4. das zu hobelnde Rad um eine Zahntheilung dreht und feststellt,

5. die Werkzeugführungen wieder freiläfst und auf die Schablone auflegt,

6. die unter 1. stattgefundene Verriegelung der Hobelbewegung wieder löst und letztere einrückt, und

7. die Steuerklinke für den selbsttätigen Vorschub wieder einrückt.

Die beiliegenden Zeichnungen stellen dar:

Fig. ι den Grundrifs der Maschine in ihrer Gesammtanordnung,

Fig. 2 einen Verticalschnitt durch den Antrieb nach Linie a-b (Fig. 1),

Fig. 3 die Vorderansicht der Maschine von der Antriebsseite gesehen,

Fig. 4 die Seitenansicht des Hobelapparates von der Spindelstockseite gesehen, die Werkzeugschlitten in der äufsersten Hublage,

Fig. 5 die Ansicht der Werkzeugführungen mit dahinterliegender Anhebevorrichtung, wobei die von der Schablone abgehobenen Werkzeugführungen durch punktirte Linien angedeutet sind,

Fig. 6 einen Verticalschnitt durch die Hobel- und Druckvorrichtung nach Linie c-d (Fig. 5),

Fig. 7 den Grundrifs eines Hobelapparates mit der Abhebevorrichtung in gröfserem Maisstabe,

Fig. 8 den Grundrifs eines Horizontalschnittes durch das Gestell nach Linie g-h (Fig. 9),

Fig. 9 die Seitenansicht des Hobelapparates und die im Innern der Maschine befindlichen Uebertragungsmechanismen in gröfserem Mafsstabe,

Fig. 9a eine Seitenansicht der Schablone mit Copirstift,

Fig. 10 einen Verticalschnitt nach Linie e-f (Fig. 9), die Mechanismen für die Bewegungen des Hobelsupportes zeigend,

Fig. 11 die Seitenahsicht des Spindelstockes mit der Theilvorrichtung im Zusammenhang mit den Mechanismen im Innern der Maschine, wobei die vordere Wand des Hauptgestelles nach Linie i-k (Fig. 1) geschnitten ist. Auf dem Gestell ist durch theilweises Weglassen .des Hobelapparates der Schablonenstä'nder mit Schablone und Copirstift sichtbar,

Fig. 12 die Stirnansicht des Spindelstockes mit der Theilvorrichtung in der Pfeilrichtung 1 gesehen.

Das Hauptgestell trägt auf seinem niederen Theil das um den Centralpunkt 1 schwingende und im Bogenschlitz feststellbare Bett .2, auf welchem der zur Aufnahme des zu bearbeitenden Kegelrades dienende Spindelstock 3 verschiebbar angeordnet und durch Schraube radial gegen den Centralpunkt 1 verstellbar ist. Auf dem erhöhten Theil steht der auf der Kreissectorplatte 4 befestigte, gleichfalls um den Centralpunkt 1 drehbare eigentliche Hobelapparat, an der Seite ist der Antrieb der Maschine, welcher aus mehrfacher Stufenscheibe und einfachem Rä'dervorgelege besteht, angebracht.

Die Vorwärtsdrehung des um den Centralpunkt ι schwingenden Kreissectors 4 und mit diesem des darauf befindlichen Hobelapparates erfolgt dadurch, dafs zunächst durch die Steuercurve 40 im Rad 16 (Fig. 9) der Hebel 5 eine ruckweise Bewegung erhält, welche durch Zugstange 36 auf den Hebel 37 übertragen wird und dadurch vermittelst der Steuerklinke 38 und des Zahnrades 39 der Schraubenspindel 7 eine rückweise Drehung ertheilt.

Da die Schraubenspindel 7 am Gestell, ünverschiebbar gelagert ist, wird sich das zu ihr gehörige Mutterstück 41 vorwärts bewegen und diese Bewegung durch das Gelenkstück 8 auf den Kreissector 4 übertragen, und zwar so lange und so oft, bis ein der Zahntiefe entsprechend eingestellter Anschlag 9 (Fig. 7) die Verriegelung des senkrecht stehenden Federbolzens 44 (Fig. 8 und 9) augenblicklich löst. Auf dem oberen Theil des genannten Federbolzens 44 befindet sich der Bügel 45, über welchen während des Hobeins der in der Schaltklinke 38 befindliche Stift 46 frei hinweggleiten kann, nach Auslösung des Bolzens 44 jedoch die Schaltklinke 38 mit dem Stirnrad 39 aufser Eingriff bringt, wodurch eine Drehung desselben und damit ein Vorwärtsschalten des Hobelsupportes also nicht mehr stattfinden kann.

Dieser Vorgang bis hierher ist bekannt und nur wegen seines Zusammenhanges mit vorliegender Neuerung vorausgeschickt. Während bei den bisher vorhandenen Maschinen nunmehr der Arbeiter die eingangs erwähnten Arbeiten zu verrichten hatte, macht dies nun die Maschine durch die an ihr angebrachte Theil- und Umschaltvorrichtung vollständig selbstthätig wie folgt:

Zu i. Die Vorschubbewegung ist, wie vorstehend beschrieben, ausgerückt worden ; durch die Aufwärtsbewegung der Federbolzen 44 wird der Doppelhebel 47 in Drehbewegung versetzt, diese wird durch Welle 13 und Zahnsegmente 48 auf den Doppelhebel 14, welcher in seinem oberen Schenkel den Riegel 15 führt, übertragen, und zwar derart, dafs besagter Riegel 15 sich dem Rad 16 nähert. In diesem Rad 16 ist eine Aussparung 21 angebracht, in welche der Riegel ^einspringt, wodurch das Rad 16 und mit ihm die Kulisse 6 sammt Hobelschlitten 89 in der äufsersten Hubstellung Fig. 4 festgehalten, also verriegelt werden. Der Doppelhebel 14 ist in seinem unteren Theil gegabelt und führt die einseitig gezahnte Kupplung 17, welche bei der schon erwähnten Drehbewegung des Hebels, also beim Einspringen des Riegels 15 in die Aussparung 21, von der Verbindung mit der Zahnung des lose auf der Antriebswelle 18 gehenden Getriebes 19 gelöst und dadurch auch die Uebertragung der Drehungen von Antriebswelle 18 auf Räder 19 bezw. 16 unterbrochen wird.

Zu 2. Auf der Antriebswelle 18 befindet sich das Zahnrad 49, welches die Drehbewegungen durch Zwischenräder auf die im Innern der Maschine befindlichen Mechanismen überträgt. Durch die infolge Einspringens des Riegels 15 erfolgte Drehbewegung der Schaltwelle 13 werden auch die durch federnde Zugstange 87 verbundenen Hebel 50 und 51 (Fig. ι 1) in Bewegung gesetzt, und zwar wirkt letzterer direct auf die doppelt gezahnte Kuppelmuffe 52, diese entweder mit dem Stirnrad 53 oder dem Schneckenrad 54 verbindend. Diese lose auf ihrer Welle 55 sitzenden Räder werden nun, ihrer Drehrichtung und Geschwindigkeit entsprechend, die Kuppelmuffe 52 und mit dieser die Welle 55 in bestimmte Drehungen versetzen. Diese werden dann verschiedenfach verwendet, so zunächst zum Auseinander-

bezw. Abheben der Werkzeugführungen ίο und li. Ein Theil der Drehungen der Welle 55, welcher durch die Kapsel 56 auf ein ganz bestimmtes Mafs begrenzt ist, wird durch Räder 57 auf Welle 58 übertragen, von hier durch konische Räder 59 auf die senkrechte Welle 60, welche wieder durch verschiebbar angeordnete Stirnräderverbindung 61 auf die Kurbelscheibe 22 einwirkt. Auf letzterer ist die Schubstange 23 (Fig. 4, 6 und 8) verstellbar befestigt, welche, mit der Zahnstange 24 verbunden, diese bei der Drehbewegung der Kurbelscheibe in eine gleitende Bewegung versetzt, wodurch das Rad 25, welches in die Zahnstange 24 eingreift, eine theilweise Drehung erfährt und diese ihrerseits wieder auf die beiden mit einander in Eingriff stehenden Räder 26 überträgt. Durch die Wellen 27 und 28 werden dann die Getriebe 29 und 30 gedreht, welche dadurch den Zahnbögen 31 und 32 und mit diesen den beiden Werkzeugführungen 10 und 11 eine aus einander gehende Bewegung ertheilen und in der in Fig. 5 punktirt angegebenen Lage während des dann erfolgenden Rücklaufes des Hobelapparates festhalten.

Zu 3. Die durch die doppelte Kuppelmuffe 52 auf. die Welle 55 übertragenen Drehbewegungen werden durch konische Räderpaare 62 (Fig. 9) und 63 (Fig. 8, 9 und 10) auf die Stirnräder 64, 66 (Fig. 8 und 9) übertragen, wodurch letztere, da sie lose auf ihren Wellen bezw. Bolzen sitzen, eine zunächst wirkungslose Drehung erhalten. Durch die beim Auslösen der Vorschubbewegung bezw. durch Aufwärtsbewegung des Federbolzens 44 erzeugte Drehung des Doppelhebels 47 wird die einseitig gezahnte Kuppelmuffe 67 in directe Verbindung mit dem Zahnrad 66 gebracht, wodurch sie und die mit ihr verbundene Welle 68 in Drehbewegung versetzt werden. Diese wird durch Zahnräder 69 und 39 direct auf die Schraubenspindel 7 übertragen (Fig. 10), wodurch sich diese wieder in das ihr zugehörige Mutterstück 41 eingeschraubt bezw. dasselbe und durch Verbindung mit dem Gelenkstück 8, also auch den Kreissector 4 mit dem ganzen Hobelapparat zurückbewegt, und zwar so lange, bis der Anschlag 12 diese Bewegung begrenzt und ausrückt.

Zu 4. Die unter 2. erwähnte, durch. Zwischenkapsel 56 bestimmt begrenzte Drehbewegung der Welle 58 wird auch zur Bewegung des Theilmechanismus verwendet. Auf der Welle 58 ist eine Kapsel 70 angebracht, welche innen mit nur einseitig wirkenden Sperrzähnen versehen ist (Fig. 11). Das davor liegende konische Rad 71 trägt die in die Sperrzähne eingreifende Klinke, wird also nach einer Seite mitgenommen, nach der anderen Seite hingegen stehen bleiben, da die einseitigen Zähne unter der Klinke hinweggleiten können. Diese Drehbewegung wird durch konische Räder 71 und 72 und durch das Schraubenräderpaar 73 auf die Welle 74 und von dieser durch die Stirnräder75 auf die Kurbelscheibe j6 übertragen. Die durch die Kapsel 56 begrenzte Theildrehung der Welle 58 ist durch die dazwischenliegenden Räder so übersetzt, dafs die Kurbelscheibe 76 jedesmal genau eine Umdrehung, und zwar immer nach derselben Richtung ausführen mufs. Beim Beginn dieser Drehung wird zunächst durch die schräge Gleitfläche yy der Sperrhebel 78 aus seiner Ruhelage nach aufsen gedrückt und gehalten, dann durch Verbindung mit der Zugstange 79 der dreiarmige Schalthebel 80 in Drehbewegung versetzt, wobei sich die Schaltklinke 81 in eine Lücke des Theilrades 82 einstemmt, dasselbe und mit ihm die Theilspindel 3^a und das vorn darauf befestigte Werkstück um ein der Zahntheilung entsprechendes Stück dreht. Dieses Theilen bewirkt die Kurbelscheibe 76 bei Ausführung der ersten Hälfte ihrer Drehung, wonach der Sperrhebel 78 wieder frei wird und durch die Feder 83 wieder mit dem Theilrad in Eingriff kommt und dasselbe festhält. Bei Ausführung der zweiten Hälfte der Drehung bringt die Kurbelscheibe den Hebel 80 mit der Schaltklinke 81 in seine Anfangsstellung wieder zurück. Die Theilung kann auch an Stelle der Theilräder durch Schnecke und Schneckenrad erfolgen, es sind dann nur die entsprechenden Wechselräder anzubringen.

Zu 5. Am Ende des unter 3. beschriebenen Zurückdrehens des Hobelapparates wird durch Drücken des Anschlages 12 an den Hebel 84 der letztere und mit ihm zugleich das in fester Verbindung stehende konische Räderpaar 85 in Drehung. versetzt (Fig. 11), welche dann auf Welle 13 übertragen wird. Dadurch wird der mit Welle 13 fest verbundene Hebel 51 in Bewegung gesetzt, wodurch die doppelt verzahnte Klauenmuffe. 52 nach der anderen Seite verschoben, die Welle 55 also eine entgegengesetzte Drehbewegung erhält. Diese hat jetzt den Zweck, die beim Beginn des Rücklaufes in Wirkung getretenen Mechanismen wieder in ihre Anfangsstellung zurückzubringen, also auch die zur Abhebung dienende Kurbelscheibe 22 in ihre ursprüngliche Lage zurückzudrehen, wobei aber die Zahnstange 24 infolge des Druckgewichtes 88 nur so weit mit zurückgeht, bis der Copirstift 34 die Schablone 33 wieder berührt; alsdann folgt die Schubstange 23 der Kurbelrückbewegung wirkungslos im Schlitz der Zahnstange 24 und läfst die Werkzeugführungen 10 und 11 frei, so dafs dieselben für die nächste Zahnform vermittelst des Copirstiftes 34 der Form der Schablone wieder ungehindert folgen können.

Zu 6. Die Drehbewegung der Schaltwelle 13 bewirkt aber auch weiter, dafs der Doppelhebel 14 so gedreht wird, dafs sein oberer Schenkel den Riegel 15 aus der Aussparung 21 des Rades 16 wieder herauszieht, also das Rad 16 freigiebt, sein unterer Schenkel aber die Kuppelmuffe 17 wieder in directe Verbindung mit dem Getriebe ig bringt, wodurch die Uebertragung der Drehung der Antriebswelle 18 auf Rad 16 und durch dieses auf die Kulisse und Hobelschlitten wieder erfolgen kann.

Zu η: Die unter 5;.- näher beschriebene Drehung der Welle 13 wird auf den Doppelhebel 47 (Fig. 9) übertragen, welcher dann mit dem einen Schenkel die einseitige Kuppelmuffe 67 aus der Verzahnung des Stirnrades 66 löst, mit dem anderen Schenkel aber den beim Auslösen der Selbstgangvorrichtung nach oben gedrückten Federbolzen 44 nach unten zieht und damit die Schaltklinke 39 für den selbstthä'tigen Vorschub wieder einrückt.

Da die einzelnen Arbeiten nach Fertigstellung zweier Zahnflanken jedesmal möglichst rasch, das Zurückbringen der zugehörigen Mechanismen in ihre Anfangsstellung aber während des Hobeins langsam geschehen kann, ist für die Bethätigung der ersteren ein rascher, durch directe Räderübertragung erzeugter Gang, für das letztere aber ein langsamer, durch Schnecke und Schneckenrad hervorgebrachter Gang eingefügt.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Maschine ist folgende:

Das zu bearbeitende Rad wird am vorderen Ende der Theilspindel 3^a befestigt, während auf dem hinteren Theil das der zu hobelnden Zähnezahl entsprechende Theilrad 82 aufgesteckt und der Hub an der Kurbelscheibe 76 für den. Theilhebel 80 eingestellt wird. Soll die Theilung durch Schnecke und Schneckenrad erfolgen, so sind die der Zähnezahl entsprechenden Wechselräder anzustecken. Dann wird das um Centralpunkt 1 schwingende Bett 2 nach der vorgeschriebenen Anzahl Bogengrade schräg - und festgestellt, der Spindelstock mit dem Arbeitsstück durch Schraube nach dem entsprechenden Mafs eingestellt.

Hierauf werden die Werkzeuge, zwei einfache Hobelstähle, so in ihre Halter einge- ■ spannt, dafs ihre Spitzen genau nach dem Centralpunkt 1 zeigen; am Antrieb ist der der Breite des Rades entsprechende Hub einzustellen.

Der sich ebenfalls um 1 drehende Hobelapparat wird in die genaue Mittelstellung gebracht und danach die Schablone 33 so in ihren Träger 86 eingeschoben, dafs die Schneide des Copirstiftes 34 mit dem Theilrifs der Schablone zusammenfällt.

Der Anschlag 9, welcher die Auslösung des selbsttätigen Vorschubes bewirkt, wird der Zahntiefe entsprechend durch die Muttern 43 begrenzt und dann der Hobelsupport so weit zurückgedreht, dafs. die Spitzen der Hobelstähle beim Beginn des Hobeins an der ä'ufseren Kante des Arbeitsstückes vorbeigleiten können.

Die Maschine wird nun von einem gewöhnlichen Deckenvorgelege aus in Thätigkeit gesetzt und arbeitet ununterbrochen fort, bis alle Zahnflanken eines Rades fertig gehobelt sind.

Nach Fertigstellung zweier Zahnflanken, welches gleichzeitig nach einer einseitigen Schablone geschieht, wird der Selbstgang von selbst ausgelöst und dadurch die verschiedenen im Innern der Maschine liegenden Mechanismen in Thätigkeit gesetzt, es werden also die unter ι. bis 7. beschriebenen Arbeiten vollständig selbstständig ausgeführt, so dafs die Maschine nach Vollendung derselben ohne Weiteres mit dem Hobeln der nächsten beiden Zahnflanken beginnen kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Selbsttätige Theil- und Umschaltevorrichtung für Kegelräderhobelmaschinen, welche mit zwei Hobelstählen nach Schablone arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dafs nach jeder Fertigstellung eines Zahnflankenpaares durch die selbsttätige Auslösung des Hobelvorschubes ein Hebel (47) oder dergleichen eine Schaltwelle (13) bethätigt, welche durch Verschiebung einer Kupplung (17) das Stehenbleiben der Hobelwerkzeuge bewirkt, durch eine zweite Kupplung (52) die Bewegungen für das Theilen und das Auseinandergehen der Werkzeugführungen und durch eine dritte Kupplung (67) das Zurückdrehen des Hobelsupportes einleitet, während am Ende dieser Zürückdrehung (des Hobelsupportes) ein Anschlag (12) vermittelst Hebels (84) in entgegengesetzter Richtung auf die Schaltwelle (13) wirkt, wodurch diese Zwischenbewegungen wieder gelöst und die Wiedereinrückung der Hobelwerkzeuge und des Vorschubes erfolgt, zum Zwecke der vollständig selbsttätigen Fertigstellung von Zahnbezw. Kegelrädern.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.