DE278454C

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Publication number: DE278454C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 278454 KLASSE 67a. GRUPPE

ERSTE OFFENBACHER SPECIALFABRIK FÜR SCHMIRGELWAARENFABRIKATION MAYER & SCHMIDT in OFFENBACH a. M.

mittels umlaufender Schleifscheiben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. November 1913 ab.

Das Schleifen von Fräsern, namentlich solchen mit gewundenen Zähnen, erfolgte bisher mit Maschinen, welche ein Differentialgetriebe hatten, um dem Werkstück abwechselnd beim Schleifen die erforderliche Bewegung für die Windung des Zahnes und danach demselben die Bewegung des Schaltens für den nächsten Zahn zu geben, ohne den Antrieb für die erstere Bewegung auszuschalten. Diese Maschinen wurden durch das erforderliche Differentialgetriebe sehr teuer, auch waren diese Maschinen nur mit einem Schleifsupport ausgestattet, so daß das Schleifen erheblich lange Zeit in Anspruch nahm und daher das Schleifen selbst auch teuer wurde.

Mit vorliegender Erfindung sind diese Nachteile vermieden. Es werden die erforderlichen beiden Bewegungen für die Windung des Zahnes und für die Weiterschaltung des Fräsers ohne Differentialgetriebe erzielt und so, daß dennoch stets beide Bewegungen im Eingriff bleiben, wie auch durch Anwendung von mehreren Schleifsupporten eine erhöhte Leistung gegenüber bisherigen Maschinen dieser Art erzielt wird.

In der Zeichnung stellt dar: Fig. 1 Vertikalschnitt nach a-b mit Vorderansicht der Schleifsupporte, Fig. 2 Seitenansicht des Bettes mit Antrieb für die Schaltung des Werkstückes, Fig. 3 Vertikalschnitt nach c-d mit Seitenansicht der Schleifsupporte, Fig. 4 Vorderansicht des Bettes mit Antrieb für die Windung des Werkstückes, Fig. 5 Grundriß des Bettes bei abgehobenem Schlitten, Fig. 6 Grundriß der Schleifsupporte.

Auf einem zylindrischen Gestell 1 ruht drehbar auf kreisrunder Führung der Drehtisch 2, welcher den Bock 3 trägt.

Auf Gleitführungen desselben sind auf und ab beweglich die Kreuzsupporte 4, 5 angeordnet, welche wiederum hängend und um lotrechte Zapfen drehbar die Konsole 6 und 7 mit wagerechten Gleitführungen tragen.

In diesen sind die Schlitten 8 angeordnet, die drehbar je einen Motor 10 und 11 mit den · Schleifscheiben tragen. Da die Supporte 4 und 5 gegeneinander in einer Wagerechten verschiebbar, die Hängekonsole 6 und 7 um eine lotrechte Achse verdrehbar, ferner die Schlitten 8 in einer anderen Wagerechten verschiebbar sind und außerdem die Schleifmotoren 10 und 11 um eine wagerechte Achse verdrehbar tragen, lassen sich die Schmirgelscheiben in beliebiger Schrägstellung ihrer Drehachse dem Werkstück 62 gegenüber beliebig seitlich einstellen; es kann auch die Zustellung der Schleifscheiben in lotrechter Richtung erfolgen, da die Schlitten 4 auf senkrechten Führungen angeordnet sind.

Das Werkstück 62 selbst wird durch vertikal

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angeordnete Spindeln 12 und 14 zwischen Körnerspitzen gehalten und durch die Mitnehmerscheibe 13 mitgenommen; der obere Spindelstock ist auf dem Bock 3 verstellbar.
Lange Werkzeuge mit verhältnismäßig dünnem Durchmesser können sich bei der senkrechten Anordnung nicht so durchbiegen wie bei wagerechter Lage; die einander gegenüber, also doppelt angeordneten Schleifscheiben haben den bekannten Vorteil, daß sich die Drucke gegenseitig aufheben. Das Schleifen der Werkstücke mit geraden Zähnen erfolgt nun wie üblich dadurch, daß die Schleifsupporte selbsttätig auf und ab gehen und an den Endstellungen der Supporte, wenn die Schmirgelscheiben aus dem Werkstück herausgetreten sind, ein selbsttätiges Schalten des Werkstückes auf den nächsten . Zahn stattfindet.

Hat das Werkstück spiralförmig gewundene Zähne, so muß natürlich während des Auf- und Abgehens der Schleifsupporte eine Drehung zwischen Werkzeug und Werkstück um dessen Längsachse erfolgen. Das geschieht hier dadurch, daß der Schlitten 2 samt dem Bock 3 und den auf und ab gehenden Schleifsupporten um das stehenbleibende Werkstück entsprechend der Steigung der Schraubenwindungen kreisend herumgeführt wird.

Die Schaltbewegung des Werkstückes um einen Zahn wird, wie oben bereits angeführt, unabhängig von der Drehung des Kreisschlittens 2 am Ende des lotrechten .Supporthubes durch Wechselräder vorgenommen, welche der Zahnteilung genau entsprechen.

Es steht beim Schleifen der Windungen das Werkstück still und nur beim Schalten auf den nächsten Zahn wird es um eine Zahnteilung gedreht.

Die kreisförmige Bewegung des Schlittens 2 mit gleichzeitiger Aul· und Abbewegung der Schleifsupporte 4 und 5 wird nun auf folgende Weise erreicht. Die Hauptantriebswelle wird durch Riemenscheibe 15 angetrieben, auf welcher am vorderen Ende fest aufgekeilt der konische Trieb 16 sitzt. Gleichzeitig sitzt auf derselben Welle ein Wechselgetriebe, bei welcher

■ eine zwischen zwei konischen Rädern 17 und 18 auf Keil verschiebbare Kupplungsmuffe 19 durch Winkelhebel 20 nach links und rechts verschoben und so abwechselnd mit den Rädern 17 und 18 gekuppelt werden kann.

Der Zahntrieb 16 steht im Eingriff mit dem Kegelrad 21, welches, mit langer Nabe versehen, darauf die zwei Stirnräder 22 und 23 fest aufgekeilt trägt.

Von dem Rade 22 aus wird die kreisförmige Drehbewegung des Schlittens 2 zwecks Schleifens der Schraubenwindungen an Fräsern abgeleitet, während das Rad 23 die vertikale Bewegung der Schleifsupporte 4 und 5 bewirkt. Diese Antriebe sind wie folgt ausgebildet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, treibt Rad 23 unter Vermittlung der beiden Zwischenräder 24 und 25 die Stirnräder 26 und 27 an. Diese Räder sitzen fest aufgekeilt auf den vertikalen Supportspindeln 28 und 29, welche bei ihrer Drehung je nach Eingriff der Kupplung 19 auf der Hauptantriebswelle in die Wechselräder 17 und 18 eine Auf- oder eine Abwärtsbewegung der Supporte 4 mitsamt den Schleifmotoren herbeiführen. Gleichzeitig treibt das Rad 22 das Stirnrad 30 an, welches auf der Nabe des konischen Rades 31 fest aufgekeilt ist und sich lose auf einem im Lager 32 befestigten Bolzen dreht. Das Rad 31 steht im Eingriff mit dem Kegelrade 33, welches auf der wagerechten Welle 35 fest aufgekeilt ist. Außerdem sitzen auf Welle 35 fest aufgekeilt erstens das Stirnrad 34 für den Antrieb einer später beschriebenen Steuervorrichtung und zweitens das Wechselrad 37 für den Antrieb des Drehschlittens 2 (Fig. 5).

Wie weiter ersichtlich, treibt Rad 34 durch ein Rädervorgelege 38 und 39 das Stirnrad 40 an. Auf dessen Welle, die aus einer langen, im Gestell 1 gelagerten Büchse besteht, ist außerhalb des Gestelles das Steuerrad 36 festgekeilt. Durch die rohrförmige Welle oder Büchse hindurch geht lose die Welle 41, welche außen den Umsteuerhebel 42 und innen den Gabelhebel 43 zur Schwingung des Winkelhebels 20 fest aufgekeilt trägt.

Durch die auf dem Steuerrad 36 verstellbar befestigten Anschläge 44 (Fig. 4) wird bei seiner Drehung durch die Rohrwelle des Zahnrades 40 der auf der Welle 41 sitzende Hebel 42 in bekannter Weise nach links oder rechts geschwungen und damit durch den Gabelhebel 43 auch der Winkelhebel 20; dieser bringt die Kupplung 19 abwechselnd mit den Rädern 17 oder 18 in Eingriff, wodurch das Kegelrad 16 abwechselnd links oder rechts herum angetrieben und damit die Auf- oder Abbewegung bewirkt wird. Gleichzeitig wird vom Stirnrad 37 unter Vermittlung mehrerer Wechselräder, welche der spiralförmigen Steigung des Werk-Stückes entsprechen, eine Welle 45 (Fig. 5) angetrieben, auf der die mit dem Schneckenrad 47 im Eingriff stehende Schnecke 46 sitzt (Fig. 3). • Auf der im Gestell 1 gelagerten aufrechten Schneckenradwelle sitzt das Stirnrad 48, welches in den am Drehschlitten 2 befestigten Zahnkranz eingreift und, wie ersichtlich, je nach Eingriff der Kupplung 19 in die Kegelräder 17 oder 18 eine Links- oder Rechtsdrehung des Schlittens 2 bewirkt. Diese Drehbewegung kann durch Abnahme des Rades 37 ausgeschaltet werden, falls das Werkstück geradlinige Zähne hat.

Der Antrieb für die Zahnschaltung erfolgt ebenfalls von der Hauptantriebswelle aus auf folgende Weise: Neben dem Kegelrad 18, das sich mit der Hauptantriebswelle dreht, ist auf

letzterer eine Riemenscheibe 50 fest aufgekeilt.

Von dieser Riemenscheibe wird mittels eines sogenannten Schleifriemens eine auf ihrer Welle feste Scheibe 51 und eine daneben sitzende Losscheibe 52 gleichzeitig angetrieben (Fig. 5).

Auf derselben Welle sitzt fest aufgekeilt das Stirnrad 53; das auf einer darüber liegenden Welle sitzende Stirnrad 54 steht mit dem Rad 53

ίο in Eingriff und ist mit der Teilscheibe 55 auf derselben Welle fest verbunden. (Fig. 2 und 4). Die Teilscheibe 55 und das Rad 44 können sich jedoch nur dann drehen, wenn durch den verstellbaren Anschlag 44 des Steuerrades 36 eine Arretierstange 66 aus entsprechenden Aussparungen der Teilscheibe herausgezogen wird und diese so für eine Umdrehung freigibt. Diese Verschiebung der Arretierstange 66 durch das Steuerrad 36 erfolgt gleichzeitig mit der Drehung

ao des Hebels 42 durch dasselbe und der dadurch bewirkten Umsteuerung des Drehtisches und der lotrechten Bewegung der Supporte 5. Auf der Welle der Teilscheibe 55 und des Stirnrades 54 sitzt aufgekeilt am anderen Ende das konische Rad 56, welches im Eingriff steht mit einem Kegelrade 57. Dieses Rad 57 sitzt fest auf einer wagerechten Welle, auf deren äußerem Ende ein Wechselrad 58 sitzt, das durch entsprechende Wechselräderübersetzung die ebenfalls wagerechte Welle 59 antreibt.

Am inneren Ende der Welle 59 sitzt fest eine Schnecke 60, welche im Eingriff ist mit Schneckenrad 61 auf der in der Mitte des Schlittens 2 gelagerten Welle 12. Wird nun die Arretierstange 66 aus der Teilscheibe 55 durch die Steuerscheibe 36 herausgezogen, so wird durch den von der losen Scheibe 50 geführten Schleifriemen der Scheibe 50 die Festscheibe 51 mitgenommen, und es findet eine einmalige Umdrehung der Teilscheibe 55 statt, worauf die Arretierstange 66 durch eine Spiralfeder wieder in eine Aussparung der Teilscheibe eintritt und sie arretiert. Während dieser einmaligen Umdrehung wird durch die entsprechend der Zahnteilung des Werkstückes gewählte Wechselräderübertragung das Schneckenrad 61, somit die Welle 12 mit Mitnehmerscheibe 13 und dem Werkstück um die gewünschte Zahnteilung gedreht. Dieser Vorgang findet nur dann statt, wenn, wie vorhin bereits erwähnt, die Umsteuerung betätigt wird, d. h. wenn die Supporte am Ende ihres Hubes angelangt und die Schmirgelscheiben bei ihrer lotrechten · Bewegung aus den Zähnen des Werkstückes herausgetreten sind.

Mit Hilfe der durch die beiden beschriebenen Antriebe erzielten Bewegungen, und zwar erstens der des Drehtisches 2 mit den darauf montierten Schleifböcken und zweitens der Auf- und Abbewegung der Schleifböcke können also Werkstücke mit schraubenlinienförmig gewundenen Zähnen geschliffen werden. Ein weiterer, durch den beschriebenen Antrieb erzielter Vorteil besteht noch darin, daß bei beiden Antriebsmechanismen der nicht zu vermeidende Spielraum der einzelnen Getriebe sich gegenseitig derart nahezu aufheben läßt, daß die Schleifscheiben sowohl beim Auf- als auch beim Niedergang gleichmäßig zum Angriff kommen. Der Gesamtspielraum, welcher durch die Getriebe für den Antrieb des Drehtisches entsteht, setzt sich nämlich zusammen aus den Einzelspielräumen der Räder 22, 30, 31, 33, der Wechselräder, welche von 37 angetrieben werden, ferner der dreigängigen Schnecke 46 im Schneckenrad 47 und der Stirnräder 48, 49. Der Spielraum für den Antrieb der vertikalen Auf- und Abbewegung der Supporte setzt sich zusammen aus denen der Räder 23, 24, 25, 26, 27 der dreigängigen Gewindespindeln 28,29 mit deren Muttern. Jeder dieser beiden Antriebe weist also neben einer Anzahl Zahnräder je eine dreigängige Schnecke oder eine dreigängige Spindel auf, deren Gangzahl und Gangsteigung vollständig gleichgehalten ist, so daß bei jeder Umsteuerung der nicht zu vermeidende Spielraum in den beiden gesonderten Antrieben sich gegenseitig im wesentlichen aufheben kann, und somit ein gleichmäßiges Schleifen erzielt werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Maschine zum Schleifen insonderheit schraubenlinienförmig verlaufender Fräserzähne mittels umlaufender Schleifscheiben bei senkrechter Anordnung der Fräskopfachse, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zahnwindung entsprechende Relativverdrehung zwischen Werkstück und Werkzeug beim Arbeitsvorschub längs des Fräskopfmantels durch Drehung eines die Schleifsupportteile (3-8) exzentrisch tragenden Tisches (2) gegenüber dem dabei feststehenden Werkstück (62) um die Fräser achse erfolgt, und zwar von einem dazu achsialen Antriebsorgan (21) aus, dessen eines Zahnrad (23) durch Zahngetriebe (24-28) die Supportspindeln (28 oder 29) bewegt und dessen anderes Zahnrad (22) durch Zwischengetriebe ein am Drehtisch festes Zahnrad (49) in Drehung versetzt, während zur Schaltung des Werkstückes um einen Zahn die Körnerspindel (12) desselben durch einen besonderen, von der Tischdrehung unabhängigen Antrieb (Schneckengetriebe 60, 61) mittels eines selbsttätig ein- und ausgeschalteten Reibungsgetriebes (50-59) gedreht wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehtisch (12) an einem mit doppelten Führungen ausge-

statteten Bock (3) zwei Schleifspindelsupporte (4-8) exzentrisch angeordnet sind, die eine gleichzeitige Anstellung der Werkzeuge an das Werkstück gestatten.

3. Schleifspindelsupport zur Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein am auf und ab beweglichen Schlitten (4) in einer wagerechten Achse querbeweglicher Schlitten (5) um eine senkrechte Achse drehbar ein Hängekonsol (6) trägt, das in einer ebenfalls wagerechten Führung einen die Schleifspindel mit Antriebsmotor (10) um eine wagerechte Achse schwingbar tragenden Schlitten (8) aufnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.