DE1552167A1 - Maschine zum Formen von Verzahnungen - Google Patents

Description

Patentanmeldung
Barber-Colman Company, I300 Rock Street, ßjckford, 111. USA

Maschine zum Formen von Verzahnungen

Die Erfindung betrifft einen Maschine zum formen von Verzahnungen^ und der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde» eine neue und verbesserte Maschine zu schaffen, welche Verzahnungen genau abe: verhältnismäßig billig herstellt_o

Die erfindungagemäße Maschine ist gekennzeichnet durch eine Spindel auf welcher das Werkstück halterbar ist, eine Werkzeughalterung _B die neben dem Werkstück angeordnet ist, einen Schlitten, der auf ^der Vierkzeughälterung radial zu der Spindel beweglich gelagert ist, ein Werkzeug, das auf dem inneren Ende des Schlittens montiert und dem Umfang des Werkstückes zugewandt ist und eine Gestalt aufweist, die sich nach der Gestalt der zu formenden Zähne richtet, Mittel zum Drehen der Spindel relativ zu der Werkzeughalterung um auf einenderfolgende Winkelschritte mit dazwischenliegenden relativen Verweilperioden,, wobei jeder der Winkelschritte einem ganzzahligen Vielfachen des Winkelabstandes der zu formenden Zähne entspricht» und einen Betätigungsmechanismus, der während jeder Verweilperiode in Tätigkeit tritt und den Schlitten einwärts bewegt, wodurch das Werkzeug auf das Werkstück aufschlägt und nach und nach die Zähne formt·

Die Verzahnungen werden dabei dadurch erzeugt, daß der Umfang eines Zahnrad- Rohteils mit einem Werkzeug geschlagen wird, so daß Metall des Werkstückes verdrängt wird um die Zahnrad-Zähne und die Zahnlücken zu formen, dieses Schlagen erfolgt mit einem Werkzeug* deese» Gestalt von der Gestalt der zu formenden Zahnrad-Zähne abhängt und welches radial auf das Rohteil aufschlägt, um die Zähne zu formono

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Das Werkstück dreht sich na oh Jedem Schlag relativ zu dem Werkzeug, ao daß das Werkzeug auf aufeinanderfolgende Zähne zur Einwirkung kommt, wodurch das Werkzeug zunächst das anfängliche Eindringen in daa Werkstück für alle Zähne vornimmt und dann bei allen Zähnen fortschreitend tiefer eindringt, bis die Zähne endgültig geformt sindoHie..Erfindung schafft auch einen neuartigen Mechanismus zum schrittweisen Verdrehen des Werkstückes relativ zu dem Werkzeug und Mittel, durch welche dem Werkzeug die Schlagbewegung erteilt wird» .

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen:

Figo 1 ist eine teilweise Vorderansicht der Maschine,

welche die neuartigen Merkmale der Erfindung verkörperte

Figo 2 ist eine schematisehe Darstellung der Antriebe für das Werkstück und das Werkzeugο

Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Antriebe

Fig« 4 ist eine Kurve und zeigt die relativen Geschwill igkeiten von Werkzeug und Werkstück

Figo 5 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig-_O 1

Figo 6 zeigt vergrößert einem Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig« 1

Figo 7 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Figo 6

Fig. 8 zeigt vergrößert einen Teilschnitt längs der Linie 0-8

-3- ■ ■'

Fig« 9 sseigt einen 9*eilaolinitt längs der Linie 9-9 in Pig. Ö '

Fig.io zeigt einen Teilschnitt länge der linie.io»1o in . 7

Fig-r11 ist ein Jeileohnitt längs der Linie 11-11 in Pig» 7

Pigv12 ist eine perspektivische Aneicht <3©3 Werkstüekea und seines Halters« wobei Seile weggebrochen und im Schnitt gezeigt sind , .

Figo 13 ist eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges

Pig«14 ist eine perspektivische Ansieht »einer abgewandelten Form des Werkzeuges " ·

Pig.15 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen abge- ; wandelten Form des Werkzeugs

in/

Figo 16 zeigt einen teilneisen Längsschnitt des Fig. 15 dargestellten Werkzeuges und seine Lagerung

Fig.17a bis 17e sind achematische Darstellungen und zeigen die fortschreitende Bildung einer Verzahnung mit dem in Figo 13 dargestellten Werkzeug.

Fig.18a bis 18e sind schematische Darstellungen und zeigen die fortschreitende Bildung einer Verzahnung mit dem in Pigk 14 dargestellten Werkzeug.

Fig.19 ist ein vergrößerte, teilweise Endansicht des in Figo 14 dargestellten Werkzeugs«

Figo 2oiot eine vergrößerte* teilv/eise Deitenensißht des in

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Figo 21 ist eine vergrößerte teilweise Endeneicht dee In Figo 14 dargestellten Werkzeuge und sseigt das Ende , das dem in Figo 19 gezeigten entgegengesetzt ist.

Fig. 22 ist eine schematische Darstellung und zeigt den die Werkzeuge tragenden Kopf

Fig. 23a bis 23 d sind schematische Darstellungen und veranschaulichen die Aufeinanderfolge , in welcher die Zahnrad-Zähne geformt werden

Fig. 24 ist eine schematische Darstellung und veranschaulicht die Art und Weise, wie ein Zahnrad mit einer ungeraden Anzahl von Zähnen geformt wird

Figo 25 ist eine Vergrößerung eines Seile von Figo 24

Fig. 26 ist eine schematische perspektivische Darstellung der Antriebe, die benutzt werden, wenn das in Fig. 14 dargestellte Werkzeug benutzt wird

Fig₀ 27 ist eine schematische Ansicht des in Fig.26 dargestellten Antriebs

Figo 28 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 9 aber zeigt die Anordnung bei Benutzung des Werkzeugs von Figo 14

Figo 29 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 7 aber zeigt eine Abwandlung der Maschine zum *ormen von wendeiförmigen Zahnrädern

Figo 3o ist eine Schnittansicht des Werkzeuges, wenn es zur Formung wendeiförmiger Zahnräder montiert lato

^ig« 31 zeigt einen vergrößerteh, teilweisen Schnitt längs der Linie 31-31 von *ig«,-'^:29.

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Die vorliegende Erfindung bezweckt die JOrmüng von veraahnten Teilen₉ z.B. von Zahnrädern, in neuartiger Weise, die genau und doch vergleichsweise billig ist«. Zu diesem Zweck wird ein Zahnrad mit einem Werkzeug hergestellt, welches auf ein. Werkstück oder Rohteil aufschlägt und nach und nach Metall verdrängt um die Zähne und die Zahnlücken zu formen. So kann ein Zahnrad-Rohteil 1o (Fig. 3) auf einer Spindel 11 neben einer Werkzeughalterung gehaltert sein, welche ein Werkzeug 13 trägt und radial auf den Umfang des Zahnrad-Rohteila hin und von diesem weg beweglich gelagert ist, um auf das letztere aufzuschlagen.» Jedes Mal wenn 'der Werkzeug-Schlitten 12 zurückgezogen ist, wird die Spindel* 11 reisfciv zu dem Schlitten um einen Winkel gedreht, der gleich dem Winkel zwischen den Zähnen an dem zu forradenden Zahnrad ist. Die Gestalt des Werkzeuges 13 hängt von der Gestalt der Zahnrad» Zähne ab, derart, daß die Zähne durch die aufeinanderfolgenden Schläge geformt werden«, . .='

Bei einer Ausftihrungsform der Erfindung, wie sie schematisch in Pig. 3 dargestellt ist, ist die Spindel 11 horizontal angeordnet, und eine Ende ragt in das Zentrum des Werkzeugkopfes 14. Der letztere ist gleichachsig mit der Spindel, und sowohl der Kopf als auch die Spindel sind um die Spindelachse drehbar gelagerte In diesem Falle sind zwei Werkzeugschlitten 12 diametral gegenüberliegend angeordnet und tragen gleichartige Werkzeuge 13· Die Schlitten sind an dem Werkzeugkopf so gelagert, daß sie sich mit den letzteren drehen und auch radial auf das Zahnrad-Rohteil 1o, das auf der Spindel zwischen diesen Schlitten gehaltert ist, hin oder von diesem weg-gleiten-

Normalerweise werden die Schlitten nach außen Von dem Zahnrad .-Rohteil weggedrückt, und zweimal bei jeder Umdrehung des Werkzeugkopfes 14 werden sie nach innen geschoben, so daß die Werkzeuge auf die Peripherie dee Rohteile aufschlagen* Zu diesem Zweck sind Exzenterrollen in Gestalt der Rollen 15 en den äußeren Enden der Schlitten gelagert, die mit zwei feststehenden Steuerkurven 16 au-••■menarbeiten, die an entgegengesetzten Seiten des Werkzeugkopfee BAD ORIGINAL

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angeordnet sind. So laufen ciie Exzenterrollen jedesmal, wenn eich der Werkzeugkopf um 18o° gedreht hat» über die Flächen 17 der Steuer kurven und daajbewegt die Schlitten einwärts und bewirkt den Schlagt,

Bei dem in den Figuren 1 bis 13 dargestellten Aueführungabeispiel ist die Gestalt des Werkzeuges 13 komplementär zu der Gestalt des zu formenden Zahnrades, d.h» der Rippenteil 1Ö (I¹Ig₀ 12 und 13) des Werkzeuges passt genau in die Zahnlücke des Bahnrades« TTm jeden Zahnrad »Zahn zu formen ist eine Ansöil von Schlägen erforderliche Demgemäß wird in diesem Pail der Werkzeugkopf H relativ zu dem Zahnrad-Rohteil so weitergodreht, daß aufeinanderfolgende Teile des Umfange8 des Zahnrad-Rohteils den Werkzeugen 13 dargeboten werden, die jedes teilweise die Zahnrad-Zähne formen. Dieses Weiterdrehen wird fortgesetzt derart, daß nach jeder halben Umdrehung des Rohteils relativ zu dem Kopf die Zahnrad-Zähne weiter geformt sincU tüfeä s ihre endgültige Gestalt erhalten^

Um die Werkzeuge 1.3 bei aufeinanderfolgenden.Schlägen immer weiter in das Rohteil Io eindringen zu lassen, werden die Steuerkurven 16 fortschreitend einwärts bewegt, so daß die Schlitten 12 und damit die Werkzeuge weiter auf die Achse der Spjndel 11 zu bewegt werden» Wie noch näher beschrieben werden wird, kann diese Bewegung der Steuerkurven erzielt werden, indem die letzteren auf Schrauben.2o montiert werden, die kontinuierlich von einem ge~ eigneten Antrieb 1>ei der Bildung jedes ^ahnrades gedreht werd#n, wobei die Steuerloirven vor dem Beerbe:} ilen eines neuen Zahnrad» Rohteils jeweils'wieder zurückgezogen Herden* Hier drehen sich so« wohl die Werkstück-Spindel 11 als auch vier Werkzeugkopf 14 kontinuierlich, und um das Zahnrad-Rohteil rolativ zu den Werkzeugen weiterzudrehen, drehen sich der Werkzoutfkopf und die Spindel in der gleichen Richtung aber mit verschindonen Geschwindigkeiten« Sie Geschwindigkeiten hängen so miteinander zusammen, daß sich zwi β oh en zv/ei Schlägen dio Spindel und de* Werkzeugkopf relativ zueinander um einen Winkel drehen, der gleich dem Abstand der Zahnt dee zu formenden Zahnrades sind» Bei den dargestellten Ausführung·-

beispiel dreht sich die Spindel schneller als der Werkzeugkopf, und da bei jeder Umdrehung zwei Schläge erfolgen« läuft die Spindel bei jeder halben Umdrehung um einen Zahnäbstand vor₀

Auch ist die Schwindigkeit entweder der Spindel 11 des Werkzeug« kopfes 14 zyklisch» doho die Geschwindigkeit erhöht und verringert sich abwechselnd derart, daß in Augenblick des Aufschlages der Werkzeuge 13 auf das Zahnrad-Rohteil 1o die Spindel und der Kopf sich mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit drehen, um eine Periode des relativen Verweilens zwischen den beiden zu ergebene Im vorliegenden Fall wird der Werkzeugkopf mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, während die Geschwindigkeit der Spindel geändert wird. So dreht sich, wie in Fig. 4 (targestellt ist, der Werkzeugkopf mit einer durch die Linie 21 dargestellten Geschwindigkeit y während die tatsäohliohe Geschwindigkeit der Spindel durch die Kurve 22 dargestellt ist_o Die durch die I&nie 23 dargestellte mittlere Geschwindigkeit der Spindel ist größer als die Geschwindig keit des Werkzeugkopfes ο Das Verhältnis der Geschwindigkeit des Werkzeugkopfes zu der Geschwindigkeit der Spindel ist gleich der Anzahl der Zähne an dem zu fcrmenden Zahnrad dividiert durch die Anzahl der Zähne plus zwei, wann ein Schlag alle halbe Umdrehung erfolgt*> Beispielaweise würde bei der Erstellung eines Zahnrades mit 24 Zähnen diese mittlere Geschwindigkeit der Spindel ein Zwölftel größer eain als die Geschwindigkeit des Kopfes < >

Die ExzenterroIlen 15 liegen an den Führungaknrven 16 im Punkt 24 ( Figo 4 ) des Zyklus an, und bleiben damit in Kontakt, bis der Punkt 25 erreicht ist ο ^r7ährend dieser Kontaktperiode schlagen die Werkzeuge 13 auf das Werkstück nur im Verlauf des kürzeren Zeitabschnitts auf, der durch den Abstand zwischen 26 und 27 dargestellt ist» Man sieht', daß während dieser Aufachlagperiode die Geschwindigkeit der Spindel und «äee Werkseugkopfes im wesentlichen gleich sind.

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Wie in Pig ο 1 dargestellt ist, kann eine normale Drehbank so abgeändert werden, daß sie zur Auaübimg der Erfindung geeignet ist«. So iat die Werkstückspindel 11 auf dem Support 28 gehaltert, und der Werkzeugkopf 14 wird von dem Spindelkasten 29 angetriebene Eine Hilfstütze 3o, die an dem Bett 31 der Drehbank festgeklemmt ist, dient dazu, die Reaktion der Sehlagkraft aufzunehmen« Die Hilfestütze dient auch der Lagerung der Steuerkurven 16 derart, daß diese auf die Achse der Werkstückspindel hin- oder von dieser wegbeweglich sind. Der Werkzeugkopf 14 ist ein Had, das innerhalb der Hilfstütze 3o angeordnet und durch Schrauben 32 an einen radialen Flansch 33 (Pig» 9) am äußeren Ende der Spindelkastenwelle 34 angeklemmt ist, welche in üblicher Weise vom Hauptantrieb der Drehbank angetrieben wird« Die Spindelkastenwelle, die in dem Spindelkasten durch lager 35 gelagert ist, treibt auoh die Werkst tiokspindel 11, und zu diesem Zweck ist ein Stirnrad 36 mit einem Flansch 37 an der Rückseite des Werkzeugkopfee verkeilt« Dieses Stirnrad 36 (Figo 2 und 3) steht mit einem Zahnrad 39 in Eingriff, das fest auf einer horizontalen Welle 4o sitzt, die sich von dem Spindelkasten 29 zu dem Support 28 erstreckt und In leteterem mittels der leger 41(Fig. 7) gelagert ist« Über das noch im eineeinen zu beschreibende Getriebe 42( Figo 2 und 3 ) treibt die Welle 4o die Werkstückspindel 11.

Der Werkzeugkopf 14 besteht hier aus einer Deckplatte 43 von kreieförmiger Grundform (Figo 5,8 und 9) und einem im wesentlichen runden Körper 44 mit einem Sentral angeordneten Schlitz an der Vorderseite» Die einander gegenüberliegenden Flächen 45 des Schlitaee stellen Führungen für die Werkzeugschlitten 16 dar« Jeder Schlitten besteht aus einem rechteckigen Block, welcher zwischen den Platten 43 und den Flächen 45 gleitetοAn seinem inneren Ende&et der Schlitten mit einer genrell V-förmigen Vertiefung 46 versehen, welche bei 47 (Fig.12) mit einer Versenkung eur Aufnähme einee zylindrischen Stopfens 48 versehen ieto Der letztere iat mit de« Werkstück 13 aus einem Stück hergestellt und in der Versenkung 43 durch einen Bolzen 49 gesichert, der durch eine zentrale Bohrung

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in dom Block 12 ragt und in das äußere Ende des Stopfens 48 g&- ■ schraubt ist« Der Stopfen ist an einer Drehung in dem Block durch Madenschrauben 51 gehindert, welohe quer durch den Block geschraubt sind und an Schultern 52 (Pig. 12 und 13) anliegen, welche von in dem Stopfen eingeschnittenen Hüten gebildet werden., An ihren äußeren Enden sind die Blöcke 12 mit halbzylindrischen Sitzen versehen, welche die zylindrischen Hollen aufnehmen, welche die Exzenterrollen bilden.

Die Hilfsstütze 3o für den Werkzeugkopf 14 weist zwei parallele Platten 54 ( Fig. 9) auf» die in vertikalen Ebenen angeordnet sind, welche senkrecht zur Achse der Werkstückspindel 11 und in einem Abstand voreinander liegen, der kleiner ist als die Lange der Exzenter rollen. 15. Seitliche Plansche 55 an den unteren Enden der Platten M sind an einer Basis 56 befestigt, die ihrerseits an dem Drehbank-Bett 31 angeklemmt ist« Die Platten sind mit zentralen Löchern 57 versehen, welche etwas größer im Durchmesser sind als der Werkzeugkopf 14, eo daß die Exzenterrolleft 15 über die Platten 54 ragen und auf den Innenflächen 58 dieser Platten laufen«

Die Steuerkurven 16, welche die V/erkzeugsohlitten 12 alle halbe Um»·; drehung des Werkzeugblocks nach innen zw ingen? sind flache Blöcke ( Pigο 5 und 8) die zwischen den Platten 54 der Hilfsstütze 3o und angegenüberliegenden Seiten des Werkzeugkopfee angeordnet eindo Die Steuerkurven-BXöoke gleiten horizontal zwischen den Platten 54 untf zwischen Abratendastücken 59ο die zwisohen die Platten geklemmt sind. Die inneren Enden der Steuerkurven. -Blöcke ■ind mit bogenförmigen Flficben 17 versehen, über welohe die Exzenterrollen 15 laufen. Der Radius der Steuerkurvenfläohe 17 1st größer ale der Radius dej Löcher 57 in den Platten 54» eo daß, wie in Fig. 8 dargestellt let, die Steuerkurvenflächen über die Pläohen 58 hinausragen und trotstfea in diese generell übergehen können· Somit rollen die Exzente .'rollen glatt von der Fläche 58 auf die Steuerkurvenflächen. 17» welche die Schlitten 12 nach innen schieben um die Werkzeuge 13 gegan das Zahnrad-Rohteil 11 au schlagen»

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Um jede Stuerkurve 16 fortschreitend einwärts vorzuschieben, ist ein Endabschnitt einer Welle 60 (Pig. 8) in das äußere Ende der Steuerkurve 16. eingeschraubt und bildet die Schraube 2o. Ber äußere Endabschnitt 61 der Welle ist in lagern 62 in der ffiifssttitze 3o gelagert, und auf der Welle sitzt ein Zahnrad 63 fest zwischen deren. Enden. Das Zahnrad 63 steht mit einem Zwischenzahnrad 64 in Eingriff, das auch in lagern 65 an der Zwischenstufe 30 gelagert igt, und das Zwischenzahnrad ist seinerseits mit einem Ritzel 66 in Eingriffο Wie in Pig« 2 gezeigt ist, sind für beide Steuerkurven ähnliche Zahnradsätze vorgesehen, und die beiden Ritzel 66 sind fest auf einer gemeinsamen Welle 67t die von einem geeigneten { nicht dargestellten) Antrieb über einen Riemen 68, (Pig«, 2) und eine auf der Welle 67. befestigte Riemenscheibe 69 angetrieben wird. Die . letztere wird während des Zahnradformvorganges kontinuierlich angetrieben, so daß die Sfeierkurveη 16 sich fortschreitend nach innen !bewegen und ein zunehmend tieferes Eindringen der Werkzeuge 13 in das Zahnrad-Rohteil 1o bewirken. Nach Vollendung jedes Werkstückes wird die Welle 67 umgekehrt angetrieben und zieht die Stsu'erkurven 16 zur tick c Eine Kurvenscheibe 7o ( Figo 5)» die von der Welle 67 über ein Untersetzungsgetriebe 71 angetrieben wird, trägt Hocken 72 und 73 ,welche Endschalter 74 und 75 betätigen. Diese Schalter bewirken über einen ( nicht dargestellten) Steiarkrets, daß die Gleitbewegung der Steuerkurven 16 nach beiden Richtungen hin begrenzt wird. - ' ■■■·.'■. r ■■

TTm die Exzenterrollen gegen die Fläohen 58 an den Platten 54 und 'Steuerkurvenflächen 17 zu halten, werden die Werkzeugschlitten 12 duroh Druckfedern 76 (Pigο 8) nach außen gedrückt, Xn diese« Falle werden sswei Federn benutzt und in Bohrungen 77 in den A be tand Bestücken 44 des Werkzeugkopfes 14 an gegenüberliegendtn Seiten der Werkzeugschlitten angeordnete Jede Feder wirkt »wischen swei Kolben 78 und 79 welche in der zugehörigen Bohrung 77 gleiten uad eioh an Ana ätzen 80 an den Sohlitten 12 abstützen, die in Vertiefungen in den Abstand as tUoken 44 ragt η ο Somit drücken die federn 76 die Kolben 78 und 79 nach außen» welche wiederum die Werkieugiohlitttn 12 radial nach außen drücken und die Bxsenterrollen 15 in Anlag· an den

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Flächen 17 und 58 hält. Jede Feder 76 ist durch einen Stab 82 geführt, der an einem Ende an dem Kolben 78 befestigt ist. Das andere Ende des Stabes ragt in eine Bobung 83 in dem anderen Kolben 79. Quer durch dieses Ende des Stabes erstreckt eich ein Stift 84» und die Enden des Stiftes ragen in Längsachlitze 85 in dem Kolben 79, so daß der Stab sich teleskopartig in den Kolben hineinbewegen kann» So können die beiden Kolben 78 und 79 in der Bohrung 77 aufeinander zu und voeinander weg gleiten₀

Um das Zahnrad -Rohteil to-synchron mit dem Werkzeugkopf 14 zu drehen, wird die Spindel tt durch das Zahnrad 39 (Figo 2,3 und 7) angetrieben, welches mit der Verzahnung 36 auf dem Werkzeugkopf 36 in Eingriff steht und fest auf der Welle 4o sitzt, die eich waagerecht von dem Spindelkasten 29 au dem Support 28 erstreckt· Die Welle 4o triebt die Spindel 11 über das Getriebe 42, welches die zyklische Bewegung erteilt, so daß die Spindel abwechselnd mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Werkzeugkopf und dann schneller als dieser läiifto Generell besteht dieses Getriebe aus einem Zahnrad 86 ₉ das von der Welle 4o angetrieben wird und nit einen Zahnrad 87 auf einer Welle 88 In Eingriff steht» Die letztere bildet den Eingang zu einem Mechanismus 89» welcher der Auegangewelle 9o eint zyklische Bewegung erteilt. Die letztere trägt ein Stirnrad 91» welches mit einsm Zahnrad 92 auf einer Welle 93 In Eingriff Ist. Ein mit der Welle 93 verkeiltes Zahnrad ist im Eingriff mit einem Zahnrad 95» das fest auf der Spindel 11 sitzt und vollendet den Antrieb von dem Werkzeugkopf zu der Spindelο

Speziell ragt die Welle 4o in den Support 28, wie in FIg₉ 7 dargestellt istο Das Ende der Welle 1st mit dem Zahnrad 36 durch Kellnuten verbunden» wie bei 96 dargestellt ist, and 3as Zahnrad gleitet auf der Kerbverzahnung, um eine Bewegung äea Supports auf dem Dreh bank-Bett 31 «u ermöglichen» während die Antriebeverbindung zwischen der Welle-4o πηΰ dem ät&nrad 86 aufracnterha&en bleibte Sa« letztere ist in dem Support &a Xagesn. 4t gelagert und stellt in Eingriff mit Cma. Xahnraö δ?* -zqIq-izs asät 3 er Wsll® 88 ätaroh aiaen Kail 97 veristc Sia Stelle oC ts'^:° ;la dam Support ia Xagorn SS und 99 t WiM c?ä;ie PXs'öIsö Igö isrö «aiii ölQser Walle fegt verbund0n»

In einem radial von der Welle 88 entfernten Punkt, ist eine Sturamelwelle 1o1 (Figo 7 und 11) in lagern 1o2 in der Platte loo gelagerte Auf dein freien Ende der Welle 1o1 sitzt fest ein quadratischer Block 1o3 und gleitet in einem radialen Schlitz 1o4 in einer Platte ΐ>5, äie der Platte loogegenüberliegt. Die Platte

105 ist feet mit der Welle 9o verbunden, welche in dem Support 28 qua? verschiebbar gelagert ist, so daß ihre Achse wahlweise gegen die Achse der Eingangawelle versetzbar istο Bei dießer Versetzung dreht sich die Platte 1oo mit konstanter Geschwiicligkeit und die Platte 1o5 dreht sich mit veränderlicher Geschwindigkeit jedoch mit einer mittleren Geschwindigkeit ₉ die gleich der Geschwindigkeit der Platte 1oo ist. Der Grad der Geschwindigkeitsänderung der Platte 1o5 von der niedrigsten Geschwindigkeit zur höchsten hängt jedoch von der Versetzung der Achsen der Wellen und 9o ab₉ Somit stellen die Platten 1oo und 1o5 den Mechanismus 89 zur Erzeugung der zyklischen Bewegung der Spindel 11 dar. Die Zahnräder 92 und 94 von dem ^eohaniamus zu der Spindel sind Wechselräder und sind, so gewählt, daß sie die Spindel mit einer höheren Geschwindigkeit antreiben als der Werkzeugkopf 14, um die relative Weiterdrehung zwischen den Werkzeugen 13 und dem Zahn-» rad-Röhteil 1o».Zur gleicbenZeit sind die Wellen 88 und 9o um einen Betrag gegeneinander versetzt, bei welchem die langsamste Geschwindigkeit der Spindel der Geschwindigkeit des Werkzeugkopfes gleich ist.

Um die Versetzung der Wellen 80 und 9o und damit die zyklische Schwankung in der Geschwindigkeit der Spindel 11 zu verändern, ist die Welle um die Achse der Wplie 4o von einer Einstellage zur anderen verschwenkabr ο Zu diesem Zweck ist ein Träger 1o6 (Pig-7 und 1o) mit einem lager 1o7 auf der Welle 4o gelagert und trägt die Wulle 9o drehbar in den lagern 1o8, Somit kann der Träger 4o geschwenkt werden um den Betrag der Versetzung der Welle 9o von der Welle 88 zu verändern. Eine solche Verschwenkung dee Trägers

106 wird mit einer Schraube 1o9 bewirkt, welohe durch dae Supportgehäuae 11o ( Figo 1o) hindurchgeschraubt ist und an einer Seite des Trägers anliegt, so daß dieeer um die Welle 9o hin-und her-

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drehbar ist, indem die Schraube 1o9 in daa Gehäuse hinein- oder aus ihm herauagescisaubt wird. Die eingestellte Lage der Schraube wird durch eine Mutter 111 aufrechterhalten, welche auf die Schraube aufgeschraubt wird und eich gegen das Gehäuse 11o anlegt, nachdem die Einstellung mit einem Bolzen 112 und einer Mutter 113 durchgeführt ist, welche den Träger an eine Trennwand 114 in dem Supportgehäuse festklemmt»

Der Antrieb von der Welle 4o zu der Spindel 11 wird Über die Stirnräder 91i92,94 und 95 (Fig. 2 und 7) vervollständigt«. Das Zahnrad 91 ist mit der Welle 9o verkeilt und steht mit dem Wechselrad 92 in Eingriff» das fest auf der Welle 93 sitzt« Die letztere wird an einem Ende von einer Platte 115 gehalten, die drehbar an dem Träger 1o6 gelagert ist, während das andere Ende der Welle von einen an der Wand 117 des Supports 28 festgeklemmten Kragen gehalten wird. Ebenfalls fest auf der Welle 93 sitzt das Wechselrad 94, das mit dem Zahnrad 95 in Eingriff steht» Das letztere ist mit der Spindel 11 verkeilt«

Die Welle 93 ist in solcher Weise gelagert, daß die Zahnräder 91t 9?, 94 und 95 wieder in Eingriff gebracht werden können, nachdem der Träger 1o6 gedreht worden ist, um die Winkellage der Welle 9o einzustellen. Ein Teil dieser Lagerung ist die Platte 115» die sich auf dem Träger 1o6 dreht. Auch kann die Welle 98, wie in Hg» 1o gezeigt ist, die Welle 98 dadurch radial zu der Welle 9o bewegt werden, daß sie in einem in der Platte 115 gebildeten Schlitz 118 gelagert ist. Zu diesem Zweck ist die Walle 93 eine hohle Hülse die mittels der Lager 12o auf einer Hohlwelle 119 gelagert late Duroh die Hohlwelle 119 ragt ein Bolsef|121, und der Kopf 122 dee Bolzene liegt neben dem Schlitz 118, während das andere. Ende in . eine Mutter 123 eingschraubt 1st, die eine Unterlegscheibe 124 an das nahe Ende der Welle 119 andrückt_P Wenn somit der Bolzen 121 In dem Schlitz 118 bewegt worden iat, um die Welle 93 richtig anzuordnen» wird diese Lage duroh Festziehen der Mutter auf dem Bolzen und festziehen dee Bolaenkopfee 122 gegen dit Platte 115 gehalten,

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Die Drehung der Platte 115 auf dem Träger 1o6 und daa Verschieben des Bolzens 121 in dem Schlitz 118 wird dadurch ermöglicht, daß άΘΓ Kragen 116 in einem Schlitz 125 in der Wand 117äaa Supportgehäuasa montiert iato Der Kragen wird in seiner Lage auf der Wand 117 durch eine Mutter 126 gehalten, welche auf einen mit dem Kragen starr verbundenen Stift aufgeschraubt ist und eine Tinteriegscheibe 128 und einen Plansch 129 gegen entgegengesetzte Seiten der Wand festzieht. Bei dieser Anordnung werden die Muttern 111, 113, 123 und 126 gelöst, und der Träger 1οβ wird durch die Schraube 1o9 gedreht bis der gewünschte Veraatz der Welle 9o relativ su der Well© 88 erreicht ist» Dann werden die Muttern 111 und 113 festgezogen um den Träger 1o6 in seiner Lage festzuklemmen· Als nächstes wird die Platte 115 um den Träger gedreht und der Bolzen 121in dem Schlitz 118 verschoben, bis das Zahnrad 92 mit dem Zahnrad 91 und Zahnrad 94 mit dem Zahnrad 95 in Eingriff kommt« Schließlich werden die Muttern 123 und 126 festgezogene

Die Spindel 11 ist in dem Support 28 in Lagern 13o und 131 (Mg₀ 7) gelagert und ragt nach vorn heraus auf den Spindelkasten 29 hin, wo der verjüngte Endabschnitt 132 (Fig.9) der Spindel zwischen die Werkzeugschlitten 12 ragt« Dieser Endabschnitt nimmt das Zahnrad-Rohteil 1o auf, das von einer auf den Teil 132 aufgeschraubten und Über eine Unterlegscheibe 134 wirkenden Mutter gehalten wird. Jenseits der Mutter ragt der Endabochnitt 132 der Spindel in ein zylindrisches lager 135, «reiches in der Bohrung 136 einer hohlen sich verjüngenden Hülse 137 angeordnet ist, wo es durch eine Maden-'schraube 139 gehalten wird» Die Hülse 137 wird in eine komplementär dazu geformte Bohrung 139 in der Antriebsspindel34 des Spindelkastens 29 eingepresst. Die Figuren 17a bis 17e veranschaulichen die Art und Weise, auf welche die Werkzeuge 13 das Zahnrad mit aufeinanderfolgenden Schlägen formen. Diese DäratellungMseigen den ■ ersten und den letaten Schlag und verschiedene daiwiechenliegende Schläge, der Zahl aer Einfachheit der Erläuterung halber vermindert wurde» Ein Vergleich der Figuren 17a und 17e zeigt, daß der Anfang·· durchmesser des Zahnrad-Rohteile 1o geringer let ale der endgültige Durchmesser des Zahnrades 1oa, das eohlißliah daraus geformt wird-

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So wird Metall iron dem feil dee Rontellee, der eine Zahnlücke lob wird, verdrängt und fließt nt jeder Seite die β er lücke im einen Seil eines Zahnrad-Zahnea 1oo au bilden_o Beim ereten Schlag dringt die Hippe 18 des Werkzeuges 13in die Oberfläche Iod des Zahnrad-Rohteils bis au einer Tiefe Ho ( ?ig_o 17b) ein und es wird Metall unter der Rippe her verdrängt und fließt wie bei 141 angedeutet ist su einem Niveau 142 oberhalb der ursprünglichen Oberfläche Iod« Beim nächsten Schlag dringt das Werkzeug weiter bis au dem Niveau 143 ein, und es wird mehr Metall an den Seiten au dem.Niveau 144 { Pigο 17c) verdrängt. In ähnlicher Weise bewirkt der nächste . Schlag , &aB die Hippe 18 bia au einer Tiefe 145 eindringt und daa ved rängt e Metall bis au einem Niveau 146 ( fig. T7d) hochfließt ο Beim letzten Schlag dringt das Werkzeug; bis, au einem Niveau 147 ( Figo 17e) ein, was die endgültige Tiefe der Zahnlücke 1ο b ist« Gleichzeitig erreicht das verdrängte Metall das Niveau 148 wo den Zähnen Ice des Zahnrades loa ihre endgültige Gestalt gegeben wird.

Die Art und Veise, auf welche die Werkzeuge 13 auf das Zahnrad— Rohteil auf schlagen, 1st in den Figuren 22 und 23a bis 23d darge-β teilt η Zum Farmen eines Zahnrades mit vierund zwanzig Zähnen wird die Achse der Platte 1o5 au der Achse der Platte Too um eine Strccte versetzt, welche gleich einem Zwölftel des radialen Abstandes der Stummelwelle lot von der Achae der Platte 1oo ist»Somit 1st die geringste Geschwindigkeit der Spindel 11 während des Zyklus ein Zwölftel unter ihremittieren Geschwindigkeit» ^l^ Weoheelräder 92 und 94 erhöhen die mittlere Geschwindigkeit der Spindel 11 um ein Zwölftel über die des Werkaeugkopfes 14, so daß das Zahnrad-Höht eil Io bei leder halben Umdrehung um den Winkel eines Zahnes voreilt.

Wenn die Exaenterrollen 15 die Mitten der Steuerkurven 16 erreichen sind die Geschwindigkeiten &ex Spindel 11 und una Werkaeugkopfes 14 annähernd die gleichen, und die Schlitten 12 werden einwärts

bewegt und schlagen die fferHseuge 13 auf 69η umfang de« Zahnrad-Rohteilsα Wenn man die Zahnlücken als von 1 bis 24 numeriert denkt, beginnen Sie Werkzeuge bei dem ersten Schlag (Figo 23a) IAlcken 1

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und 13 su formen. Bel der weiteren Drehung des Werkseugkopf·« und der Spindel werden die Werkzeuge durch die Federn 76 zurückgezogen, und die Spindelgeschwindigkeit erhöht sich während der nächsten Viertelumdrehung und vermindert eich dann während der nächsten Yiertelumdrehung auf die Geschwindigkeit des Werkseugkopfes. Sie Erhöhung der Splndelgeschwlndigkeit 1st so, daß du· Zabnrad-Bohteil während des halben Umlaufes gegenüber den Werkseugkopf um einen Winkel voreilt, der gleich dem Abstand der Zahnrad- Zähne ist« Am Ende dieser halben Umdrehung lassen die Steuerkurven 16 die Werkzeuge 18 wieder auf das Zahnrad-Rohteil auf-Boblagen, und dieses Hai formen die Werkzeuge die Lücken 2 und 14 ( Fig. 23b) ο In ähnlicher Weise bewirkt die nächste halb« Itadrehung ein Weiterdrehen des Zahnrad-Rohteils relativ su den Werkseugen um einen Zahnabstand, und die Werkzeuge schlagen die Lücken 3 und 15 ( Fig« 23c) . Das wird wiederholt, bis schließlich die Werkzeuge auf die Lücken 12 und 24 ( Fig. 23d) aufschlagen«. Dann wird der Zyklus wiederholt, um die formung der Zahnrad-Zähne und der Zahnlücken fortzusetzen,

Erfindung kann auch benutzt werden, um Zahnräder mit einer ungeraden Anzahl von Zähnen zu formen. In diesem Falle liegen die Werkzeuge 13a(Figo 25 und 26) einander auf entgegengesetzten Seiten des ^ahnrad-Bohteils 1o gegenüber, sind aber gegenüber dem Duroh·- meeser a des Rohteile versetzte Der Betrag des Versatzes wird bestimmt, indem man einen Badius unter einem Winkel b zieht, der gleich der Hälfte des Teilwinkelsjdea zu formenden Zahnrades isto Dann wird ein*) Linie c parallelzu dem Durehmesser a und duroh den Punkt d gezogen, der durch den Schnitt des Badius e und des Teilkreises f des ^ahnradee bestimmt isto Der Betrag des Versatzes ist gleich dem Abstand zwischen dem Durchmesser a und der Linie c_o Die Werkzeuge 13 a sind so geformt, daß sie diesen Versatz kompensieren·

Statt die Steuerkurven fortschreitend einwärts zu bewegen, während das Zahnrad geformt wird, können die Steuerkurven auch auf volle Sindringtiefe eingestellt und in die aufgehalten werden, und es

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kann das Werkstück 1o axial zwischen die Werkzeuge 13" bewegt werden, denen eine fortschreitend sich ändernde Gestalt gegeben ist» um von äem einen Ende des Werkzeugs zum anderen hin nacheinander ein immer tieferes Eindringen au erhaltene Eine solche Anordnung ist in den figuren 20 bis 28 dargestellt, in denen Teile, die mit denen des ersten Ausführungebeispiela übereinstimmen_? mit den gleichen Besäugasseieiien verseheno sind ₉ und ähnliche Seile mit dem gleichen Bezugasaichen jjacloch lait einem Strich (⁴) bezeichnet werden_o

In diesem Falle'ragt der verjungte Endafeocbnitt 132 der Spindel 11» (Figo 28) zu Esginn äea _aArbeitsvorgangea über den Werkzeugkopf 14 h±BU3 und in die verjüngende Bohrung 139 in Ende der Antriebs= spindel 34 des Spindelkastenao Das Zahnrad-Eohteil 1o wird von diesem Endabachnitt aufgenommen„ und ein.Stift 15o in der Spindel ragt in einen Schlitz 149 im Ende des. Rohteils, um die beiden 'felle gegen relative Drehung au sicherno Jenseite des 2ahnrad-Rohteila ist'eine Hülse 151, die von dein Endabschnitt 132* der Spindel aufgenommen wird und an dem Rohteil durch eine Mutter 152 festgezogen ist, welche auf daa Ende der Spindel aufgeschraubt ist. Radial durch die HUlBe 151 erstreckt eich ein Stift 153 und ragt in einen Schlitz 154 in der Spindel , um sicherzustellen, daß sich die HÜlae mit. der Spindel dreht« Bai dieser Anordnung wird das Zahnraä-Rohteii von links nach'rechts (in Pig« 23) transportiert, um das Rohteil fortschreitend durch den V/erkzeugkopf 14 hindurch und an den Werkzeugen 13^f vorbeizubewegen,,

Um eine äußere Abstütr.ung für die Werstückspindel 11° zu schaffen, ist eine Lagerhülse 1f>5 in einen zentralen Durohbruch 156 in der vorderen Platte 44 ^J <3<rs Werkzeugkopfe β 14 gepresato Der innere .Durchmesser der Hülsa ist im weeentlichen der gleiche wie der Durchmeaser dee ^ahnrtid- Rohtsila 1o, so daß daa letztere in der lagerhlttsö abg^itütai; iat, wenn es in den Werksseugkopf vor ge-VJ wird.. Ö3VO7 dae- Rohteil öie Hülao verläßt« ferifct eine Ver ^ 1Γ/ iuxi üv.T HÜXfiiQ 15ί in dio la^erhliloe ain, die auch im

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wesentlichen den gleichen Durchmesser hat nie der Innendurchmesser der Lagerhülae, und ergibt eine fortgesetzte Abstützung für die Werkstückapina el 11·ο

Der axiale Tiunsport der Werkstückspindel wird erreicht, indem der Support 2 i längs der Führungen auf dem Drehbank-Bett verschoben wird» und zu diesem Zweck ist eine starr mit dem Support verbundene Mutter 158 (Figo 27) auf eine Schraube 159 aufgeschraubt» die von dem Getriebe 16ο der Drehbank angetrieben wird» Die Schraube erstreckt sich horizontal parallel zu den Führungen und da die Mutter 158 undrehbar gehalten wird» wird der Support bei Drehen der Schraube längs der Führungen bewegte Bei dem axialen Vorschub des Werkstücks und der fortschreitend sich ändernden Gestalt der Werkzeuge 13* brauchen die Steuerkurven 16 nur auf die Stellung voreingestellt zu werden» welche die hinteren Enden, der Werkzeuge in voller Tiefe in das Zahnrad-Rohteil eindringen IaQt_n •^iese Einst llung der ^uteuerkurven kann von Hand erreicht werden, indem eine( nicht dargestellte) Bandkurbel auf das quadratische Ende 161 der Welle 67 aufgesteckt wird ο

Wie das bei den Werkzeugen 13 der Fall ist, wird jedes Werkzeug 13* als eine Rippe 18* ( Fig, U) ausgebildet, die mit einem Stopfen 48· aus einem Stück bestehen, welcher von einer Versenkung 47 in dem Ende des Schlittens 12 aufgenommen wirdo Der Stopfen 48' ist auoh alt Nuten versehen,um Schultern 52* zu Anlage der Madenschrauben 51 zu bildenο Diese spezielle Form der Rippe bildet den 'Gegenstand der gleichzeitig eingeaiohten Anmeldung der gleichen Anmelderin " Werkzeug zur Herstellung verzahnter Teile" ent» sprechend der USA-Anmeldung 5o2 965.

Genrell 1st das breite flache Ende der Rippe fast so breit wie der Abstand zwischen den äußeren Enden zweier der schließlich geformten Zähne ο Am gegenüberliegenden Ende 1st der Querschnitt der Rippe komplementär zu den Zahnlücken das endgültigen Zahnr ades. Wie in den Figuren 18 bis 21 dargestellt int_P sind die beiden Enden der Rippe 18* durch Seitenflächen 162 und duroh eine leicht ge-

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krümmte äußere Fläche 16? verbunden, welche die Schlagfläche dee Werkzeuges let. Vorzugsweise let die KrUeaung der Fläche 163 so» daß bei gleichen Schritten längs der Rippe das Werkseug Im wesentlichen gleiche Mengen an Metall verdrängt.

Im Betrieb greift aunäehst das flache Ende der Rippe 18^f an des Werkstück 1o an, »ie in *ig_o 18a dargestellt let. Der Schlag in dieses Funkt verdrängt einiges Metall unter der Rippe her, und da« Metall fließt aufwärts um die Seitenflächen 162 der Kippe herum«, Die Form des erzeugten unfertigen Zahnes entspricht im wesentlichen der Form der äußeren Enden der fertigen Zahnrad-Zähne. In ähnlicher Welse läßt , wie in den Figuren 18b,ο und d. dargestellt lit» der axiale Transport des Werkstückes jeden aufeinanderfolgenden Scnleg den nächstteeferen Teil jedes Zahnra*»Zahnes erzeugen, bis^ureh den letzten Schlag dem Zahn seine endgültige Gestalt gibt ( Fig., 18·) Auf diese Weise ist der Metallfluß im wesentlichen radial au dem Werkstück und es tritt wenig oder gar kein Seitendruök auf, welcher die Zähne zu biegen oder au schwächen trachten könnte „ natürlich werden durch den Unterschied der Drehgeschwindigkeit von Werkstück und Werseugkopf 14 ähnliche Polgen von Schlägen an allen Zahnlücken zur Einwirkung gebracht_o

Bei der Anordnung,bei der das Werkstück an dem Werkzeug vorbeibewegt wird» kann auch ein kreisförmiges Werkzeug benutzt werden» und ein solches Werkzeug ist in den Figuren 15 und 16 dargestelltο In diesem Falle weist das '.ferkzeug 13" eine kreisförmige Rippe 18" auf_p welche einen zu der Gestalt der Zahnrad-Zähne komplementären radialen Querschnitt bestitzt und welche mit einer kurzen Welle 164 zwischen deren Enden aus einem Stück hergestellt ist. Die Enden der Welle sind in Blöcken 165 gelagert, csren äußere Selten halbsyllndrlsch sind und von der Bohrung 47 in dem Schlitten 12 aufgenommen werden. Wie in Fig· 16 dargestellt ist, sind die Unterseiten der Blöcke 165 durch Sohrauben 166 an einer runden Platte 167 befestigt, die wiederum durch den Bolzen 49 in dem Schlitten 12 befestigt istο

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Bei der vorstehenden Anordnung wird das Werkstück an dem Werkzeug 13 " gerade wie in dem Pail dea Werkzeuge 13" vorbeibewegt. Die kreisförmige Gestalt der Rippe 18" führt zu fortschreitend tieferem Eindringen» wenn das Werkstück vorgeschoben wird? bis 3 eder Punkt längs der Werkstücken vollständig geformt worden iet_o In dieser Hinsicht ist die Wirkung ganau die gleiche, wie sie durch die geneigte Rippe 18° de« Werkaeugs/14,.erzeugt wird° Die Welle 164 iet in den Blöcken 165 frei örehbar , und ero wird dem Werkstück nach }e<* dem Schlag ein tmderer Töil der Rippe 18" zugekehrte

Die Figuren 29, 3o und 3'i veranschaulichen die Art und Weise_P wie die Hßschino eingerichtet werden kann, eine wendeiförmige Ver~ Zähnung 168 zu erKeUgOn₀ Vorzugaweise wird das sich verjüngende Werkzeug von Pig ο 14 benutzt obwohl stattdessen auch das kreisförmige Werkzeug von Figo 15 benutat werden kann» Wie in ^igo 3o dargestellt ist, wird die eine der Schrauben 51 zurückgedreht und die andere hineingeschraubt, um den Stopfen 48' zu drehen, und die Rippe 18° wir d ao u'iter einem Winkel angordnet, der sich nach dem

der Wendel des zu formenden Zahnrades 168 richtete

Z?.aätzlich nur Anordnung 3er Werkzeugrippe 18° unter dem Steigungej/inkei ist ös auch erforderlich, dem Werkzeug eine weitere Drehung relativ zu dem Werkstück j;u erteilen, so daß die Rippe dem Steigungs= wi'ikel auf dem Zahnrad-Robteil während aufeinanderfolgender Schläge folgte Die'j wird hier erreicht indem die Werkstückspindel 11' über einen veränderbaren Antriebsmechanismus ähnlich dem Mechanismus 89 vifan ?igo7 gedreht wird und gleichzeitig um einen zusätzlichen Betrag gedreht '?ird, dei* von dem Werdelsteigungswinkel abhängt. Zu diesem Zweck ist die Wedutückspindel in einer Hülse 169 gelagert, welche von dem Mechanismus 89 augetiieben wird und welche wiederum die Spindel mit der gewünschten r₍yklisehen Bewegung antreibt_o Gleichzeitig wird die Spir.de! fortschreitend refebiv zu der Hülse gedreht, um dem Steigungswinkel Rechnung zu tragen» ·

Wie in Fig. 29 öor/c;eatellt ist, ersetat ein Zahnrad 95' das Zahnrad 85 von Pig» 7 und /jtohi; in Eingriff ra:l.t dem Zahnrad 94_O Das Zahnrad 95⁸ ist mit üee Hülse 169 verbunden und dreht sich mit der von

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dem Mechaniaiaue 89 ihm erteilten zyklischen Bewegung_o Hit dem vorderen Ende der Hülse ist ein Kragen 17o verbunden» der mittels Bolzen 171( ^£ig» 31) eine Konsole 172 trägtο An der Konsole sind zwei Hollen 173 in seitlichem Abstand voneinander gelagert und drehen sich um aufrechte Achsen und greifen an entgegengesetzten Selten einer wendeiförmigen Hippe 174an der Werkstückspindel 11" an. ^Ie Hippe ist durch Schneiden «rendeiförmiger Hüten 175 In die Spindel gebildet, Wenn somit die Spindel axial relafclv zu der Hülse 169 bewegt wird, wirken die Hollen 173 auf die Hippe 174 und bewirken eine Drehung der Spindel in der Hülse* Eine solche Drehung trägt dem Wendelsteigungswinkel des zu formenden Zahnrades Rechnung, und der Winkel der Hippe 174 zusammen mit der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Spindel axial zu der Hülse bewegt» hängen mit dem Wendelsteigungawinkel des Zahnrades zusammen« .

Um die Werkstückspindel 11' axial relativ au der Hülse zu bewegen,

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ragt ein verjüngter Ansatz 176( Figo 29) an hinteren Ende der Spindel in eine Bllfshülse 177, welche von der Spindel getragen wird und mittels der leger 178 auf dem Spindelansatz gelagert istο Die lager gestatten eine Rellatlvdrehung zwischen dem Ansatz und der Hilfshülae aber bewirke», daß diese beiden sich axial zusammen bewegen» Die Außenfläche der Hülse 177 ist, wie bei 179 dargestellt mit einem Gewinde versehen und nimmt eine Riemenscheibe 18o mit. Innengewinde auf, die von einem geeigneten ( nicht dargestellten)/Über einen HJ amen mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird» Die Hülse vrird durch einen *eil 183» der an dem Support starr vorgesehen 1st und in einen Schlitz in dem Gewinde 179 hineinragt, unvexdrehbar gehalten« Die Riemenscheibe ist in einem Ansatz 182 des Supportgehäuses angeordnet, und das hält die Riemenscheibe in einer feeton Axiallage relativ zu dem Schlitten«

Somit drehen sich während des Zahnradformvorganges der Werkzeug« kopf 14 und die <%upthUlse 169 gemeinsam mit zyklischen Relativ« gäBchwinäiglreiteri, genau wie der Werkaeugkopf und die Werkstückspindel in Flg_a 26. Die Drehung der Hülse wird auf die Werkstück-

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spindel 11" durch die Bollen 173 und die Rippe 174 übertragen. Gleichseitig Wird die %eneneoheibe I8o durch den Treibriemen 181 angetrieben und infolge der Gewindeverbindung swiachen Bienenscheibe und Hilfehülee 179 bewegt sich die letztere axial relativ su der ^upthülse 169 vorwärtβο Veil die Rippe 174 wendelförmig ist, überlagert diese Relativbewegung der Rotation der Werkstückspindel eine Drehbewegung, und diese zusätzliche Drehung hängt alt dem Transport des Werkstückes an dem Werkzeugkopf vorbei derart zusammen, daß das Werkzeug 18 dem Wendelsteigungswinkel des gerade geformten.Zahnrades folgte

Man sieht, daß die vorliegende Erfindung ein vergleichsweise billiges Mittel zum Herstellen von Zahnrädern schafft. Gleichseitig werden die Zahnräder genau geformt. Weiterhin ist es nicht nur möglich gewöhnliche Stirnräder herzustellen, sondern es können nach der Brfindung auch wendeiförmige Zahnräder hergestellt werden*

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ο) Maschine zum Formen von Zähnen an einem Werkstück, gekennzeichnet durch eine Spindel (11) auf welcher das Werkstück ^1o) halterbar iat, eine Werkzeughalterung(14) die neben dem Werk stück (lo) angeordnet ist, einen Schlitten (12)₉ der auf der Werkzeughalterung (14) radial zu der Spindel (11) beweglich ge^ lagert ist, ein Werkzeug (13)» das auf dem inneren Ende dee Schlittens (12) montiert und dem Umfang des Werkstückes (lo) zugewandt ist und eine Gestalt aufweist, die sich nach der Gestalt der zu formenden Zähne richtet, Mittel zum Drehen der Spindel (11) relativ zu der Werkzeughalterung(14) um aufein= anderfolgende Winkelachritte mit dazwischenliegenden relativen Verweilperioden, wobei j ed er der Winkelschritte einem ganz-= zahligen Vielfachen des Winkelabstand es der zu formenden Zahn© entspricht, und einen Betätigungsmechanismus (15^16), de? während jeder Verweilperiode in Tätigkeit tritt und den Schiit= ten (12) einwärts bewegt, wodurch das Werkzeug (13) auf das Werkstück (1o) aufschlägt und nach und nach die Zahns formt„

   2₃) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstuck ein Zahnrad-RohteiKfo) ist und die Maschine daraus ein Zahnrad formt₀

   3») Maschine nach Anspruch 2„ dadurch gekennzeichnet, daß auf dia= metral einander gegenüberliegenden Seiten der Werkzeughalterung (14) ein Paar von Schlitten (12) angordnet sindj, von denen jeder radial zu dor Spindel (11) auf das Zahnrad-Rohteil hin- und von diesem weg beweglich ist, daß auf dem innern Ende Jedes dieser Schlitten (12) ein Werkzeug (13) montiert und dem Umfang des Zahnrad«Rohteils (lo) zugewandt ist und eine Gestalt hat, die sich nach der Gestalt eines Zahnes an dem zu formenden Zahnrad richtet, und daß durch den Betätigungsmechanismus (15»16) während jeder Verweilperiode beide Schlitten (12) nach innen bewegbar sind, wodurch die Werkzeuge (13) auf das Zahnrad-Rohteil (1o] aufschlagen und nach und nach die Zähne formen·»

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   4o) Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalterung (14) um die Längeachee der Spindel (11) drehbar gelagert ist und der Antriebaeechaniseus apwohl die Spindel (11) als auoh die Werkzeughalterung 4) um diese !©läse aber mit -verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten antreibt, wodurch die Werkzeughalterung (14) sloh gegenüber der Spindel (11) verdreht·

   5·) Maschine nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, dafi duroh den Antriebsmechanismus die Spindel (11) und die Werkzeughslterung(H) beim Auf treffen des Werkzeuge (13) auf das Zahnrad-Rohteil (io) alt im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten und anschließend zur schrittweisen Weiterdrehung der Spindel (11) relativ zu der Werkzeughalterung (14) mit unterschied* liehen Geschwindigkeiten antreibbar sind«.

   6.) Maschine nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Schlitten (12) ein Steuerkurven-Hechaniemua (15,16) vorgesehen ist, der in seitlicher Beziehung au dem Antriebsmechanismus in Tätigkeit tritt und den Schlitten (12) jedesmal einwärts bewegt, wenn sich die Werkzeughalterung (14) um einen dem Winkelabstand der Zähne auf dem Zahnrad entsprechenden Winkel relativ zu der Spindel (11) gedreht hat, wo durch ihr Werkzeug (13) auf den umfang des Werkstückes (io) aufschlägt und nach und nach die Zähne formtο

   7.) Maschine nach Anspruch 6,.dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerkurven-Hechanlsmus eine Exzenterrolle (£>) am äuBeren Ende des Schlittens (12) und eine nicht-rotierende Steuerkurve (16) aufweist, die neben der Werkzeughalterung (14) angeordnet ist und einmal während jeder Umdrehung der Werkzeughalterung (14) an der Exzenterrolle (15) angreift und den Schiitten(12) radial nach innen bewegt.

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   8.) Maschine naoh Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerkurve (16) fortschreitend einwärtβ auf die Spindel (11) au bewegbar sind, wodurch das betreffende Tferkseug (13) bei aufeinanderfolgenden Stößen immer tiefer in das Zehnrad- Bohteil (1o) eindringt.

   9.) Maschine noch einen der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet» daß jeder Steuerkurven-Meohanieraua (16) auf die Rotation der Werkzeughalterung (14) anspricht und den Schlitten (12) in vorgegebenen Yinkelatellungen der Werkzeughalterung (14) bewegt«,

   Ic)Haachine nach einen der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet» daß mittels eines Vorschubmechanismus (158,159) die Werkzeughalterung (14) relativ zu der Spindel (11) und daa Werkzeug (13) fortschreitend längs dee Umfange de« ^ahnrad-Robteile <1o) vorechiebbar istο

   β)Maachine naoh Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet» daß jede« Werkzeug (13)7eine längliche Rippe (18) aufweist, die sich in löngarichtung der Spindel (11) erstreckt, wobei die Gestalt der Hippe (18) an einen Ende konplsnentär zur Gestalt der Zähne an den zu formenden Zahnrad ist und sich naoh den anderen Ende hin zu einer wesentlich flacheren Gestalt verjüngt» und daß durch den Vorechubnechanisnus (158,159) die Werkzeughalterung (14) axial relativ zu der Spindel (11) voraohiebbar 1st» um die Rippe (18) in das Zahnrad-Rohteil (1o) zu fördern beginnend an den flachen Ende und fortschreitend zu den besagten komplementär geformten Ende· { '

   12·)Maschine nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet» daß jedes Werkzeug ein zylindrisches Glied (164) aufweist» das an inneren Ende des Schlittens (12) drehbar gelagert ist und eineringförmige Rippe (18") mit einen Querschnitt aufweist, der siofa naoh der Gestalt eines Zahnes an den zu formenden Zahnrad richten und daß durch den Vorschubmeohaniemue (158,159) die Werkzeughai terung(1 4) axial relativ zu der Spindel (11) und die *ippe

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   -26-(18") fortschreitend länge des Zahnrad-Rohteila (io) verschiebbar ist* ..

   13. )Maschine nach einem der Ansprüche 1o bis 12, dadurch gekennzeichnet» daß der Vorschubmechanismus (158_P159) in seitlicher Beziehung zu den Antriebs- und Steuerkuryen-Mechaniaaen betätigbar shd ₀ »

   14.)Maschine nach Anspruch Io zur iPormung eines gewendelten Zahnrades mit einer vorgegebenen Wendelateigung aus dem Zahnrad-Rohteil₉ dadurch gekennzeichnet» daß jedes Werkzeug eine Rippe von einer . Gestalt aufweist, die sich nach der Gestalt eines' Zahnes an dem zu formenden Zahnrad richtet» daß diese Rippe unter einem Winkel relativ zur Spindelachse angeordnet ist, welcher der Wendelateigung entspricht, und daß der Vorschubmechanismus damit verbundene Mittel ( 175,177,18o) aufweist, durch weiche zu der relativen Winkeldrehung zwischen-der Werkzeughalterung (14) und der Spindel (11) einen Winkelbetrag entsprechend der Wendelsteigung hinzufügt«

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