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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen der
Werkstücke auf einen drehbaren Werkstückhalter einer Verzahnungsmaschine od. dgl.
und zum Abnehmen der Werkstücke von diesem Werkstückhalter mit einem waagerechten
Schieber, der auf einer ersten Bahn quer zur Drehachse des Werkstückhalters hin-
und herbeweglich ist und einen auf ihm in einer zweiten zu der Drehachse parallelen
Bahn hin- und herbeweglichen Schlitten trägt, der mit Greifern zum Aufbringen der
Werkstücke auf den Werkstückhalter und zum Abnehmen der Werkstücke von diesem bei
der Hin- und Herbewegung des Schlittens versehen ist, wobei der eine Greifer durch
den Schieber von einer Aufnahmestelle zur Achse des Werkstückhalters, gleichzeitig
der andere Greifer von dieser Achse bis zu einer Abnahmestelle und gleichzeitig
ein Mitnahmearin von einer Vorratsstelle zur Aufnahmestelle verschiebbar ist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erfordert der Mitnahmearm
einen besonderen Antrieb. der zusätzlich zum Antrieb des die Greifer tragenden Schlittens
vorgesehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung durch Fortfall
dieses zusätzlichen Antriebes zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß auf dem Schieber der Mitnahmearm
und noch ein zweiter Mitnahmearm befestigt sind, und daß durch den zweiten Mitnahmearm
das an der Abnahmestelle befindliche Werkstück auf einer Werkstückführungsschiene
von der Abnahmestelle zu einer Austragsstelle verschiebbar ist, wobei die Werkstückführun-sschiene
zu einer anderen Werkstückführungsschiene ausgerichtet ist, die von der Vorratsstelle
zur Aufnahmestelle führt.
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Da die beiden Mitnahmearme auf dem Schieber befestigt sind, erfahren
sie durch diesen die erforderlichen Bewegungen und brauchen daher keinen zusätzlichen
Antrieb. Die Vorrichtung zeichnet sich daher durch eine einfache und gedrängte Bauart
aus.
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Vorzugsweise ist mindestens an einem der Arme eine Klinke schwenkbar
gelagert, durch die bei jedem in der einen Richtung erfolgenden Hub des Schiebers
ein Werkstück eigreifbar und vorrückbar ist und die ihrer Schwenkbarkeit zufolge
beim Rückhub des Schiebers an dem Werkstück im Leerlauf vorbeigeht.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich besonders für die Anbringung
an einer Anlage mit zwei Verzahnungsmaschinen, deren eine die Zahnräder schrupp'
und deren andere die geschruppten Zahnräder schlichtet. wobei die drel?b arn Werkstückhalter
der beiden Verzaantmys:iiascläinen parallel zueinander angeordnet sind und die Werkstücke
im wesentlichen :n einer gerreinsainen quer zu der. Umlaufachsen verlaufenden Ebene
aufnehmen. In diesem Anwendungsfalle ist die Vorrichtung zurr: Ein- und Ausbringen
der Werkstücke dadurch gekennzeichnet, daß die Werl,stückführ»ngsschiene der Schlicht,raschine,
die ein Werkstück an der Aufnahmestelle trägt, und die Werkstückführungsschiene
der Schruppmaschine. die ein Werkstück an der Abnahmestelle trägt, zusammen ein
durchlaufendes Gleis zwischen den beiden Maschinen bilden, welchem ein Förderer
zum Vorschub der Werkstücke in der Längsrichtung des Gleises von der Austragsstelle
der Schruppmaschine bis zur Aufnahme der Schlichtmaschine zugeordnet ist. Nunmehr
sei die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen
dargestellt sind. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der zum Ein- und Ausbringen
der Werkstücke dienenden Vorrichtung unter teilweiser Darstellung der Maschine,
F i g. 2 einen in F i g. 1 fortgelassenen Schrittschaltantrieb für das Magazin in
größerem Maßstab, F i g. 3 den Schnitt längs der geneigten Ebene 3-3 der F i g.
1 in Pfeilrichtung betrachtet zur Darstellung der Werkstückzangen, F i g. 4 den
in F i g. 3 eingezeichneten Schnitt nach der Ebene 4-4, F i g. 5 einen Grundriß
eines Förderers zum überführen der Werkstücke von einer Maschine zum Schruppen der
Zahnräder zu einer Maschine zum Schlichten und F i g. 6 eine in kleinerem Maßstab
in F i g. 5 gezeigte Förderklinke in schaubildlicher Darstellung. Die in F i g.
1 gezeigte Verzahnungsmaschine trägt auf ihrem Bett 10 ein SpindeIstockgehäuse 11
zur Aufnahme einer Werkstückspinde112, die mit einem Stirnmesserkopf 14 ausgerüstet
ist und um eine Achse 13 umläuft, wobei sie auch längs dieser Achse hin- und herbeweglich
ist. Ferner trägt das Bett einen waagerecht verschiebbaren Schlitten 15 zur Aufnahme
einer Werkstückspindel, die sich schrittweise um ihre Achse 16 dreht und mit einem
hydraulisch antreibbaren Futter 17, F i g. 3 und 5, versehen ist. Dieses Futter
hat eine Spannzange, mit der das Werkstück, nämlich im vorliegenden Falle ein ringförmiges
Spiralkegelrad oder Spiralhyperboloidrad G, auf der Werkstückspindel festklemmbar
ist. In F i g. 1 ist der Schlitten 15 in der Lage wiedergegeben, in der er nach
links bis in seine Grenzstellung zurückgezogen ist. Auf der Werkstückspindel nimmt
dann das Werkstück G die in ausgezogenen Linien gezeigte Lage ein. Wird der Schlitten
15 in seine andere Grenzstellung verschoben, dann gelangt dadurch das Zahnrad in
die bei G' strichpunktiert wiedergegebene Lage, in der sich seine Achse bei 16'
befindet und in der es durch den Messerkopf 14 bearbeitet wird. Dieser fräst eine
Zahnlücke in das Werkstück und kann dabei in Achsenrichtung vorgeschoben werden.
Nach Herausarbeitung der Zahnlücke wird das Werkstück um seine Achse um einen Teilschritt
gedreht, bevor die nächste Zahnlücke herausgefräst wird. Vor dieser Drehung wird
der Messerkopf in seiner Achsenrichtung zurückgezogen, wenn die Zahnlücke aus dem
Vollen herausgefräst werden muß. Handelt es sich nur um das Schlichten bereits eingefräster
Zahnlücken, dann erfolgt die TeiIschaItdrehuna, während sich das Werkstück in einer
im Messerkranz vorgesehenen Lücke des Messerkopfes befindet.
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Die zum Ein- und Ausbringen der Werkstücke G dienende Vorrichtung
nach der Erfindung enthält zwei Werkstückmagazine, je in Gestalt einer mit Werkstückhaltern
19 versehenen endlosen Kette 18, die durch ein Schrittschaltwerk weiterschaltbar
ist. Das eine Magazin, dessen Kette in Richtung des Pfeiles läuft, dient dem Zweck,
die durch einen Förderer von der Werkstückspindel 17 aus zu einer Austragsstelle
V, F i g. 3 übergeführten Werkstücke von dieser aus der Reihe nach fortzuführen.
Das andere Magazin, das auf der anderen Seite der Maschine angeordnet ist, läuft
schrittweise in der entgegengesetzten
Richtung, also mit Bezug
auf F i g. 1 von links nach rechts, und dient dem Zweck, die von den Werkstückhaltern
19" getragenen Werkstücke einer Aufnahmestelle I, F i g. 3 zuzuführen, von der aus
die Werkstücke durch den Förderer auf die Werkstückspindel 17 aufgebracht werden.
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Der Förderer, der die Werkstücke von dem einen Kettenmagazin zum anderen
fördert, ist in F i g. 3 im einzelnen dargestellt. Er ist so ausgestaltet, daß er
gleichzeitig vier Werkstücke um je einen Schritt weiterrückt, nämlich a) ein Werkstück
G von der Vorratsstelle I, also von einem Werkstückhalter 19" zur Aufnahmestelle
11 -, b) ein anderes Zahnrad G von der Stelle 11 zur Werkstückspindel 17
an der Bearbeitungsstelle III, c) ein Werkstück G von der Stelle IIl zu einer Abnahmestelle
IV und d) ein Werkstück G von der Stelle IV zur Austragsstelle V, also zu einem
Werkstückhalter 19' des Magazins. Bei jedem der beiden Förderschritte b und c wird
das Werkstück zunächst durch einen Greifer 21 bzw. 22 ergriffen, dann in Achsenrichtung
verschoben, z. B. von der Stellung G zur Stellung G" in F i g. 1, und dann seitlich
um den Förderschritt bewegt, der von der Stelle II zur Stelle III, bzw. von der
Stelle III zur Stelle IV führt. Darauf wird das Werkstück wieder in der entgegengesetzten
Achsenrichtung verschoben, beispielsweise von der Lage G" in die Lage G in F i g.
l.. Alsdann wird das Werkstück durch den Greifer freigegeben. Die axialen Verschiebungen
des Werkstücks sind nötig, um es auf die Werkstückspindel17 aufzuschieben und von
ihr wieder abzunehmen. Infolge der erläuterten Anordnung, die sich durch die Stellen
11 und IV zwischen der Bearbeitunasstelle III und den am weitesten außenliegenden
Stellen I und V auszeichnet, fallen die Förderschritte für die Überführung jedes
Werkstücks von der Stelle I zur Stelle V viel kürzer aus, als es der Fall wäre,
wenn die Werkstücke unmittelbar von der Stelle 1 zur Stelle III und von dieser zur
Stelle V übergeführt werden müßten. Die Verkürzung der Förderschritte ermöglicht
aber einen schnelleren Betrieb und führt zu einer gedrängteren und festeren Bauart.
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Die zum Ein- und Ausbringen der Werkstücke dienende Vorrichtung nach
der Erfindung wird von einem Gestell 23 getragen, das am Bett 10 der Verzahnungsmaschine
befestigt ist und Lager für Tragwellen 24 zweier Kettenräder 25 enthält. Auf diesen
Kettenrädern laufen die beiden Ketten 18. Jedes der beiden Magazine hat zwei solcher
Ketten, die hintereinanderliegen und auf Schienen 26 des Gestells laufen. Die obere
dieser beiden Schienen ist mit einstellbaren halbkreisförmigen Führungskörpern 20
versehen. Die Werkstückhalter 19 sind l-förmig gestaltet und mit Ansätzen 27 auf
den Gelenkzapfen der Kettenglieder schwenkbar angebracht. Jedes Magazin erfährt
seinen schrittweisen Antrieb durch einen hydraulischen Kolben 28, der in einem am
Gestell 23 befestigten Zylinder hin- und hergeht und dessen Kolbenstange 29 eine
schwenkbar an ihr gelagerte Klinke 31 trägt, vgl. F i g. 2. Diese Klinke sitzt auf
der Kolbenstange zwischen zwei auf dieser befestigten Stellringen 32 und sucht unter
dem Einfiuß seines Gewichts in die wirksame Betriebslage zu schwingen. Am Ende trägt
die Kolbenstange ein Querhaupt 33, das durch eine nicht näher dargestellte Führung
derart gehalten wird, daß es sich nicht um die Achse der Kolbenstange drehen kann.
Das Querhaupt 33 und die Klinke 31 können Zapfen 34 ergreifen, die von der einen
Fläche einer Scheibe 35 vorspringen, die auf der Welle 24 des Kettenrades befestigt
ist. Bei jedem mit Bezug auf F i g. 2 nach links verlaufenden Hub des Kolbens 28
stößt eine Fläche 36 der Klinke auf einen Zapfen 34 A und verdreht dadurch die Scheibe
35 um 90°, bis der Zapfen 34 A in die Lage gelangt, die in F i g. 2 mit 34 B bezeichnet
ist. Beim Rücklauf des Kolbens gleitet eine Schrägfläche 37 auf denjenigen Zapfen
auf, der sich dann an der Stelle 34 A befindet. Dabei schwingt die Klinke auf der
Kolbenstange 29 zur Seite und geht im Leerlauf an dem Zapfen vorbei. Ist das geschehen,
dann legt sich das Querhaupt 33 an den bei 34 B befindlichen Zapfen und auch an
den darunter befindlichen Zapfen. Dadurch wird die Scheibe 35 gegen Drehung gesperrt.
Mithin wird bei jeder Hin- und Herbewegung des Kolbens das Kettenmagazin um einen
Schritt weitergeschaltet, und zwar das Magazin mit den Werkstückhaltern 19" in der
Richtung des Pfeiles, das andere Magazin aber in der entgegengesetzten Richtung.
Aus diesem Grunde ist dort die Klinke 31 auf der Kolbenstange in der umgekehrten
Lage angebracht und ergreift daher den unteren Zapfen 34 C statt des oberen Zapfens
34 A. Dort wird daher die Scheibe 35 in der entgegengesetzten Drehrichtung weitergeschaltet.
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Das Gestell 23 enthält parallele Querführungsstangen 38, F i g. 1.
und 3, die einen Schieber 39 tragen. Dieser kann auf den Stangen durch einen hydraulischen
Kolben 41 hin- und herverschoben werden. der in einem auf dem Gestell 23 angebrachten
Zylinder 42 hin- und hergeht und mit dem Schieber durch eine Kolbenstange 43 verbunden
ist. Der Hub des Schiebers ist durch Anschläge 40 begrenzt, die auf dem Gestell
23 sitzen. Starr an diesem Schieber 39 sind nun drei Führungsstangen 44 befestigt,
auf denen ein Schlitten 45 gleitet. Dieser trägt die bereits erwähnten Zangen
21. und 22. Ihre Backen sind auf Zapfen 46 schwenkbar angeordnet.
Die Verschiebung des Schlittens 45 auf den Stangen 44 parallel zur Werkstückspindel
16 erfolgt durch hydraulische Antriebe, die aus Zylinder und Kolben bestehen. Der
Zylinder bildet einen Teil des Schlittens, während der Kolben durch seine Kolbenstange
49 und durch eine Platte an dem Schieber 39 befestigt ist. Die Platte ist mit dem
unteren Ende der Kolbenstange verstiftet. Auf dem oberen Ende der Kolbenstange ist
eine Mutter 51 angeordnet, die den aufwärts gerichteten Hub des Schlittens 45 begrenzt.
Der abwärts gerichtete Hub wird dadurch begrenzt, daß der Zylinder an die Platte
auf dem Schieber 39 anstößt. Dadurch werden die beiden Greifer 21 und 22 Qegenüber
je einem Zahnrad ausgerichtet. Das eire befindet sich auf der Werkstückwelle und
stellt also das in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigte Zahnrad G dar, während
sich das andere an der Stelle III befindet.
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Die Zangenbacken sind an ihren äußeren Enden mit Aussparungen 52 versehen,
die den Umrissen der Zahnräder entsprechend gestaltet sind. Die Backen können daher
das zur Achse 16 ausgerichtete Zahnrad fest umfassen und es dieser Achse gegenüber
genau ausrichten. Auf ihren inneren Enden innerhalb des Schlittens 45 tragen die
Zangenbacken 22 Rollen 53, die in geneigten Schlitzen 54 eines Blockes
55
laufen. Dieser wird von Stangen 56 eines hydraulischen Kolbens 57 getragen,
der in einem am Schlitten
45 befestigten Zylinder 58 hin- und hergeht.
Die Anordnung ist so getroffen, daß die Rollen 53 sich bei der Aufwärtsbewegung
des Kolbens und des Blockes 55 voneinander fortbewegen und dadurch den Greifer 22
schließen, so daß er das Zahnrad ergreift, wie es in F i g. 3 bei III gezeigt ist.
Bewegt sich aber der Kolben 57 abwärts, dann wird der Greifer geöffnet und gibt
das Zahnrad frei. Ein gleichartiger Antrieb ist für das Öffnen und Schließen des
Greifers 21 vorgesehen.
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Zwischen den Stellen I und III erstreckt sich eine für die Zahnräder
vorgesehene Werkstückführungsschiene 59, die an dem Gestell 23 sitzt. An der Stelle
1I bildet diese Schiene eine Mulde 61. Eine entsprechende Führungsschiene 62 des
Gestells 23 mit einer muldenförmigen Vertiefung 63 an der Stelle IV erstreckt sich
zwischen dieser und der Stelle V. Auf diesen Schienen werden die Zahnräder mit Bezug
auf F i g. 3 von rechts nach links gefördert. Es geschieht dies durch Mitnahmearme
des Schiebers 39. Ein solcher Arm 64, der an dem Schieber 39 starr befestigt ist,
dient der Förderung des Zahnrades von der Stelle I zur Stelle II. Gleichzeitig fördert
ein Mitnahmearm 65 ein Zahnrad von der Stelle IV zur Stelle V. Der Arm 65 trägt
zu diesem Zweck eine mittels eines Zapfens 67 schwenkbar an ihm angebrachte Klinke
66, vgl. F i g. 4. Geht der Schieber 39 wieder zurück, dann kann die Klinke 66 über
das an der Stelle IV befindliche Zahnrad hinweggleiten und hinter diesem unter der
Kraft eines an ihm vorgesehenen Gewichts 68 wieder einschnappen. Weil die Klinke
erst an dem Zahnrad vorbeigehen muß, bevor sie einschnappen kann, muß der Abstand
zwischen den an den Stellen IV und V befindlichen Zahnrädern etwas kürzer bemessen
sein als der Hub des Kolbens 41. Dieser Hub gleicht dem Mittenabstand der an den
Stellen III und IV befindlichen Zahnräder und dem Mittenabstand der an den Stellen
II und III befindlichen Zahnräder. Die Schienen 59 und 62 sind im Querschnitt L-förmig
gestaltet. An ihren längeren Schenkeln 59' und 62' liegen die Zahnräder mit ihren
Rückflächen auf. Die Auflageflächen dieser Schenkel sind gegenüber denen der Magazinhalter
19' und 19" ausgerichtet, vgl. F i g. 1.
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Zum Betrieb der Vorrichtung werden die Kolben 28, 41, 48, 57 mit Hilfe
von Magnetsteuerschiebern, die mit den betreffenden Zylindern verbunden sind, mit
einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt. Diese Steuerschieber werden durch
Grenzschalter gesteuert, die zur Vorrichtung und zu der Verzahnungsmaschine gehören
und nicht im einzelnen dargestellt sind. Diese Steueranlage ist so ausgestaltet,
daß sie der Reihe nach die folgenden Vorgänge herbeiführt, wenn der Schlitten 15
nach Beendigung der Bearbeitung eines jeden Zahnrades zurückgezogen ist: a) der
Zylinder, der auf dem Kolben verschiebbar ist, wird mit dem Schlitten 45 abwärts
geschoben, um dadurch die Greifer 21 und 22 in diejenige Ebene zu bringen, in der
sich die Zahnräder an den Stellen II und III befinden; b) die Kolben 57 zum Antrieb
der beiden Greifer werden aufwärts bewegt und schließen die Greifer, so daß diese
die an den betreffenden Stellen befindlichen Zahnräder ergreifen; c) der Zylinder
wird angehoben, um das an der Stelle II befindliche Zahnrad anzuheben und um gleichzeitig
das an der Stelle III befindliche Zahnrad von der Werkstückspindel 17 abzuziehen;
d) der Kolben 41 und der Schieber 39 werden nach links verschoben, um das von dem
Greifer 21 ergriffene Zahnrad gegenüberüber der Achse 16 an der Stelle III auszurichten,
um weiter das von dem Greifer 22 ergriffene Zahnrad zur Stelle IV zu überführen
und um schließlich die Zahnräder von den Stellen I und IV zu den Stellen II und
V zu fördern; e) der Zylinder geht herab, um das von dem Greifer 21 ergriffene Zahnrad
auf die Werkstückspindel 17 aufzuschieben und um das von dem Greifer 22 ergriffene
Zahnrad auf die Schiene 62, 62' zu setzen; f) die Spannzange der Werkstückspindel
17 wird gedehnt, um das aufgeschobene Zahnrad festzuspannen; g) die Kolben 57 werden
aufwärts verschoben, um dadurch beide Greifer zu öffnen; h) der Zylinder wird aufwärts
bewegt, um den die Greifer tragenden Schlitten 45 aufwärts zu bewegen; i)
der Kolben 41 und der Schieber 39 werden nach rechts in ihre Grenzstellungen zurückgeführt
(mit Bezug auf F i g. 3); j) die Kolben 28 der beiden Magazine werden hin- und herbewegt,
um ein neues Zahnrad an die Stelle I zu bringen und um das Zahnrad von der Stelle
V fort zu fördern.
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In F i g. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die dem
Zweck dient, die Zahnräder von einer Verzahnungsmaschine zum Schnippen zu einer
Maschine zum Schlichten der Zahnräder zu überführen. Das Bett der Schruppmaschine
ist mit 10' und dasjenige der Schlichtmaschine mit 10 bezeichnet. Der Überführung
der Zahnräder dient ein Förderer, der an die Stelle des mit den Werkstückhaltern
19' ausgerüsteten Magazins der Schruppmaschine tritt und auch das mit den
Werkstückhaltern 19" ausgerüstete Magazin der Schlichtmaschine ersetzt. Dieser Förderer
hat eine im Querschnitt L gestaltete, ein Gleis 92 bildende Schiene, die von den
Gestellen 23 der beiden Maschinen getragen wird und sich zwischen diesen erstreckt.
Dieses Gleis dient dazu, die Zahnräder von der Stelle V der Schruppmaschine zur
Stelle I der Schlichtmaschine zu überführen. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise
der vorstehend geschilderten: die Greifer 22 überführen die Zahnräder von der Werkstückspindel
17 (Stelle III) zur Stelle IV der Schruppmaschine, und ein Mitnahmearm 65
stößt die Zahnräder von der Stelle IV zur Stelle V. Ferner stößt der Arm 64 der
Schlichtmaschine die Zahnräder von der Stelle I zur Stelle II vorwärts, wo sie von
dem Greifer 21 ergriffen werden. In diesem Falle indessen hat der Arm 64 einen schwenkbaren
Finger 66', der dem Finger 66 des Armes 65 entspricht und an einem an der Stelle
I befindlichen Zahnrad bei seinem Rücklauf nach rechts mit Bezug auf F i g. 5 vorbeigehen
kann.
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Um die Zahnräder von der Stelle V der Schruppmaschine zur Stelle I
der Schlichtmaschine zu überführen, wobei sie nacheinander Zwischenstellungen VI
und VII durchlaufen, ist der Förderer nun wie folgt ausgestaltet: parallel zum Gleis
92 verläuft eine Stange 93, die in Lagern 94 hin- und hergleiten kann und durch
einen Kolben 95 angetrieben wird, der in einem am Gestell 23 befestigten Zylinder
96 läuft. Auf der Stange 93 sitzen Halter 98, an denen Klinken 97 im Uhrzeigersinn
mit Bezug auf F i g. 5 und 6 schwenkbar gelagert sind. Die Klinken können daher
an den Zahnrädern vorbeigleiten, wenn sie von der Stange 93 bei deren Rückläufen
nach rechts bewegt werden. Läuft die Stange 93 aber vor, dann werden die Klinken
an einer Verschwenkung dadurch gehindert, daß ein an ihnen sitzender Zapfen 99 an
den
Halter 98 anstößt. Vorzugsweise ist eine schwache Feder 100
derart angeordnet, daß sie den Zapfen 99 in die Anschlagstellung zu bringen sucht.
Die Halter sind auf der Stange so angeordnet, daß die Klinken 97 in die Bohrungen
der Zahnräder eingreifen. Die Steueranlage enthält nicht näher dargestellte Einrichtungen,
durch welche der Lauf der beiden Maschinen und deren Werkstückfördervorrichtungen
aufeinander abgestimmt werden. Dazu gehört ein Umsteuerschieber, der den Zylinder
96 mit Druckflüssigkeit beschickt und dafür sorgt, daß beim normalen Lauf die beiden
Kolben 91 und der Kolben 95 im wesentlichen gleichzeitig zur Wirkung gelangen.