DE117852C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Maschine, bei welcher sehr genaue Kegelräder mit Hülfe einer Schleifscheibe erzeugt werden sollen, wobei die Schleifscheibe nur mit einer Kante arbeitet, also nicht mit einer ebenen Seitenfläche oder mit einer der Zahnflankenkrümmung entsprechend profilirten Arbeitsfläche.

Die vorliegende Maschine kann demnach benutzt werden, um geschnittene oder gefräste. Kegelräder nachzuarbeiten, vornehmlich ist sie aber bestimmt, bei gehärteten Kegelrädern jene Ungenauigkeiten, die bei der Herstellung oder beim Härten entstanden sind, zu beseitigen. Solche Kegelräder sollen besonders für kettenlose Fahrradantriebe und ähnliche Zwecke verwendet werden.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Fig. ι die Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht und

Fig. 3 einen Aufrifs, bei welchem der Beschauer hinter der Schleifscheibe steht.

Die übrigen Figuren zeigen Details, welche an bezüglicher Stelle der Beschreibung erläutert werden.

Im Wesentlichen besteht die Maschine aus einem beliebig construirten Bett A mit Lagern a, in welchen der Werkstückträger drehbar aufgehängt ist. Dieser Werkstückträger besteht aus einer Gabel b mit Lagerzapfen b¹, aus einer Spindel B² und einem festen Lagerkörper ΰ⁵, welcher mittelst der Schrauben b² an einem Segment B^s befestigt werden kann, wobei die Köpfe der Schrauben b² in einer kreisförmigen Nuth b* geführt sind.

Das zu bearbeitende Kegelrad B¹ wird auf einem Dorn B befestigt, welcher durch Keile oder dergl. mit der Spindel B² fest verbunden wird.

Die geometrische Achse der Spindel B² und somit auch die Achse des zu bearbeitenden Kegelrades liegt stets in der Mittellinie der Drehachse b¹ des Werkstückträgers. Die Schräge des Werkstückträgers wird so eingestellt, dafs die Schleifscheibe C, welche' geradlinig in der Längsrichtung der Zähne mit grofser Schnelligkeit hin- und hergeführt wird, in ihrer tiefsten Stellung, in welcher sie den Zahnfufs bearbeitet, sich auf der Mantellinie eines Kegels bewegt, dessen Spitze die geometrische Spitze des Kegelrades und dessen Basis der gröfste Fufskreis des Kegelrades bildet,

D ist der Schleifscheibenträger, welcher um die gleiche Achse wie der Werkstückträger schwingen kann. Dieser Träger D ist mit einer geeigneten Gleitbahn d¹ versehen, in welcher der Schlitten D¹ verschiebbar ist, der an einem Kopfe D² die Lagerung der Schleifscheibe C aufnimmt. Eine von D getragene Welle E¹, die' von einer Riemscheibe E² angetrieben werden kann, trägt an ihrer Stirnseite die in Fig. 13 besonders gezeichnete Curvenscheibe' E, welche mit einer herzförmigen Nuth e versehen ist, in welcher die im Schlitten D¹ (vergl. Fig. 1 und 2) befestigte

Schubrolle d² geführt wird. Es ist ersichtlich, dafs, wenn die Riemscheibe E² gedreht wird, die Schleifscheibe C eine schnelle vor- und rückläufige Bewegung ausführt. ;.■

Um nun die richtige Zahnflankenform fertig zu schleifen, macht das "Werkstück B¹ eine kleine Winkeldrehung um seine geometrische Achse, und die Längsbahn der Schleifscheibe macht eine' Aufwärtsschwingung um die Achse b¹. Zur Ausführung dieser Bewegung dient die im Folgenden beschriebene Einrichtung :

Das Ende des Werkzeugträgers D, welches in der Gleitbahn B¹⁰ geführt wird, hat einen vorspringenden Arm mit einem Flügel D^s. Dieser Flügel ist nach Fig. io und Ii ausgebildet und zur Aufnahme einer Schubrolle D⁴ bestimmt, deren Arbeitskante stets in einer Verticalen liegen mufs, die in Fig. io durch einen Pfeil.angedeutet wurde und mit der geometrischen Kegelspitze correspondirt. Es sei vorausgeschickt, dafs bald die eine und bald die andere Seite der Rolle D⁴ arbeitet, je nachdem die eine oder andere Flanke desselben Zahnes bearbeitet werden soll; deshalb ist der Flügel -D³ am Körper D drehbar und wird seine Drehbarkeit durch Anschläge N und N¹ begrenzt. Durch einen unter Federdruck stehenden Bolzen d^s kann der Flügel in seiner Mittelstellung festgehalten werden.

Der ganze Werkzeugträger D wird von einer Curvenscheibe F (vergl. Fig. 2) mittelst der Räderübersetzung F¹ F² und F^s langsam in Schwingung versetzt, indem eine am Ende des Werkzeugträgers befestigte Schubrolle d^s in die Nuth f¹ der in Fig. 7 besonders gezeigten Curvenscheibe eingreift. Auf diese Weise wird die Schleifscheibe und auch der Flügel D'⁶ in einer Verticalebene langsam auf- und niedergeführt. Dabei bringt die Schubrolle D* einen besonders aus Fig. 1 und 3 ersichtlichen Hebel B^e in Schwingung. Das untere Ende dieses Hebels ist an der das Werkstück tragenden Spindel gelagert und trägt am oberen Ende eine Copirschablone Β^Ί, welche der entsprechend vergröfserten' Zahnform angepafst ist. Während der Bearbeitung einer Zahnflanke wird der Hebel B^e mit der Spindel B² festgekuppelt.

Fig. 16 und 17 zeigen eine Vorrichtung, welche die Copirschablone stets gegen die Rolle D⁴ drücken, soll. Diese Vorrichtung besteht aus einer festen Gleitbahn P, in welcher zwei Gleitstücke P¹ und P² verschiebbar sind, die je eine Schnurrolle p tragen. Ueber beide' Rollen ist ein Zugseil P⁴ geleitet, dessen eines Ende an einem der Gleitstücke P² befestigt ist, während das andere von einer Feder P⁵ (s. Fig. 3) oder einem Gewicht angezogen wird. In der Gleitbahn selbst ist ein Anschlag p° befestigt, welcher bald das eine oder das andere Gleitstück aufhalten soll. Es ist ferner in der Gleitbahn ein Schieber p¹ vorgesehen, an dem eine Zugstange P³ angelenkt ist, dessen anderes Ende mit dem Hebel £>° gelenkig verbunden wurde. Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird mit Hülfe von Fig. 3 ersichtlich. Hier befindet sich die Copirschablone rechts von der Schubrolle und es mufs B⁷ daher von der Schubstange P^s angezogen werden. Zu diesem Zwecke ist das Gleitstück F¹ bestrebt, den Schieber p¹ gegen den Anschlag F⁶ zu schieben. Soll die andere Zahnflanke bearbeitet werden, so mufs die rechte Seite der Copirschablone' gegen die Rolle D⁴ gedrückt werden. Zu.diesem Zwecke' wird der Schieber p¹ so umgesetzt, dafs er sich zwischen dem Anschlag p^e und dem Gleitstück F² befindet. Dann liegt das Gleitstück F¹ am Anschlag fest und das Gleitstück F² ist bestrebt, den Schieber p¹ nach rechts zu bewegen, wodurch die Copirschablone stets gegen die Rolle D⁴ gedrückt wird.

Die Wirkungsweise dieser Schleifmaschine ist im Wesentlichen folgende:

Die Schleifscheibe wird mit grofser Geschwindigkeit gedreht und geradlinig hin- und hergeschoben. Gleichzeitig wird das hintere Ende ihres Trägers D von der Curvenscheibe F langsam angehoben, dafs nunmehr eine immer höher liegende Linie der Zahnflanke geschliffen wird. Dabei mufs natürlich das Kegelrad B¹ um seine Achse gedreht werden, was der Hebel B^s besorgt. Ist der Werkstückträger D soweit angehoben worden, dafs die eine Zahnflanke fertig geschliffen ist, so wird zweckmäfsig zunächst die gleiche Seite der folgenden Zähne geschliffen.

Die Curvenscheibe F. hat einen concentrischen Theil, welcher den Werkstückträger eine Zeit lang angehoben hält; in dieser Zeit wird natürlich auch der Hebel B⁶ still stehen und kommt dann die nachstehende automatische Schaltvorrichtung zur Wirksamkeit.

Die Schaltvorrichtung besteht aus einer Curvenrolle / (Fig. 2), deren curvenförmige Nuth y einen Doppelhebel H^s, der um den festen Bolzen h¹ schwingt, bewegt. Das Ende dieses Hebels verschiebt eine auf der Achse H² gleitende Hülse H¹, welche damit einen zweiten Doppelhebel H mit Drehpunkt h dreht, dessen Ende einen Schlitten G³ hin- und herschiebt, der besonders aus Fig. 4,5 und 6 ersichtlich ist.

Die Führung G⁴ für diesen Schlitten ist am Theile B⁵ des Werkstückträgers befestigt und wird somit nur verstellt, wenn die schiefe Lage des Werkstückträger verändert wird. Am Schlitten G³ ist eine Schaltklinke G¹ angebracht, welche durch eine Feder g^s gegen eine Schaltscheibe M gedrückt wird. Diese Schaltscheibe wird je nach der Theilung der Kegelräder um einen oder mehrere Zähne schritt-

weise gedreht. Zur richtigen Einstellung der Schaltklinke dient die Schraube g. Ist die Fortschaltung ausgeführt, so mufs die Klinke G¹ vom Schaltrad M entfernt werden und ist zu diesem Zwecke an der Schlittenführung G⁴ mittelst Schraube g² ein verstell- ! barer Anschlag g¹ befestigt, welcher die zurückgehende Schaltklinke aushebt.

B³ ist eine auswechselbare Theilscheibe mit einer dem Werkstück entsprechenden Zähnezahl. Diese ist mit concentrischen Schlitzen versehen und kann mittelst Schrauben w¹ an, der Schaltscheibe M in richtiger Lage befestigt werden. Diese Schaltscheibe dient zur Arretirung des Werkstückes und zur Kupplung des Hebels B^e mit der Spindel B² während der Zeit der Bearbeitung. Ein Sperrriegel K wird von einem Körper K¹ verschiebbar getragen, welcher auf der Spindel B² gelagert und mittelst Schrauben k (Fig. ι und 2) mit dem Hebel B^e fest verbunden ist. Dieser Hebel Β^Ά macht die Drehung der Spindel nur dann mit, wenn der Sperrriegel mit der Theilscheibe in Eingriff ist, was gewöhnlich durch die Spiralfeder K³ (Fig. 6) erzwungen wird. Das.Ende des Sperrriegels ist klauenartig ausgebildet und correspondirt mit einer Klaue K², deren Gehäuse K⁶ an der feststehenden Führung G¹ befestigt sein kann. Diese Klaue wird von einer Feder i?⁴ nach links gedrückt, soweit es der Anschlag K° gestattet, und dient zum Ausheben des Sperrriegels K während der Zeit der Umschaltung. Das Zurückziehen der Klaue K² besorgt ein Winkelhebel L², der bei I^s gelagert ist. Der untere Schenkel dieses Winkelhebels trägt eine Schulter oder eine Gleitrolle Z⁴, welche in folgender Weise bewegt wird.

Am Schaltschlitten G³ ist um den Bolzen / drehbar eine Führung L angeordnet, welche von einer Feder I² gewöhnlich gegen eine Auflage' I⁵ gedrückt wird. Geht der Schlitten nach rechts zurück, so gelangt die Schulter oder Gleitrolle Z⁴ zwischen und schliefsüch hinter die Führung L und die Auflage Z⁵. Bewegt sich der Schlitten aber wieder nach links vor (vergl. Fig. 4), so wird die Schulter Z⁴ von dem vorspringenden Theile Z¹ der Führung L schnell angehoben. Dadurch wird vom oberen Arme des Winkelhebels L² die Klaue K² und damit der Sperrriegel K zurückgezogen. Jetzt kann die Schaltung ungehindert von statten gehen, ist sie beendet, so ist auch die Schulter /⁴ niedergefallen und der Sperrriegel K kommt wieder mit dem nächsten Zahn der Theilscheibe in Eingriff.

Die nunmehr folgende. Vorrichtung dient άΆ7Μ, die Schleifscheibe C (Fig. 14) in gewünschter Schräge einstellen zu können. Diese Arbeit mufs sehr sorgfältig vorgenommen werden, da sich die Arbeitskante der Schleifscheibe stets in einer Verticalebene bewegen mufs, die durch die Kegelachse geht. Zu. diesem Zwecke ist der Kopf D¹ (Fig. 8 und 9), des Werkstückträgers D supportartig ausgebildet und trägt er ein Kreuz R, dessen Seitenstellung durch Mikrometerschrauben R² begrenzt wird. Die Zapfen dieser Mikrometerschrauben sind in tiefen Bohrungen des Kreuzes R gebettet, damit Ungenauigkeiten durch zwischen Kreuz und Schrauben eingetretene Fremdkörper verhindert sind. Dieses Kreuz wird durch eine Schraube R^s gegen die rechte oder linke Mikrometerschraube gedrückt, je nachdem die eine oder die andere Flanke der Zähne' bearbeitet wird. Zum Festhalten der Mikrometerschrauben können Arretirschrauben r² (Fig. 15) angeordnet sein. Die Schleifscheibe selbst wird durch ein Gehäuse D² getragen, und ist dieses Gehäuse mit Hülfe der Schraube Rⁱ, der Mutter i?⁶ und des Steckstiftes R⁷ bequem einstellbar. Die' Tiefstellung der Schleifscheibe wird von der Schraube S (Fig. 1) regulirt. *

In Fig. 17 und 18 ist eine sogen. Lehre dargestellt, mittelst welcher die richtige Lage der Schleifscheibe bequem controlirt werden kann. Diese' Lehre besteht aus einer Brücke T, welche auf die Hauptwelle H² aufgesetzt werden kann, indem das eine Ende durch einen Steckstift T² gehalten wird und die Mitte' mit einer Schneide f versehen ist. Das andere Ende dieser Brücke zeigt Schultern i⁴, welche genau in der Drehachse des Schleifscheiben- und des Werkstückträgers liegen, während die Ecke des x"\nschlages T¹ in der Kegelachse liegt. Durch Anhalten eines Lineals kann die Schleifscheibe C in einfacher Weise eingestellt werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Maschine zum selbstthätigen Schleifen der Zahnflankeii an Kegelrädern, dadurch gekennzeichnet, dafs der Schleifscheibenträger (D) und der Werkstückträger (B⁵) um eine gemeinsame Achse schwingend angeordnet ist, in welcher die geometrische Spitze des das zu schleifende' Kegelrad einschliefsenden Kegels liegt, wobei die Schleifscheibe in rotirende und schnelle Vor- und Rückwärtsbewegung versetzt wird, gleichzeitig aber langsam aufwärts schwingt, und ein mit dem Schleifscheibenträger verbundenes Element (Schubrolle Z?⁴) das mit einer Copirschablone (B¹) versehene Ende eines mit der Werkstücktragspindel (B²) gekuppelten Hebels ~ (B⁶) so in Schwingung bringt, dafs das Werkstück derart gedreht wird, dafs die Zahnflanke' nach und nach bearbeitet wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1 mit einer Vorrichtung zum Anpressen der Schablone gegen die den Schleifscheibenträger führende Rolle, gekennzeichnet durch zwei

   verschiebbare, durch ein gemeinsames Zugseil (P⁴:) gegen einander bewegte Rollenträger (P¹ P²), von welchen der eine gegen einen festen Anschlag (P^e) gedrückt wird, während der andere gegen diesen Anschlag einen Schieber (p¹) bewegt, der mittelst einer Zugstange (P³J die Copirschablone gegen die Schubrolle (D¹) drückt, beim Umwechseln der Arbeitsseite der Copirschablone zwecks Schleifen der anderen Zahnflanke aber auf die andere Seite des Anschlages (P") gebracht wird, so dafs nunmehr der vorher bewegliche Rollenträger (P¹) festliegt und der gegenüberliegende die Bewegung des Schiebers (P¹) veranlafst.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.