DE128459C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

- M 128459 KLASSE 49

Die gegenwärtige Erfindung bezweckt das selbsttätige Theilen und Schneiden von Zahnrädern und bezieht sich auf jene Klasse von Zahnschneidmaschinen, in welcher das Werkzeug mit Unterbrechungen schneidet und das zu schneidende Rad nach jedem Schnitt um eine Zahntheilung weiter gerückt wird, während gleichzeitig der Vorschub unterbrochen oder absetzend stattfindet. Die neue Einrichtung ist hauptsächlich für solche Maschinen geeignet, bei welchen der das herzustellende Rad tragende Theilapparat die Hauptbewegungen ausführt. Wesentlich kommt es hier u. A. darauf an, dafs von der Antriebsscheibe durch eine gelenkige Transmission eine im Theilkopf befindliche Vorrichtung stetig gedreht wird, worauf letztere diese Bewegung in eine unterbrochene Drehbewegung umsetzt und auf das zu schneidende Rad, zum Zwecke des Theilens, überträgt. Die besondere Ausführung der Vorrichtung, welche jene stetige Drehbewegung in eine unterbrochen drehende Bewegung umsetzt, ist ein wesentlicher Theil der Erfindung.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung bei einer Maschine zum Schneiden von Kegelrädern.

Fig. ι zeigt die Maschine theilweise in Vorderansicht, theilweise im Schnitt. Fig. 2 ist ein Grundrifs, theilweise im Schnitt. Der Theilkopf ist. entfernt, aber die Stellung des zu schneidenden Rades punktirt gezeigt. Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Theilkopf nach der Linie A-A (Fig. 4). Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Theilkopf nach der Linie B- B (Fig. 3). Fig. 5 ist ein¹ gleicher Schnitt, die beweglichen Theile in einer anderen Stellung zeigend.

Fig. 6 zeigt den Theilkopf im Grundrifs. Fig. 7 ist die Vorderansicht der Vorrichtung zum Anheben des Stahles, Fig. 8 eine Oberansicht derselben. Fig. 9 ist der Grundrifs des Flantsches 11. Fig. 10 zeigt die Befestigung der Stahlbänder t.

Die am Maschinenkörper α im Lager b gelagerte Welle c (Fig. 1) trägt einerseits die Antriebsscheibe d, andererseits die verstellbare Kurbel e. Durch die Pleuelstange f ist die Kurbel mit dem Stöfsel g verbunden, der den Stahlhalter h mit dem Stahl i trägt. Von der Antriebsscheibe wird somit auf den Stahl eine hin- und hergehende Bewegung übertragen.

Der Stahl i mufs während des Rückganges aus der theilweise geschnittenen Zahnlücke gehoben werden, um dem Rade die Theilbewegung zu gestatten. Zu diesem Zwecke ist die Antriebsscheibe d mit einer Führung versehen, wodurch der Hebel k eine schwingende Bewegung erhält. In der niedrigsten Stellung (Fig. 7) kommt das vordere Ende dieses Hebels mit der Rolle / des Hebels m in Berührung, welcher an dem Stahlhalter h angebracht ist. Durch diesen Hebel wird nun der Stahl abwechselnd gehoben und gesenkt, wie Fig. 1 und 7 zeigen. Die Führung j hat solche Form, dafs der Stahl während, des Rückganges gehoben, während des Vorwärtsganges in der Arbeitsstellung ist.

•Das zu schneidende Rad η wird von der Welle ο getragen, die durch das Lager _p in entsprechend schräger Stellung auf der Platte q gehalten wird. Letztere ist mit bogenförmigen Prismen versehen, welche durch einen mit bogenförmigen Einschnitten versehenen Deckel

erexemplar

so gehalten werden, dafs die Platte q sich um eine annähernd senkrechte Achse drehen läfst.

Die zwei Stahlbänder 11 sind je mit dem einen Ende an dem Maschinenkörper, mit dem anderen am Konus s befestigt, wie in Fig. io gezeigt ist. Diese Bänder werden durch entsprechende Vorrichtungen angespannt, so dafs das eine Band eine Drehung des Konus s in der einen Richtung, das andere eine solche in der anderen Richtung hindert. Wenn die Platte q um ihre annähernd verticale Achse gedreht wird, so beschreibt die Mittellinie der geneigten Achse ο dieselbe konische Fläche, welche die Achse des Kegels s beschreiben würde, falls derselbe auf einer ebenen Fläche rollte. Da nun auch die Bänder tt so angespannt sind, dafs der Kegel s sich nicht beliebig drehen kann, so wird der letztere zu einer rein rollenden Bewegung gezwungen, welche durch die Welle ο auf das Arbeitsstück übertragen wird. Nun ist bekannt, dafs unter diesen Umständen das Schneidwerkzeug, falls es das Profil des Zahnes einer Evolventenzahnstange besitzt, und so adjustirt ist, dafs seine Spitze eine Linie beschreibt, welche die Achse des Rollkegels trifft, in dem rollenden Werkstück eine Zahnflanke erzeugt, welche sich gegen die Flanken anderer auf dieselbe Weise erzeugten Zahnräder theoretisch richtig abrollt.

Wäre das Gehäuse r und mit ihm der Konus 5 mit der Welle ο fest verbunden, so könnte mit dieser Maschine eine Seite eines einzigen Zahnes erzeugt werden. In der gegenwärtigen Maschine wird jedoch das Rad η während des Leerganges des Stahles um eine Zahntheilung vorgerückt, um alle Zähne dem gleichen Procefs auszusetzen. Diese Vorrückung um eine Zahntheilung wird auf folgende Weise bewerkstelligt.

Die Antriebsscheibe d trägt ein Zahnrad u (Fig. i), das mit dem Getriebe ν in Eingriff .steht. Dieses Getriebe ist durch die biegsame Welle w mit der Schnecke χ verbunden (Fig. 5), welche in das Schneckenrad y eingreift. Das letztere ist in Fig. 4 und 5 in vollen, und in Fig. 3 in punktirten Linien gezeigt. Die Verzahnung ist so gewählt, dafs das Schneckenrad y bei jeder Drehung der Antriebsscheibe d eine halbe Umdrehung macht. Das Rad y trägt zwei Rollen \ und 2, welche in die Führungen 3 und 4 des Rades 5 eingreifen. In der in Fig. 4 gezeigten Stellung tritt die Rolle \ eben in die Führung 3 und ertheilt dadurch dem Rad 5 eine beschleunigte Bewegung. Nachdem das Rad y eine Achteldrehung zurückgelegt hat und die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnimmt, hat auch das Rad 5 eine Achteldrehung gemacht und seine gröfste Geschwindigkeit erreicht. Während der nächsten Achteldrehung des Rades y erhält das Rad 5 eine verzögerte Bewegung, und Führung 3 wird schliefslich die Stellung der Führung 4 in Fig. 4 einnehmen. Während der nächsten Vierteldrehung des Rades y bleibt das Rad 5 stehen, bis das Rad y die erste halbe Umdrehung vollendet hat und die Rollen ihre Stellungen umgetauscht haben. Die Rolle 2 wird nun in die Führung 4 eintreten, und der Vorgang wiederholt sich. Auf diese Weise erhält das Rad 5 eine unterbrochen drehende Bewegung, und zwar so, dafs es während des Rückganges des Stahles eine Vierteldrehung macht und während des Arbeitshubes stillsteht.

Das Rad 5 ist auf der Welle 6 befestigt, die das Wechselrad 7 trägt. Letzteres treibt durch das Zwischenrad 8 das auf der Welle 10 sitzende Wechselrad 9. Die Welle 10 trägt die Scheibe 11 mit bogenförmigen Ausschnitten (Fig. 9). Mittels der Bolzen 12 ist das Getriebe 13 an diesem Flantsch 11 und somit in bestimmter Lage mit der Welle 10, also verstellbar zu verbinden. Dieses Getriebe greift in das Theilrad 14 auf der Welle o. Die Wechselräder 7 und 9 werden gemäfs der Zähnezahl des zu schneidenden Rades gewählt, und zwar so, dafs jede Vierteldrehung des Rades 5 das zu schneidende Rad um eine Theilung vorrückt.

Um das zu schneidende Rad während des Arbeitshubes des Stahles gegen zufällige Drehung zu schützen, ist folgende Einrichtung angebracht (Fig. 6). Der Hebel 18 ist mit dem Haken 20 versehen, der durch die Feder 19 in die Einschnitte des Ankerrades 21 gehalten wird und dadurch die Welle 10 festhält. Damit während des Rückganges des Stahles die vorher beschriebene Theilbewegung stattfinden kann, ist auf der Welle 15 die unrunde Scheibe 16 angebracht, die durch die am Hebel 18 angebrachte Rolle 17 den Ankerhebel 18 hebt und dadurch den Ankerhaken 20 rechtzeitig aus dem Ankerrad 21 löst.

Der Vorschub wird auf folgende Weise bewerkstelligt: Die Antriebswelle c (Fig. 1 und 2) trägt eine Riemenscheibe 22, welche durch den Riemen 23 mit der Riemenscheibe 24 verbunden ist. Die letztere Scheibe sitzt auf der Welle 25, deren Ende die Schnecke 26 trägt. Diese greift in die Zähne, welche in den Rand der Platte q eingeschnitten sind. Durch die langsame Drehung dieser Platte wird der Konus s, und mit ihm das zu schneidende Rad in jene rollende Bewegung versetzt, welche zur Erzeugung der Zahnflanke erforderlich ist.

Die Wirkungsweise der Maschine ist nun leicht ersichtlich. Durch den Antrieb der Riemenscheibe d wird dem Stöfsel g mit dem Stahl i die zum Schneiden nothwendige Hin- und Herbewegung mitgetheilt; dabei wird der Stahl während des Rückganges gehoben. Anfangs wird das zu schneidende Rad so weit

zur Seite gerollt, dafs der Stahl den Umfang desselben eben streift. Durch die Theilvorrichtung wird dann das Rad bei jedem Rückgange des Stahles um eine Theilung weiter gerückt, so dafs jeder folgende Schnitt in der benachbarten Zahnlücke erfolgt. Durch den Vorschub wird ferner jeder folgende Schnitt tiefer als der vorhergehende, und nachdem das zu schneidende Rad eine Drehung, und der Stahl einen Schnitt durch jede Zahnlücke gemacht hat, wird ein zweiter, etwas tieferer Schnitt durch die erste Zahnlücke erfolgen. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Schnitt ausgeführt ist, und der Stahl zu schneiden aufhört.

Um die den Kegelrädern eigentümliche, convergirende Form der Zahnlücken zu erhalten, müssen der Stahl sowohl als das Rad zweimal eingestellt werden, denn der eben beschriebene Schnitt hat nur eine Seite der Zahnlücken richtig entwickelt. Der Stahl kann etwa durch Lösen und Wiederfestklemmen versetzt werden, während die entsprechende Verstellung des Rades durch Lösen der Schrauben 12, Verdrehen des Getriebes 13 auf der Welle 10 und Wiederanziehen der Schrauben erreicht werden kann.

Die beschriebene Erfindung kann auf verschiedene Weise in ihren Einzelheiten abgeändert werden. Um die Maschine zum Schneiden von Kegelrädern mit verschiedenen Winkeln benutzen zu können, kann die i Winkelstellung der Welle 0 nachstellbar und der Konus s auswechselbar gemacht werden. Die biegsame Welle w kann durch andere gelenkige Uebertragungsvorrichtungen ersetzt werden. Wenn die Maschine so umgebaut wird, dafs das zu schneidende Rad einer cylindrischen statt einer konischen Rollbewegung unterworfen wird, kann die Erfindung zum Schneiden von Stirn- und Spiralrädern Verwendung finden. Im Allgemeinen läfst sie sich an allen Räderschneidmaschinen anwenden, an welchen der Theilkopf einer Bewegung ausgesetzt ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Zahnradhobelmaschine mit Weiterrückung des zu schneidenden Rades nach jedem Schnitt um eine Zahntheilung, dadurch gekennzeichnet, dafs von der Antriebswelle durch eine gelenkige Transmissionsvorrichtung eine anhaltend drehende Bewegung auf ein im Theilkopf gelegenes Getriebe übertragen wird, welches eine schaltweise Drehung des Werkstückes während des Leerganges des Stahles bewirkt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs zum Zweck der Ableitung der schaltweisen Drehung eine anhaltend drehende Scheibe zwei Führungsköpfe (2, %) trägt, die in zwei rechtwinklig sich kreuzende Führungsnuthen einer Scheibe (5) abwechselnd eingreifen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.