DE2152319A1

DE2152319A1 - Vorrichtung zum Laeppen von zwei Zahnraedern

Info

Publication number: DE2152319A1
Application number: DE19712152319
Authority: DE
Inventors: Daniel Jan; Ulrich Raess
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1970-11-03
Filing date: 1971-10-20
Publication date: 1972-05-25
Also published as: US3724042A; JPS5543846B1; DE2152319B2; GB1363114A; CH530845A; BE774644A; DE2152319C3

Description

■!.Leu jar

w'erkseugrnaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG

3050 Zürich 2152319

Vorrichtung zurr« Kippen von zwei Zahnrädern

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Läppen von zwei Zahnrädern, insbesondere von bo^enverzahnten Kegelrädern, Vielehen eine aus mindestens zwei hin- und hersenwin^enden Komponenten zusammengesetzte Läppbewegung erteilt v/ird, und bei welcher Vorrichtung zum Steuern jeder Bev;G.;;:un£skoraponente ein Steuerorgan angeordnet ist.

Zv;el rriiteinanüer kärr.r-iehde Zahnräder v;eisen auf ihren Zahnflanken eine als Trajjbilc bezeichnete Fläche auf, auf welcher sie sich berühren. Durch das L'ippen soll das .ra^bild, welches

e durch H?.!rteverzuG der ZahnrKder den geforderten

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Bedingungen nicht entspricht, korrigiert v/erden, oder die Oberfläche der Zahnflanken soll verbessert werden. Hierzu muss den Zahnrädern ausser der Drehbewegung um ihre Achsen die Läppbewegung erteilt werden, wobei die Bewegung eines Zahnrades bezüglich des anderen Zahnrades auf einer im allgemeinen gekrümmten Linie erfolgt, welche als die theoretisch geforderte Läppkurve ρ bezeichnet wird. Dabei ist der Läppeffekt eine Punktion der Geschwindigkeit,mit welcher die Läppbewegung durchgeführt wird. Bei einer bekannten Vorrichtung werden die Zahnräder in zwei Richtungen hin- und herbewegt, welche quer bzw. parallel zu den Acnsen der Zahnräder verlaufen. Die genannten hin- und herschwingenden Bewegungen werden von jeweils einem Steuerorgan über ein hydrauliscnes Steuerventil und einen hydraulischen Stellkolben gesteuert. Dabei wird α ie theoretische Läppkurve ρ durch zwei Geraden s^ und S2 an^nähert, welche in einem Nullpunkt 0 aufeinanderstossen (siel 3 Fig. 3)· Jedes Steuerorgan enthält zwei Schablonen, Vielehe ebene Steuerflächen aufweisen und in einem dem Nullpunkt zugeordneten Knickpunkt zusammentreffen. Mit der Steigung der Steuerflächen bezüglich einer durch den Knickpunkt verlaufenden Ebene ist die Länge der Geraden s, und S2 einstellbar. Die Geschwindigkeit, mit welcher die resultierende Bewegung durchgeführt wird, ist durch die Drehzahl und die Form einer Kurvenscheibe, mittels welcher die genannten Schablonen verschoben werden, bestimmt. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, dass das Tragbild nicht beliebig beeinflussbar ist, da die LSppkurve β

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durch die Geraden s^ und S₂ nur angenähert wird, und die Geschwindigkeit auf jeder der Geraden s^ und S₂ konstant ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher das Tragbild beliebig korrigierbar ist, oder mit welcher unter Beibehaltung eines bestimmten Tragbildes die Oberfläche der Zalmflanken verfeinert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Steuerorgane Mittel zur Aenderung der Geschwindigkeiten der Bewegun^skomponenten aufweisen, so dass die Läppbev/egung auf einer in der Form einstellbaren Linie erfolgt.

Damit wird der grosse Vorteil erreicht, dass genau an den geforderten Stellen geläppt wird, so dass ein bestimmtes Tragbild Geschaffen oder beibehalten v/erden kann.

Es ist eine Läppmaschine bekannt, welche zum Steuern einer Bewegung eines Zahnrades quer zur Drehachse eine Kurvenscheibe aufweist, wobei die Kurvenscheibe von einem in der Drehzahl einstellbaren Motor an^etrieben wird. Von dieser einen Bewegung wird eine weitere Bewegung in Achsrichtung übet* eine Rollenftihrung mit einer ebenen Führungsfläche abgeleitet. Durch die genannte PUhrungsfläche besteht somit Proportionalität zwischen beiden Bewegungen. Die resultierende Läppbewegung erfolgt zwar mit sich änder^er Geschwindigkeit, aber

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Iraner auf einer geraden Linie« was von grossem Nachteil ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungs· gemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane periodische elektrische Spannungen liefern, welche eine gemeinsame Frequenz aufweisen, jedoch in Amplitude und Zeitverhalten mit zwei Potentiometern unabhängig voneinander einstellbar sind, und dass ferner jedes hydraulische Steuerventil ein elektromagnetisches System aufweist.

Dieses AusfUhrungsbeispiel zeichnet sich aus durch einen sehr einfachen, Platz und Kosten sparenden Aufbau. Weiterhin ist die einfache Bedienbarkeit der Vorrichtung von Vorteil, da die Potentiometer zum Aendern der Geschwindigkeiten für den Bedienungsmann der Vorrichtung leicht zugänglich angeordnet sind.

Neben der LKppkurve sind der prinzipielle Aufbau und die Ausführung eines Beispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung auf der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt:

Pig. 1 eine mdmtoildiiche Darstellung zweier bogenver-

zahnter Kegelräder in Normaleingriffsstellungi

Flg. 2a, 2b und 2c beide FlankenflKchen eines Zahnprofiles mit verschiedenen Tragbildernι

Fig. 3 je eine in einem räumlichen Koordinatensystem

H-J-V dargestellte LKppkurve für eine beim Vor-209822/0553

wärtslauf und eine beim RUckwärtslauf tragende Zahnflanke, Im Vergleich mit den bisher erreichten Annäherungen an dies» Läppkurvenj

Fig. 3a eine Läppkurve für eine beim Vorwärtslauf tragende Zahnflanke bei geändertem Einbaumass von zwei bogenverzahnten Kegelrädern, im Vergleich mit der entsprechenden Läppkurve von zwei die Normalstellung einnehmenden Kegelrädernι

Flg. 4 die einzelnen Bewegungskomponenten für eine Läppkurve einer beim Vorwärtslauf tragende Zahnflanke» gemäss Fig. 3, dargestellt in einem Weg-Zeit-Diagramm ι

Fig. 5 eine Vorderansicht einer Kegelradläppmaschine>

Fig. 6 ein prinzipielles AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung« mit einem Blockschaltbild eines Regelkreises)

Fig. 7 einen Prinzipschaltplan eines Steuerorgansi

Fig. 3 die Spannungsverhältnisse in einem Steuerorgan für zwei verschiedene Einstellwerte}

Flg. 9 die Ausgangsspannungen des Steuerorganes g*mäss den Einstellwertön von Fig. ö.

Zwei miteinander kämmende Zahnräder 1,2 sind in Fig. 1 dargestellt. Wird das Zahnrad 1 beim Vorwärtslauf in Pfeilrichtung angetrieben, so kommen Zahnflanken 4 des Zahnrades 2 zum Tragen

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während beim RUckwärtslauf Zahnflanken 3 zum Tragen kommen. In Fig. 2a, b, c sind Tragbilder 5 von verschiedener Lage und Form an den Zahnflanken 3* 4 dargestellt. Ein Tragbild 5 *us Fig. 2a wird im allgemeinen angestrebt, da aus Gründen der Festigkeit innere (6) und aussere Zahnenden 7 nicht tragen sollen. Die Tragbilder aus Fig. 2b, c müssen durch das Läppen korrigiert werden, da sie zu dicht am Zahnkopf bzw. Zahnfuss liegen.

In Fig. 3 ist eine Läppkurve ρ als räumliche Linie I-O-II für eine beim Vorwärtslauf tragende Zahnflanke 4 und ein· weiter· Läppkurve als räumliche Linie HI-O-IV für eine beim Rückwärtslauf tragende Zahnflanke 3 mit einem Koordinatensystem H-J-V stark vergrössert dargestellt. In einer Normaleingriffsstellung der Zahnräder berühren sich die Zahnflanken in dem Nullpunkt der Läppkurve. Die Lage eines dem inneren (6) bzw. dem äusseren Zahnende 7 einer beim Vorwärtslauf tragenden Zahnflank· 4 zugeordneten Kurvenendpunktes I bzw. II ist durch eine von KuIlpunkt 0 aus gezogene Gerade s\ bzw. S2 mit den räumliehen Xo-. ordinaten h^, I₁, v^ bzw. h₂, i2# ^V2 gegeben. Di· Geraden aj und Sg kennzeichnen die resultierende Läppbewegung bei einer bekannten Vorrichtung im Vergleich zu der theoretisch geforderten und nunmehr gemäss der Erfindung erreichten Läppkurve p.

Die Fig. 3a zeigt eine weitere Möglichkeit des Läppens einer Zahnflanke 4 entlang einer vorgeschriebenen Läppkurve ρ auf. Die bereits in Fig. 3 dargestellte Läppkurve ρ für eine Zahn-

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flanke 4 ist in Fig. 4a strichpunktiert eingezeichnet. Mit dieser Läppkurve ρ wird ein bestimmtes Tragbild 5 für zwei in Normaleingriff ssteilung sich befindliche Zahnräder 1, 2 erreicht. Ist ein gleichartig ausgebildetes Tragbild auch für eine vorzunehmende Aenderung eines Einbaumasses e der Räder 1, 2 gewünscht, so ist eine dem geänderten Einbaumass e entsprechende Verschiebung der Läppkurve ρ erforderlich. Diese Verschiebung, welche bei einer Verstellung der Zahnräder 1, 2 axial in negativer oder positiver Η-Richtung vorzunehmen ist, wird durch eine entsprechen, de Verschiebung 4H des Nullpunktes 0 nach O¹ erreicht. Die erforderliche Kurve I*-O¹-II¹ ist zu der Läppkurve X-O-II parallel verschoben.

In Flg. 4 sind die drei Bewegungskomponenten der Zahnräder in H-J-V Richtung in Form eines Weg-Zelt Diagrammes anschaulich dargestellt, wobei die Momentanwerte mit h, 1, und ν bezeichnet sind. Die Bewegungskomponenten verlaufen im gleichen Takt in einer Zeit t. von dem Nullpunkt 0 über den Kurvenendpunkt I wieder zurück nach dem Nullpunkt, so dass die Läppbewegung auf einem Kurvenast p, der Läppkurve ρ erfolgt (siehe Fig. 3). In der gleichen Weise setzt sich ein Kurvenast p_o aus den Bewegungskomponenten in einer Zeit t- zusammen. Die Zelten t_1# twährend einer Periode t sind beliebig einstellbar und weiterhin sind die Bewegungskomponenten in ihrem zeitlichen Verlauf unabhängig voneinander einstellbar. Während einer Zelt Δ t erfahren die Momentanwerte Wegänderung Δ\\ , Δ i und 4 y, deren

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Addition eine resultierende Verschiebung 4 ρ auf der Läppkurve ergibt. Ganz allgemein ist festzustellen, dass je nach Grosse von Wegänderungen zu einer bestimmten Zeit die Geschwindigkeit der Läppbewegung festgelegt ist. So ist beispielsweise aus Pig. 4 zu entnehmen, dass die Geschwindigkeit im Bereich des Nullpunktes grosser ist als im Bereich des Kurvenendpunktes I. Die Form der Läppkurve ρ ist durch die geometrische Zuordnung der Momentanwerte h, i und ν der drei Bewegungskoraponenten festgelegt. Sind die Wegänderungen in aufeinanderfolgenden Zeit, abschnitten, also die Geschwindigkeiten beispielsweise zu einander proportional, so erfolgt die Läppbewegung auf einer geraden Linie.

Die obigen Ausführungen entsprechende Kegelradläppmaschine ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt, wobei jedoch der grösseren Anschaulichkeit halber die Vorrichtung im folgenden stark vereinfacht wiedergegeben wird.

Geraäss Fig. 5 ist auf einem Bett 8 ein Antriebsspindelstock 9 auf zwei parallelen Führungsleisten 8a verschiebbar angeordnet. Auf diesem Spindelstock 9 ist eine Spindel 10, deren Achse in Η-Richtung verläuft, axial verschiebbar und drehbar gelagert. Das eine Ende dieser Spindel 10 steht über einen Keilriementrieb 11 mit einem Motor 12 in "Antriebsverbindung. Dieser Motor 12 dient zum Antrieb der Spindel 10 während des Läppvorganges. Am anderen Ende der Spindel 10 ist eines von zwei miteinander zu läppenden Zahnrädern 1 aufgespannt. Auf dem Bett 8

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ist ferner ein Ständer 13 auf zwei parallelen Führungsleisten

14 verschiebbar gelagert. Der Ständer 13 weist zwei in vertikaler Richtung parallel zueinander verlaufende Führungsleisten

15 auf, an welchen ein zweiter Spindelstock 16 verschiebbar angeordnet ist. In dem Spindelstock 16 ist eine Spindel 17* deren in J-Richtung weisende Achse mit der in Η-Richtung verlaufenden Spindelachse 10 einen rechten Winkel elnschlleset» axial verschiebbar und drehbar gelagert. Die Spindel 17 trägt das andere der zwei miteinander zu läppenden Zahnräder 2. Zur Erzeugung der für eine Läppwirkung notwendigen Flankenpreeeung wirkt auf diese Spindel 17 eine stufenlos einstellbare hydraulische Bremse 18.

Gemäss Flg. 6 ist die Spindel 10 in einer stufenförmig abgesetzten Bohrung 19 des Antriebsspindelstockes 9 gelagert. Die Spindel 10 weist einen Teil 20 von kleinerem Durohmesser auf» auf welchem zwei ringförmige und mit einem Bund 21 ausgerüstete Stellkolben 22 aufgezogen sind. Jeder Stellkolben 22 stutzt sich mit der Stirnfläche seines Bundes 21 an einer Oegenschulter 23 der Spindel 10 ab. Die Stellkolben 22 sind ferner In der stufenförmig abgesetzten Bohrung 19 derart axial geführt» dass zwei ringförmige Kammern 24» 25 entstehen» in welche Je eine Leitung 26» 27 eines Steuerventils 28 mündet. Die beiden Stellkolben 22 bilden zusammen mit -der Spindel 10 eine starre Einheit.

Im Spindelstock 9 ist ferner eine mit einer Stirnfläche 29 Stellkolbens 22 in Berührung stehende Tasteinrichtung 30 elnge-

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- Io -

baut« deren Auslenkung - hervorgerufen durch die sich in axialer Richtung hin- und herbewegende Spindel 10 - auf einen induktiven Weggeber 31 wirkt« dessen jeweilige Spannungsänderungen einem Regler 32 als Istwert X. zugeführt werden.

Von einem Punktionsgenerator 34 und einem Steuerorgan 33 » im folgenden Sollwertgeber genannt, welcher in detaillierter Darstellung (Fig. 7) wiedergegeben ist, führt eine Leitung zu dem Regler 32, in welchem der vom Weggeber 31 gemeldete Istwert X,. laufend mit einer vom Sollwertgeber 33 zugeführten Pührungs. grösse Wj, verglichen wird. Tritt eine Differenz y„ der beiden Werte w„ und x, auf, so wird ein Verstärker 36 angesteuert, dessen Ausgangsspannung auf ein elektromagnetisches System 37 des Steuerventile« 28 geht.

In das eine Magnetspule mit konstanten Magnetfeld enthaltende elektrische System 37 ragt ein axial frei beweglicher Servokolben 38 hinein. Der Servokolben 38 erzeugt eine auslenkende Kraft auf einen Steuerkolben 39, welcher durch die Kraft einer Feder 39a wieder in eine axiale Mittellage zurückgeführt wird. Der Steuerkolben 39 ist mit drei Eindrehungen versehen, durch welche Ringkaramern ²K), 41, 42 gebildet werden. Die linke (4o) und rechte Rlngkammer 42 sind über eine leitung 43 mit einem OeI-behälter 44 verbunden, während die mittlere Ringkammer 4l über eine Leitung 45 mit einer DruokflUssigkeltsquelle 46 in Verbindung steht. Des weiteren enthält das Steuerventil 28 an seiner Innenwand im Bereich von Kolbenteilen 47 je eine Steueröffnung *

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48, von denen die Leitungen 26, 27 zu den Ringkammern 24, 25 der Spindel IO führen. Im Gleichgewichtszustand, welcher die Ruhelage einerseits oder die Normaleingriffsstellung zweier Zahnräder 1, 2 andererseits kennzeichnet, befinden sich der Steuerkolben 39 und der Servokolben 39 in der Mittellage, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Der Druck in der linken Kammer 40 und der rechten Kammer 42 ist gleich gross. Die Zuleitungen 26, 27 zu den hydraulischen Stellkolben 22 (10) sind geschlossen. Dieses beschriebene System wird als Nachlaufsteuerung 49 bezeichnet, und bewirkt die axialen Bewegungen der Spindel 10 in Η-Richtung.

Wie aus der Fig. 6 ferner hervorgeht, ist die im Spindelstock 16 gelagerte Spindel 17 mit einer gleichartigen Nachlaufsteuerung 49 für die axiale Bewegung des Zahnrades 1 in J-Richtung gekoppelt, welche Nachlaufsteuerung 49 von einem zweiten Sollwertgeber 33 gesteuert wird.

Eine dritte Nachlaufsteuerung 49, welche von einem dritten Sollwertgeber 33 gesteuert wird, ist im Ständer 13 untergebracht und hat die Aufgabe, dem Spindelstock 16 - und damit auch der Spindel 17 - eine vertikale Bewegung in V-Richtung zu erteilen. Der Spindelstock 16 gleitet hierbei in den Führungsleisten 15 des Ständers 13 (Fig. 5). Gemäss Fig. 6 ist an dem Ständer 13 ein Schlitten 50 vertikal verschiebbar gelagert. In einer nutenförmigen Ausnehmung; 51 dieses Schlittens 50 befindet sich ein der Hubbegrenzung dienender Anschlag 52 eines Kontaktgebers

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53* dessen anderes Ende fest mit dem Spindelstock 16 verbunden ist. Da der Kontaktgeber 53 stets in Fühlung mit einem Taststift 5^ eines auf dem Schlitten 50 befestigten Weggebers Jl steht, kann die jeweilige vertikale Position des Spindelstockes 16 als Istwert χ~ dem Regler 32 zugeführt werden, mit welchem nach einem Vergleich mit der vorn Sollwertgeber 33 übermittelten Führungsgrosse w_v üb.er einen Verstärker 36 ein Steuerventil 28 bereits beschriebener Art angesteuert wird, welches wiederum mit einem Zylinder 55 in Wirkverbindung steht. Ein in dem Zylinder 55 axial verschiebbar gelagerter Kolben 56 ist über eine Kolbenstange 57 fest mit dem Spindelstock 1β verbunden. Die vor dem Kolben 56 befindliche Kammer 58 ist über eine Leitung 26 und eine hinter dem Kolben 56 gelegene Ringkammer 59 über eine Leitung 27 mit dem Steuerventil 28 verbunden.

Ein Prinzipschaltplan des elektronischen Sollwertgebers 33 ist in Fig. 7 aufgezeichnet. Der den drei Sollwertgebern 33 für die Bewegungen in H-J-V-Richtung vorgeschaltete Funktionsgenerator 3^ erzeugt eine positive oszillierende Spannung IL , welche in Fig. 8 als Dreiecksspannung gezeichnet ist, und ist beispielsweise ein Sägezahn-Generator von bekannter Bauart. Die drei Sollwerte v;_TT, w_T, w,_r verlaufen daher im gleichen

Ji J V

Takt. Es besteht die Möglichkeit, die Steigung und die Knickpunkte, d.h. Amplitude und Frequenz der Dreiecksspannung am Funktionsgenerator 3^ einzustellen. Auch kann der Teil der Dreiecksspannung U,, welcher dem Kurvenast p.. mit dem Kurven-

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endpunkt I zugeordnet ist, unabhängig von dem Teil der Dreiecksspannung U,, welcher dem Kurvenast p_ mit dem Kurvenendpunkt ,11 zugeordnet ist, eingestellt werden. Aus Gründen der besseren Verständlichkeit sind jedoch die genannten Teile der Spannung U, in Pig. 8 in gleicher Form dargestellt.

Deai Punktionsgenerator 34 ist der Sollwertgeber 33 nachgeschaltet, dessen Aufbau nachfolgend beschrieben ist. Ein als Spannungsteiler geschaltetes Potentiometer 62 liegt zwischen dem Punktionsgenerator 34 und einem Eingang eines Summators 64. Ein zweiter Eingang des Summators 64 steht in Verbindung mit einem Potentiometer 63* welches zwischen zwei Polen +IL und -IL einer Konstantspannungsquelle liegt. Je nach Stellung eines Abgriffes des Potentiometers 63 liegt eine positive oder eine negative Spannung Up am zweiten Eingang des Summators 64. Ein Ausgang des Summators 64 ist über einen Inverter 6l und einen Schalter 60 mit einem Eingang eines Multiplikators 65 verbunden. Der Inverter 6l kann mit dem Schalter 60 ausgeschaltet werden. Der Multiplikator 65, an dessen zweiten Eingang die Spannung U, liegt, liefert an seinem Ausgang eine Spannung als Sollwert w, beispielsweise eine in Fig. 9 dargestellte Spannung XL. oder Ug. Der Ausgang des Multiplikators, welcher auch der Ausgan©· des Sollwertgebers 33 ist, ist mit"dem Regler 32 verbunden. Zwei weitere, nicht dargestellte Potentiometer können statt der beiden Potentiometer 62, 63 eingeschaltet werden, so dass die Bewegung auf dem Kurvenast p, mit den Potentiometern 62, 63 und

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die Bewegung auf dem Kurvenast p_? mit den nicht dargestellten Potentiometern einstellbar ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende: Nachdem zwei miteinander zu läppende Zahnräder 1, 2 auf den beiden Spindeln 10 und 17 aufgespannt und in ihre Normaleingriffssteilung gebracht sind, werden sie durch den die Spindel 10 antreibenden Motor 12 urn ihre Achsen gedreht. Mit der auf die Spindel 17 wirkenden hydraulischen Bremse l8 wird die erforderliche Flarikenpressung eingestellt.

In dem Punktionsgenerator 34 wird in bekannter V/eise eine dreieckförrnige Spannung U, erzeugt, deren Amplitude und Frequenz einstellbar ist. Entsprechend der Einstellimg des Potentiometers 62 liegt nun am Eingang des Summators 64 eine Spannung, welche kleiner als die Spannung U., aber proportional zu dieser 1st. Im Summator 64 wird zu der genannten Spannung eine mit dem Potentiometer 63 eingestellte, beispielsweise negative Spannung U₂ addiert, so dass in der Zeit t,. der in Fig. 8 gestrichelt gezeichnete Verlauf von V₁. entsteht. Die Spannung Uj, wird in dem Multiplikator 65 mit der Spannung IL multipliziert, wobei die in Fig. 9 gestrichelt gezeichnete Spannung UV _t?ntsteht. Wenn die Spannung U» nach Ablauf der Zeit t. wieder den Wert Null erreicht hat, wird der Inverter 61 mit dem Schalter eingeschaltet. Die Inversion der Ausgangsspannung vom Sumrsiator 64 ergibt die Spannung U₁. für die Zeit t~ und gemäss Fig. 9 den

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positiven Teil von Ug. Bei erneutem Nulldurchgang der Spannung Ik wird mit dem Schalter 60 der Inverter 6l wieder ausgeschaltet, so dass sich wieder Spannungen ergeben, wie sie schon für die Zeit t.. beschrieben wurden. Die Läppbewegungen können nach Massgabe der Erfordernisse somit mehrmals wiederholt werden.

Für andere Einstellungen der Potentiometer 62, 63, wobei die Spannung Up gleich Null ist, ergibt sich der strichpunktierte Verlauf der Spannung U, (siehe Pig. 8). Die Multiplikation mit der Spannung U, im Multiplikator 65 ergibt einen Sollwert w, wie er in Fig. 9 mit eier strichpunktierten Spannung U_r dargestellt ist. Somit lässt sich jeder gewünschte Verlauf des Sollwertes w mit den Potentiometern 62, 63 des Sollwertgebers 33 einstellen.

Jeder der Sollwerte w„, w_, w„ wird in einen der Regler 32 eingegeben. PUr die Bewegungskomponente in Η-Richtung ergibt sich folgender Wirkungeablauf: Nach einem Vergleich des dem Regler 32 zugefUhrten Sollwertes w„ mit dem von der Tasteinrichtung 30

über den induktiven Weggeber 31 gemeldeten Istwert tl, der Stellung der Spindel 10 wird die Differenz der beiden Werte w„ und

χ,, als elektrischer Steuerstrom y„ dem Verstärker 36 zugeführt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 36 beaufschlagt die Magnetspule des elektromagnetischen Systems 37 des Steuerventiles

Der Servokolben 38 erfährt eine gerichtete Auslenkung, welche

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proportional der Orösse des Steuerstromes y„ ist. Bei einer Verkleinerung des Steuerstromes y„ bewegt sich der Servokolben JQ in negativer Richtung, d.h. in der Fig. 6 betrachtet nach links, wodurch über die Steuerkanten 48 das hydraulische Gleichgewicht des Steuerkolbens 39 gestört ist. Es erhöht sich der Druck in der linken Kammer 40 des Steuerkolbens 39, während der Druck in der rechten Kammer 42 abfällt. Dieser entstehende Differenzdruck bewirkt die Verechiebung des Steuerkolbens 39. Die aus dem Oelbehälter 44 Über die Druokflüssigkeitsquelle 46 mit Druckflüssigkeit gespeiste Kammer 41 leitet diese über die Leitung 26 in die Ringkammer 24 des Stellkolbens 22, während gleichzeitig das OeI in der Ringkammer 23 durch die Leitung 27 und die rechte Kammer 42 des Steuerventils 28 in den Oelbehälter 44 abfliesst. Die Spindel 10 erfährt somit ebenfalls eine in negative Η-Richtung verlaufende Axialbewegung, welche auf das Zahnrad 1 übertragen wird.

Jede Position der Spindel 10 wird durch eine entsprechende Auslenkung der Tasteinrichtung 30 erfasst und über den induktiven Weggeber 31 als Istwert x^ dem Regler 32 zugeführt, in welchem der Vergleich des Sollwertes w„ mit dem Istwert x„ stattfindet. Der Stellkolben 22 erfährt demnach so lange eine Verschiebung Δ h in negativer Richtung, wie eine Differenz y„ der Werte w^.

n H

und X₁₁ auftritt. Stimmt der maximal eingestellte Sollwert w mit dem Istwert *_, der Spindel 10 überein, so hat die Spindel

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10 den Kurvenendpunkt I erreicht.

Danach erfolgt entsprechend der Aenderung des Sollwertes w„ • η

die durch die Kraft der Feder 59a hervorgerufene Zuführung des Steuerkolbens 32 in seine Mittellage. Hierdurch folgt auch die Spindel 10 durch den sich daraus ergebenden Druckausgleich in den beiden Ringkaimnern 24, 25 in ihre Mittelstellung.

Es folgt dann in gleicher Weise die Bewegung in positiver H-Richtung. Hervorgerufen durch einen entsprechenden Sollwert w„ wird eine Vergrös3erung des Steuerstromes y„ und damit eine dieser proportionale Auslenkung des Steuerkolbens 39 in positiver Richtung erzielt, und infolgedessen eine axiale Verschiebung der Spindel 10 ebenfalls in positiver Richtung bis zur Erreichung des Kurvenendpunktes II. Es findet danach die bis zum neuerlichen Druckausgleich erfolgende Zurüokführung der Spindel 10 über den durch die Kraft der Feder 39a sich zurUckbewegenden Steuerkolben 39 des Steuerventils 28 statt. Damit ist nun die gesamte Bewegung von der Spindel 10 in H-Richtung zurückgelegt.

Da der Ablauf der beiden anderen, in J- und V-Richtung erfolgenden Bewegungen für eine Zahnflanke 4 sinngemäss dem im vorher-

»· gehenden ausführlich Beschriebenen entspricht, kann auf eine nochmalige detaillierte Beschreibung verzichtet werden. Erst durch die Gesamtheit der im gleichen Takt mit voneinander unabhängigen Geschwindigkeiten ablaufenden Bewegungen (Fig. 4) von

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der Spindel 17 in J- und V-Riehtung und der Spindel 10 in H-Richtung, kann jedoch eine Zahnflanke k entlang der vorgeschrie» benen Läppkurve p (Pig. 3) «it dem gewünschte?) Tmgblld 5 versehen werden. Da die Läppkurven ρ beliebig verändert werden können, lassen sieh Tragbilder 5 erreichen,, die den jeweiligen praktischen Dedürfniasen optimal angepasst sind. Die ®lreaal eingestellte Läppkurve ρ ist während eins» Läpprograianes beliebig oft wiederholbar.

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Claims

Patentansprüche

11. Verrichtung zum Läppen von e*ei Zahnrädern, insbesondre*· von bogenverzahnten Kegelrädern» welchen eine aus »Indestens zwei hin*- und hersohwingenden Komponenten zusammengesetzte Läppbewegung erteilt wird* und bei welcher Vorrichtung zum Steuern Jeder Bewegungskonponente ein Steuerorgan angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Steuerorgan . (33) MIttel zur Aenderung der Geschwindigkeit der Bewegungskonponente während einer Schwingung aufweist, so dass die Läppbewegung auf einer in der Form einstellbaren Linie erfolgt, und dass die Steuerorgane (33) periodische, elektrische Spannungen (Ug) liefern, welche eine gemeinsame Frequenz aufweisen.
2. Vorrichtung'nach Anspruch 1, bei welcher die Steuerorgan» hydraulische Steuerventile und hydraulische Stellkolben zum Bewegen der Zahnräder steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die periodischen, elektrischen Spannungen in Amplitude und Zeltverhalten mit zwei Potentiometern (62, 63) unabhängig voneinander einstellbar si.nd, und dass ferner jedes hydraulische Steuerventil (28) ein elektromagnetisches System (37) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Steuerorganen (33) ein Funktionsgenerator (34) vorgeschaltet ist, welcher eine periodl&une, dreieckförmlge Spannung (Ui) erzeugt, und dass Jedes Steuerorgan (33) einen

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Multiplikator (65) und einen Summator (64) enthält, wobei ' ein Eingang des Summators über ein als Spannungsteiler geschaltetes Potentiometer (62) und ein zweiter Eingang über ein Potentiometer (63) mit einer KonstantSpannungsquelle (-U_b) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Summators (64) über einen mit einem Schalter (60) ein- und ausschaltbaren Inverter (6l) an einen Eingang des Multiplikators (65) angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit dem genannten Punktionsgenerator (54) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Bewegungskomponente ein geschlossener Regelkreis angeordnet ist, wobei die von dem Steuerorgan (33) gelieferte Spannung (U^) als Sollwert (w) mit einem von einem induktiven Weggeber (31) gelieferten Istwert in einem negier (32) verglichen wird, und welcher Regler über einen Verstärker (36) das elektromagnetische System (37) speist.

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