DE134636C

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Description

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■^■■-PATENTSCHRIFT^■ ^ ■■ PATENT NOTICE ^

KLASSE 49«.CLASS 49 «.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Januar 1901 ab.Patented in the German Empire on January 8, 1901.

Es sind schon Vorrichtungen an Zahnräderfräsmaschinen bekannt, bei welchen durch Sclialtrad und Schaltklinke die Drehung des Zahnradkörpers während des Fräsens vermittelt wird, zu dem Zwecke, Zahnräder mit gewundenen Zähnen oder Schneckenräder herzustellen.There are already devices on gear milling machines known in which by Slialtrad and ratchet the rotation of the Gear body is conveyed during milling, for the purpose of gears with spiral To manufacture teeth or worm gears.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung besitzt auch Sclialtrad und Schaltklinke zu dem Zwecke, Schneckenräder herstellen zu können, ist aber in ihrer Anordnung und Wirkungsweise von den bekannten Vorrichtungen verschieden. Es sind hier das Schaltrad und die Schaltklinke zwischen der Vorschubvorrichtung des Fräsers und, dem Getriebe zum Drehen des zu fräsenden .Radkörpers eingeschaltet, so dafs also die Drehung des zu fräsenden Rades von dem Vorschub des Fräsers abhängig gemacht ist.The device forming the subject of the present invention also has a sliding wheel and ratchet for the purpose of being able to manufacture worm wheels, but is different in its arrangement and mode of operation from the known devices. There are the ratchet wheel and the pawl between the feed device of the milling cutter and the gearbox for turning the wheel body to be milled, so that the rotation of the wheel to be milled is made dependent on the feed rate of the milling cutter.

Auf der beiliegenden Zeichnung· stellt Fig. 1 eine gemäfs der Erfindung eingerichtete Zahn-, schneidemaschine in Seitenansicht dar; Fig. 2 zeigt dieselbe in Rückansicht; in Fig. 3 sind die wesentlichen Thejle der zum Schneiden von Schneckenzähnen erforderlichen Einrichtung in gröfserem Mafsstabe. von der Seite gesehen dargestellt, Fig. 4 ' zeigt dieselben in: Seitenansicht, während Fig. 5 eine Einzelheit darstellt. Zum besseren Yerstöndnifs sind in Fig. 3 und 4 die gegenseitigen Lagen der; Theile nicht . in voller Uebereinstimmung mit Fig. ι und 2 dargestellt. . >In the accompanying drawing, FIG. 1 shows a tooth, cutting machine in side view; Fig. 2 shows the same in rear view; in Fig. 3 are the essential parts of the equipment required for cutting worm teeth on a larger scale. seen from the side Fig. 4 'shows the same in: side view, while Fig. 5 shows a detail represents. For better Yerstöndnifs are in 3 and 4 the mutual positions of the; Do not share. in full agreement with Fig. Ι and 2 shown. . >

Beim Fräsen gewöhnlicher gerader Zähne steht, wie bekannt, der Zahnradkörper während; des Schneidens' ganz· still und wird derselbe nur jedes Mal, wenn eine Zahntheilung fertiggeschnitten ist, gedreht, und zwar um ein der Theilung entsprechendes Stück. Wenn schräge Zähne bezw. Schneckenradzähhe geschnitten, werden sollen, mufs jedoch das Rad während des Schneidens beständig etwas gedreht Werden, . wodurch, das Schneiden nach einer Schraubenlinie erfolgt und die Zähne die schräge Lage, erhalten.When milling ordinary straight teeth stands, as is known, the gear body during; of cutting is completely silent and becomes the same only rotated each time a tooth division is finished, namely around one of the Division corresponding piece. If oblique teeth or. Worm gear tough cut, should be, however, the wheel must be constantly rotated a little while cutting, . whereby, the cutting takes place according to a helical line and the teeth the inclined position, obtain.

■ Die verschiedenen Arbeiten, die von der Maschine bei Herstellung eines jeden schrägen Zahnes geleistet werden müssen, sind die folgenden: ^: ;■ The various jobs that must be done by the machine when making each inclined tooth are as follows ^:: ;

1. Die Umdrehung des Fräsers.1. The revolution of the cutter.

2. Die Vor-(Herab-) führung des Fräsers in der Richtung der Zahnlücke.2. The advancement (down) of the milling cutter in the direction of the tooth gap.

' 3. Die gleichzeitige Drehung des Zahnrad-, körpers zur Erreichung der schrägen Zahnstellung. 3. The simultaneous rotation of the gear, body to achieve the oblique tooth position.

4. Die Zurück-(Aufwärts-) führung des Fräsers durch die fertige Zahnlücke hindurch.4. The return (upward) guidance of the milling cutter through the finished tooth gap.

5. Die gleichzeitige Zurückdrehung des Zahnradkörpers um ebenso viel, als wie derselbe vorher während des Schneidens vorwärts gedreht worden ist. -5. The simultaneous turning back of the gear body rotated forward by as much as it was previously during cutting has been. -

6. Die Drehung des Zahnradkörpers um ein der Theilung entsprechendes Stück.6. The rotation of the gear body by one piece corresponding to the division.

Die treibende Kraft wird der Maschine durch den Treibriemen 1 und die Stufenscheibe 2 zugeführt. Von da wird die Drehbewegung dem Fräser durch die Welle 3, die Kegelräder 4, die Welle 5, die Kegelräder 6, die Welle 7, die Schnecke 8, das Schneckenrad 9, die Kegelräder 10, die Welle 11, die Stirnräder 12 und die Frässpindel 13. übertragen. ■ Der zu fräsende Radkörper wird auf dem senkrechten Dorne 14 angebracht, so dafs derselbe waagrecht zu liegen kommt. Die Hebung undThe machine is driven by the drive belt 1 and the step pulley 2 fed. From there, the rotary motion of the cutter is through the shaft 3, the bevel gears 4, the shaft 5, the bevel gears 6, the shaft 7, the worm 8, the worm wheel 9, the bevel gears 10, the shaft 11, the spur gears 12 and the milling spindle 13. ■ The wheel body to be milled is attached to the vertical mandrel 14 so that it is the same comes to lie horizontally. The uplift and

Senkung des Fräsers in Bezug auf den Radkörper, d. h. die oben erwähnte Vorführung desselben durch die Zahnlücke während des Schneidens und die darauf stattfindende Zurückführüng des Fräsers, wird durch die Welle 15, die Kegelräder 16 und die Schraubenspindel 17 bewirkt. Letztere ist in einer Mutter des auf- und abwärts beweglichen Fräsersupports drehbar. Die Welle 15 wird von-der, Welle 3 aus durch Riemenbetrieb in Umdrehung versetzt, und zwar ist die Umdrehungsrichtung der Welle 15 veränderbar, je nach der Auf- und Abwärtsbewegung des Fräsers während des Schneidens. Zu diesem Zwecke sind auf der Welle 15 zwei Riemscheiben 19 und 20 lose aufgesetzt, von welchen die eine von der Welle 3 aus durch einen offenen, die andere durch einen gekreuzten Riemen angetrieben wird. Die Scheiben 19 und 20 drehen sich daher in entgegengesetzter Richtung. Zwischen beiden ist auf einer Rippe der Welle 15 eine Kupplungsmuffe 21 verschiebbar aufgesetzt, die mittelst des Stellhebels 22 bethätigt werden kann; dieser steht durch ein Gelenkstück mit der senkrechten Stange 23 in Verbindung. Diese Stange hat zwei Anschläge 24 und 25, auf welche wechselweise der am Fräsersupport befestigte Ansatz 26 einwirkt. Hat z. B. der Support seine niedrigste Stellung erreicht, nachdem also eine Zahnlücke fertiggeschnitten ist, so kommt der Ansatz 24 zur Wirkung und wird die Schieberstange 23 abwärts bewegt; alsdann kuppelt die Kupplungsmuffe 21 die Scheibe 20 und der Fräsersupport geht mit dem Fräser nach oben zurück. Eine entgegengesetzte Umschaltung rindet nachher statt, wenn der Fräser wiederum nach unten zurückgeht.Lowering of the milling cutter in relation to the wheel center, d. H. the demonstration mentioned above the same through the tooth gap during cutting and the return that takes place on it of the milling cutter, is driven by the shaft 15, the bevel gears 16 and the screw spindle 17 causes. The latter is in a nut that moves up and down Milling supports rotatable. The shaft 15 is driven from the shaft 3 by belt operation in Rotation offset, namely the direction of rotation of the shaft 15 can be changed, depending on the up and down movement of the cutter during cutting. To this Purposes, two pulleys 19 and 20 are loosely placed on the shaft 15, of which one from shaft 3 through an open one, the other through a crossed one Belt is driven. The disks 19 and 20 therefore rotate in opposite directions Direction. A coupling sleeve 21 can be displaced between the two on a rib of the shaft 15 put on, which can be actuated by means of the adjusting lever 22; this stands by a joint with the vertical Rod 23 in connection. This rod has two stops 24 and 25, on which alternately the attachment 26 attached to the milling cutter support acts. Has z. B. the support at its lowest Position reached, so after a tooth gap has been cut, so comes the Approach 24 to take effect and the slide rod 23 is moved downwards; then the couple Coupling sleeve 21 the disk 20 and the milling cutter support goes up with the milling cutter return. An opposite switchover takes place afterwards when the cutter turns goes back down.

Der auf der Spindel 14 sitzende Radkörper erhält seine drehende Bewegung ebenfalls durch die Welle 15. Auf dieser ist zu diesem Zweck das Zahnrad 27 (Fig. 3) befestigt, welches in das Gegenrad 28 eingreift. Dieses letztere ist auf der Welle 29 befestigt, welche ferner das Zahnrad 30 trägt. Dieses Rad steht wiederum mit dem lose auf der Welle 32 sitzenden Zahnrade 31 in Eingriff; dieses ist mit einem Schaltrade 33 fest verbunden, gegen dessen Nase eine seitlich am Zahnrade 35 drehbar befestigte Klinke 34 (Fig. 5) wirkt. Dieses letztgenannte Zahnrad ist auf der Welle 32 fest aufgekeilt. Wenn die Schaltklinke 34 mit dem Schaltrade 33 in Eingriff steht, so wird also die Welle 32 mitgenommen und deren Bewegung auf die Welle 36 übertragen (Fig. 4), welche durch Zahnräder mit der Welle 32 in Verbindung steht, die in der Zeichnung nicht weiter angegeben¹ sind. Auf der Welle 36 ist eine Schnecke befestigt, welche in das auf dem Dorne 141 befindliche Schneckenrad 37 eingreift. ,' .·.·.- / .·.' ";■■■ ;■;■■ ■·■■■·. ■■■; / '. ■-■ ■'·,.■ '·■ ■. -. The wheel body seated on the spindle 14 also receives its rotating movement through the shaft 15. For this purpose, the gear wheel 27 (FIG. 3), which engages in the mating wheel 28, is fastened to this shaft. The latter is fastened on the shaft 29, which also carries the gear 30. This wheel is in turn in engagement with the toothed wheel 31 loosely seated on the shaft 32; this is firmly connected to a ratchet wheel 33, against the nose of which a pawl 34 (FIG. 5) rotatably attached to the side of the toothed wheel 35 acts. This last-mentioned gear is firmly keyed on the shaft 32. When the pawl 34 is in engagement with the ratchet wheel 33, the shaft 32 is entrained and its movement is transmitted to the shaft 36 (FIG. 4), which is connected by gears to the shaft 32, which is not further shown in the drawing indicated are ¹ . On the shaft 36 a worm is attached, which engages in the worm wheel 37 located on the mandrel 141. , ' . ·. · .- /. ·.'";■■■;■; ■■ ■ · ■■■ ·. ■■■; / '. ■ - ■ ■' · ,. ■ '· ■ ■. -.

Auf die Welle 32 ist ferner ein verschiebbarer Kegel 38 aufgesetzt, in dessen Bahn¹ das eine Ende einer federnden Klinke 39 sich befindet. Diese Klinke ist an einem mit der Schaltklinke 34 fest verbundenen Arme '40 (Fig. 5) drehbar befestigt. Wenn der Kegel 38 sich aus der in Fig. 3 punktirt dargestellten Lage in die mit ausgezogenen Linien; angegebene Lage bewegt, so wird die Klinke 39 aus dem Wege des Kegels gedreht und die Klinke 34 unbethätigt belassen; bewegt sich aber der Kegel 38 in der entgegengesetzten Richtung, so wird die Klinke 39 vom Kegel 38 gehoben und der Arm 40 sowie die Schaltklinke 34 gedreht, mithin das Schaltrad 33 freigegeben, also die Verbindung zwischen dem Zahnrade 35 und dem Schaltrade 33 sowie mit dem Zahnrade 31 gelöst.A displaceable cone 38 is also placed on the shaft 32, in the path ^{1 of} which one end of a resilient pawl 39 is located. This pawl is rotatably attached to an arm 40 (FIG. 5) which is firmly connected to the switching pawl 34. When the cone 38 moves from the position shown in dotted lines in FIG. 3 into the position shown in solid lines; Moved specified position, the pawl 39 is rotated out of the way of the cone and the pawl 34 is left unactuated; but if the cone 38 moves in the opposite direction, the pawl 39 is lifted from the cone 38 and the arm 40 and pawl 34 are rotated, thus releasing the ratchet 33, i.e. the connection between the gear 35 and the ratchet 33 and with the Gear 31 loosened.

In das Zahnrad 35 greift ein Zahnrad 41 ein, welches auf der Welle 42 befestigt ist. Auf dieser Welle ist eine Riemscheibe 43 angebracht, welche ihre Bewegung durch den Riemen 44 (Fig. 1 und 3) erhält. Die Riemscheibe 43 ist auf einer auf die Welle 42 aufgekeilten Muffe mit Reibung aufgeklemmt; bietet nun das Rad 35, bei Kupplung j durch die Klinke 34 mit den übrigen Betriebstheilen, dem Getriebe 41 einen erheblichen Widerstand, so gleitet die Scheibe 43 auf ihrer Nabenmuffe. Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: jA gear 41, which is fastened on the shaft 42, engages in the gear 35. A pulley 43 is mounted on this shaft, which its movement by the Belt 44 (Figs. 1 and 3) receives. The pulley 43 is keyed onto a shaft 42 Sleeve clamped on with friction; now offers the wheel 35, with clutch j through the pawl 34 with the other operating parts, the gear 41 a considerable resistance, so the disk 43 slides on its hub sleeve. The machine works as follows: j

Bei Beginn des Fräsens einer Zahnlücke befindet sich der Kegel 38 in der in punktirten Linien in Fig. 3 dargestellten Lage, d. |h. die Muffe 21 ist mit dem Rade 19 gekuppelt und der Fräser wird durch Vermittelung der Räder 16 und der Schraubenspindel 17 abwärts geführt sowie der Zahnradkörper gleichzeitig vermittelst der oben beschriebenen Maschinenteile 15, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 32, 36 und 37 gedreht. Die Klinke 34 ist dabei mit dem Schaltrade 33 in Eingriff, so dafs dessen Nase] einen Druck auf die Schaltklinke ausübt. _: When milling a tooth gap begins, the cone 38 is in the position shown in dotted lines in FIG. | h. the sleeve 21 is coupled to the wheel 19 and the milling cutter is guided downwards by means of the wheels 16 and the screw spindle 17 and the gear wheel body is simultaneously guided by means of the machine parts 15, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35 described above , 32, 36 and 37 rotated. The pawl 34 is in engagement with the indexing wheel 33 so that its nose] exerts pressure on the indexing pawl. _:

Wenn die Zahnlücke fertig geschnitten ist, erfolgt die Umschaltung der Kuppelung 21, so dafs die Drehungsrichtung der Welle 15 geändert wird. Alsdann wird der Kegel 38 nach aufsen in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage verschoben, ohne jedoch die Lage zwischen der Schaltklinke 34 und dem Schaltrade 33 zu beeinflussen. Bei der Umschaltung der Welle 15 werden jedoch auch die oben angegebenen, die Drehung des Radkörpers bewirkenden Theile umgeschaltet. Das Schaltrad wirkt nun nicht mehr gegen die Schaltklinke 34, sondern letztere gegen das Schaltrad, weil das von der Scheibe 43 bethätigte Rad 41 dem Rade 35 und der Klinke 34 eine Umdrehungsgeschwindigkeit verleiht, die völlig jener des Schaltrades 33, d. h. der diesem durch den Antrieb 27, 28, 30, 31 gegebenen,When the tooth gap has been cut, the coupling 21 is switched over, see above that the direction of rotation of the shaft 15 is changed. Then the cone becomes 38 shifted outwards into the position shown with solid lines, but without the To influence the position between the pawl 34 and the ratchet wheel 33. When switching of the shaft 15, however, the rotation of the wheel body will also be specified above effecting parts switched. The ratchet now no longer acts against the pawl 34, but the latter against the Ratchet wheel, because the wheel 41 actuated by the disk 43 corresponds to the wheel 35 and the pawl 34 imparts a speed of rotation entirely that of the ratchet 33, i. H. of this given by the drive 27, 28, 30, 31,

gleich ist. Die ZurUckdrehung des zu fräsenden Rades geschieht also ganz im VerhSltnifs zur'gleichzeitig erfolgenden Hebung des Fräsers. 1st dieser in seine höchste Lage zurückgekehrt, so'wird wiederum die Welle 15 umgeschaltet und der Kegel 38 nach innen in die punktirt angegebene Lage verschoben. Dabei wirkt aber der; Kegel drehend auf die Schaltklinke 34, welche jetzt aufser Eingriff mit dem Schaltrade 33 (kommt. Da das Zahnrad 35 nun nicht mehr mit dem Schaltrade 33 gekuppelt ist, so wird das Rad 35 mit der Welle 32 durch Einwirkung der Reibungsriemscheibe 43 sich beträchtlich schneller wie das Schaltrad 33 drehen und der Zahnradkörper demzufolge auch schneller rotiren. Diese Bewegung hält wahrend der vollen Umdrehung des Zahnrades 35 an, während welcher der Zahnradkörper Zeit genug hat, sich um ein der Theilung entsprechendes Stück zu drehen. Ist die Umdrehung vollendet, so gelangt die Schaltklinke 34 von selbst durch ihre Schwere wieder hinter die Nase des als Daumenscheibe ausgebildeten Schaltrades 33, sobald der Kegel 38 aus dem Bereich der Klinke 39 gekommen ist, worauf das Schaltrad in demselben Augenblicke infolge der inzwischen vollendeten Umschaltung der Welle 15 die entgegengesetzte Drehung beginnt. (Der neue Schnitt kann nun beginnen und wird durch die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge vollendet. Die Drehung des zu fräsenden Rades um den Betrag der Theilung erfolgt also in der kurzen Zeit der Umschaltung der Kupplung 21.is equal to. The reverse rotation of the to be milled The wheel takes place entirely in relation to the simultaneous lifting of the milling cutter. If this has returned to its highest position, then the shaft 15 is switched over again and the cone 38 shifted inward into the position indicated by the dotted line. It works but the; Turning the cone on the pawl 34, which now comes out of engagement with the ratchet wheel 33 (. Since the gear 35 is not now is more coupled to the ratchet wheel 33, the wheel 35 with the shaft 32 is through The action of the friction pulley 43 moves considerably faster than the ratchet wheel 33 rotate and the gear body rotate faster as a result. This movement continues throughout the full revolution of the gear 35, during which the gear body time has enough to turn around a piece corresponding to the division. Is the turn completed, the pawl 34 gets behind again by itself due to its gravity the nose of the thumb disk designed as a ratchet 33 as soon as the cone 38 from the Area of the pawl 39 has come, whereupon the ratchet wheel in the same instant as a result the switchover of the shaft 15, which has now been completed, begins to rotate in the opposite direction. (The new cut can now begin and will be carried out through the operations described above accomplished. The rotation of the wheel to be milled by the amount of the division thus takes place in the short time of the switchover the clutch 21.

Bei der Schaltung für eine neue Fräsung wird also der Zahnradkörper bei Rädern von gleicher Theilung immer um ein der Theilung entsprechendes Stück gedreht, wobei der Durchmesser : des Rades nicht in Betracht kommt, während das Schaltrad 33 dementsprechend eine Umdrehung oder einen gewissen Theil einer Umdrehung macht.When switching for a new milling, the gear wheel body for wheels from of the same division always rotated by a piece corresponding to the division, whereby the diameter : of the wheel is not considered, while the ratchet 33 accordingly a Revolution or a certain part of a revolution.

Die Zahntheilung ist von den zwischen den Wellen_: 15 und 29 geschalteten Zahnrädern 27 und 2$ abhängig. Hieraus geht hervor, dafs für denselben Neigungswinkel oder dieselbe Steigung der Zähne und gleiche Zahntheilung die Räder 27 und 28 immer dieselben sein können, was selbstverständlich einen grofsen Vortheil und beträchtliche Vereinfachung der Einrichtung bietet. Bei dieser Maschine werden also bei gleicher Theilung keine besonderen Wechselräder erforderlich, wie bei den sonst üblichen Zahnfräsmaschinen.The tooth pitch depends on the gear wheels 27 and 2 $ connected _{between the shafts: 15 and 29.} From this it follows that for the same angle of inclination or the same pitch of the teeth and the same tooth pitch, the wheels 27 and 28 can always be the same, which of course offers a great advantage and considerable simplification of the device. With this machine, with the same division, no special change gears are required, as with the otherwise customary tooth milling machines.

Mit der Maschine können auch gewöhnliche gerade Zähne geschnitten werden. Dabei werden die Räder 27 und 28 entfernt, wodurch die Drehung des Zahnradkörpers während des Fräsens aufgehoben wird. Das Zahnrad 31 wird alsdann vermittelst der Stellschraube 45 festgestellt. Alsdann wird durch die Wirkung des Schaltrades 33 und der Schaltklinke 34 die Welle 32 vollständig still stehen, sowohl während des Fräsens als auch während der Zeit, wo der Fräser durch die geschnittene Zahnlücke aufwärts zurückgeführt wird. Nach dieser ZurUckführung wird indessen die Schaltklinke 34 in angegebener Weise ausgelöst und das Zahnrad 35 und die Welle 32 freigegeben, so dafs dieselbe eine Umdrehung zur Vorführung des Zahnradkörpers um ein der Theilung entsprechendes Stück machen.The machine can also cut ordinary straight teeth. Be there the gears 27 and 28 removed, thereby reducing the rotation of the gear body during the Milling is canceled. The gear wheel 31 is then moved by means of the adjusting screw 45 established. Then by the action of the ratchet 33 and the pawl 34 the Shaft 32 stand completely still, both during milling and during the time where the cutter is led back up through the cut tooth gap. After this In the meantime, the switching pawl 34 is released in the indicated manner and the gear wheel 35 and the shaft 32 are released, so that the same one revolution to bring the gear body forward by an angle corresponding to the division Make piece.

Claims

Patent Claim: "'.

Part and switching device for tooth milling machines, in which the rotation of the to milling gear body for the production of worm gears with spiral teeth or is conveyed by screw thread through ratchet wheel and ratchet, characterized in that the pawl (34) on a rotatable wheel or disc (35) is attached, which latter is firmly connected to that shaft (32) which causes the rotation of the gear body, while the ratchet wheel (33) by gear transmission with the feed device of the milling cutter in is connected in such a way that when the pawl (34) and the ratchet wheel (33) with are in engagement with each other, the ratchet and consequently also the rotation of the gear body causing shaft (32) to be rotated at the same time as milling.

1 sheet of drawings.