DE2722376A1

DE2722376A1 - Einrichtung an einer zahnradbearbeitungsmaschine zum erzielen einer korrektur der zahnflanken in deren laengsrichtung

Info

Publication number: DE2722376A1
Application number: DE19772722376
Authority: DE
Inventors: Walter Demuth; Rene Scheidegger
Original assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Current assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Priority date: 1976-05-17
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1977-12-01
Also published as: GB1550977A; JPS5754255B2; DE2722376B2; JPS52140096A; CH608980A5; DE2722376C3; US4140042A; FR2351748B1; FR2351748A1

Description

DR. ING. F. WUKSTHOFF DR.E. ν. PECIIMANN DR. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN 9O SCHWEIGERSTRASSE 2 TKLIFON (089) βθ20β1 telex S 24 070

TELEOBAMM

1A-49 304

^2,232376

Patentanmeldung

Anmelder: Maag-Zahnräder & -Maschinen Aktiengesellschaft

Hardstraße 219, Zürich, Schweiz

Titel:

Einrichtung an einer Zahnradbearbeitungsmaschine zum Erzielen einer Korrektur der Zahnflanken in deren Längsrichtung

7 0 9 8 U R / 1 0 6

DR. ING. F. WTTESTnOFF DR, K. v.l'ECHMANN DR. IN(J. D. BEHRENS DIPL. IN(J. R. (ίΟΕΤΖ PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN OO SCIIWXIOKIlSTItASSK 2 TELKKON (089) 06 20 51 telex 3 84 070

TET.EURiMUI I PHOTECTPATENT MONCHEIT

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Beschreibung

Die ERfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer aus der DT-PS 11 40 049 bekannten Einrichtung dieser Gattung wirkt die Schablone auf einen schwenkbar an der Werkzeugklappe gelagerten Hebel ein, der seine von der Schablone während der Hubbewegungen des Werkzeugschlittens hervorgerufenen Schwenkungen auf eine Gewindespindel überträgt, die sich in Längsrichtung des Keilschiebers erstreckt und mit diesem durch Bewegungsgewinde verbunden ist. Durch den Schwenkhebel werden die Konturen der Schablone nicht maßstäblich in einem bestimmten Verhältnis in Drehungen der Gewindespindel und somit in hin- und hergehende Verschiebungen der Keilleiste übertragen; das übersetzungsverhältnis ändert sich vielmehr stetig, so daß die gewünschte Korrektur, z.B. Balligkeit, der Zahnflanken des Werkstücks nicht in einem bestimmten Verhältnis maßstäblich überhöht in der Schablone dargestellt werden kann. Der Gestaltung der Schablone müssen umständliche Berechnungen zugrundeliegen, in denen die jeweilige Winkelstellung des Hebels in bezug auf die Hubrichtung des Werkzeugschlittens und ferner der sich ändernde Abstand einer am Hebel gelagerten Abtastrolle vom Drehpunkt des Schwenkhebels berücksichtigt werden müssen. Die bekannte Einrichtung hat indessen von ihrer Gattung her den Vorteil, daß sie eine schnelle und doch genaue Schnittfolge mit großen Schnittkräften ermöglicht, _wie

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sie insbesondere für Zahnradhobelmaschinen erforderlich ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung derart zu gestalten, daß die Schablone in einem bestimmten Maßstab entsprechend der gewünschten Flankenform hergestellt werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung an einer Zahnradhobelmaschine für Stirnräder wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig.1 die Vorderansicht der Einrichtung; Fig.2 den Horizontalschnitt II-II in Fig.1 und 4; Fig.3 die Seitenansicht III in Fig.1; Fig.4 den Vertikalschnitt IV-IV in Fig.1; und Fig.5 den Vertikalschnitt V-V in Fig.4.

Das Werkstück 1, ein Zahnrad, ist auf einem nicht dargestellten Rundtisch mit vertikaler Achse aufgespannt. Ein als Kammstahl ausgebildetes Werkzeug 2 ist zusammen mit einer versteifenden Unterlage 3 in einer Werkzeugklappe 4 mittels zweier Keile 5 und 6 befestigt, die durch eine Zugschraube 7 gegeneinandergespannt sind. Die Werkzeugklappe 4 ist um eine waagerechte Achse 8 an einem vertikal verschiebbaren Werkzeugschlitten 9 schwenkbar. Der Werkzeugschlitten 9 ist an einem nur teilweise dargestellten Ständer 10 einer Zahnradhobelmaschxne zwischen senkrechten Leisten 12 und 13 geführt. Der Ständer 10 weist eine T-Nut 11 auf.

An der Werkzeugklappe 4 ist eine Abdeckleiste festgeschraubt, der eine am Werkzeugschlitten 9 angeschraubte Deckplatte 15so zugeordnet ist, daß beide nahezu dicht gegeneinander abschließen. An der Deckplatte 15 ist ein Schieber 16 mit einem Keil 17 querverschiebbar geführt. Ferner ist an der Deckplatte 15 ein Rohrstück 18 angeflanscht und eine Federhülse 19 axial verschiebbar angeordnet; beide zusammen enthalten eine Feder 20 und einen

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Führungsstift 21. Die Feder 20 ist zwischen einem Kragen an dem in Fig.2 rechten Ende der Federhülse 19 und einem Kragen an dem linken Ende des Rohrstücks 18 als Druckfeder eingespannt. Der Führungsstift 21 ragt mit einem an ihm ausgebildeten Ansatz 22 in den Keil 17 hinein.

Auf dem Schieber 16 ist eine Rolle 2 3 gelagert, die durch die Feder 20 gegen eine Schablone 24 gedrückt wird. Die Schablone 24 ist auf einem Schablonenträger 25 befestigt, der seinerseits einstellbar in der senkrechten T-Nut 11 mittels eines Hebels 26 festgeklemmt ist.

An der Keilfläche des Keils 17 liegt eine Zwischenplatte 27 belastet von Federn 28 und 29 an. Die Zwischenplatte 27 liegt gleichzeitig an einem Gegenkeil 30 an. Die Federn 28 und 29 stützen sich an Auflagern 31 und 32 ab, die mit der Deckplatte 15 verbunden sind.

An der Werkzeugklappe 4 ist gemäß Fig.4 ein Träger 33 befestigt, in dem der eine Hebel eines Kniehebelpaars 34,35 gelagert ist. Der zweite Hebel 35 des Kniehebelpaars ist am Werkzeugschlitten 9 gelagert. Das Kniegelenk 36 des Kniehebelpaars 34,35 ist mit einer S ange 37 verbunden, die ihrerseits an einem Schlepphebel 38 angelenkt ist. Der Schlepphebel 38 ist über eine nicht gezeichnete Friktionskupplung mit einer Abhebewelle 39 verbunden, die ein ebenfalls nicht dargestelltes Zahnrad aufweist, das mit einer am Ständer 10 befestigten Zahnstange in Eingriff steht.

Der Schieber 16 wird gemäß Fig.5 zur besseren Führung durch zwei Rollen 40 und 41 an die Deckplatte 15 gedrückt. Am Schieber ist ein Bolzen 42 befestigt und an der Deckplatte 15 ein abgeflachter Stift 43 drehbar gelagert, der mittels eines Innensechskantes 44 von Hand in zwei verschiedene Stellungen gebracht werden kann.

Beim Hobeln von Verzahnungen bewegt sich der Werkzeugschlitten 9 samt Werkzeugklappe 4 und somit auch das als Kammstahl ausge-

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bildete Werkzeug 2 längs der Zahnbreite des Werkstücks 1 auf und ab. Das Zahnrad auf der Abhebewelle 39 rollt dabei auf der am Ständer 10 befestigten Zahnstange ab und bewirkt, daß sich der Schlepphebel 38 beim abwärtsgerichteten Arbeitshub in seiner oberen,und beim Rückwärtshub in seiner unteren Stellung befindet; beide Stellungen sind durch Anschläge festgelegt, die den Winkelausschlag des Schlepphebels 38 nach oben und unten begrenzen. Die Stange 37 bewegt sich in entsprechender Weise auf und ab; die dabei auftretenden Bewegungen des Kniehebelpaars 34 und 35 bewirken, daß die Werkzeugklappe 4 samt Werkzeug um die Achse 8 derart geschwenkt wird, daß das Werkzeug 2 beim Arbeitshub, also während des Hobeins, in Richtung zum Werkstück 1 bewegt und beim Rückwärtshub vom Werkstück abgehoben wird.

Beim Schruppen einer Verzahnung ist die Schablone 24 zweckmäßigerweise demontiert und der abgeflachte Stift 4 3 stets gegenüber der gezeichneten Stellung um 90° verdreht. Durch den Druck der Feder 20 rückt der Keil 17 samt Schieber 16 etwas nach rechts bis der Bolzen 42 auf die Abflachung des Stiftes 43 trifft. Dadurch entsteht etwas Spiel zwischen dem Gegenkeil 30 und der Zwischenplatte 27, so daß die Gleitflächen des Keils 17 nur noch durch den Druck der Federn 28 und 29 belastet sind, jedoch nicht mehr durch den weit stärkeren Anpreßdruck der Werkzeugklappe 4;. die Gleitflächen werden dadurch geschont.

Zum Schlichten wird die Schablone 24 in der gezeichneten Stellung befestigt und der abgeflachte Stift 43 in die gezeichnete Stellung gedreht. Dadurch wird das Spiel zwischen der Zwischenplatte 27 und dem Gegenkeil 30 aufgehoben.

Die Bewegung des Werkzeugs 2 in Richtung zum Werkstück 1 wird während des Arbeitshubes durch den an der Werkzeugklappe 4 befestigten Gegenkeil 30 begrenzt, der über die Zwischenplatte 27 auf die Keilfläche des Keils 17 trifft. Damit ist die Stellung des Werkzeugs 2 während des Arbeitshubes abhängig von der axialen Stellung des Schiebers 16 samt Rolle 23; diese Stellung ist ihrerseits durch die Schablone 24 vorgegeben. Da beim Hub des Werk-

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zeugs 2 die Rolle 23, durch die Feder 2 0 angedrückt, auf der feststehenden Schablone 24 abrollt, entspricht jeder Stellung des Werkzeugs 2 in der Höhe, also in der Lage in bezug auf die gesamte Zahnbreite, eine bestimmte, von der Form der schablone abhängige Stellung in Richtung auf das Werkstück 1. Fehlt die Schablone 24 oder ist sie kürzer als der Arbeitshub, wird der Schieber 16 gegen den Stift 23 gedrückt, der damit die vorderste Arbeitsstellung des Werkzeugs 2 begrenzt.

Die Begrenzung der Winkelausschläge des Schlepphebels 38 hat den Zweck, das Abheben des Werkzeugs 2 unabhängig von dessen jeveiliger Arbeitsstellung auf ein gewisses Maß zu beschränken; die Zustellung des Werkzeugs ist durch den Gegenkeil 30 begrenzt.

Die verschiedenen Arbeitsstellungen des Werkzeugs 2 in bezug auf das Werkstück 1 im Verlauf der Zahnbreite entsprechen verschiedenen Achsabständen. Bei konstantem Achsabstand des Werkzeugs 2 ergeben sich achsparallele Zahnflanken; die von der Gestaltung der Schablone 24 abhängigen Änderungen des Achsabstandes im Verlauf der Zahnbreite ziehen dagegen entsprechende Abweichungen der Zahnflanken nach sich. Sehr häufig werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung längsballige Zahnflanken erzeugt; es ist auch ohne weiteres möglich, negativ längsballige Zahnflanken oder leicht konische Stirnräder herzustellen, wie auch jede andere gewünschte Abweichung von der theoretischen Form möglich ist, wobei die Schablone 24 in all diesen Fällen direkt in einem bestimmten Verhältnis, d.h. in einer bestimmten Überhöhung zur gewünschten Flankenabweichung, hergestellt wird.

Beim Herstellen von Stirnrädern mit Schrägverzahnung wird die Richtung des Werkzeugschlittens 9 der gewünschten Zahnschräge angepaßt, wobei die Schablone 24 und der übrige Mechanismus dieser Umstellung für die Zahnschräge folgen.

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Claims

Patentansprüche

M./ Einrichtung an einer Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere Zahnradhobelmaschine, die zum Erzielen einer von einem theoretischen, z.B. achsparallelen Verlauf in Längsrichtung der Zähne abweichenden, z.B. balligen oder konischen Form der Zahnflanken eines Werkstücks den radialen Abstand eines Werkzeugs vom Werkstück während einer zur Zahnlängsrichtung parallelen Bewegung eines Werkzeugschlittens mittels eines auf dem Werkzeugschlitten querverschiebbaren Keilschiebers ändert, der von einer feststehenden Schablone gesteuert ist, und mit einem Gegenkeil zusammenwirkt, der an einer am Werkzeugschlitten schwenkbar gelagerten Werkzeugklappe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Schablone (24) auf eine am Keilschieber (16,17) selbst gelagerte Rolle (23) einwirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugklappe (4) durch eine handbetätigte Sperre (Stift 43) vom Keildruck entlastbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der die Keilfläche des Keilschiebers mit einer Zwischenplatte zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenplatte (27) von mindestens einer Feder (28,29) ständig in Anlage an der Keilfläche des Keilschiebers (16,17) gehalten ist.

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ORIGINAL INSPECTED