DE2147923B - Walzstoßmaschine mit über die obere Hubstellung zuruckziehbarem Schneidrad - Google Patents

Description

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hältnismäßig große Zahl beweglicher Teile die Ma- getriebe 3 und Zwischenräder 4,5,6 eine Hubscheibe 7 schine nicht gut für hohe Beanspruchung geeignet ist. an. Mit dieser ist über einen Hubzapfen 8 eine Pleuel-Dieser Mangel macht sich insbesondere dann be- stange 9 gekoppelt, welche die Drehbewegung 10 in merkbar, wenn die Maschine nicht von oben nach un- eine oszillierende Kreisbewegung 11 umwandelt. Eine ten stoßend, sondern in umgekehrter Richtung »zie- 5 doppelarmige Schwinge 12 ist über zwei Stirnverzahhend« arbeiten muß. nungen 13 (F i g. 2) mit einem Hubrad 14 verbun-

Es sind ferner Einrichtungen bekannt, mit welchen den. Diese Stirnverzahnungen werden über Bolzen 15 die Spannvorrichtung, durch die das Werkstückrad mit Federn 16 formschlüssig, aber lösbar zusammenmit der Werkstückradspindel verbunden ist, hydrau- gehalten. Kolben 17, welche über Kanäle 18 durch lisch nach unten bewegt wird. Diese Einrichtungen io ein Druckmedium beaufschlagbar sind, bewirken eine lassen sich aber nur bei relativ kleinen Werkstücken Lösung dieser Stirnradkupplungen,
anwenden. Bei großen Werkstückrädern fällt die In die Verzahnung des Hubrades 14 greift mit

Spannvorrichtung so groß aus, daß sie sich nicht einer entsprechenden Ringverzahnung 19 die Schneidmehr in die Werkstückradspindel oder in den Auf- radspindel 20, an welcher das Schneidrad 21 bespanntisch zurückziehen läßt. 15 festigt ist, ein und wird über Antriebselemente 7, 8, 9,

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wälzstoßma- 12, 14 in eine hin- und hergehende axiale Doppelschine der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei hubbewegung H versetzt, wodurch während des Arwelcher die vorstehend genannten Nachteile bekann- beitshubes der Werkstoff der Zahnlücken des Werkter Ausführungen vermieden sind, bei welcher also stückrades unter gleichzeitigem Abwälzen des insbesondere mit verhältnismäßig einfachen und we- 20 Schneidrades am Werkstückrad zerspant wird,
nig Platz beanspruchenden Mitteln und ohne daß sich Diese Abwälzbewegung des Schneidrades und

nachteilige Auswirkungen für den Hubantrieb erge- Werkstückrades wird in dem Beispiel durch einen ben, das Schneidrad über die obere Arbeitsendstel- Motor 22 eingeleitet. Die Drehbewegung desselben lung hinaus je nach Anwendungsfall verschieden weit wird über eine Welle 23, mit welcher ein Kegelrad 24 zurückziehbar ist. 25 drehfest verbunden ist, übertragen. In das Kegelrad

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß 24 greift ein anderes Kegelrad 25 ein. Die Drehbewedadurch gelöst, daß zur Bewegung des Schneidrades gung geht weiter über eine Welle 26 auf eine in die zurückgezogene Stellung der Hubantrieb aus- Schnecke 27, welche ihrerseits in ein Schneckenrad kuppelbar und die Schneidradspindel mit dem 28 eingreift. Dieses bildet mit einer Hülse 29 ein An-Schneidrad durch einen zusätzlichen Antrieb in die 3° triebselement. Die Drehbewegung wird durch eine zurückgezogene Stellung bewegbar ist. Bei der übli- achsparallele oder eine schraubenförmige Führung chen Ausführung einer Wälzstoßmaschine mit einem 30 auf die Schneidradspindel 20 übertragen. Die Hubantrieb mittels einer Hubscheibe mit Exzenter Drehbewegung der Welle 23 wird außerdem über ein und mit durch diesen über eine Schwinge angetriebe- Stirnradpaar 31/32, eine Kegelradpaar 33/34, eine nen, mit der Schneidradspindel in Eingriff stehen- 35 Welle 35, Teilwechselräder 36/37, eine Welle 38 und den Hubrad wird die Erfindung zweckmäßigerweise ein Schneckengetriebe 39/40 auf die Werkstückraddadurch verwirklicht, daß die Verbindung zwischen spindel oder den Werkstückradaufspanntisch 41 Schwinge und Hubrad lösbar ist. weitergeleitet. Das Übersetzungsverhältnis dieses Ge-

Die vom Hubantrieb gelöste Schneidradspindel triebezuges zwischen Schneidradspindel 20 und kann dann durch einen beliebigen zusätzlichen An- 40 Werkstückradaufspanntisch 41 entspricht dem Zähtrieb je nach Werkstück unterschiedlich weit zurück- nezahlverhältnis zwischen Schneidrad und Werkgezogen werden. In bevorzugter Ausgestaltung dei stückrad 42 und wird von Fall zu Fall durch AusErfindung besteht der zusätzliche Antrieb aus einem tausch der Teilwechselräder 36/37 geändert,
mit der Schneidradspindel fest verbundenen Hubzy- Das Werkstückrad 42 wird durch eine Aufspannlinder, welcher vorzugsweise gleichzeitig auch Teil 45 vorrichtung 43 mit dem Werkstückradaufspanntisch eines an sich z. B. durch das DDR-Wirtschaftspatent 41 verbunden.

52 043 bekannten hydraulischen Gewichtsausgleichs- Am oberen Ende der Schneidradspindel 20 ist ein

und Stoßdämpfersystems an der Schneidradspindel Differentialkolbensystem 44/45 angeordnet. Die ist, da sich bei einer solchen Ausführung nur sehr ge- Doppelhubbewegung der Schneidradspindel wird daringe Mehrkosten für die vorgeschlagene Zusatzein- 50 bei im umgekehrten Verhältnis der Kolbenflächen richtung zum Zurückziehen des Schneidrades erge- 46/47 auf das Federpaket 45 a übertragen, welches ben. Der zusätzliche Antrieb zum Zurückziehen der zum Ausgleich des Gewichts und der Massen-Schneidradspindel könnte in einer anderen Ausfüh- kräfte der Schneidradspindel dient und für sich berungsform der Erfindung aber auch an dem mit der kannt ist.

Schneidradspindel in Eingriff stehenden, vom Hub- 55 Das Hubrad 14 ist mit einer Welle 48, auf welcher antrieb gelösten Hubrad angreifen. noch die doppelarmige Schwinge 12 drehbar gelagert

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in ist, drehfest verbunden. Am Ende derselben ist ein der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles Zahnrad 49 aufgekeilt. Dieses greift in einem Vernäher erläutert. hältnis von 2:1 in ein weiteres Zahnrad 50 ein, wel-

Es zeigt So ches mit einer Nockentrommel 51 gekuppelt ist. Auf

F i g. 1 eine schematische Darstellung der für die dieser Trommel können in Nuten Schaltnocken 51 a vorliegende Erfindung wesentlichen Teile einer Wälz- verstellbar befestigt werden. Diese betätigen Endstoßmaschine, schalter 52, welche ihrerseits Steuerimpulse über ein

F i g. 2 Schaltverbindungen und einen Querschnitt nicht dargestelltes elektrisches Schaltsystem, welches gemäß H-II in Fig. 1. 65 den Gesamtarbeitstakt der Wälzstoßmaschine steuert,

Der Antriebsmotor 1 der in der Zeichnung darge- an Magnetventile 53 und 54 weitergeben. Alle übristellten Wälzstoßmaschine treibt über einen Riemen- gen noch dargestellten Maschinenelemente sind für trieb 2, ein stufenloses Kegelscheibenumschlingungs- den vorliegenden Erfindungsgedanken ohne Bedeu-

tung und brauchen deshalb nicht beschrieben zu wer- 42 kann bequem Abgespannt und ein neues aufge-

den. spannt werden. <,

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ein- Der Werk"stüekradaufspanntisch fährt nach dem richtung ist folgende: In der Ausgangslage zum Auf- Werkstückwechsel wieder in die gezeichnete Lage 41. spannen des Werkstückes ist die Maschine stillge- 5 Nun wird das Öl enter der Kolbenfläche 46 durch setzt. Die Hubscheibe 7 befindet sich in der unteren entsprechende Schaltung des Magnetschiebers 54 abgezeichneten Totpunktlage und das Schneidrad in der gelassen. Damit bewegt sich die Schneidradspindel Stellung 21 a. Das Werkstück 42 wird auf den Auf- durch ihr Eigengewicht oder Öldruck wieder nach spanntisch 41, welcher in die Lage 41 α ausgefahren unten. 'Wenn sie in der Stellung 21 b angelangt ist, ist, gebracht und mittels der Aufspannvorrichtung 43 io werden über einen entsprechenden Schaltnocken 51 a mit dem Aufspanntisch 41 verbunden. Sind alle Ma- und Endschalter 52 die Magnetschieber 53 und 54 so schinenwerte, weiche für die Herstellung oder die Be- betätigt, daß die Stirnzahnkupplungen 13 wieder einarbeitung des aufgespannten Werkstückes notwendig rasten und der Ölabfluß unter der Kolbenfläche 46 gesind, eingestellt, so wird die Wälzstoßmaschine in be- sperrt und der für den Ausgleich des Gewichts und kannter Weise in Betrieb gesetzt. Die Bearbeitung 15 der Massenkräfte der Schneidradspindel erforderliche von Zahnrädern durch Wälzstoßen ist bekannt und Druck aufgebaut wird. Damit kann der neue Arbeitsbraucht hier nicht beschrieben zu werden. takt der Wälzstoßmaschine bis zur Fertigstellung des

Wenn die Verzahnung des Werkstückes fertigge- Werkstückes gestartet werden. Dann schaltet die Masteilt ist, schaltet die Maschine über bekannte, nicht schine über bekannte, nicht dargestellte Steuereledargestellte Steuerelemente ab. Die Hubscheibe wird 20 mente wieder ab und der Zyklus beginnt, wie oben automatisch im Arbeitstakt der Maschine in die un- beschrieben, von neuem.

tere Totpunktlage gedreht, wodurch das Schneidrad An Stelle des Schubkolbenmotors 44/45 am obein die Stellung 21 b gelangt. Dabei wird von dem ren Ende der Spindel können auch andere Antriebs-Nocken 51 α der Endschalter 52 angefahren und der vorrichtungen, welche die Werkzeugspindel 20 nach Magnetschieber 53 so betätigt, daß die Kolben 17 25 Lösen der Stirnzahnkupplungen 13 nach oben in die vom Öldruck beaufschlagt und die Stirnzahnkupplun- Stellung 21 α bewegen, verwendet werden. Beispielsgen 13 geöffnet werden. Gleichzeitig wird der Ma- weise ist ein elektrischer oder hydraulischer Rotagnetschieber 54 so verschoben, daß auch unter die tionsmotor auf der Welle 48 möglich.
Kolbenfläche 46 Öl strömt. Dadurch wird die Schneid- Die für die Erfindung notwendige elektrische und radspindel mit dem Schneidrad in die Stellung 21a 3° hydraulische Anlage ist aus bekannten Antriebs- und gebracht. Dann fährt der Werkstückradaufspanntisch Steuermitteln aufgebaut und braucht, wie die eben- 41 automatisch in die Lage 41 a. Jetzt ist der Arbeits- falls bekannten entsprechenden Schaltpläne, nicht beraum der Wälzstoßmaschine frei und das Werkstück schrieben zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 Hubantrieb relativ zu einem zu bearbeitenden Werk-Patentansprüche: stückrad abwechselnd im Arbeits- und Rückhub zwischen zwei axialen Arbeitsendstellungen und im Still-

1. Wälzstoßmaschine zur Verzahnung von stand der Maschine über die obere Arbeitsendstel-Zahnrädern mit einem durch einen Hubantrieb 5 lung hinaus in eine zurückgezogene Stellung bewegrelativ zu einem zu bearbeitenden Werkstückrad baren, von einer Schneidradspindel getragenen abwechselnd im Arbeits- und Rückhub zwischen Schneidrad.

zwei axialen Arbeitsendstellungen und im Still- Beim Wälzstoßen erfolgt die Verzahnung eines stand der Maschine über eine Arbeitsendstellung sich drehenden Werkstückes durch ein sich drehenhinaus in eine zurückgezogene Stellung bewegba- io des, meist zahnradähnlich ausgebildetes Schneidren, von einer Schneidradspindel getragenen werkzeug, dem Schneidrad, das radial bis zu einem Schneidrad, dadurch gekennzeichnet, bei Außenverzahnungen von der Summe bzw. bei Indaß zur Bewegung des Schneidrades (21) in die nenverzahnungen von der Differenz der Wälzkreisrazurückgezogene Stellung (21 a) der Hubantrieb (1 dien bestimmten Achsabstand zum Werkstückrad zubis 14) auskuppelbar und die Schneidradspindel 15 gestellt wird. Es kann natürlich auch umgekehrt das (20) mit dem Schneidrad (21) durch einen zusatz- Werkstückrad zum Schneidrad zugestellt werden, liehen Antrieb (44, 45, 46) in die zurückgezogene Werkstückrad und Schneidrad werden über den Stellung (21 d) bewegbar ist. Wälzgetriebezug mit einem Übersetzungsverhältnis

2. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 1, dadurch verbunden, das gleich dem Verhältnis der Drehzahlen gekennzeichnet, daß bei einem an sich bekannten 20 oder dem Kehrwert der Zähnezahlen bzw. der Wälz-Hubantrieb mittels einer Hubscheibe (7) mit Ex- kreisradien von Werkstückrad und Schneidrad ist.
zenter (8) und mit durch diesen über eine Bei den bekannten Wälzstoßmaschinen wird die Schwinge (12) angetriebenen, mit der Schneid- Wälzbewegung zwischen Schneidrad und Werkstückradspindel (20) in Eingriff stehenden Hubrad rad über einen Wälzgetriebezug mit festem Oberset-(14) lösbar ist. 25 zungsverhältnis erzeugt, nämlich die beiden Schnek-

3. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 2, da- kengetriebe, über die Schneidrad und Werkstückrad durch gekennzeichnet, daß die Schwinge (12) und angetrieben werden, sowie weitere konstruktiv bedas Hubrad (14) koaxial gelagert und durch eine dingte Getriebe wie Kegelradpaare u. dgl. einschließ-Stirnzahnkupplung (13), deren einer Teil (12, 13) lieh der Wechselräder.

axial bewegbar ist, wahlweise drehfest kuppelbar 30 Zur Erzeugung des Wälzprofils am Werkstückrad

und außer Eingriff zu bringen sind. werden dem Schneidrad axiale Doppelhubbewegun-

4. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 3, da- gen erteilt. Während der Arbeitshübe wird der Werkdurch gekennzeichnet, daß die Stirnzahnkupplung stoff der Zahnlücken des Werkstückrades unter gleich-(13) unter Federkraft (16) in Eingriff gehalten zeitigem Abwälzen des Schneidrades am Werkstück- und durch einen Servokolben (17) lösbar ist. 35 rad zerspant. Für die Dauer des jedem Arbeitshub fol-

5. Wälzstoßmaschine nach einem oder mehre- genden Rückhubes wird das Schneidrad vom Werkren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- stückrad oder umgekehrt das Werkstückrad vom kennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb ein mit Schneidrad abgehoben, so daß das Schneidrad ohne der Schneidradspindel (20) fest verbundener Berührung mit dem Werkstückrad zurückgeführt Schubkolbenmotor (44, 45, 46) ist. 40 werden kann. Diese Abhebebewegung erfolgt je nach

6. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 5, da- Art und Form der herzustellenden Verzahnung in durch gekennzeichnet, daß der Schubkolbenmo- Richtung der Verbindungslinie zwischen Schneidtor (44, 45, 46) Teil eines an sich bekannten hy- und Werkstückradzentrum oder in einem Winkel zu draulischen Gewichtsausgleichs- und Stoßdämp- dieser Linie und wird durch entsprechende Steuerung fersystems an der Schneidradspindel (20) ist. 45 der Schneidradspindel bzw. der Werkstückradspindel

7. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 6, da- entweder dem Schneidrad oder dem Werkstückrad durch gekennzeichnet, daß die Steuerung für die erteilt.

Betätigung des Schubkolbenmotors (44, 45, 46) Der Arbeits- und Rückhub ist an einer Hubscheibe drei in Reihe liegende Schalter umfaßt, deren er- entsprechend der Verzahnungsbreite des Werkstückster schließt, wenn das Schneidrad in die der zu- 50 rades einstellbar. Wenn Innenverzahnungen tiefer Herückgezogenen Stellung (21 d) am nächsten lie- gen als die Oberkante des betreffenden Hohlradkörgende Arbeitsstellung (21 b) gelangt, deren zwei- pers, kann das Auf- und Abspannen des Werkstückter nach Erreichen der vorbestimmten Zahntiefe rades, insbesondere bei großen Werkstücken, Schwie- und deren dritter nach Vollendung einer be- rigkeiten machen. Um dieses zu vermeiden, ist es erstimmten Anzahl Rundgänge des Schneidrades 55 forderlich, das Schneidrad aus diesem Hohlradkörper um das Werkrad schließt. herauszuziehen.

8. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 7, da- Es ist eine Wälzstoßmaschine der eingangs genanndurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (52) ten Art bekannt (deutsches Patent 1 301 204), bei durch einen über das Hubrad (14) angetriebenen welcher der Schwenkpunkt eines die Schneidradspin-Nocken (51 d) betätigbar ist. 60 del auf- und abbewegenden Antriebsarmes in einem

9. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 1, da- Joch gelagert ist, welches, wenn die Hubscheibe im durch gekennzeichnet, daß der zusätzliche An- unteren Totpunkt angehalten ist, hydraulisch nach trieb als Drehantrieb auf das Hubrad (14) wirkt. oben bewegt wird und dadurch auch die Schneidradspindel und das Schneidrad in die obere, zurückgezo-

65 gene Stellung führt. Die bekannte Konstruktion hat

den Nachteil, daß sich der Rückzugsweg nur schlecht

Die Erfindung betrifft eine Wälzstoßmaschine zum verändern läßt und durch das im Getriebezug des Verzahnen von Zahnrädern mit einem durch einen Hubantriebs liegende bewegliche Joch und die ver-