DE1752744C - Vorrichtung zum Laden einer Verzahnungsmaschine mit einem Werkstück und zum Positionieren dieses Werkstücks - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laden einer Verzahnungsmasehine mil einem Werkstück und zum Positionieren dieses Werkstücks, bei der ein bewegliches Element einen Positionierzapfen trägt und derart antreibbar ist, daß es diesen in eine Zahnlücke des noch drehbaren Werkstücks eintreten läßt und bei seiner weiteren Bewegung die Zahnlücke durch den Positionierzapfen in die Sollstellung dreht.

Eine solche Vorrichtung bildet den Gegenstand des älteren Patentes 1 163 637.

Erfindungsgemäß ist das den Positionierznpfen tragende bewegliche Element ein auf einem Halter von Klemmbacken schwenkbar gelagerter Arm, der seinen die Positionierung bewirkenden Antrieb durch die Schließbewegung der Klemmbacken in die das Werkstück zentrierende Lage erfährt.

Der der Erfindung zugrundeliegende bekannte Stand der Technik wird von einer zum Ein- und Ausbringen verzahnter Werkstücke dienenden Vorrichtung mit einer Gruppe von Klemmbacken gebildet, die auf einem Halter angeordnet sind (USA.-Patentschrift 1 575 185). Mindestens eine dieser Klemmbacken ist auf dem Halter derart beweglich, daß das zwischen die Klemmbacken eingebrachte Werkstück ergriffen und zentriert wird. Die Klemmbacken schließen sich selbsttätig an einer Aufnahmestelle, um dort das verzahnte Werkstück /u ergreifen. Später öffnen sich die Klemmbacken, um das verzahnte Werkstück n;~h Überführung auf den Werkstückhalter der Maschine freizugeben

Bei einer Maschine zum Schlichten von Zahnrädern, deren Zahnlücken, bereits in einem vorhergehenden Bearbeitungsvorgang herausgearbeitet sind, ist es bekannt, den Werkstückhalter mit einem Positionierungszapfen zu versehen, der in eine Zahnlücke des auf dem Werkstückhalter befindlichen Werkstücks eingreift, bevor das Werkstück auf dem Halter festgespannt oder festgeklemmt wird (USA.-Pak-ntschrift 2 782 6H"). Dabei dreht der Positionier-/apfen das Zahnrad in die Sollstellung, in der beim Schlichten der Zahnlücke auf beiden Zahnflanken oder auf einer Zahnflanke die gewünschte Werkstoffniengc zerspant werden kann.

Die bekannten Anordnungen dieser Art machen es erforderlich, daß in einem vorhergehenden Vorgang von Hand das Zahnrad wenigstens ungefähr positionier! d. h. in eine Lage gedreht wird, in welcher der Positionierzapfen in eine Zahnlücke eintreten kann und nicht etwa gegen den Kopf eines Zahnes stoCt

Demgegenüber löst die I ri'mdiing die Aufgibe, oImil- eine vorhergehende Positionierung um ll.iiid das Werkstück in die SolKu lluiu· /ii bringen, und /v- H iihik einen Iv Minderen Kraft, mti ieh Denn «lie H ^ um' iles Ρι>·.itioiiK i/aplens M \on (Li He- ^i μιπίι' der klrmmlvK ken selbst abgeleitet, fe nach der erforderlichen (ienauigkeit der Positionierung des Zahnrades kann die Vorrichtung entweder für die endgültige Positionierung oder für eine provisorische Positionierung dienen, der eine endgültige Positionierung durch ein Dement des Werkstückhalter* folgt.

1 in bevorzugtes Ausfiihrungshcispicl der Lrfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.

In dieser zeigt

!-' i g. I eine Ansicht der Vorrichtung in einer I belle, die um 45 zur Waagerechten geneigt ist. wobei einige Teile im Schnitt (liirgcsldlt sind.

Fig, 2 einen Schnitt nach der Ebene VI-II der Fig. 1,

Fig, 3 eine in derselben Richtung wie Fig. I betrachtete Ansicht der Positioniervorrichtung in größes rein Maßstab und

F i g. 4 eine rechtwinklig zur F i g. 3 betrachtete Seitenansicht, teils im Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. 3.
Fig. 1 zeigt eine Verzahnungsmaseviine, die eine

ίο um ihre Achse 16 schrittweise weiterschaltbure Werkstückspindel enthält. Die Achse 16 ist in einer lotrechten Ebene angeordnet und zur Waagerechten in einem Winkel vor. 45° geneigt. Auf der Spindel ist ein hydraulisch antreibbares Futter 17 (Fig. 1) an-

geordnet, das eine sich öffnende Spannzange tnthält und das Werkstück einspannt, bei dem es, sich im vorliegenden Fall um ein Spiral- oder Hyperboloid-Kegelrad oder ringförmiges Tellerrad G handelt.
Die zum Ein- und Ausbringen der Zahnräder

so dienende Vorrichtung enthält zwei Werkstückmagazine, die auf den entgegengesetzten Seiten der Maschine angeordnet sind. Das eine Magazin, das einen ■ Werkstückhalter 19' enthält, nimmt nacheinander die Werkstücke von der Austragsstellung V auf, wohin sie von der Werkstückspindel 37 aus gelangen. Das andere Magazin, das einen Werkstückhalter 19" ent hält, liefert nacheinander die Werkstücke zur Vorratsstelle L von wo aus sie der Werkstückspindel 17 zugeführt weiden.

Die Vorrichtung, welche die Werkstücke von dem einen Magazin zum anderen überführt, ist in F i g. 1 im einzelnen dargestellt. Sie ist so ausgestaltet, daß sie gleichzeitig vier Werkstücke um je einen Schritt weiterrückt, nämlich (α) ein Werkstück G von dem an der Vorratsstelle I vorgesehenen Werkstückhalter 19" des einen Magazins zur Aufnahmestelle II, (b) ein anderes Zahnrad G voi der Stelle II zur Werkstückspindel 17 an der Bearbeitungsstelle III. (r) ein Werkstück ('< von der Stelle IH zu einer Abnahmestelle IV und (</) ein Werkstück Ci von der Stelle IV zur Austragsstclle V. an der sich der Werkstückhalter 19' des anderen Magazins befindet. Bei jedem der beiden Förderschritle b und c wird das Werkstück zunächst durch Klemmbacken 21 und 22 ergriffen.

dann in Achsenrichtung verschoben, also aufwärts auf den Betrachter der I·'ig. I zu (wodurchdas Werkstück von der Werkstückspindel 17 abgezogen wird) und dann seitlich von der Aufnahmestellc II zur Bearbeilungssielle III übergeführt, bzw von der Stelle III zur Aufnahmestelle IV. Schließlich wird das Werkstück in Achsenrichtung abwärts von dem Betrachter fort verschoben und dadurch auf eine Werkstückspindel 17 aufgeschoben, um schließlich durch die Klemmbacken freigegeben /u werden.

D.is (icMtll 2Λ der zum f-.in- und Ausbringen der Zahnräder dienenden Vorrichtung (Fig. I und 2) i>i am Gestell der Verzahnungsmaschine starr abgestützt und enthält waagerechte, parallele Querführungsstungüti 38, die einen Schieber 39 tragen. Dieser kann

auf den Stangen durch einen hydraulischen Kolben 41 hin- und herverschoben werden, der in einem auf dem Gestell 23 angebrnchlcn Zylinder 42 hin* und hergeht und mit dem Schieber durch eine Kolbenstange 43 verbunden ist. Der Hub des Schiebers ist

durch Anschlüge 40 begrenzt, die auf dem Gestell 23 sitzen. Starr an diesem Schieber 39 sind nun drei Fuhrungsstangcn 44 befestigt, auf denen ein Schütten 45 gleitet. Dieser trägt die bereits erwähnten Klemm-

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tan 21 und 22, die aufZapfen 4ti schwenkbar an- wird mit dein Sehlitten-IS abwärts verschoben, um

geordnet sind. Die Verschiebung des Schlittens 45 auf dadurch die Klemmbacken 21 und 22 in diejenige

ilen Stangen 44 parallel zur Werkstückspindel If» er- Ebene zu bringen, in der sich din Zalinnider im den

folgt durch hydraulische Antriebe, die aus Zylinder Stellen II und III befinden; (/)) die Kolben 57 /um

und Kolben bestehen. Der Zylinder47 bildet einen 5 Antrieb der beiden Klemmbacken werden aulwäris

Teil des Schlittens, während der Kolben 48 durch bewegt und schließen die Klemmbacken, sn daß dice

»eine Kolbenstange 49 und durch eine Platte 50 an die an den betreuenden Stellen helindlicheu Zahu-

clem Schieber 3«) befestigt ist. Die Platte 50 ist mit räder ergreifen; (r) der Zylinder 47 wird 'tngehohen.

dom unteren Ende der Kolbenstange verstiftel. Auf um das an der Stellen befindliche Zahnrad an/u-

tlem oberen Ende der Kolbenstange ist eine Mutter io heben und um gleichzeitig das an der Stelle III be-

51 angebracht, die den aufwärts gerichteten Hub des findliche Zahnrad von der Workstückspindel 17 a'v

Schlittens45 begrenzt. Der abwärts gerichtete Hub zuziehen; (ti) der Kolben 4! und der Schieber 30

wird dadurch begrenzt, daß der Zylinder 47 an die werden nach links verschoben, um das von dei

Platte 50 auf dem Schieber 39 anstößt. Dadurch wer- Klemmbacke 21 ergriliene Zahnrad gegenüber cL·:

den die-beiden Klemmbacken 21 und 22 in die Ebene 15 Achse 16 an der Stelle III aus/iiricliien. um weiter

des auf der Werkstückspindel 17 befindlichen Zahn- das von der Klemmbacke 22 ergriliene Zahnrad /m

rades gebracht. Stelle IV zu überführen und um schließlich die /ahii-

Dic Enden der Klemmbacken sind an ihren äußc- räder von den Stellen 1 und IV zu den Stellen Il

ren Enden mit Aussparungen 52 versehen, die dir'i und V zu fördern; ff) der Zylinder 47 geht herab, um

Umrissen der Zahnrä'Jer entsprechend gestaltet sind, »o das von der Kler;nbacke 21 ergrilienc Zahnrad au!

Die Backen können daher das zur Achse 16 aus- die Werkstückspinde¹ 17 aufzuschieben und um das

gerichtete Zahnrad fest umfassen, und es dieser Achse von der Klemmbacke 22 ergriliene Zahnrad aiii ilu·

gegenüber genau ausrichten. Auf ihren inneren Finden Schiene 62. 62' zu setzen; (/) die Spannzange ι Um

innerhalb des Schlittens 45 tragen die Zangenbacken Werkstückspindel 17 wird geölfnet. um das aufge -

22 Rollen 53. die in geneigten Schlitzen 54 wines as schobene Zahnrad festspannen: U-) die Kolben 57

Blockes 55 laufen. Dieser wird von Stangen 56 eines werden aufwärts verschoben, um dadurch henk

hydraulischen Kolbens 57 getragen, der in einem am Klemmbacken zu öffnen: (/1) der Zvliudoi 47 wnd

Schlitten 45 befestigten Zylinder 58 hin- und her- aufwärts bewegt, um den die Klemmbacken tragenden

geht. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Rollen Schlitten 45 aufwärts /u bewegen; (/) der Kolben Il

53 sich bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens und 30 und der Schieber 39 werden nach rechts in ihie

des Blockes 55 voneinander fort bewegen und da- Grcnzstellung zurückgeführt (mit Bezug aiii 1 ; g. 1)

durch die Klemmbacke 22 schließen, so daß sie das (i) die Kolben 28 der beiden Magazine werden hin

Zahnrad ergreift, wie es in Fig. 1 bei III gezeigt ist. und herbewegt, um ein neues Zahnrad an die Stelle I

Bewegt sich aber der Koiben 47 abwärts, dann werden zu bringen und um das Zahnrad von tier Stelle V f.n

tY'i Klemmbacken geöffnet und geben das Zahnrad 35 zu fördern.

frei. Fin gleichartiger Antrieb ist für das OITncn und Handelt es sich um eine Maschine zum Schlichieii

Schließen de: Klemmbacke 21 vorgesehen. von Zahnrädern, die zuvor geschnippt oiler mil em-

Zwischen den Stellen I und III erstreckt sich eine gefrästen Zahnlücken versehen sind, und sind d 1 ·.··«.·

für die Zahnräder vorgesehene Werkstückführung- Zahnräder durch das Magazin zm Stelle I :iIm

schiene 59. die an dem Gestell 23 sitzt. An der 4« geführt worden, dann muß das betreuend», /.ihmad

Stelle II bildet diese Schiene eine Mulde 61. Eine in eine solche Winkellage gedreht weiden, dal.' eine

entsprechende Führungsschiene 62 des Gestells 23 Zahnlücke dem Messerkopf 14 gegenüber richtig aus·

mit einer muldenförmigen Vertiefung 63 an d.T gerichtet ist. Zu diesem Zweck is! diejenige Vnr-

Stelle IV erstreckt sich /wischen dieser und der richtung, die der Maschin«, /um !schlichten ilei /llin-

Stellc V Auf diesen Schienen werden die Zahnräder 43 räder zugeordnet ist. nut einer besonderen an der

mit Bezug auf Γ i g. 3 von rechts nach links gefördert. Klemmbacke 21 angebrachten f inricliiiuig versehen.

Es geschieht dies durch Mitnehmerarme des Schic- die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist Su enthalt

bers 39. Ein solcher Arm 64, der an dem Schieber 39 einen Arm 69. der bei 71 au einem Teil 72 d:s

starr befestigt ist. dient der Förderung des Zahnrades Schlittens 45 drehbar gelagert ist und einen Zapfen

von der Stelle I zur Stelle II. Gleichzeitig fördert ein 50 73 trügt, der in eine Zahnlücke lies /ahm.nies (, .m-

Mitnehmerarm 65 ein Zahnrad von der SuIIc IV zur greifen kann Der Zapfen 73 ist einstellbar in ciin.11

Stelle V. Der Arm 65 trägt zu diesem Zweck eine Stößel 74 eingeschraubt, der unter dem Einfluß einer

schwenkbar an ihm angebrachte Klinke 66. Geht der Feder 75 steht und sich in einer ausiiebucliMeii 15 »h-

Schicbcr 39 wieder zurück, dann kann die Klinke 66 rung des Armes verschieben kann. Dieser Sl(HVI i <l

ii'r.cr c!-is an der Stelle IV befindliche Z.ihnrnl hin- 55 bei 76 gegen Drehung gesichert und sein Hub >·., be-

weggeleiicn und hinter diesem wieder einschnappen. grenzt. Bei 77 ist an dem Ann 69 ein !flink 78

Zum Betrieb der Vorrichtung werden die Kolben schwenkbar uclagert. in welchem eine Stange 7^l) ui-

28. 41, 48, 57 mit Hilfe von Magnctstcucrschicbt;ru. schiebbar geführt ist. Diese ist mit einem lili.ei. KU

die mit den betreffenden Zylindern verbunden sind, versehen, der bei Kl auf der einen Klemmbacke 21

mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt. 60 drehbar gelagert ist. Ferner hat die Stange einen

Diese Steuerschieber werden durch Gren/schalter gc- festen Stellring 82. der sich an den tlUick 78 anlegen

steuert, die zur Vorrichtung und zu der Verzahnung- kann. Zwischen diesem Block 78 und einem weiteren

maschine gehören und nicht im einzelnen dargestellt auf der Stange befestigten Stellring 84 befindet sich

sind. Die« Steueranlage ist so ausgestaltet, daß sie eine die Stange umgebende Schraubenfeder 83. die

der Reihe nach die folgenden Vorgänge herbeiführt. «5 die Stange gegen den Stellring 82 drückt,
wenn dei Schlitten 16 nach Heendigung der Ucarbci- Ist die Klemmbacke 21 geöffnet, dann beltndet sich

tung eines jeden Zahnrades zurückgezogen ist: (a) der der Arm 69 in der in Fig. 3 bei 6*)' mittels slrich-

Zylinder 47, der auf dem Kolben 48 verschiebbar ist, punktierter linien gezeigten Lage. Schließt sich die

Klemmbacke an der Stelle 11 um das Zahnrad herum, dann schwenkt die Stange 79 den Arm um seinen Drehpunkt 71. Dabei tritt der Zapfen 73, sofern er noch nicht in eine Zahnlücke eingetreten ist, sondern auf der Oberfläche G des Zahnrades (P i g, 4) ruht, bis zur vollen Tiefe in die Zahnlücke ein, und zwar unter der Kraft der Feder 75, Bei der weiteren Bewegung, des Armes während des Schließens der Klemmbacke dreht dann der Zapfen das Zahnrad um seine Achse derart, daß die Zahnlücke in die richtige Winkelstellung gelangt. Während sich das Zahnrad in dieser Weise dreht, sitzt es in der Mulde 61 der Schiene 69 und wird durch diese Mulde und durch einen Anschlagblock 85 zentriert, der sich auf einem Ansatz 86 des Schlittens 45 befindet. Die Winkellage, in die das Zahnrad gedreht wird, läßt sich genau so einstellen, daß dadurch die Zahnlücken in die richtige Lage gegenüber dem Messerkopf 14 gelangen. Es geschieht dies durch Verstellen der Länge der Stange 79 zwischen dem Drehzapfen 81 und dem Stellring 82. Das kann durch Verstellen von Muttern 87 geschehen, die auf die Stange 79 aufgeschraubt sind und diese an dem Block 80 festklemmen. Der Zapfen 73 verbleibt in der Zahnlücke, während das Werkstück auf die Spannzange der Werkstückspindel 17 aufgeschoben wird, die, wie bei (/) im vorletzten Absatz erläutert wurde, das Werkstück vor dem öffnen der Klemmbacke und infolgedessen vor dem Anheben der Klemmbacke festklemmt. Da die Federn 83 nachgeben können und sich daher die Stange 79 gegenüber dem Arm 69 verschieben kann, läßt sich die Klemmbacke öffnen, während der Zapfen 73 in der Zahnlücke verbleibt.

Vorzugsweise dient ein Grenzschalter 88 dem Zweck, die Vorrichtung zum Ein- und Ausbringen der Werkstücke stillzusetzen, falls eine fehlerhafte Teilung des Werkstücks den Zapfen 73 daran hindert, in die Zahnlücke bis zur richtigen Tiefe einzugreifen, wie F i g. 4 erkennen läßt, Zu diesem Zweck ist am Arm 69 um den Bolzen 90 ein Hebel 89 schwenkbar gelagert, der sich mit seinem einen Endu an den Zapfen 73 legt und mit seinem anderen Ende an dem S unter Federdruck stehenden Stößel 91 des Grenzschalters anliegt. Kann der Zapfen 73 in die Zahnlücke nicht tief genug eingreifen, dann wird dadurch der Stößel 91 daran gehindert, so weit mit Bezug auf F i g. 4 nach links zu gehen, daß dadurch die Konto takte des Grenzschalters geschlossen werden, wie es für den Betrieb der Vorrichtung erforderlich ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Laden einer Verzahnungs-

maschine mit einem Werkstück und zum Positionieren dieses Werkstücks, bei der ein bewegliches Element einen Positionierzapfen trägt und derart antreibbar ist, daß es diesen in eine Zahnlücke des noch drehbaren Werkstücks eintreten

so läßt und bei seiner weiteren Bewegung die Zahnlücke durch den Positionierzapfen in die Sollstellung dreht, dadurch gekennzeichnet, daß das den Positionierzapfen (73) tragende bewegliche Element ein auf einem Halter (45) von

.5 Klemm'Jacken (21, 22) schwenkbar gelagerter Arm (69) ist, der seine die Positionierung bewirkenden Antrieb durch die Schließbewegung der Klemmbacken in die das Werkstück (G) zentrierende Lage erfährt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Lager (85), die das Zahnrad auf dem Halter (45) drehbar abstützen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine zwischen der Klemmbacke (21) und dem Arm (69) bestehende Verbindung (79, 83) aufweist, die den Arm während der Bewegung der Klemmbacken (21, 22) in Bewegung versetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen