DE1627337A1 - Teilschaltvorrichtung mit Maltesergetriebe - Google Patents

Description

Teilsehaltvorrlehtung mit Maltes.ergetrie"be

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Teilsfllialtvorrichtung mit Maltesergetriebe für eine \ie.rkz_:eugiaa3i-eli.i'n-e, insbesondere Verzahnungsmaschine, "hex der ein Treibzapfeh eines Trieijlings nacheinanäer in die radialen Schlitze des Malteserrades eingreift und dieses daduroh sohrittweise wei-* terschaltet, aber durch einen mit dem Triebling mittels IJntersetzungsgetriebe gefcitppelten SehublcurvenlcÖrper in Aehsenrichtung in eine Ausschaltlage verschiebbar ist, in welcher der TreibzaiJfen in die Schlitze nicht einzutreten vermag und daher_: die We it er s ehalt iirig während einer Berthe von/Umläufen nur einmal durchführt.,

bei einer bekannten Teilsehaltvorriehtung dieser Art (amerikanische Patentschrift 2 4Λ8 426) ist der Sehublcurven'-köjr.per in erheblichem Abstand vom Triebling gelagert, und die

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Patentanwälte Dipi.-lng. Martin licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

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Opp»nauerB0ro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

in die Schubkurvennut eingreifende Nockenrolle sitzt an dem einen Ende eines im Gehäuse schwenkbargelagerten doppelarmigett Hebels, dessen anderes Ende die Verschiebuiagdes Trieblings bewirkt. Das führt aber zu einer sperrigen Bauart von¹ hohem Gewicht« . ^;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Bauart " der Teilschaltvorrichtung tier vorstehend erläuterten Gattung so auszugestalten, daß sie sich durch Einfachheit und geringen Platzbedarf auszeichnet und daher die Möglichkeit bietet, daß' die Teilschaltvorrichtung enthaltende Werkstückspindelgehäuse der Werkzeugmaschine, insbesondere Verzähnungsiuaschine, kleiner und leichter auszugestalten.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schubkurvenkörper drehbar, aber axial unverschiebbar, auf dem Triebling gelagert und die in die Schubkurvennut eingreifend& Nockenrolle am Gehäuse der Teilschaltvorrichtung gelagert ist.

Bekannt (deutsche Patentschrift 1 103 114) ist die Anordnung des Schubkurvenkörpers auf dem Triebling und die Lagerung der in die Schubkurvennut eingreifende Nockenrolle am Gehäuse der Teilschaltvorrichtung bei einer anderen Gattung von TeilschaltvOrrichtungen, bei der das Untersetzungsgetriebe" fehlt, weil der Sehubkurvenkörper starr auf dem Triebling befestigt ist. Dabei findet die Weiterschalturig während jeder, in derselben Sichtung erfolgenden Drehung des Trieblings statt.

Die Teilschaltvorrichtung nach der Erfindung eignet sich besonders für eine Werkzeugmaschine mit einer WerkstüekspimleL,

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auJ der das Malteserrad zu gemeinsamer Drehung befestigt ist _Λ und mit einem Fräswerkzeug^ dessen Umfang mit einer Reihe von Messern besetzt ist» deren erstes und letztes durch eine die Teilschaltung des'"W"e/rlcs-t^:-tric'lcs^;.-erni8giipheiiäe Lücke getrennt sindι sowie mit einem das Fräswerkzeug und denTriebling der Teilschaltvorrichtung verbindenden Getriebe, das Umläufe des Fräswerkzeugs und des Schubkurvenkörpers im Verhältnis lit bewirkt. Erfindungsgeraäß steht dabei die durch die Schubkurvennut gebildete Bahn in einem solchen Verhältnis zum Fräswerkzeug, daß sie die schrittweise Weiterschaltung der Werkstückspindel in dem Zeitraum herbeiführt, in welchem sich dasvon der Werkstückspindel getragene Werkstück in der Lücke befindet.

Ein bevorzugtes Ausführttngsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigen'.

Fig. 1 den Getriebepian der Maschine,

Fig. 2 yuerscfinitte in den Schnittebenen 2-2 und

und 3-- ' "■'-""-.""■■"■-- ; ^: _■."■.-■--■"'■■"-■

der Fig. 4 und

Fig. A einen Aufriß der Werkstückspindel und de^^^

delgehäias^s, teilweise im Schnitt längs der Ebene h-h der Fig. 2*

Die Verzahnungsmaschine, die mit der Teilschaltvorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist, entspricht der deutschen

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Patentschrift 931 626 und der Patentanmeldung G 39 823 lb/49d» Wie Fig. 1 zeigt, trägt die Werkzeugspindel 10 der Maschine ein Fräswerkzeug C, das bei jedem Umlauf eine. Zahnlücke am Werkstück G herausarbeitet, das auf einer Werkstückspindel 11 eingespannt ist. Das Fräswerkzeug ist auf seinem Umfang mit einer Reihe von Messern besetzt. Zwischen dem ersten und dem letzten Messer der Reihe ist eine Lücke 12 vorgesehen. Jedesmal, wenn sich das Werkstück G innerhalb dieser Lücke befindet, erfährt es seine Teilschaltung um eine Teilung. Dadurch wird die nächste Teilung des Werkstücks den Hessern des Werkzeugs dargehoten. Während der Bearbeitung des Werkstücks G ist die Werkstückspindel 11 gegen Drehung gesichert. Sie kann sich nur während der Teilschaltung drehen. Das Fräswerkzeug läuft während der Bearbeitung eines Werkstücks ununterbrochen um. Der Antriebsmotor der Frässpindel ist nicht dargestellt.

Dem Antrieb der Werkstückspindel dient ein auf der Werkzeugspindel 10 befestigtes Zahnrad 13, das mit dem Fräswerkzeug zusammen umläuft, ein vom Zahnrad 13 angetriebenes Ritzel 14, ein damit gekuppeltes Kegelrad 15, ein mit diesem kämmendes Kegelrad 16 und eine dieses Kegelrad 16 tragende Welle 17. Von der Welle 17 aus verläuft der Getriebezug über Kegelräder 18, 19, 20 und 21 und Wellen 22, 23 und 24 zu einer Welle 25 und zu einem dem Antrieb- der Teilschaltvorrichtung dienenden Ritzel 26. Die Welle 25 mit dem Ritzel 26. ist im Werkstückspindelgehäuse 27, Fig. 2 und 4, drehbar gelagert. Das Ritzel 26 kämmt

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mit einem Zahnrad 28,, das an einer Welle 2:9 befestigt ist. Diese ist in einem Gleitlager 30 und einer Buchse 31 drehbar und in Aohsenrichtung yerschiehbär im Gehäuse gelagert. An der Welle 29 ist bei 32 der Triebling 33desMaltesergetriebes angeschraubt. An diesem Triebling sitzt starr hefestigt ein Treibzapfen 34,dernacheinander In radiale Schlitze 39 des Malteserrades 35 eingreift. Dieses Malteserrad ist zusammen mit einer mit Kerben yersehenen Teilscheibe 36 durch einen Kugelkäfig -"5S₁ Fig. 4, an der Werkstück— spindel 11 zentriert und dann durphSehrautoen 37 befestigt. Die Anzahl der Schlitze 39 des Malteserrades und die Zahl der Kerhen 41 der Teilscheibe 36 entsprechen der Anzahl der an dem Werkstück herauszuarbeitenden Zahnltieken.

Auf der Welle 29 des Triehiings 33 ist mittels eines Nadellagers -44 drehhar aber axial unverschiebbar ein Schub* kurvenkörper 42 gelagert, Dieser ist als eine Trommel mit einer ihre Umfangsflache umgehenden.ununterbrochenen Schub-, kurvennut Λ3- ausgehildet. Gegen axiale Verschiebung auf der Welle 29 ist der Schubkurvenkörper %2 durcit Röa,l©risoliublag0r 45 und 46 ahgestützt. Das Lager 45 stützt sicfi aa elfter Seliulter 47 der Welle 29 ah, und das Lager 46 ist durch eine Abstandsbuchse 48 ₁ ein Ritzel 49 und eine Mutter 51 gehalt ei»· Wie Pig. 3 zeigt, greift in die Scltubkurvennut h% eine Nöcken-■ rolle. 52 eiHj die am.Gehäuse 2?-der Tellschaltvörrielituiig gelagert ist-und zu diesem Zweck.mit Bollenlagern _;53. in am Gehäuse 27 befestigten Halter $4 läuft _o Der t

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schlitz 43 ist so - "bemessen * daß der Sehuhkurvenkörper bei jedem seiner Umläufe und Hiit ihm zusammen die Welle 29 in Achsenrichtung hin- und herbewegt werden, und zwar zwischen einer Vorlaufstellung, in welcher der Treibzapfen 34 in die Schlitze 39 eingreift, und-eine Rückzugsteilung, in . welcher der Treibzapfen 3* sich abseits vom Mälteserrad 35 befindet» In seiner Vorlaufstellung tritt der Treibzapfen 34 bei jedem Umlauf der Welle 29 in einen Schlitz 39 ein und schaltet das Malteserrad 35 und mit ihm die Werkstückspindel Ii um eine Zatoteilung des Werkstüeks weiter.

Das auf der Welle 29 befestigte Ritzel 49 kämmt mit einem Zahnrad 55. Dieses ist auf einer im Gehäuse in"Lagern 57 und 58 drehbaren Welle 56-"befestigt, die mit einem-Ritzel·- zahnkranz 59 versehen ist. Dieser Zahnkranz kämmt mit einem Zahnkranz 61 des Schubkurvenkörpers %2. Das Übersetzungsvernältnis des Untersetzungsgetriebes 49_S 55₉ 59 und 6l beläuft sich bei dem veranschaulichten AusfMarrangsbeispiel auf 12:1. Der.Sohubkurvenkörper 42 erfährt also durch 12 Umdrehungen der Welle 29 ©ine vollständige Umdrehung.. .Das .Getriebe 13-i6, i8~2i„ 26 und 28 hat das umgekehrte Verhältnis, d. h. 1:12, Daher kommt auf jede Umdrehung des Seiwbkurvenkörpers 42 eine volle Umdrehung des-Fräswerkzeugs C, während die Welle 29 zwölf Umdrehungen ausführt« Nur. bei einer dieser zwölf Umdrehungen schiebt der Schubkurvenkörper. die Welle 29 in Acbsenrich.tung in die Vor lau fs teilung und hält sie in- dieser fest, während, der Schubkurvenkörper einen Winkel durchläuft, der ausreichend groE

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bemessen ist;, us den Tareihzapfen 3^ Ia einen Schlitz 39 eintreten und das Malteserrad 35 um einen Teilwinkel weiterschalten zu lassen. Alsdanii zieht der Sehubkurvenkorper die Welle 29 sofort wieder in die Rückzuglage zurück. Die Schubkurvennut 43, der Treibzapfen Jk und die in der Fräsmesserreihe vorgesehene Lücke 12 sind einander so zugeordnet, daß diese Teilschaitutig stattfindet, während sich das Werkstück G innerhalb der Lücke 12 befindet, wie es Fig. 1 zeigt.

Solange sich der -Treibzapfen. 54 in der Rückzugstellung befindet, wird die Werkstückspindel 11 ständig gegen Drehung gesichert und festgehalten. Dies geschieht dadurch, daß eine Sperrklinke 62, Fig. 2, in eine Kerbe 41 der Teilscheibe 36 eingreift. Zu diesem Zweck hat die Sperrklinke einen Sperrzahn 62* Sie ist auf einem Zapfen 64 am Gehäuse 27 mittels Wälzlager 65 gelagert und sucht unter der Kraft einer Feder 6b in die Kerbe 41 einzuschnappen. Die Klinke trägt aber mittels eines Wälzlagers eine Rolle 67, an die ein am Triebling 33. vorgesehener Nocken 68 anlaufen kann. Wenn, das geschieht, wird-^ie Klinke dadurch ausgerückt gehalten, bis sie unter der Kraft der Feder 66 wieder einschnappt, wenn die Teilschaltliewegung beendet ist. In ihrer Rückzuglage hält die Welle 29 den Treibzapfen 34 außer Eingriff mit den Schlitzen 39. ^ueh befindet sich dann der Nocken 68 am Triebling in einer Lage, in der er in Achsenrichtung von der Rolle 67 abgerückt ist. Daher kann der Nocken 68nur dann auf die Rolle 67 einwirken, wenn die Welle ihre Vorlaufstellung einnimmt und dabei mittels

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des Treibzapfens das ganze Aggregat weiterschaltet, das aus dem Malteserrad 35, der Teilscheibe 36 und der Spindel Ii besteht.

Dank der drehbaren aber unverschiebbaren-Lagerung des Schubkurvenkörpers 42 auf dem Triebling 33 ergibt sich eine raumsparende und kräftige Anordnung des Gehäuses und der darin untergebrachten beweglichen Teile. Infolgedessen fällt auch die Masse der beweglichen Teile niedrig aus. Das ist aber sehr erwünscht, damit die Teilschaltvorrichtung in kürzester Zeit durchgeführt werden kann, wie es wegen des ununterbrochenen Umlaufs des Fräswerkzeugs bei hoher Schnittgeschwindigkeit erforderlich ist. Der Teilschaltvorgang darf auch darum nur kurze Zeit in Anspruch nehmen, damit man die Lücke 12 möglichst kurz bemessen kann. Das ist aber erwünscht, um den Umfang des Fräswerkzeuges möglichst günstig zum Unterbringen der Messer ausnutzen zu können.

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Claims (3)

1. P A T E N T A N W ALTE DipUng. M A RT1 Ν;! Γ G H T

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   PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HEERMANN ■ Dr, R E I N H O L D S C HM I DT

   8MONCHENZ-THERESiENSTRASSEaS _n. , \_A~ . V , » ve ι li α μ« n * k. κ.

   Dipl.-Wirfsch.-lng. AXEL HANSMANN

   Dipl-Phys. SEBASTfAN HERRMANN

   THE'GIiEASON' WOHICS -

   Rochester, New York 14603 ' Möhchen,den 1?. Februar I96? University Avenue 1000 .

   Ihr Zeichen Unser Zeichen

   V. St,.-'A-... : ■■ .''"■'■-^: ML/Pe ■

   Patentaniaeldung ι Teil schaltvorrichtung mit Malteserge tr iehe

   P a t e nt a η s ρ r ü ehe

   Iv Teilsehaltvorriohtung mit Maltesergetriebe für eine Werkzeugmaschine, insbesondere Verzahnungsmaschine, bei der ein Treibzapfen (34) eines Trieblings (35) naeheinander in die radialen Schlitze (39) des Malteserrades (35)eingreift und dieses dadurch schrittweise weiterschaltet, aber durch einen mit dem Triebling mittels untersetzungsgetriebe^gekuppelten Sohublcwrvenfcörper (42) la Acbsenriclrtüttf in eine Ausschaltlage verschiebbar ist, in welcher der Treibzapfen (54) in die Sahlitze (39) nicht einzutreteit Vermag und daher die Weiterschaltung während einer Reihe von Umläufen nur einmal durchführt, tiadurch gekennzeichnet, daß der Sohubkurvenkörper (42) itrehba^·, aber axial ünverschiebbar, auf deii Triebling (33) gelagert und die in die Schubkurvennut (43) eingreifende Nackenrolle (52) am Grehäuse (2?) der Te 11 schaltvorrichtung gelagert ist.

   Patentanwalt DipK-lng. Martin Licht, Dipt.-Wirfidi.-Ing. Äxet Hqnsmann, Dipi.-Phyt. SsbösSiän Horrmaiw

   8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 . TaItJon. 192102 · T«ltgramm-Adreue! Upatll/Mflndwr) Bänkvtrbindungini Diufidi· Bank AO, Filial· MOndion, D*p.-Kaiis Vikluallenmarkt, Kanio-Nf. 73/30 6S3
2. 2. Teilschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkurvenkörper eine Trommel mit einer ihre Umfangsfläche umgebenden ununterbrochenen Schubkurvennut (43) darstellt, in welche die Nockenrolle (52) eingreift.
3. 3. Teilschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für eine Werkzeugmaschine mit einer Werkstückspindel. (i'l), auf der das Malteserrad zu gemeinsamer Drehung befestigt ist, und mit einem Präswerkzeug (C), dessen Umfang mit einer Reihe von Messern besetzt istj, deren erstes und letztes durch eine die Teilschaltung des Werkstücks ermöglichende Lücke (12) getrennt sind_s sowie mit einem das Fräswerkzeug und den Triebling der Teilschaltvorrichtung verbindenden Getriebe (13 > i^> 26, 28), das Umläufe des Fräswerkzeugs und des Schubkurvenkörpers im Verhältnis 1:1 bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schubkurvennut gebildete Bahn in einem solchen Verhältnis zum Fräswerkzeug steht, daß sie die schrittweise Weiterschaltung der Werkstückspindel in dem Zeitraum herbeiführt, in welchem sich das von der Werkstückspindel getragene Werkstück (G) in der Lücke (12) befindet.

   k. Teilschältvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Malteserrad (35) mit einer Teilscheibe (36) versehen ist, in deren Kerben (%l) eine vom Gehäuse (27) getragene Klinke (63) eingreift, die durch einen Nocken (68) ausrückbar ist, der am Triebling (33) angeordnet

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   ist Und bei der axialen Verschiebung des Treibzapfens (34) in xmä außer Eingriffslage gegenüber der ICIiltke (63) ge-

   lanirt, .

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