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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Stirnräder und Schraubenräder werden bekanntlich in neuerer Zeit mittelst Schneckenradfräsers hergestellt, wobei verschiedene Arbeitsverfahren in Betracht kommen. Eins von diesen Verfahren besteht darin, dafs Fräser und zu fräsende Radkörper aufser der rotirenden Bewegung eine Relativbewegung gegen einander in Form einer Schraubenlinie erhalten, um Schraubenräder herzustellen. Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Räderfräsmaschine, bei welcher es auf die besondere Schaltung der für die verschiedenen Vorgänge erforderlichen Räder- bezw. Wechselrädergetriebe ankommt. Die Maschine ist so. eingerichtet, dafs sowohl gewöhnliche Stirnräder, als auch Schraubenräder gefräst werden können; bei dieser Maschine dient in bekannter Weise ein erstes Wechselrädergetriebe dazu, durch seine Uebersetzung der Zähnezahl des zu fräsenden Rades entsprechend bei jedem Umgange des Schneckenfräsers das zu bearbeitende Rad um eine Theilung weiter zu drehen. Das zweite Wechselrädergetriebe, das den Vorschub des Fräsers bezw. des den Fräser tragenden Supports regelt, ist nun derart hinter jenes erste Wechselrädergetriebe geschaltet, dafs durch eine Veränderung des Vorschubes jenes für eine bestimmte Zähnezahl gewählte Getriebe nicht ausgewechselt zu werden braucht. Auf der von diesem zweiten Wechselrädergetriebe beherrschten Welle und hinter demselben ist die Ausrückvorrichtung angeordnet. Ein drittes Wechselrädergetriebe, welches dazu dient, bei der Herstellung von Schraubenrädern die Steigung der Zähne durch eine dem zu bearbeitenden Rade zu ertheilende ExtrabeAs is well known, spur gears and helical gears have recently been produced by means of worm gear cutters produced using various working methods. One of these methods is to use the milling cutter and wheel bodies to be milled have a relative movement against the rotating movement get each other in the shape of a helix to make helical gears. In the present Trap is a wheel milling machine, which is special Circuit of the wheels or wheels required for the various processes. Change gears arrives. The machine is like that. arranged that both ordinary spur gears and helical gears can be milled; In this machine, a first change gear is used in a known manner to through its translation according to the number of teeth of the wheel to be milled with each handling of the worm cutter to turn the wheel to be machined one division further. That second change gear, which BEZW the feed of the milling cutter. of the one carrying the cutter Supports regulates, is now switched behind that first change gearbox in such a way that by changing the feed for the gear selected for a certain number of teeth does not need to be replaced. On the of this second change gear dominated shaft and behind the same the release device is arranged. A third change gearbox, which is also included serves, in the manufacture of helical gears, the pitch of the teeth by one of the Extra to be given to the wheel to be machined

wegung hervorzubringen, ist in dem Getriebe der Maschine wieder hinter das den Vorschub regelnde Wechselgetriebe geschaltet.To bring about movement is in the gearbox of the machine again behind the feed regulating change gear switched.

Durch diese Art der Anordnung der Getriebe wird erreicht, dafs bei Auswechselung der Wechselräder zur Veränderung des Fräsvorschubs, die durch jenes dritte Wechselrädergetriebe hervorgerufene Steigung des Schraubenrades unveränderlich bleibt. Werden andererseits jene Wechselräder ausgetauscht, welche der Zähnezahl des herzustellenden Stirnrades entsprechen, so werden die übrigen Betriebe nicht beeinflufst, also auch die übrige Arbeitsweise der Maschine nicht verändert.This type of arrangement of the gears ensures that when the Change gears to change the milling feed rate, which is generated by that third change gear caused pitch of the helical gear remains unchanged. On the other hand those change gears exchanged, which the number of teeth of the spur gear to be produced correspond, the other operations are not affected, including the rest of the way of working the machine is not changed.

Da das letztere Wechselrädergetriebe, welches die Steigung, und das erste, das die Zähnezahl des herzustellenden Rades hervorbringt, gemeinsam auf das das Arbeitsstück drehende Triebwerk wirken, so ist in der ganzen Maschine ein in sich geschlossener Kreislauf der Getriebe vorhanden. Für den Betrieb der Maschine ist ferner die besondere Ausführung des Getriebes wichtig, durch welches das erste und das dritte Wechselrädergetriebe gemeinsam auf das Getriebe zur Drehung des zu bearbeitenden Rades einwirken. Für die Aufspannung der zu bearbeitenden Räder sind ferner zwei Spindeln vorgesehen, von denen die eine näher, die andere entfernter vom Werkzeug liegt, so dafs gröfsere oder kleinere Räder je nach dem Durchmesser auf der einen oder anderen Spindel bequem bearbeitet werden können.Since the latter change gear, which the pitch, and the first, which the number of teeth of the wheel to be produced, together on the rotating work piece If the engine work, there is a self-contained cycle in the whole machine Gear present. The special design is also important for the operation of the machine of the transmission important, through which the first and the third change gear transmission together act on the gear to rotate the wheel to be machined. For the clamping the wheels to be machined are also provided with two spindles, one of which one closer, the other farther away from the tool, so that larger or smaller ones Wheels can be conveniently machined on one or the other spindle, depending on the diameter can.

Auf den beiliegenden Zeichnungen Veranschaulicht Fig. ι die Maschine in Vorderansicht, wobei einzelne Theile des Gestelles weg-On the accompanying drawings, Fig. Ι illustrates the machine in a front view, whereby individual parts of the frame

gelassen sind, um die Anordnung der Getriebe ; im Innern des Gestelles zu zeigen, Fig. 2 zeigt j die Maschine in Endansicht. Fig. 3 im Grund- ! rifs, wobei auch in diesen Darstellungen das Gestell der Maschine an einzelnen Stellen offen dargestellt ist, um die inneren Theile erkennen zu können. Fig. 4 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.are left to the arrangement of the gears; inside the frame, Fig. 2 shows the machine in end view. Fig. 3 in the basic! rifs, whereby the frame of the machine is also shown open at individual points in these representations in order to be able to recognize the inner parts. FIG. 4 is a horizontal section along the line AB in FIG. 1.

Die beiden Spindeln, welche zum Aufspannen der zu bearbeitenden Zahnräder dienen, sind mit xy bezeichnet (Fig. .1). Je nachdem ein gröfseres Rad R oder ein kleineres Rad r gefräst werden soll, wird die eine oder die andere jener beiden senkrechten Spindeln χ und y zum Aufspannen des Rades benutzt. Während die zu bearbeitenden Räder somit in wagerechter Ebene gedreht werden, wird das Werkzeug mit seinem Schlitten 8 in senkrechter Bahn an dem aufrecht stehenden. Theil 12 des Maschinengestells auf- oder niederbewegt. The two spindles, which are used to clamp the gears to be machined, are denoted by xy (Fig. .1). Depending on whether a larger wheel R or a smaller wheel r is to be milled, one or the other of the two vertical spindles χ and y is used to clamp the wheel. While the wheels to be machined are thus rotated in a horizontal plane, the tool with its carriage 8 is in a vertical path on the upright one. Part 12 of the machine frame moved up or down.

Als Werkzeug wird ein Schneckenradfräser benutzt. Für den Betrieb des Werkzeuges sind zwei Bewegungen erforderlich, nämlich einerseits die beständige Drehung des Fräsers, andererseits der dem Material und dem Umfange des zu bearbeitenden Rades entsprechende Vorschub des Werkzeugträgers sammt dem Werkzeug. Diese beiden Bewegungen sind unabhängig von einander. Die Drehungsschnelle des Werkzeuges kann für alle Fälle constant sein, während der Vorschub je nach der Gröfse der zu bearbeitenden Zähne und entsprechend der verschiedenen Beschaffenheit des Materials sich ändert.A worm gear cutter is used as a tool. For operating the tool two movements are required, namely on the one hand the constant rotation of the cutter, on the other hand, the one corresponding to the material and the size of the wheel to be machined Feed of the tool carrier together with the tool. These two movements are independent of each other. The turning speed of the tool can be used in all cases be constant, while the advance depends on the size of the teeth to be machined and changes according to the different nature of the material.

Bei der Herstellung von Zahnrädern mittelst •Schneckenfräser geht der Arbeitsvorgang in solcher Weise vorsieh, dafs das zu bearbeitende Rad mit dem Fräser zwangläufig zusammenarbeitet, und zwar derart, dafs bei jeder Umdrehung des Fräsers das zu fräsende Rad um eine Zahntheilung sich weiter dreht. Diese Bewegung des Rades ist eine stetige. Der Fräser und das zu fräsende Rad bewegen sich genau in derselben Weise gegen einander, wie bei dem Betrieb eines Schneckenrades durch die Schnecke, nur werden die Zähne des Rades erst durch den allmähligen Vorschub des Schneckenfräsers hergestellt.In the manufacture of gears using • worm cutters, the work process goes into in such a way that what is to be worked on Wheel inevitably works together with the milling cutter, in such a way that with every revolution of the milling cutter, the wheel to be milled rotates one tooth pitch further. This movement of the wheel is continuous. Of the Milling cutter and the wheel to be milled move towards each other in exactly the same way as When a worm wheel is operated by the worm, only the teeth of the The wheel is only produced by the gradual advance of the worm cutter.

Um. nun bei dieser Art von Herstellung von Zahnrädern die .gröfste Genauigkeit zu erreichen, kommt es wesentlich auf die besondere Hinter- oder Nebeneinanderschaltung der Getriebe an, wie bereits in der Einleitung hervorgehoben ist. Es ist deshalb auch wichtig, dafs das den Vorschub regelnde Getriebe in den von den drei Hauptwechselrädergetrieben beherrschten Kreislauf der Bewegungen in der beschriebenen Art und Weise eingeschaltet ist und der Antrieb des Werkzeuges in Parallelschaltung angeordnet wird.Around. to achieve the greatest accuracy in this type of production of gears, it depends mainly on the special series or parallel connection of the gearboxes as already pointed out in the introduction. It is therefore also important that the feed regulating gear in the three main change gears controlled cycle of movements is switched on in the manner described and the drive of the tool is arranged in parallel.

Der Antrieb der Maschine erfolgt von der Welle 2 aus mittelst der Stufenscheibe 1. . :The machine is driven from the shaft 2 by means of the stepped pulley 1.. :

Von der Welle 2 aus wird mittelst des Getriebes 3, 4 die Welle 5 in Umdrehung versetzt, welche unabhängig von dem Vorschub des Werkzeuges den Antrieb des letzteren vermittelt. Dies geschieht bei der dargestellten Ausführung nach Fig. 1 und 2 durch ein an dem Support 8 angeordnetes Schneckengetriebe 6, 7, wobei die Schnecke 6 sich zwangläufig mit der Welle. 5 dreht, aber auf der letzteren verschiebbar ist, so dafs das Werkzeug unabhängig von der Verschiebung des Werkzeugträgers beständig angetrieben wird. Von der Schneckenradachse 9 wird die Bewegung durch geeignete Zahnrädergetriebe 12 auf die den Fräser 14 tragende Spindel 13 übertragen. Dieses Rädertriebwerk ist an einer Scheibe 10 in dem TheiLe 11 (Fig. 2) in solcher Weise angeordnet, dafs der Fräser im Kreise um die Achse 9 verstellt werden kann, um denselben auch in schräger Lage arbeiten lassen zu können. 'From the shaft 2, the shaft 5 is rotated by means of the gear 3, 4, which independent of the advance of the tool drives the latter conveyed. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, this is done by an the support 8 arranged worm gear 6, 7, the worm 6 inevitably with the wave. 5 rotates, but can be moved on the latter, so that the tool is constantly driven regardless of the displacement of the tool carrier. From the worm gear axis 9, the movement by means of suitable gear drives 12 on the spindle 13 carrying the milling cutter 14 transfer. This gear drive is mounted on a disk 10 in part 11 (FIG. 2) Arranged so that the milling cutter can be adjusted in a circle around the axis 9 to to be able to have the same work in an inclined position. '

Von der Welle 2 aus wird ferner die Welle 18 angetrieben, und zwar unter Zwischenfügung der Wechselräder 15, 16, 17. Die Welle 18 trägt die Schnecke 60, welche in das auf der Spindel χ angeordnete Schneckenrad 61 eingreift und dadurch die Drehung des zu fräsenden Zahnrades bewirkt. Die Schnecke 60 ist aber lose drehbar auf der Welle 18 angeordnet und steht mit weiteren Getrieben in Verbindung, wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar ist und weiterhin näher beschrieben wird. Durch jene Getriebe wird erreicht, dafs die Schnecke 60 sich entweder in Uebereinstimmung mit. der Welle 18 dreht, wenn Zahnräder mit geraden Zähnen hergestellt werden sollen, oder dafs die Schnecke 60 nach Mafsgabe besonderer Wechselräder der Welle 18 etwas vor- oder nacheilt, wenn Schraubenräder mit in dem einen oder anderen Sinne gewundenen Zähnen erzeugt werden sollen. Die Wechselräder 15, 16,. 17 regeln somit, die Drehung des zu bearbeitenden Zahnrades unabhängig von der Einwirkung der Mechanismen zur Erzeugung jener Extrabewegung bei der Herstellung von Schraubenrädern.From the shaft 2, the shaft 18 is also driven, with the interposition of the change gears 15, 16, 17. The shaft 18 carries the worm 60, which engages in the worm wheel 61 arranged on the spindle χ and thereby the rotation of the to be milled Gear causes. The worm 60 is, however, arranged loosely rotatably on the shaft 18 and is connected to further gears, as can be seen in particular from FIG. 4 and is further described in more detail. This gear ensures that the worm 60 is either in agreement with. the shaft 18 rotates if gears with straight teeth are to be produced, or that the worm 60 leads or lags slightly ahead or behind the shaft 18 according to special change gears if helical gears with teeth wound in one sense or the other are to be produced. The change gears 15, 16 ,. 17 thus regulate the rotation of the gear to be machined independently of the action of the mechanisms for generating that extra movement in the manufacture of helical gears.

Von der Welle 18 wird .der Betrieb weiter nach der senkrechten W⁷elle 25 geleitet, und zwar, wie aus Fig. 1 und 2 erkennbar, mittelst der konischen Räder 19,20, der Wechselräder 21, 22 und der konischen Räder 23, 24.From the shaft 18 the operation is directed further to the vertical W ⁷ elle 25, namely, as can be seen from FIGS. 1 and 2, by means of the conical gears 19, 20, the change gears 21, 22 and the conical gears 23, 24 .

Diese Welle 25 dient zur Regelung des Vorschubes des Werkzeugträgers 8. Sie ist mit einer Ausrückvorrichtung versehen, welche, wie aus Fig. 1 ohne Weiteres erkennbar ist, entweder durch den Schlitten 8 selbsttätig oder von Hand ein- oder ausgeschaltet werden kann. Die den Vorschub des Schlittens oder Werkzeugträgers 8 veranlassende Spindel 33This shaft 25 is used to regulate the advance of the tool carrier 8. It is provided with a release device which, as can be easily seen from Fig. 1, be switched on or off either automatically or by hand by the carriage 8 can. The spindle 33 causing the slide or tool carrier 8 to advance

Claims

(Fig. 2) is connected to that shaft 25 by means of corresponding gears, and. it is true that when the clutch is engaged, the movement of the shaft 25 is first transmitted to the worm spindle 30 by means of the conical wheels 26, 27 and then further, as can be seen from the outline in FIG. 3, by the conical wheels 28, 29. The worm 31 finally engages in the worm wheel 32 fastened on the spindle 33. The arrangement of a crank mechanism ensures that the drive wheel 27 and thereby also the feed spindle 33 can be moved by hand. The movement is transferred from the feed spindle 33 to the device which, in the manner already indicated, is used to give the screw 60 a lead or lag on the shaft 18, or to move the same at the same speed as the shaft 18 For this purpose, the movement of the feed spindle 33 is first transmitted to the shaft 36 by means of the drive wheels 34, 35 and from this (FIG. 1) to the shaft 39 by means of the conical wheels 37, 38. The further transmission of the movement to the worm 60 is best seen in Fig. 4, which is kept on a larger scale. The worm 60 together with the sleeve 56 forms a sleeve which is rotatable on the shaft 18 and which is formed at one end to the conical wheel 55. The two conical wheels 52, which are rotatably mounted on the pin 53, are in engagement with the latter. These pins 53 are further fastened in a ring or collar 54, which is fastened to the shaft 18 by a wedge 57 or in another suitable manner in such a way that it is carried along when the shaft rotates. When the shaft 18 rotates, the wheels 52, 52 also swing around. The conical wheel 50 is also in engagement with the latter symmetrically to the conical wheel 55. The latter is carried by the sleeve piece 49 and this sleeve piece 49 forms a whole with the sleeve piece 48, so that both parts can rotate together about the shaft 18. The ring or collar 51 serves to secure the position of the two parts 48 and 49 over the shaft 18. The sleeve 48 also bears the conical wheel 47. The parts 47, 48, 49, 50 are therefore used in assessing the mode of action as a whole to grasp. If the wheels 47 and 50 rotate in exact correspondence with the shaft 18, the worm 60 will also have exactly the same speed of rotation as the shaft 18, because the conical wheels 52, 52 inevitably rotate with the shaft 18 and a mutual rotation of the Wheels 52, 52 cannot enter the wheel 50. If, however, the wheel 50 is a little faster or a little long. If rotated more than the shaft 18, the worm 60 leads or lags behind, as a result of which the teeth of the wheel to be milled obtain their helical shape. The rotation of the wheel 50 which is considered for the design of the wheel to be milled is now transmitted from the shaft 39 in the following manner. First of all, this takes place through the change gears 40, 41 and from the axis of the wheel 41 further by means of the conical wheels 43, 44 to the shaft 45, the rotation of which is transmitted through the conical wheel 46 to the wheel 47. This forms a rigid whole with the conical wheel 50 in the manner described above. It is now a matter of choosing the transmission ratio of these drive wheels and in particular the change gears 40, 41 so that the wheel 47, i.e. also wheel 50, is rotated at the same or greater or lesser speed as the shaft 18. The worm 60 engages in the worm wheel 61 fastened directly on the spindle χ. If not the spindle x, but the spindle j / - to carry the gear wheel to be machined, the movement of the spindle χ must be transmitted to the spindle j <- by further gear drives. 4 and 4, the gears 62, 63, 64 are used for this purpose. So that the spindle does not usually have to run idle, the intermediate wheel 63 is mounted on a rotatable arm 65, which can be rotated by means of the lever 66 so that the wheel 63 comes out of engagement with the wheel 62. Sponsorship τ claims:

1. Machine for milling wheels by means of a worm cutter, characterized by the Series connection of three change gears that control the operation of the machine in such a sequence that the first (15, 16, 17) connects the shaft (18) with the Drive mechanism (60) for rotating the wheel to be milled, the second change gear (21,22) causes the rotation of the feed spindle (33), while the third (40, 41) again is connected to the drive mechanism (60) for rotating the wheel to be milled in such a way that, depending on the translation of the third gear (40,41) straight or twisted teeth are milled.

2. Milling machine according to claim 1, characterized in that to achieve the dafs straight or twisted shape of the teeth to be milled with the drive shaft (18) about radial pins (53) rotatable angular wheels (52) are arranged, which with two loosely rotatable wheels on the shaft (55 and 50) are in engagement, the one wheel with the change gear transmission

(40,41) is connected in such a way that, depending on whether it rotates with the shaft (18) at the same time or with a lead or lag, the second wheel (55) and the gear unit (60) connected to it also rotate with or without lead - or lag is rotated with the shaft (18).

3. Machine tool according to claim 1, characterized in that the milling tool rotating drive shaft (5) from the drive shaft (2) in side-by-side connection with the first Change gears (15, 16, 17) operated becomes, so that in the exchange of the latter or the following, behind the former Gear shifted further gear the speed of rotation of the tool (14) unchanged can stay.

1 sheet of drawings.