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Die Erfindung betrifft eine Wälzstoßmaschine, bei welcher die zur
Werkstückspindel parallele Werkzeugspindel in einem Schlitten angeordnet ist, in
welchem ein Joch im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Werkzeugspindel
und gemeinsam mit dieser verschiebbar ist, das eine Lagerbuchse trägt, auf der ein
Antriebsarm zum Hin-und Herbewegen der Werkzeugspindel verschwenkbar ist.
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Beim Herstellen von Innenzahnrädern auf solchen Wälzstoßmaschinen
ist der Durchmesser des Werkzeugs kleiner als der Innendurchmesser des herzustellenden
Zahnrades. Häufig ist es schwierig, Innenzahnräder und Zahnräder mit breiter Fläche,
d. h. großer Zahnlänge, und andere Werkstücke ungewöhnlicher Länge auf der Werkstückspindel
ohne Störung durch die Werkzeugspindel anzuordnen. In vielen dieser Fälle ist es
notwendig, die Werkzeugspindel über die obere Grenze ihres normalen Hubes anzuheben,
um das Werkstück anzuordnen oder abzunehmen.
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Bei einer bekannten Wälzstoßmaschine kann das Joch und damit der Schwenkpunkt
des Antriebsarmes mittels einer von Hand zu drehenden Spindel verstellt werden,
um den Bereich des Hubes der Werkzeugspindel zu verschieben, wobei jedoch die Hublänge
unverändert bleibt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzstoßmaschine zu schaffen, bei
der auf einfache Weise gewährleistet ist, daß das Werkstück ohne Störung bzw. Behinderung
durch das Werkzeug abgenommen werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen die senkrechte
Bewegung des Joches begrenzenden einstellbaren Anschlag, der in eine eine zusätzliche
Aufwärtsbewegung des Joches zulassende Stellung bewegbar ist, und durch eine gegen
das untere Ende des Joches wirkende Druckmitteleinrichtung.
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Der Anschlag ist gemäß einer bevorzugten Aus- , führungsform der Erfindung
ein Drehnocken, der auf einer am Schlitten gelagerten Welle angeordnet ist, welche
ein Ritzel trägt, das von einer Kolben-Zylinder-Einrichtung über eine Zahnstange
drehbar ist.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
der Anschlag mit einer am oberen Ende des Joches gebildeten Verlängerung in Berührung
stehen.
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Durch die Erfindung ist es möglich, den normalen Aufwärtshub des Joches
immer dann zu verlängern, ; wenn dies erforderlich ist, und zwar insbesondere zum
bequemen Anordnen und Abnehmen eines Werkstückes. Durch die zusätzliche Aufwärtsbewegung
wird das Werkzeug so weit von dem Werkstück wegbewegt, daß dieses ohne Schwierigkeit
von der j Maschine abgenommen werden kann. Demgemäß kann ein neues Werkstück ebenfalls
ohne Schwierigkeit in der Maschine angeordnet werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. E F i g.1 ist eine Teilschnittansicht einer Wälzstoßmaschine gemäß der
Erfindung; F i g. 2 ist eine Teilansicht nach Linie 2-2 der F i g. 1 und sie gibt
einen Nocken und einen Sicherheitsschalter wieder, der den hydraulischen Druck s
aufrechterhält, um ein Absenken der Werkzeugspindel zu dem Zeitpunkt zu verhindern,
zu welchem das Werkstück entfernt wird; F i g. 3 ist eine Teilschnittansicht nach
Linie 3-3 der F i g. 1; F i g. 4 ist eine senkrechte Teilschnittansicht nach Linie
4-4 der F i g. 1.
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Die Werkzeugspindel 10, welche ein Schneidrad C trägt, wird durch
einen in einem Schlitten 11 angeordneten Antriebsarm 14 hin- und herbewegt, und
der Schlitten 11 ist in Führungen 12 eines am Sockel der Maschine befestigten Teiles
13 verschiebbar. Der Schlitten 11 ist gegen die und weg von der Werkstückspindel
bewegbar, an welcher ein Werkstück W angeordnet ist.
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Eine bei 18 an einer Scheibe 19 angeordnete Kurbel 17 verschwenkt
den Antriebsarm 14 zwecks Hin-und Herbewegung der Werkzeugspindel 10 über
eine übliche Kreiszahnung R und ein Zahnsegment G.
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Eine Welle 15 (F i g. 1 und 4) ist in dem Schlitten 11 drehbar gelagert,
und auf ihr ist ein Ritzel 68 befestigt. Das Ritzel68 kämmt mit einer Zahnstange
67. Drehbewegung der Welle 15 führt zur Hin- und Herbewegung des Schlittens 11,
wobei dieser den Antriebsarm 14, die Werkzeugspindel 10 und ein Joch 26 mit sich
führt. Eine große Freiöffnung bzw. Spielöffnung 20 ist in einer Schwenkbuchse 22
vollständig rings um die Welle 15 angeordnet, um eine senkrechte Bewegung des Jochs
26 und des Antriebsarmes 14 mit der Werkzeugspindel 10 zu ermöglichen.
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Wie in F i g. 1 und 4 dargestellt, ist der Antriebsarm 14 auf einem
Lager 21 angeordnet, das seinerseits auf der Schwenkbuchse 22 angeordnet ist. Die
Schwenkbuchse 22 ist in dem Joch 26 festgehalten. Das Joch 26 ist in dem Schlitten
11 senkrecht verschiebbar.
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Wie in F i g. 1 dargestellt, bewegt sich während der Herstellung eines
Innenzahnrades W die Werkzeugspindel 10 mit dem Werkzeug zwischen der Stellung 59
und dem unteren Ende des Werkstückes W hin und her. Nachdem an dem Werkstück W die
gewünschten Zähne hergestellt worden sind, erreicht die Werkzeugspindel
10 während ihrer normalen Hin- und Herbewegung die bei 59 angedeutete Stellung.
Es ist somit notwendig, der Werkzeugspindel 10 eine zusätzliche Aufwärtsbewegung
in eine Stellung 62 zu erteilen, um Raum zur Abnahme des Werkstücks W von der Werkstückspindel
zu schaffen.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, hat das Joch 26 an seinem unteren
Ende einen Kolbenansatz 25, der sich in einen hydraulischen Zylinder 24 erstreckt.
Das Joch 26 hat an seinem oberen Ende einen Ansatz 28, der in einer Buchse 30 gleitet.
Der Ansatz 28 hat eine Verlängerung 29, welche nach oben vorsteht. Die Verlängerung
29 steht zu einem später zu erläuternden Zweck mit einem Anschlag in Form eines
Nokkens 32 in Berührung.
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Ein Keil 31 verhindert Drehung des Jochs 26 bzw. des Ansatzes 28 in
der Buchse 30. Der mit der Verlängerung 29 im Eingriff stehende Nocken 32 dient
dazu, das Joch 26 nach unten entgegen dem Druck zu halten, der durch das hydraulische
Arbeitsmittel in dem Zylinder 24 ausgeübt wird, der mit dem Kolben 25 zusamenarbeitet.
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Die in der F i g. 5 dargestellte hydraulische Anlage und die in F
i g. 6 dargestellte elektrische Anlage werden dazu verwendet, die gewünschten Bewegungen
der Werkzeugspindel 10 jeweils zum richtigen Zeitpunkt zu erhalten.
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An einer Handkurbelwelle 23, die in dem Schlitten
11
angeordnet ist, ist ein Ritzel 23 A befestigt. Das Ritzel 23 A kämmt mit einem Zahnrad
23 B, welches auf der Welle 15 angeordnet ist, so daß durch Drehen der Handkurbel
23 der Schlitten 11 bewegt werden kann.
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Am oberen Teil des Schlittens 11 ist eine Welle 56 angeordnet (F i
g. 1 und 4). Auf der Welle 56 sind Nocken 39 und 32 undrehbar befestigt. Ein Ritzel
55 ist ebenfalls auf der Welle 56 angeordnet und dreht sich mit ihr. An der Außenseite
des Schlittengehäuses 11 (F i g. 1 und 2) ist ein Grenzschalter LS 3 angeordnet,
dessen Kolben mit einer Ausnehmung 90 an der Umfangsfläche des Nockens 39 in Berührung
tritt (F i g. 1, 2).
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Wie in F i g. 3 dargestellt ist, kämmt das Ritzel 55, welches auf
der Welle 56 angeordnet ist, mit einer Zahnstange 54. Die Zahnstange 54 ist an dem
oberen Teil des Schlittens 11 längsbeweglich abgestützt (F i g. 2 und 3). Ein Ende
der Zahnstange 54 ist an einem Kolben befestigt, welcher in einem Zylinder 52 hin-
und herbewegbar angeordnet ist und welcher einen Teil der in F i g. 5 dargestellten
hydraulischen Anlage bildet.
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Ein üblicher Vorschubnocken 33 steht mit einer Rolle 66 in Berührung,
welche bei Drehung des Nokkens 33 in eine Ausnehmung hineinfällt, welche für sie
an der Umfangsfläche des Nockens 33 vorgesehen ist, damit der Schlitten 11 sich
von dem Werkstück wegbewegen kann.
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Ein Schaltnocken 64 (F i g. 4) ist auf einer Tiefenvorschub-Nockenwelle
(nicht dargestellt) angeordnet. Der Schaltnocken 64 wird mit dem Vorschubnokken
33 gedreht, und, wenn die Rolle 66 in die Ausnehmung in dem Vorschubnocken 33 gefallen
ist, betätigt der Schaltnocken 64 einen Schalter LS 1.
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In dem in F i g. 6 dargestellten Schaltschema wird zu Beginn einer
Aufwärtsbewegung ein Schalter LS 1 A, der einen Teil von LS 1 bildet,
durch den Schaltnocken 64 betätigt, und er wird geschlossen, wenn die Rolle 66 in
die am Umfang des Vorschubnockens 33 vorgesehene Ausnehmung gefallen ist und Werkzeug
C und die Werkzeugspindel 10 aus der bei 60 dargestellten Stellung in die bei 59
in F i g. 1 dargestellte Stellung bewegt worden sind.
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Ein Kontakt CR 1-1 zwischen Leitungen L-1 und L-2 ist gewöhnlich geschlossen.
Der Kontakt CR 1-1 ist der Kontakt der Spule eines Relais CR 1 in einer Leitung
L-6.
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Nachdem das Werkzeug C sich aus der Schneidstellung 60 in die rückwärtige
Stellung 59 zurückbewegt hat, wird der benachbarte Schalter LS 2 zwischen
den Leitungen L-1 und L-3 geschlossen. Gemäß F i g. 4 kann der Schalter LS2, wie
ersichtlich, durch einen Vorsprung 34 A in einer Scheibe 34 betätigt werden.
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Dadurch werden die Leitungen L-1 und L-3 miteinander verbunden, und
Elektromagnete 1A und 2A werden erregt. Durch Erregung des Elektromagneten 1 A wird
ein Ventil 64' um 90° in Uhrzeigerrichtung in die in F i g. 5 dargestellte Stellung
gedreht, um eine hydraulische Leitung 44 mit einer Leitung 50, und eine Leitung
51 mit einer Auslaßleitung 47 zu verbinden, die zu einem Tank 41 führt.
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Der Druck in dem Zylinder 52, der durch das Arbeitsmittel aus der
Leitung 50 ausgeübt wird, bewirkt, daß der Kolben 53 und die Zahnstange 54 sich
zurückbewegen, und dadurch wird das Ritzel55 gedreht, wodurch die Welle 56 und der
Nocken 32 in die in F i g. 4 dargestellte Stellung gedreht werden, so daß das Joch
26 in die in dieser Figur dargestellte Stellung nach oben bewegt werden kann.
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Durch Erregen des Elektromagneten 2 A wird ein Ventil 65 um 90° in
eine Stellung gemäß F i g. 5 gedreht, in welcher die Leitung 44 mit der Leitung
47 verbunden ist, so daß Druck in dem Zylinder 24 aufgebaut werden kann, um den
Kolben 25 nach oben zu bewegen und den Hubmechanismus und die Spindel l.0 nach oben
zu bewegen.
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Während der Nocken 32 gedreht wird, wird Druck auf den Kolben 25 ausgeübt.
Dieser Druck dient dazu, das Joch 26 nach oben zu bewegen, wobei die Buchse 22 und
dementsprechend der Antriebsarm 14 mitgenommen werden. Da die Ringzahnung R und
das Zahnsegment G im Eingriff bleiben, wird durch Aufwärtsbewegung des Antriebsarmes
14 die Werkzeugspindel 10 aus der in F i g. 1 dargestellten Stellung 59 in die Stellung
62 gehoben, und das Werkzeug C ist dann von dem Werkstück W frei.
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Wenn dieWerkzeugspindel 10 das obere Ende ihrer zusätzlichen Aufwärtsbewegung
(Stellung 62) erreicht, kann sie nach links in eine Stellung 63 bewegt werden. Die
Bewegung gemäß F i g. 1 nach links kann von Hand oder durch irgendeinen bekannten
Antrieb erhalten werden, damit das Werkzeug C in eine Stellung gelangt, welche bequemes
Anordnen oder Abnehmen des Werkstücks W erleichtert.
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In dem hydraulischen Schema (F i g. 5) sind alle Teile in einer Stellung
dargestellt, in welcher die Werkzeugspindel 10 in der gehobenen Stellung
gehalten ist (F i g. 1 und 4), in welcher Druck in den Zylinder 24 durch die Leitung
27 zum Aufwärtsdrücken des Kolbens 25 angelegt ist.
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Vor dem Senken der Werkzeugspindel 10 muß der Schlitten 11
zurückbewegt werden, bis das Werkzeug C sich in .der Stellung 62 befindet.
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Um die Werkzeugspindel 10 zu senken, wird ein Druckknopf PB
1 von Hand betätigt, und ein Elektromagnet 1B und ein Elektromagnet 2B werden
erregt, um die Ventile 64' und 65 in der Uhrzeigerrichtung zu drehen.
Die Leitung 51 wird mit der Leitung 44 verbunden, und die Leitung 50 wird mit der
Auslaßleitung 47 verbunden. Die Leitung 27 wird mit einer Leitung 48 und der Auslaßleitung
47 verbunden.
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Die Betätigung des Druckknopfes PB 1 erregt die Spule des Relais
CR 1 zwischen den Leitungen L-6 und L-2, wodurch der Kontakt CR-1-2 in der Leitung
L-7 geschlossen und der Kontakt CR 1-1 in der Leitung L-3 geöffnet werden. Nachdem
der Druckknopf PB 1 freigegeben worden ist, hat sein Kontakt die Verbindung
zwischen den Leitungen L-5 und L-6 unterbrochen. Die Spule des Relais CR 1 verriegelt
sich und bleibt fortgesetzt erregt, weil ihr Kontakt CR 1-2 zwischen den Leitungen
L-1 und L-7 geschlossen ist, da der SchalterLS 1 B durch den Schaltnocken 64 geschlossen
wurde. Es ist ersichtlich, daß LS 1 B
und LS1A in dem Schaltschema Teile des
Grenzschalters LS 1 der Zeichnung der F i g. 4 sind, und wenn einer dieser Schalter
LS 1 B oder LS 1 A ge-
schlossen wird, wird der andere geöffnet, und
wenn dieser eine geöffnet wird, wird der andere geschlossen.
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DerZylinder24 wird entleert, wobei der Kolben 25
sich nach unten
bewegt und den Antriebsarm 14 und die Spindel 10 nach unten in die normale Schneidstellung
bringt.
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Der Kolben 53 und dieZahnstange 54 bewegen sich vorwärts, um
das Ritzel 55, die Welle 56 und den
Nocken 32 zu drehen, um die
Werkzeugspindel 10 zu senken. Wenn der Nocken 32 sich so gedreht hat, daß sein höchster
Punkt sich mit der Verlängerung 29 in Berührung befindet, befindet sich die Werkzeugspindel
10 in ihrer normalen Schneidstellung 59 (F i g. 1).
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Der SicherheitsgrenzschalterLS3 verhindert, daß der Motor M und die
normale Wälzstoßbewegung der Spinde110 anlaufen, während sie gehoben oder gesenkt
wird. Nachdem die Werkzeugspinde110 in ihre normale Schneidstellung gesenkt ist,
fällt der Kolben von LS 3 in die Ausnehmung 90 des Nokkens 39, und in der Leitung
L-10 (F i g. 6) wird LS 3
geschlossen, um den Stromkreis in der Leitung L-10
zu schließen, und CR2 wird erregt, um den Motor M der Maschine anlaufen zu lassen,
und die übliche Hin-und Herbewegung der Werkzeugspindel 10 kann beginnen.