DE186095C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 b. GRUPPE

Firma GLEASON WORKS in ROCHESTER.

Kegelräderhobelmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1905 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft eine Kegelräderhobelmaschine, bei der in bekannter Weise die einzelnen Tätigkeiten, wie die Schaltung, die Bewegung des Werkzeuges und des Werkzeugsupportes, selbsttätig vor sich gehen.

Die Erfindung besteht in der besonderen Bauart einer nach dem Abrollverfahren arbeitenden Kegelräderhobelmaschine.
ίο Die Maschine ist auf beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι und 2 sind Seitenansicht und Grundriß der neuen Maschine.

Fig. 3 zeigt den Mechanismus zur Schal-1.5 tung des Werkstückes,

Figv 4 das zugehörige Wechselgetriebe,

Fig. 5 die Feststellvorrichtung für die Schaltungsvorrichtung.

Fig. 6 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 6-6 der Fig. 1 von rechts gesehen unter Hinweglassung einzelner Teile.

Fig. 7 zeigt die Bewegungsübertragung zur Schaltungsvorrichtung,.

Fig. 8 und 9 die Mechanismen der Schaltung.

Fig. 10 ist eine Seitenansicht der Tragplatte und der benachbarten Teile, teilweise im Schnitt, und zeigt insbesondere die Vorrichtung zum Bewegen der Werkzeuge und deren Antrieb.

Fig. 11 und 12 sind bruchweise Draufsichten auf den Träger und die Tragplatte unter Hinweglassung einzelner Teile; insbesondere zeigt Fig. 11 die durch Kurvenscheiben gesteuerte Vorrichtung zur Zuführung der Werkzeuge und Fig. 12 die Vorrichtung zum Schalten des Werkstückes.

Fig. 13 ist ein Querschnitt in Richtung der Linie 13-13 nach Fig. 11 und zeigt die Vorrichtung zum Auf- und Niederbewegen des Bügels der Werkzeuge.

Fig. 14, 15 und 16 sind Einzeldarstellungen der Vorrichtung, welche zum Einstellen des Werkzeugtisches von Hand dienen.

Fig. 17 zeigt den Werkzeugsupport in Seitenansicht,

Fig. 18 im Schnitt durch seine Drehachse.

Fig. 19 veranschaulicht die Befestigung des Schneidstahles.

Fig. 20 und 21 sind Ansichten der Werkzeughalter von oben und von der Seite gesehen.

Fig. 22 zeigt in Seitenansicht die Mechanismen zum Heben und Senken des Bügels des Werkzeugsupportes, wobei das Untergestell im Schnitt gezeichnet und einige Teile abgebrochen oder weggelassen sind.

Fig. 23 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 23-23 nach Fig. 11 und zeigt die Verbindung zwischen der Kurvenscheibe und dem Turm.

Fig. 24 ist eine vergrößerte Darstellung des Getriebes, das die Bewegung zwischen dem Bügel des Werkzeugsupportes und der das Werkstück tragenden Welle übermittelt. .

Fig. 25 ist eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Werkzeuge auf das Werkstück, wobei die aufeinanderfolgenden Stellungen der Werkzeuge und des Werkstückes in punktierten Linien ,

angegeben sind.

Die Maschine besteht aus einem Untergestell ι, das an dem einen Ende zur Aufnahme eines beweglichen Schlittens 3 mit Gleitbahnen 2 ausgestattet ist. Auf dem anderen Ende ruht auf einer horizontalen Tragfläche 4 ein drehbarer Träger 5. Letzterer besitzt unten einen Hohlzylinder 6 (Fig. 10), der spurzapfenartig in eine entsprechend gestaltete Kammer 7 des Untergestelles eingreift. Konzentrisch zu der Kammer 7 sind kreisförmige Gleitbahnen 8 und 9 angeordnet, welche außen an dem Untergestell liegen und einen beweglichen Rahmen 10 in solcher Weise tragen, daß er um das Untergestell konzentrisch zu dem Zapfen 6 des Trägers 5 bewegt werden kann. Eine Antifriktionsrolle 11 liegt auf der oberen Seite einer kreisförmig gebogenen Zahnstange 12, während in einem Lager 13 (Fig. 13) des Rahmens 10 eine drehbare Spindel 14 läuft. Ihr unteres Ende trägt ein in die Zahnstange 12 eingreifendes Zahnrad 15 und das obere Ende ein Schaltrad 16, in welches eine umlegbare Klinke 17 (Fig. 15 und 16) eingreift. Letztere ist in einem Handhebel . 18 gelagert, welcher zum Antrieb der Spindel 14 unter Vermittelung des Schaltrades 16 und der Klinke 17 dient. Ein federnder Stift 19 bezweckt, die Klinke 17 in ihrer Schaltstellung zu halten.

Der in der Längsrichtung bewegliche Schlitten 3, der in dem Untergestell radial zu dem Träger 5 verschoben werden kann, ist mit einer Gewindemutter 79 (Fig. 1 und 6) ausgestattet, in welcher sich eine Spindel 80 dreht. Die Mutter 79 ist mit dem Rahmen durch Bolzen 81 und Befestigungsschrauben 82 fest verbunden. Auf diesem Schlitten sind Lagerständer 83 angeordnet, in welchen eine drehbare Muffe 84 liegt. Letztere besitzt einen Längskeil 85. In der Muffe 84 ist eine Welle 86 drehbar gelagert. Mit dem einen Ende der- Muffe 84 ist ein Arm 87 (Fig. 3 und 9) verbunden, während auf dem benachbarten Ende der Welle 86 ein Schneckenrad 88 sitzt. In letzteres greift eine Schnecke 89, die auf einer in Lagern 91 einer Tragplatte 92 gelagerten Spindel 90 befestigt ist. Die Tragplatte 92 ist mit dem Arm 87 durch Befestigungsbolzen 93 verbunden (Fig. 3).

Die Tragplatte 92 ist gegen den Arm 87 der Höhe nach dadurch verstellbar, daß in letzterem eine Stellschraube 95 vorgesehen ist, deren Kopf gegen die Stirnfläche der Platte 92 · drückt; zum Feststellen beider Teile, die längs der Fläche 94 gleiten, dient die Schraube

93. Durch diese Einstellvorrichtung wird der tote Gang zwischen Schnecke 89 und Schneckenrad 88 beseitigt.

Lose auf der A'Iuffe 84, aber durch den Längskeil 85 gegen Drehung gesichert, ist eine andere Muffe 156 gelagert. Diese ist mit einem Bügel 167 verbunden, dessen anderes Ende in einem mit der Muffe 84 in einer Geraden liegenden Lager 168 eines auf dem Untergestell befestigten Lagerarmes 169 ruht. Der Mittelpunkt des kreisbogenförmigen Bügels fällt mit dem des Trägers 5 zusammen, damit in einer Nut 210 des Bügels der Werkzeugsupport durch einen in diese eingreifenden Vorsprung geführt werden kann.

Um einen Zahn zu erzeugen, müssen fünf Bedingungen bezüglich der Bewegung des Werkzeuges und des Werkstückes erfüllt sein.

1. Die Hin- und Herbewegung der Werkzeuge (Arbeitsbewegung),

2. ihre seitliche Verschiebung zur Hervorbringung der Keg-elform,

3. ihre Auf- und Niederbewegung (Abrollbewegung),

4. das Mitbewegen des Werkstückes bei der Auf- und Niederbewegung des Werkzeuges und

5. das Weiterschalten des Werkstückes.

Das Zustandekommen dieser fünf Bewegungsvorgänge soll nun im folgenden je einzein beschrieben werden.

ι. Die Hin-und Her-bewegung der Werkzeuge.

In dem Untergestell ist. ein Lager 20 (Fig. 10) angeordnet, das eine Welle 21 aufnimmt. Letztere trägt auf dem äußeren Ende die Antriebsscheibe 22 und auf dem anderen Ende ein Kegelrad 23, das mit einem Kegelrad 24 zusammen arbeitet. Dieses sitzt auf einer vertikalen, durch den Spurzapfen 6 hindurchgehenden Welle 25, die oben ein Kegelrad 26 (Fig. 18) trägt. Ein Kegelrad 185 auf der Welle 183, die in einem Lager 184 des Trägers 5 ruht, wird von dem Rad 26 angetrieben und überträgt die Drehung auf ein Stirnrad 182 am änderen Ende der Welle 183. Über ein Wechselgetriebe 181, 180 und eine Kette 179 gelangt die Bewegung auf ein Kettenrad 178. Alle diese Räder werden von einem Konsol 170 getragen, das fest mit dem Träger 5 verbunden ist. Eine Welle 172, die ' das Kettenrad 178 und eine Kurbelscheibe 173 andererseits trägt, liegt in einem Lager 171 des Konsols 170 (Fig. 17). In der Kurbelscheibe 173 sitzt' ein verstellbarer Kurbelzapfen 175, mit dem eine Klemmvorrichtung 177 für eine Pleuelstange 176 verbunden ist. In dem Konsol 170 des Trägers 5 ist ferner ein Lager 186 (Fig. 18) angeordnet, welches radial zum Drehpunkt des Trägers liegt und eine Welle 187 mit einem Kopf 188 trägt. Zwischen letzterem und dem Konsol 170 sind Lager 189 und 190 angeordnet, welche an zugehörenden Führungen 191 und 192 befestigt sind. Die letzteren werden an ihren freien Enden durch ein Verbindungsstück 193

(Pig. 17) gehalten, ' das die Gestalt eines Kreisbogens besitzt, der von dem Mittelpunkt der Welle 187 aus geschlagen ist. Es nimmt die entsprechend gestalteten Enden der Führungen derart auf, daß die letzteren gegeneinander um ihren gemeinsamen Mittelpunkt durch Drehung eingestellt werden können. Zu diesem Zwecke kann eine Gewindemuffe 194 verwendet werden, die die Führungen 191, 192 mit Bezug aufeinander einstellt, wobei die Schrauben 193" (Fig. 2) den Zweck haben, die Führungen in ihrer eingestellten Lage zu halten.

In diesen Führungen 191 und 192 liegen in der Längsrichtung bewegliche Werkzeughalter 195 und 195", welche mit der Pleuelstange 176 in beliebiger Weise gelenkig verbunden sind.
Die Werkzeughalter können beliebiger Art sein. In dem gezeichneten Beispiel (Fig. 20 und 21) bestehen sie aus einem Klotz 196 und einem Ausgleichkeil 197, der den Führungen angepaßt ist. In den Klotz 196 ist ein Klemmbolzen 199 und eine Muffe 200 eingesetzt. Das gegabelte Ende I99^a des Klemmbolzens 199 greift durch den Klotz 201 und besitzt die zusammenpreßbaren Backen 202, die ihrerseits derart gestaltet sind, daß sie das Werkzeug 205 festhalten. Die Schneidkanten der Werkzeuge 205 sind vorteilhaft gerade, jedoch so geneigt, daß sie senkrecht zur Erzeugenden des Teilkreises des zu verzahnenden Kegelrades stehen.

2. -Die seitliche Verschiebung des Werkzeugsupportes.

Das auf der Antriebswelle .21 (Fig. 10) sitzende Kegelrad 23 überträgt seine Bewegung auf das Kegelrad 24 und dieses, als Mittelpunkt der Drehbewegung des Rahmens 10, auf das Kegelrad 27. Letzteres sitzt auf einer in einem Lager 29 des Rahmens 10 sich drehenden Welle 28, die auf ihrem freien Ende ein Stirnrad 30 trägt (Fig. 10, 11, 12 und 14). Neben der Welle 28 liegt parallel mit ihr eine Welle¹ 32, deren Stirnrad 31 mit dem Rad 30 kämmt. Ferner trägt diese Welle 32 noch eine mit einem Schneckenrad 34 in Eingriff stehende Schnecke 33 (Fig. 13 und 14). Das Schneckenrad 34 sitzt auf einer in einem Lager 36 des Rahmens 10 liegenden horizontalen Welle 35, deren freies Ende ein Kegelrad 37 trägt. Letzteres steht mit einem Kegelrad 38 auf einer vertikalen Welle 39 in Eingriff. Ein Lager 40 des Rahmens 10 hält die Welle 39, auf der am oberen Ende eine Kurvenscheibe 53 aufgekeilt ist. An dem Umfang dieser Kurvenscheibe ist eine kleine Kurvenschiene 52 befestigt, deren Zweck im nächsten Teile der Beschreibung erklärt wird. Auf der oberen Seite trägt ferner die Kurvenscheibe S3 (Fig. 11) eine vertiefte Führung 68, in welcher eine Rolle 69 (Fig. 13 und 23) läuft. Letztere ist mit einem Arm 70 verbunden, welcher drehbar auf dem Konsol 71 des Rahmens 10 bei 7ο*¹ gelagert ist (Fig. 23). Über dem Arm 70 ist ein fest mit dem Träger 5 verbundener Antriebsarm 72 angeordnet, in welchem ein radial verlaufender Schlitz zur Aufnahme eines die Arme 70 und 72 zwangläufig verbindenden Steines 73 , vorgesehen ist, der in der Längsrichtung durch eine Stellschraube 74 verstellt werden kann (Fig. 23).

Die Konstruktion ist derart, daß durch Drehen der Schraube 74 der Stein 73 so in dem Schlitz des Armes 72 eingestellt werden kann, daß der Ausschlagwinkel, der durch die Kurvenführung 68 durch den Arm 70 dem Antriebsarm 72 übertragen wird, innerhalb beliebiger Grenzen derart geändert werden kann, daß der Träger 5 und damit der Werkzeugsupport um einen gegebenen Winkel schwingt.

3. Die Auf- und Niederbewegung .der Werkzeuge.

Von der Antriebsscheibe 22 wird die Bewegung über die Wellen 21 und 28 auf die Welle 32 übertragen, von wo aus durch die Schnecke 33 das Schneckenrad 34 auf der Welle 35 gedreht wird. Die Welle 35 setzt sich in einer Verlängerung 35° fort und trägt die lose Muffe 41 einer Kurbel 42.

Diese ist mit einem Anschlagbolzen 43 und einem Schlitz 44 (Fig. 22) ausgestattet, in welchem der verstellbare Kurbelbolzen 45 einer Kurbelstange 46 eingreift. Auf der losen Muffe 41 (Fig. 13) ist eine Kupplungshälfte 47 gelagert, die auf einem Keil 48 längsverschiebbar ist. Die Kupplungshälfte . 47 wird von dem Einrückhebel 50 bewegt, der auf der längsbeweglichen Welle 51 befestigt ist.

Der Kupplungshälfte 47 entspricht die fest mit dem Rad 34 verbundene Hälfte 49. Das eine Ende der Welle 51 stößt bei einer Verschiebung gegen den Anschlagbolzen 43 der Kurbel 42. Auf dem anderen Ende der Welle 51 ist ein Vorsprung 52 angeordnet, gegen den die am Rande der Kurvenscheibe 53 sitzende Kurvenschiene 54 anschlägt und die Welle 51 in voraus bestimmten Zwischenräumen ver-. schiebt. Eine derartige Bewegung hat den Zweck, den Anschlagbolzen 43 von der Welle 51 freizumachen und die Kupplungshälften 47 und 49 zugleich in Eingriff miteinander zu bringen. Hierbei wird von dem Rad 34 eine drehende Bewegung auf die Kurbel, 42 übertragen. Wenn nach Freigabe des Vor-Sprunges 52 durch die Kurvenschiene 54 die Welle 51 in der entgegengesetzten Richtung

unter Vermittelung einer Feder bewegt wird, so kommen die Kupplungshälften 47 und 49 außer Eingriff, und der Anschlagbolzen 43 stößt wieder gegen die Welle 51 an, womit die Bewegung der Kurbel unterbrochen ist.

Mit der Kurbelstange 46 (Fig. 22), welche durch die Kurbel 42 bewegt wird, ist ein Kreuzkopf 75 verbunden, der an der vertikal beweglichen Führung 76 befestigt ist. Letztere ist in oberen und unteren Lagern "jj und 78 gleitend geführt. Die Führung 76 und ihre Lager sind mit dem Rahmen 10 beweglich. Dreht sich die Kurbel 42, so wird damit eine vertikale Hin- und Herbewegung auf den Kreuzkopf 75 übertragen. Letzterer trägt eine Platte 208 (Fig. 22) eines Klotzes 207, der eine Nut zur Aufnahme eines Vorsprunges 206 des Verbindungsstückes 193 der Werkzeugführungen 191, 192 und seinerseits ebenfalls einen Vorsprung trägt, der in die Nut 210 des beweglichen Bügels 167 eingreift.

Bei einer Bewegung der Kurbel 42 wird also der Bügel 167 auf und nieder geschwungen, wobei zu gleicher Zeit diese Bewegung auf die Werkzeugführungen und die Werkzeuge selbst übertragen wird.

4. Das Mitbewegen des Werkstückes mit der Auf- und Nieder-„₀ bewegung der Werkzeuge.

Wenn sich der Bügel 167 mit den Werkzeugen auf und nieder bewegt, so ist es nötig, daß auch das Werkstück selbst eine entsprechende Drehbewegung nach der einen und nach der anderen Seite hin macht (Fig. 25). Zu diesem Zweck ist der von der Kurbel 42 bewegte Bügel 167 auf dem einen Ende mit einer Muffe 156 verbunden, die, gehalten durch den Längskeil 85, über der Muffe 84 lose liegt, damit eine Verschiebung des Schlittens 3 nicht gehindert wird.

Mit der Muffe 156 ist ein Arm 158 verbunden (Fig. 24), welcher mit einem Zahnradsegment 159 ausgestattet ist, dessen Teilkreis konzentrisch zu der Muffe 84 verläuft. In dieses Zahnradsegment greift eine in Führungen 161 hin- und hergehende Zahnstange 160 ein. Die Führungen 161 sind in einem festen Rahmen 162 angeordnet, der sich auf dem Untergestell befindet. Auf beiden Seiten der Zahnstange sind in einer Linie mit der Teillinie der Zahnstange Bolzen 163 angeordnet, auf welchen Steine 164 innerhalb Führungen 165 drehbar angeordnet sind. Die Führungen 165 verlaufen radial in den Armen 166, die fest mit dem einen Ende des Bügels 167 verbunden sind.

Durch diese Vorrichtung wird nun erreicht, daß während der Schwingbewegung der Werkzeuge durch den Segmentarm 167 auch eine gleichmäßige rotierende Bewegung in derselben Richtung mit gleichmäßiger Geschwindigkeit dem Werkstück durch die Arme 166 mitgeteilt wird. Die Steine 164, welche sich radial innerhalb der Führung 165 bewegen können und an den seitlichen Bolzen 163 der Zahnstange 160 angelenkt sind, bewirken, daß diese Zahnstange vertikal an ihren Führungen 161 hin- und herbewegt wird. Während die Zahnstange in dieser Weise angetrieben wird, muß der Zahnradabschnitt 159, der mit der Zahnstange in Eingriff ist, den an der Muffe 156 befestigten Arm 158 hin- und herschwingen. Da nun diese Muffe 156 der Muffe 84 durch die Längskeilverbindung 85 eine Drehbewegung mitteilt, so muß auch der mit dieser Muffe verbundene Arm 87 hin- und herschwingen (Fig. 3). Da ferner die die Schnecke 89 tragende Spindel 90 durch diesen Arm 87 getragen wird, so muß die Schwingbewegung des Armes 87 auf das Schneckenrad 88 übertragen werden, welches in die Schnecke 89 eingreift. Von diesem Schneckenrad 88 geht die Bewegung auf die Welle 86 über, auf weleher das Werkstück befestigt ist.

Es folgt hieraus, daß das Werkstück gleichzeitig gedreht wird, und zwar in derselben Richtung wie die Schwingbewegung der Werkzeuge. Diese rotierende Bewegung des Werkstückes ist gleichmäßig zu der gleichzeitigen Schwingbewegung der arbeitenden Werkzeuge, so daß zwischen Werkstück und Werkzeug die bekannte Abrollbewegung entsteht.

5. Das Weiterschalten des
Werkstückes.

Von der Antriebswelle 21 wird die Bewegung über Kegelräder 142, 141 auf eine in Lagern 140 des Untergestelles ruhende Welle 136 übertragen. Auf dem freien Ende dieser Welle sitzt ein durch einen Federkeil 138 in einer Nut 139 der Welle längs verschiebbares Kegelrad 135, das mit einem Kegelrad 134 zusammen arbeitet. Dieses sitzt auf einer Welle 131, die sich in Lägern 133 und 132 dreht. Das obere Ende dieser Welle trägt ein Kegelrad 130, das seine Bewegung über ein Kegelrad 129 einer im Lager 128 liegenden no Welle 127 mitteilt (Fig. 3). Letztere liegt mit der Welle 86 in einer Geraden. Das andere Ende der Welle 127 trägt eine Schnecke 126, die in ein Schneckenrad 125 eines kugelförmigen, hohlen Gehäuses 123 eingreift (Fig. 8). Dieses Gehäuse umgreift eine geteilte Welle 122, 102 sowie die auf den Wellenenden sitzenden Kegelräder 124 und 117. Beide Räder arbeiten mit einem dritten 118 zusammen, das sich um einen Bolzen 119 im Geliäuse 123 dreht. Auf der Welle 122 sitzt ein auf seinem Umfang geriffeltes Rad 143,

S- —

das sich, wenn die Maschine läuft, frei mit bewegt, wenn es nicht durch einen Feststellmechanismus angehalten wird, so daß jetzt die Bewegung auf die bis dahin festgehaltene, dann aber freie Welle 102 übertragen wird. Mit ihr ist eine mit einem Vorsprung iii eines Hebels 112 zusammenarbeitende Kurvenscheibe 110 (Fig. 5) verbunden. Letztere ist mit einem Absatz auf ihrem Umfang derart ausgestattet, daß sie mit dem Vorsprung in an einem im voraus bestimmten Punkt der Rotation in Eingriff kommt. Da der Vorsprung in des Hebels 112 nachgiebig mit dem Umfang der Kurvenscheibe unter Vermittelung der Feder 113 (Fig. 4) in Eingriff ist, so muß der Vorsprung in das Bestreben haben, die Kurvenscheibe in eine voraus bestimmte Stellung zu drehen, wenn sie sich auf dem Absatz, wie Fig. S angibt, befindet.

Mit der Kurvenscheibe 110 ist eine sich mit dieser drehende Scheibe 114 befestigt, die mit einer Rast 115 auf dem Umfang ausgestattet ist. In letztere kann eine Falle 116 eingreifen, die durch eine Führung Ii6' getragen wird; dadurch erhält die Scheibe eine feststellbare Stellung.

Die relativen Stellungen der Rast 115 und des Absatzes auf dem Umfang der Kurvenscheibe 110 sind derart, daß, wenn die Scheibe 114 durch Freigabe der Rast 115 durch die Falle 116 sich drehen kann, die Rotierbewegung-so weit vor sich geht, bis die Rast von neuem die Falle erreicht. In diesem Augenblick wird der Vorsprung in an dem Absatz der Kurvenscheibe sich befinden, und es muß unter dem Einfluß der Feder 113 die vollständige Drehung der Scheibe 114 vor sich gehen, bis deren Rast 115 also in richtigen Eingriff mit der Falle 116 gekommen ist.

Das auf der Welle 122 sitzende Rad 143 kommt ebenfalls mit einer Falle 144 in Eingriff, die in ihrem Träger 145 derart beweglich ist, daß sie mit dem Umfang des Rades 143 behufs Schaltung in oder außer Eingriff gebracht werden kann. Die Fallen 144 und 116 sind zwangläufig durch einen Hebel 146 (Fig. 7) derart verbunden, daß sie gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen wirken. Auf diesen Hebel drückt eine Feder 147 derart, daß sie gewöhnlich die Falle 116 (Fig. 8) in Eingriff mit der Rast 115 (Fig. 5) der Scheibe 114 hält. Das untere Ende der Falle 144 ist mit einer schrägen Fläche 148 ausgestattet, die mit einem Anschlag 149 zusammen arbeitet. Letzterer ist auf einem Hebel 150 angeordnet. Neben diesem Hebel 150 liegt eine Welle 66, die zur Aufnahme eines Keiles 151 mit einer Nut 66^a ausgestattet ist. Letzterer dient zur Verbindung genannter Welle mit einer Kurbel 152. Diese liegt derart zwischen einem Lagerkonsol 153 (Fig. 3) und einem Bock 154, daß sie in der Längsrichtung der Welle 66 entlang durch die entsprechende Bewegung des Rahmens 3 bewegt werden kann. Die Kurbel 152 ist mit einer Rolle oder einem Kopf 155 (Fig. 8) ausgestattet, der den Hebel 150 hebt oder senkt. Da nun der Anschlag 149 mit der Falle 144 zusammen wirkt, wenn die Teile sich in der in Fig. 7 angegebenen Stellung befinden, so muß offensichtlich eine Schwingbewegung der Welle 66 bewirken, daß die Kurbel 152 den Hebel 150 hebt. Durch Vermittelung des Anschlages 149 und der Hebels 146 wird sie auch gleichzeitig die Falle 144 in Eingriff mit dem Umfang des Rades 143 bringen und die Falle 116 aus der Rast 115 der Scheibe 114 heben. Wenn nun die Bewegung von der Schnecke 126 auf das Gehäuse 123 übertragen wird, so muß, während das Rad 143 durch die Falle 144 festgehalten wird, die Welle 102, welche die Scheibe 114, die Kurvenscheibe 110 und das Zahnrad 109 trägt, freigegeben sein, da die Falle 116 zu dieser Zeit nicht mit der Rast 115 in Eingriff steht. Zur Bewegung der Fallen 116 und 144 dient also die Schwingbewegung der Welle 66. Diese steht mit dem Antrieb in folgender Verbindung.

Auf der oberen Fläche des Kegelrades 38 (Fig. 12) ist ein Anschlag oder eine Nase 55 angeordnet, welche mit einem entsprechenden Anschlag 56 zusammen arbeitet. Letzterer ist auf einer in der Längsrichtung verschiebbaren Stange 57 befestigt, die in der einen Richtung durch · eine Feder 58 verschoben wird; in der anderen Richtung wird sie durch das Zusammentreffen der Anschläge 55 und 56 bei der Bewegung des Rades 38 bewegt, wobei die Anschläge 55 und 56 voneinander frei werden, sobald die Stange 57 einen im voraus bestimmten Weg zurückgelegt hat. Auf dieser Stange 57 ist eine Klinke 59 gelagert, die mit einem Schaltrad 60 in Eingriff kommt. Dieses Schaltrad .60 ist in einem Konsol 61 gelagert, das auf dem beweglichen Rahmen 10 befestigt ist. Es trägt ein Zahnrad 62, welches mit einem Zahnbogen 63 in Eingriff steht. Letzterer verläuft in einem Kreisbogen, der von dem Mittelpunkt der Bewegung des Rahmens 10 geschlagen ist. Das eine Ende dieses beweglichen Zahnbogens 63 ist durch eine Lenkstange 64 mit einer Kurbel 65 auf der Schwingwelle 66 derart verbunden, daß eine hin- und hergehende Bewegung der letzteren durch die relative Bewegung des Zahnbogens bewirkt wird. Die Rückwärtsbewegung des Zahnbogens in seine Normalstellung, nachdem dieser durch den Anschlag 55 und dessen Verbindung verschoben ist, geschieht durch eine Feder 67.

Durch diese Mechanismen wird also, je nachdem die Anschläge 55,56 sich treffen,

eine Drehbewegung auf die Welle 102 übertragen oder, solange sie außer Eingriff sind, die Welle gesperrt.

Auf ihrem freien Ende trägt die Welle 102 ein Stirnrad 109, das mit Wechselrädern 108 kämmt. Letztere sind in einer Schere 101 gelagert, die drehbar um die Welle 102 angeordnet ist (Fig. 7 und 8). Die Schere 101 hai einen radialen Schlitz 106 zur Aufnahme eines für die Wechselräder als Achse dienenden Bolzens 107 und einen bogenförmigen Schlitz 104, durch den ein Feststellbolzen mit Mutter 105 hindurchgeht. Die Welle 102 selbst ist in einem Trägerarm 103 gelagert, der seinerseits fest mit der Tragplatte 92 verbunden ist (Fig. 3). In diesem Trägerarm liegt auch die Spindel 90, die dem Wechselgetriebe 108 entsprechend ein Rad 99 trägt. Die Spindel trägt ferner ein Kupplungsglied 97 (Fig. 2 und 9). Letzteres ist derart angeordnet, daß es mit einem entsprechenden, lose auf der Spindel 90 gelagerten, aber fest mit dem Zahnrad 99 verbundenen Kupplungsglied 98 in Eingriff gebracht werden kann.

Auf der Spindel 90 ist eine Feststellmutter 100 derart aufgeschraubt, daß sie auf die Bewegung des Kupplungsgliedes 98 einwirkt, so daß dieses von dem entsprechenden Kupplungsglied 97, welches fest mit der Spindel 90

'30 verbunden ist, in und außer Eingriff gebracht werden kann.

Diese Konstruktion ermöglicht es, daß das Zahnrad 99 zeitweise von der Spindel 90 und dem zugehörenden Teil losgelöst werden kann, so daß es gedreht oder in irgendeiner gewünschten Stellung festgestellt werden kann. Die Benutzung der ■■Feststellmutter 100 dient dazu, das Zahnrad in der gewünschten Stellung mit Bezug auf die Spindel 90 zu halten.

Wenn die Welle 102 sich dreht, so muß ihre Bewegung von dem Rad 109 über die Wechselräder 108 auf das Zahnrad 99 übertragen werden. Von hier wird die Drehung durch die Spindel 90 und unter Vermittelung der Schnecke 89 auf das Schneckenrad 88 übertragen. Da nun dieses Schneckenrad fest auf der Welle 86 sitzt, so muß auch der letzteren eine Drehbewegung mitgeteilt werden, welche auf das auf dem anderen Ende liegende Arbeitsstück absatzweise um einen im voraus bestimmten Winkel dreht.

Beim Einstellen der Maschine zum Schneiden von Kegelzahnrädern wird das Werkstück in passender Weise auf dem inneren Ende der Welle 86 befestigt. Die Wechselräder 108 werden so gewählt, daß der Drehwinkel des Werkstückes bei jedem Arbeitsgang im voraus derart bestimmt werden kann, daß die gewünschte Anzahl von Zähnen geschnitten wird. Der Träger 5 wird um seine Tragplatte so gedreht, daß er die Werkzeuge in Stellung bringt, was dadurch geschieht', daß man den Rahmen 10 um die Tragplatte unter Verwendung des Handhebels 18 dreht. Das Zahnrad 27 bleibt dabei in Eingriff mit dem entsprechenden Zahnrad 24, so daß diese Bewegung auf die Antriebswelle 28 von der Hauptantriebswelle 21 übertragen wird. Gleichzeitig werden die Werkzeugbahnen entsprechend der Verjüngung der zu erzeugenden Zähne eingestellt.

Der Winkel der Bewegung, um welchen der Werkzeugträger 5 gedreht wird, wird so durch die Schraube 74 eingestellt, daß die Bewegung desselben durch die Kurvenscheibe 68 eine Bewegung der Werkzeuge nach innen um die gewünschte Zahntiefe ermöglicht. Der Schlitten 3, der radial zum Träger 5 bewegbar ist, kann nunmehr durch die Schraube 80 nach innen verschoben werden, um die Werkstücke von verschiedener Größe in die genaue Arbeitslage zu bringen; hierbei muß die Kegelspitze auf die Achse der Welle 25 zu liegen kommen.

Die Arbeits\veise der Maschine verläuft nun wie folgt.

Wird die Maschine eingerückt, so fangen die Hobelwerkzeuge an sich hin- und herzubewegen, und hobeln Lücken in das Werkstück, die ihrer Form genau entsprechen. Zu gleicher Zeit dreht sich die Kurvenscheibe 53, und mit ihr wird der Träger 5 je nach der Einstellung der Schraube 74 entsprechend eine' Drehbewegung ausführen, damit die Werkzeuge entsprechend der Kegelform des Rades an. dem äußeren Rand des Werkstückes tiefer einschneiden können. Hat sich die Kurvenscheibe 53 fast einmal herumgedreht, so müssen die Werkzeuge ihre Form in das Werkstück eingeschnitten haben. Um nun die Zahnkurve zu bilden, müssen sich die eben geschnittenen Zähne den Werkzeugen gegenüber !entsprechend verstellen. Dies wird dadurch erreicht, daß jetzt die am Umfang der Kurvenscheibe 53 sitzende Kurvenschiene 54 die Welle 51 verschiebt, die Kupplungshälften 47, 49 zusammenbringt und damit eine Bewegung auf die Kurbel 42 überträgt, die bei ihrer Drehung den Bügel 167 erst nieder- und dann nach oben bewegt, bis er wieder seine Mittelstellung annimmt, in welchem Augenblick die Kurvenschiene 54 die Welle 51 verläßt und diese durch eine Feder in ihre Ruhelage zurückgezogen wird. Die Kurbel 42 stößt dann mit ihrem Anschlag gegen die Welle 51 und bleibt stehen. Bei dieser Bewegung ist, wie Fig. 25 zeigt, die Spitze der Zähne geformt werden, wobei auch das Werkstück selbst mit der Bewegung des Bügels 167 durch das Eingreifen des mit ihm verbundenen Zahnradsegmentes 158 in die Zahnstange 160 entsprechend gedreht worden

ist, welche mit dem Werkstück in Verbindung steht. Ein Zahn auf dem Werkstück ist nun fertig, dieses wird jetzt, indem die Anschläge 55, 56 zusammenstoßen, um einen durch die Wechselräder 108 eingestellten Betrag weiter geschaltet, da die Falle. 116 aus der Rast 115 der Scheibe 114 ausgehoben und das Rad 143 festgestellt ist, so daß die Welle 102, Wechselräder 108, Spindel 90 und Schnecke 88 sich drehen können. Letztere sitzt mit dem Werkstück auf derselben Welle 86.

Bei der Herstellung von Kegelrädern nach vorliegender Erfindung arbeiten die Werkzeuge wie eine- gebogene Zahnstange, deren gekrümmte Fläche sich ohne jede Gleitung auf dem Umfang des Werkstückes abrollt. Die hin- und hergehenden Schneidwerkzeuge werden dabei durch einen Zahn der Zahn stange ersetzt. Um diese gleichmäßige Bewegung ohne Gleitung auf der Abrollfläche zu erzeugen, ist es notwendig, daß das Arbeitsstück und die Werkzeuge mit sich ändernden relativen Geschwindigkeiten bei den verschiedenen Winkellagen der entsprechenden Ebenen bewegt werden, in denen das Werkstück und die arbeitenden Werkzeuge schwingen.

Diese gleichmäßige Bewegung zwischen der Krümmungsfläche des Werkstückes und der Arbeitswerkzeuge, unabhängig davon, ob der Kegelwinkel des zu schneidenden Zahnrades geändert wird, wird vorliegender Erfindung gemäß durch die Verwendung der Zahnstange und der Zahnradmechanismen hervorgebracht, die. zwangläufig mit dem Werkstückträger und dem Bügel verbunden sind, welch letzterer eine zwangläufige Verbindung mit den Werkzeugträgern in allen ihren Stellungen bildet. Es muß infolgedessen auch die'Schwingbewegung der Werkzeugträger in jeder Ebene, die schief zu der Rotationsebene des Werkstückes liegt, ihre Drehung mit solcher Geschwindigkeit hervorbringen, daß die Krümmungsfläche des Werkstückes mit derselben Geschwindigkeit vorwärts schreitet wie die des Schneidwerkzeuges. Die richtige Form der Zähne, der zu schneidenden Kegelräder muß daher erzeugt werden, selbst wenn der Kegel der Zahnräder in ganz beträchtlichen Grenzen und ebenso die Größe des Zahnraddurchmessers selbst in weiten Grenzen geändert wird. Es wird einleuchten, daß eine Universalmaschine dieser Art auch in der Lage ist, Zähne von Kegelrädern von verschiedener Neigung zu erzeugen.

⁵^ Durch die Verwendung der hier beschriebe-. η en Arbeitsvorrichtungen zum Bewegen des Werkstückes und der Werkzeuge, welche mit diesem zusammen arbeiten, geht die Bildung von Kegelrädern mit verschiedenen Erzeugungskegeln sehr rasch vor sich, während die Maschine vollkommen selbsttätig arbeitet.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Nach dem Abrollverfahren arbeitende Kegelräderhobelmaschine mit einer Werkzeugschlittenführung, die sowohl um eine senkrechte als auch um eine wagerechte ' Achse schwingbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Werkzeugen zunächst die Schwingbewegung um die senkrechte Achse von einer Kurvenscheibe (53) erteilt wird, die einen am drehbaren Unterteil (5) der Maschine befestigten Arm (72) zum Ausschwingen bringt, so daß die Zahntiefe erzeugt wird, und daß danach, während die nunmehr konzentrisch zu ihrer Drehachse verlaufende Nut (68) der Kurvenscheibe (53) einflußlos , auf die Tiefenbewegung der Werkzeuge bleibt, ein am Umfang der Kurvenscheibe (53) vorgesehener Kurvenrand (54) eine Kupplung ausrückt und darauf eine bisher festgehaltene Kurbelscheibe (42) in Umdrehung versetzt, wobei diese Kurbelscheibe (42) mittels einer Kurbelstange (46) einen die Schwingung der Werkzeuge um die wagerechte Achse bewirkenden Bügel (167) zunächst senkt und darauf wieder hebt, durch welche Bewegung das Werkstück in bekannter Weise zwecks Erzeugung des Zahnflankenprofils zwangläufig mitgeschwungen.wird, worauf durch den abfallenden Teil der Kurvennut (68) die Rückbewegung der Werkzeuge in ihre Anfangsstellung und schließlich die Weiterschaltung des Werkstückes erfolgt.

2. Kegelräderhobelmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Zahntiefe benötigte Winkelbewegung des Trägers (5) dadurch bewerkstelligt wird, daß der am Träger (5) befestigte Arm (72) durch einen in einem Schlitz desselben beweglichen Kreuzkopf (73) zwangläufig mit einem von der Kurvenscheibe (53) aus beweglichen Arm (70) verbunden ist und der Ausschlag des Trägers (5) durch eine den Kreuzkopf (73) verstellende Spindel geregelt wird.

3. Kegelräderhobelmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur stetigen Verbindung mit den durch ihn um die vertikale Achse zu schwingenden Werkzeugführungen mit einer Nut (210) versehene Bügel (167) kreisbogenförmig gestaltet ist und zwecks Hervorbringens des Abrollverfahrens mit einem Zahnradsegment (159) und Zahnstange (160) zwangläufig verbunden ist, wobei letztere, durch Kreuzköpfe (164) in Schlitzen (165) einer Muffe (166) geführt, die Bewegung auf die Muffe (84) überträgt, wodurch deren Arm (87)

mit der die Teilbewegung einleitenden Schnecke (89) schwingt und dabei das mit letzterer in Eingriff stehende Schneckenrad (88) bewegt, so daß sich das mit dem Schneckenrad (88) auf derselben Welle (86) sitzende Werkstück entsprechend dreht.

4. Kegelräderhobelmaschine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Arm (87) versehene Muffe (84) in Trägern (83) des Supports (3) drehbar gelagert ist und längs in sich eine Welle (86) trägt, auf deren einem Ende das Arbeitsstück befestigt wird, während das andere Ende durch das Schneckenrad (88) und Schnecke (89) mit einer von dem Arm (87) getragenen, an sich bekannten Schaltvorrichtung verbunden ist, welche beim Zusammentreffen von Anschlägen (55, 56) durch eine Spindel (66) ausgelöst wird.

5. Kegelräderhobelmaschine nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Bewegung des die Schaltbewegung bewirkenden Schneckenradgehäuses (123) durch in demselben liegende Kegelzahnräder (117, 118, 124) entweder auf eine freie Welle (122) oder auf die Schaltwelle (102) übertragen wird, je nach der Stellung der durch die Spindel (66) betätigten zwangläufig miteinander verbundenen Fallen (144 und 116), von denen die eine (116) gewöhnlich die Schaltwelle (102) blockiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.