DE296139C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

MAX MAAG in ZURICH.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen vorgeschnittener Evolventenprofile von Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren. Sie unterscheidet sich von bisher bekannten Maschinen vor allem durch die besondere Form der Schleifscheibe.

Sowohl bei den Maschinen, die mit Schleifscheiben arbeiten, deren Profil demjenigen eines ,Zahnstangenzahnes entspricht, als auch bei solchen, bei denen dieser Zahnstangenzahn durch die senkrecht zu den Schleifspindeln stehende Ebene dargestellt wird, tritt der Übelstand auf, daß sich die ursprüngliche Form der maßgebenden Schleiffläche durch die

^X5 Abnutzung allmählich verändert und zur Wiederrichtigstellung von Zeit zu Zeit mit dem Diamanten nachgedreht werden muß. Dies bedingt die Anordnung besonderer Nachdrehvorrichtungen, die nicht nur sehr empfindlich sind, sondern vor allem auch ihren Zweck nur ungenügend erfüllen. Denn eine ständige Eben- bzw. Geradehaltung der wirksamen Schleifflächenprofile ist nicht möglich, da das Abdrehen nur in mehr oder weniger langen Zeiträumen geschehen kann, wobei sich die Schleifscheibe zwischen je zwei Nachdrehungen wieder verändert und deswegen falsche Profile erzeugt.

Diese Übelstände werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, bei welcher die Schleifscheibe derart ausgebildet ist, daß ein Abdrehen derselben überflüssig ist. Zwar Averden auch bei dieser Maschine die Flanken des der Abwälzung zugrunde gelegten Zahn-

Stangenzahnes durch die Projektion von Schleifebenen dargestellt. Doch wird die maßgebende Schleifebene nicht durch eine Fläche der Schleifscheibe, sondern vielmehr nur durch den inneren Rand einer solchen (ringförmigen) Fläche dargestellt. Dabei ist Bedingung, daß dieser innere Rand der wirksamen Schleiffläche stets innerhalb der 'wirksamen Zone des Zahnstangenzahnes liegt. Hierdurch wird die Anordnung einer besonderen Vorrichtung ermöglicht, die dazu dient, die Abnutzung der Schleifscheibe fortwährend aufzuheben.

Zum Verständnis der Verhältnisse sei zunächst die WirkungSλveίse einer Schleiffläche betrachtet, welche in einer zu der Spindelachse senkrechten Ebene liegt. Wenn diese Schleiffläche breiter ist als die wirksame Zone des Zahnstangenzähnes, so nehmen immer gewisse Teile der Schleiffläche an der Arbeit nicht teil, nutzen sich infolgedessen auch nicht ab. ⁵^ Die Fläche kann daher nur durch von Zeit zu Zeit erfolgendes Nachdrehen eben gehalten werden. Wenn aber die wirksame Fläche an der Schleifscheibe schmäler ist als die wirksame Zone am entsprechenden Zahnstangenzahn, so nimmt der innere Rand der wirksamen Schleiffläche an der Arbeit stets teil und nutzt sich infolgedessen fortwährend ab. Er bleibt aber immer in einer zur Schleifspindelachse senkrechten Ebene. Seine Projektion stellt daher immer eine gerade Linie dar, die geeignet ist, die Flanke des Zahnstangenzahnes zu ersetzen.

Allerdings bewirkt die Abnutzung des inneren Schleifrandes eine Verschiebung der maßgebenden Schleifebene, so daß die später geschliffenen Zähne dicker ausfallen als die zu-

erst geschliffenen. Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist bei der vorliegenden Erfindung eine \^orrichtung artgebracht, die diese Noxschiebung der Schleifebene sofort nach der Entstehung wieder aufhebt, indem der ganze Schleifscheibenträger nach erfolgter Abnutzung der Schleifscheibe um den Betrag der Abnutzung in einer dieser entgegengesetzten Richtung verschoben wird. Das

ίο Hauptelement dieser Einrichtung ist ein in einem Schwingrahmen gelagertes Fühlorgan, das stets an dem inneren Rand der Schleifscheibe anliegt und diesem bei erfolgter Abnutzung nachfolgt. Durch diese Schwingbewegung· wird dann eine Vorrichtung eingeschaltet, die den Schleifscheibenträger um den. Betrag der Abnutzung nach rückwärts zieht. Damit wird auch das Fühlorgan wieder in seine ursprüngliche Lage gebracht, und am Ende der Nachstellung wird dann die Nachstellvorrichtung wieder ausgeschaltet.

Es leuchtet ein, daß für die Anwendbarkeit einer derartigen Nachstellvorrichtung nur eine Scheibe von der beschriebenen Form geeignet ist, und nicht eine solche mit einer beliebig breiten ebenen Schleiffläche. Denn das Fühlorgan kann immer nur an dem jeweilig am weitesten vorspringenden Teil der Schleiffläche anliegen. Bei einer Schleifscheibe mit breitem, ebenem Rand ist es aber gerade derjenige Teil, der außerhalb der wirksamen Zone des entsprechenden Zahnstangenzahnes Hegt und nicht zum Arbeiten kommt. Dieser Teil der Schleiffläche nutzt sich also nicht ab und verändert demnach auch seine Lage nicht, so daß ein Nachstellapparat der beschriebenen Art überhaupt keine Nachstellung der Sclileif scheibe bewirken würde, obschon sich die wirksame Fläche fortwährend abnutzt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise erläutert an einer Schleifmaschine derjenigen Art, bei der gleichzeitig durch zwei Schleifscheiben zwei entgegengesetzte Zahnflanken geschliffen werden.

Fig. τ ist eine Seitenansicht, Fig. 2 die Vorderansicht der Maschine; Fig. 3 und 4 stellen die Fühl- und Nachstellvorrichtung dar, während in den Fig. 5 und 6 die besondere Arbeitsweisc der verwendeten Schleifscheibe gezeigt ist.

i. Allgemeiner Aufbau der
M a s c h i η e (Fig. 1 und 2).

Auf dem Maschinenbett 1 läuft in prismatischen Führungen 2 ein Längsschlitten 3, welcher durch eine Schraubenspindel 4 vor- und rückwärts bewegt wird. Der Antrieb der Spindel 4 erfolgt von der Hauptwelle 5 der Maschine durch geeignete Getriebe unter Einschaltung eines Wendegetriebes 6, das mittels eines Kippspannwerkes und Gestänges 7 durch die am Längsschlitten 3 verstell- und feststellbaren Anschläge 60 gesteuert wird.

Von der Hauptwelle 5 aus wird ferner, 65' ebenfalls durch geeignete Zwischengetriebe, eine Welle 8 in Drehung versetzt, die an ihrem oberen Ende eine Kurbelscheibe 9 trägt. In einem radialen Schlitz dieser Scheibe ist ein Bolzen 10 beliebig verstellbar und feststellbar angeordnet. Dieser Bolzen greift in einen auf Querführungen des Längsschlittens 3 laufenden Querschlitten 11, und zwar in einen quer zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Schlitz ein. Bei der Drehung der Scheibe 9 wird somit dem Schlitten 11 eine hin und her gehende Bewegung, quer zu der Bewegung des Längsschlittens 3, erteilt.

Mit dem Querschlitten 11 besteht der Spindelstock 61 aus einem Stück und trägt eine in ihm drehbar gelagerte Spindel 12, an deren vorderem Ende das zu schleifende Zahnrad 13 eingespannt wird. Auf dem hinteren Ende der Spindel 12 sitzt ein auswechselbares Teilsperrad 62, dessen Zähnezahl der jeweiligen einfachen oder mehrfachen Zähnezahl des Werkstückes entspricht und welches zur Weiterteilung des Werkstückes um einen Zahn nach Fertigstellung einer bzw. zweier Flanken dient. Zu diesem Zwecke wird die Sperrklinke 63 durch in den Zeichnungen nicht dargestellte geeignete Vorrichtungen aus dem Sperrad herausgezogen und das Sperrad durch' einen ebenfalls nicht gezeigten Teilapparat selbsttätig um eine Zahnteilung des Werk-Stückes weitergedreht, worauf die Sperrklinke 63 wieder in das Sperrad 62 eingreift. Die Sperrklinke 63 ist in einem Gehäuse 64 gelagert, auf Avelchem ein auswechselbarer Rollbogen 14 von geeignetem Durchmesser festgeschraubt ist. Am Umfange des RoIlbogens greifen die einen Enden zweier Rollbänder j 5 an, deren andere Enden an Böcken ]6 befestigt sind, welche an einem auf dem Längsschlitten 3 festgeschraubten Träger 17 ^l°⁵ in der Höhe \^rcrstellbar und feststellbar angeordnet sind. Die Bänder 15 sind parallel zu der Führung des Schlittens 11 gespannt, so daß sie bei einer Querverschiebung des Schlittens eine Drehbewegung des Rollbogens, des Sperrades 62 und des mit ihm verbundenen Werkstückes 13 verursachen und sich das Werkstück genau so bewegt, als wenn es in einer Zahnstange gerollt würde. Diese Zahnstange wird durch zwei Schleifscheiben 18 als Werkzeuge verkörpert.

Auf prismatischen Führungen 19 an Ständern 20 ist ein in der Höhe einstellbarer horizontaler Querbalken 21 angeordnet. Auch er besitzt prismatische Führungen 22, auf denen zwei Supportplatten 23 mittels einer halb mit Rechts- und halb mit Linksgewinde

versehenen Schraubenspindel 24 gegeneinander, und zwar um gleiche Abstände von einer Mittellinie in wechselnder Richtung verstellt werden können. Diese Supportplatten tragen ihrerseits Drehscheiben 25, welche durch zwei Schnecken 26 (von denen die eine wieder links-, die andere rechtsgängig geschnitten ist) auf einer genuteten Welle 27 mit Handrad 28 gleichzeitig· in entgegengesetztem Drehsinn, aber um gleiche Winkel gedreht werden können. Die Drehscheiben besitzen prismatische Führungen 29, auf welchen mittels der Spindeln 30 und der Handräder 31 die Schleifscheiben 18 beliebig eingestellt werden können. In den Schleifscheibenträgern 32 sind die Schleifspindeln 33 drehbar gelagert, welche ihren Antrieb von den ebenfalls auf den Drehscheiben angeordneten Elektromotoren 34 mittels Riemenscheiben 35 und Riemen 36 erhalten. Die Schleifspindeln 33 tragen an ihrem vorderen Ende die Schleifscheiben 18, deren wirksame Ränder 37 in zu den Schleif spindelachsen senkrechten Ebenen liegen. Diese Ebenen können mittels der beschriebenen Drehscheiben entsprechend der Neigung der Flanken eines Zahnstangenzahnes eingestellt werden, so daß die Schleifscheiben bei entsprechender Näherung der Supportplatten und entsprechender Tiefstellung des Querbalkens im Prinzip einen Zahn der Zahnstange bilden, auf welcher das Werkstück gerollt wird.

2. Die- Schleifscheibe und ihre Arbeitsweise.

Die charakteristische Form der Schleifscheibe ist in Fig. 5^J dargestellt. Der Durchmesser der Schleifscheibe ist absichtlich bedeutend kleiner dargestellt, als der Wirklichkeit entspricht, um eine bequemere Darstellung der Verhältnisse von Fig. 6 zu ermöglichen. Praktisch muß natürlich die Scheibe so groß gehalten werden, daß das Werkstück bei seiner Wälzung an der schief gestellten Schleifspindel vorbeigeht. Es bezeichnet in Fig. 5 37 die wirksame Schleiffläche, welche in einer zu der Schleifspindelachse senkrechten Ebene liegt. Diese Schleiffläche ist von beschränkter Breite und wird durch den äußeren Rand 65 und den inneren Rand 66 abgegrenzt.

Es sei vorderhand angenommen, daß die Breite der Schleiffläche gleich Null sei, so daß also die beiden Ränder 65 und 66 zusammenfallen. Alsdann wird die Schneidkante des durch die Schleifscheibe vertretenen Zahn-Stangenzahnes durch die Vertikalprojektion E der Schleifrandebene dargestellt. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß der Schleifrand bei fortschreitender Abnutzung stets eben bleibt; denn würde sich ein Teil desselben stärker abnutzen als andere, so könnte dieser Teil bei der schnellen Drehung der Scheibe um ihre Achse so lange an der Schleifarbeit nicht mehr teilnehmen, bis sich die anderen Teile um den gleichen Betrag abgenutzt hätten, d. h. bis der Rand wieder eben wäre. Die für die Wälzung notwendige ebene Form des Schleifrandes wird somit durch die Abnutzung- stets wieder hergestellt, d. h. sie bleibt erhalten.

Praktisch wird natürlich die Schleiffläche 37 stets eine gewisse Breite aufweisen, es soll aber in nachfolgendem gezeigt werden, daß die "Schleiffläche, unbeschadet ihrer für die Wälzung notwendigen Form, so breit gehalten werden kann wie das wirksame Profil eines mit dem Werkstückzahn zusammenarbeitenden Zahnstangenzahnes. Zu diesem Zwecke soll zunächst die Wirkungsweise einer wesentlich schmäleren Schleiffläche betrachtet werden. In Fig. 5, I bis V, sind eine Anzahl Stellungen des Werkstückes zu einer Schleifscheibe während einer Wälzung dargestellt, wobei die Breite der- wirksamen Schleiffläche etwa ein Drittel der Zahnhöhe beträgt. Aus der Stellung I ist ersichtlich, daß bei der Wälzung zunächst die Kopflinie α des Zahnes in den Wirkungsbereich der Schleifscheibe tritt, und zwar nimmt die gesamte Breite der Schleiffläche in der Linie α' (Fig. 6) an der Bearbeitung der Kopfkante α teil. In der Stellung II wird die kurze Strecke b' der Teilkreislinie b bear- go beitet, und es nimmt wieder die gesamte Breite der Schleiffläche an der Bearbeitung der Linie & teil. III stellt diejenige Stellung dar, in welcher die Tangente an dem inneren Schleifrand die Strecke c' der Linie c erzeugt. Auch an derBildung der Linier nimmt also die gesamte Breite der Schleiffläche teil. In Stellung IV ist die Erzeugung der Linie d dargestellt, und es ist ersichtlich, daß nur noch die . außerhalb des Kreises durch Punkt D liegenden Teile der Schleiffläche daran teilnehmen, während die innerhalb des Punktes D liegenden Teile für die Erzeugung der Linie d nicht mehr in Betracht kommen. Die Projektion der Linie e in Stellung V stellt den letzten Punkt des Profils dar, welcher noch auf der richtigen Evolvente liegt. Dieser Punkt wird nur noch vom äußeren Schleifrand 65 bestrichen, und die weiter innen liegenden Scheibenpartien sind für die Erzeugung der Linie e ohne Bedeutung. Dem äußeren Schleifrand fällt weiterhin die Aufgabe zu, die unterhalb des Punktes e liegenden Profilpunkte während der Wälzung etwa von den Stellungen H-V zu bilden; denn diese stellen bekanntlich nur noch die Relativbahn R (Fig. 5^7J) des äußeren Schleifrandes dar und liegen nicht mehr auf der Evolvente. Wenn nun auch, wie bei der beschriebenen Maschine, dafür gesorgt ist, daß diese Relativbahn bereits so weit vorgeschnitten ist, daß sie von der Schleifscheibe nicht berührt wird, so ist es doch ersichtlich,

daß sich die außerhalb des inneren Schleifrandes liegenden Partien der wirksamen Schleiffläche stärker abnutzen als dieser. Denn die äußeren Partien müssen nicht nur, wie der innere Schleifrand, die Profilstücke zwischen den Linien α und c (Fig. 5^7/), sondern auch noch diejenigen zwischen c und e bearbeiten. Ferner ist aus Fig. 6 ersichtlich, daß der äußere Schleifrand bei der allmählichen Vorschubbewegung des Werkstückes gegen das Werkzeug in Richtung des in Fig. 6 einge-' zeichneten Pfeiles stets mit den noch unbearbeiteten Teilen des Zahnprofiles in Berührung kommt. Der äußere Rand wird sich also auch aus diesem Grunde stärker abnutzen als die weiter innen liegenden Teile der wirksamen Schleifscheibe. Diese Mehrabnutzung kann indessen höchstens denjenigen Betrag erreichen, um welchen das unbearbeitete Profil gegenüber dem bearbeiteten vorsteht

Bei einem einmaligen Durchgang der Scheibe durch eine Zahnlücke wird also die wirksame Schleiffläche eine Form annehmen, wie sie in Fig. ζ¹ übertrieben punktiert dargestellt ist, in welcher χ den Höchstbetrag bezeichnet, um weichen das unbearbeitete Profil gegenüber dem von dem inneren Schleifrand bearbeiteten Profil vorstand. Beachtenswert ist hierbei, daß sämtliche Profilteile zwischen den Linien α und c (Fig. 5⁷⁷) auf die richtige Evolventenform geschliffen wurden, vorausgesetzt, daß die Ebene des inneren Schleifrandes 66 ihre Lage nicht verändert hat und der Vorschub pro Wälzung genügend klein gehalten wurde. Die Profilpartien zwischen den Linien c und e (Fig. 5^7/) dagegen weisen noch nicht die richtige Evolventenform auf, da sie von einer von der ebenen Form etwas abweichenden Schleiffläche bearbeitet wurden, und zwar stehen sie gegenüber der richtigen Form mehr oder weniger vor. Aus der Verzahnungstheorie ist indessen bekannt, daß die Zahnprofile nicht bis zu dem Fußkreis zum Eingriff gelangen, daß die aktiven Profile vielmehr um einen unter Umständen beträchtlichen Betrag kürzer sind als das Gesamtprofil zwischen Kopf-- und Fußkreis. Am Fuße des Profiles bleibt also stets ein unwirksamer Teil von einer bestimmten Breite, welcher für die Bewegungsübertragung zwischen den Rädern bedeutungslos ist. Der Endpunkt des aktiven Profiles läßt sich von Fall zu Fall rechnerisch oder zeichnerisch leicht bestimmen, ebenso derjenige Punkt der erzeugenden Schneidkante, welcher mit diesem Endpunkt des aktiven Profiles in Eingriff kommt. In Fig. 5⁷⁷ bedeutet der schraffiert gezeichnete Teil das aktive Profil P, welches bis zum Punkte Q reiche, alsdann ist Q' derjenige Punkt des erzeugenden Zahnstangenprofiles, welcher bei der Wälzung mit dem Profilpunkt Q zur Berührung· kommt. Wenn also eine Schleifscheibe benutzt wird, deren innerer Schleifrand mit dem Punkte Q zusammenfällt, so wird das gesamte aktive Profil von dem inneren Schleifrand Q' gebildet und erhält unter den oben genannten Vorj aussetzungen genaue Evolventenform. Die j Abweichung der weiter gegen den Fußkreis liegenden Profilpunkte von der richtigen Evolventenform ist so lange für den Lauf des Rades mit seinem Gegenrad ohne Bedeutung, j als die Profilpunktc nicht in die Relativbahn j der Zahnköpfe des Gegenrades hineinreichen. Dies ist praktisch leicht zu erreichen, so daß also mittels einer Schleifscheibe, deren innerer Rand nicht innerhalb des dem Endpunkt des aktiven Profiles entsprechenden Gegenpunktes des erzeugenden Profiles liegt, richtig laufende Profile in einem Durchgang der Schleifscheibe erzeugt werden können.

Die genannte Beschränkung der Breite des wirksamen Schleifscheibenrandes für die Erzeugung richtig laufender Profile ist indessen ^! nicht notwendig, sofern die Schleifscheibe ! nicht nur einen Durchgang durch eine Lücke, j sondern deren mehrere macht, wie aus folgender Überlegung hervorgeht.

Unter Zugrundelegung obiger Ausführungen ist ersichtlich, daß bei dem erstmaligen Durchgang der in Fig. 5 gezeichneten Schleifscheibe die zwischen den Linien e und c (Fig. S^/J) liegenden aktiven Profilpartien von der theoretisch richtigen Form doch etwas abweichen. Es sei nun vorausgesetzt, daß die beiden Schleifscheiben während des ersten Durchganges durch die Lücke noch etwas zu eng, d. h. einander zu nahe gestellt waren, so daß die Zähne noch etwas stärker blieben als ! notwendig, und daß für den zweitenDurchgang ! eine kleine Verstellung derselben gegen die ■ richtige Stellung hin vorgenommen wurde. ι Dabei ist ersichtlich, daß die außerhalb des ; Punktes c' (Fig. 5^r/) liegenden Teile der j wirksamen Schleiffläche nur noch die Profilj partien zwischen den Linien c und e zu bearj beiten haben, indem sie infolge der beim j ersten Durchgang erfolgten starken Abnutzung ; so weit von dem durch den inneren Schleifrand bearbeiteten Profil abstehen, daß sie diej ses auch beim Vordringen in Richtung des Vorschubes nicht mehr berühren können.
Wie leicht einzusehen ist, kann die Bearbei- ! tung der Profilzone zwischen c und d aber nur ! durch dasjenige Profil der Schleifscheibe ge- : schehen, λνεΙΛεε sich gerade in der tiefsten Stellung befindet; denn die nicht mehr in der Ebene des inneren Schleifrandes liegεndε wirksame Schleiffläche kommt in anderer j Stellung gar nicht mehr in Berührung mit dem bereits vorgearbeiteten Zahnprofile, weil an diesem nur noch der innere Schleifrand an-

liegt. Infolgedessen bearbeitet jener Punkt des zwischen c' und e' liegenden Profilstückcs der Schleifscheibe während einer Wälzung nur den diesem entsprechenden Punkt der Zone c und e des Zahnprofiles. Während eines ganzen Durchganges bearbeiten die auf einer Kreislinie der Zone c' und e' liegenden Punkte der Schleiffläche also nur die entsprechende gerade Linie auf der zwischen c und e liegenden Zone der Zahnflanken. Die Kreislinie des inneren Schleifrandes selbst dagegen bearbeitet während jeder Wälzung eine krumme Linie der Zone zwischen α und e der Zahnflanken, nämlich ihre eigene Abwälzung, während eines ganzen Durchganges somit die ganze Fläche zwischen α und c, und nutzt sich infolgedessen weit stärker ab als die außerhalb ihres Bereiches liegenden Partien der Schleifscheibe, so daß die Schleifscheibe bei

ao wiederholter, stets kleiner werdender Nachstellung und jedesmaligem Durchgang nach und nach wieder vollständig eben wird. Auf diese Weise ist es schließlich mit einer letzten, unendlich kleinen Nachstellung der Scheibe auf die genau richtige Stellung möglich, das Profil in seiner gesamten Ausdehnung auf die theoretisch richtige Form zu schleifen.

Dieses allmähliche selbsttätige Wiederebenarbeiten der wirksamen Schleiffläche bei wie-(!erholten Durchgängen wird so lange eintreten, als die Kreislinie des inneren Schleifrandes während des ersten Durchganges eine Fläche zu bearbeiten hat, während die weiter außen liegenden Kreislinien der wirksamen Schleiffläche nur noch Linien bearbeiten, d. h. also so lange, als der innere Schleifrand noch um einen unendlich kleinen Betrag außerhalb des dem Punkte α entsprechenden Gegenpunktes a' (Fig. 5^ZX) des erzeugenden Profiles liegt. Unbeschadet einer allmählich richtigen Profilerzeugung darf also die Breite der wirksamen Schleiffläche bis nahezu auf die gleiche Breite des wirksamen Profiles eines entsprechenden Zahnstangenzahnes gebracht werden.

Wie bereits weiter oben gezeigt wurde, ist es indessen gar nicht notwendig, das gesamte Profil auf seine richtige Form zu schleifen, sondern es genügt vollständig, wenn das aktive Profil die genaue Evolventenform besitzt.

Ebenso wird man praktisch die Breite der Schleiffläche nicht auf das theoretisch mögliche Maß ausdehnen, so daß bereits mit einem Schrupp- und einem Schlichtdurchgang der Schleifscheibe zum mindesten die aktiven Profile mit einer Genauigkeit geschliffen werden, welche durch andere Einrichtungen nicht erreicht wird.

3. Die Fühl- und Nachstellvorrichtung.

Bei den vorausgegangenen Erörterungen wurde vorausgesetzt, daß die Ebene des inneren Schleifrandes ihre einmal eingenommene Lage nicht verändert. Das ist aber tatsächlich nicht der Fall und nur durch besondere, im folgenden beschriebene Einrichtungen zu erreichen.

Auf jeder der beiden Drehscheiben25 ist ein Gehäuse 38 (Fig. 3 und 4) vorgesehen, in welchem ein um einen Bolzen 39 schwingbarer Rahmen 40 gelagert ist. Der Rahmen trägt eine von dem Schleifmotor mittels eines Seiles oder einer Saite 41, die über Rollen 42 geführt ist, angetriebene Welle 43, auf deren unterem Ende eine Fühlerrolle 44 lose sitzt. Die Welle 43 trägt ferner eine Reibungsrolle ⁷S 46, welche in Berührung mit einer zweiten Reibungsrolle 47 gebracht werden kann. Letztere steht bei Nichtberührung der beiden Rollen still und wird bei Berührung von der Rolle 46 als Antriebsrolle in Drehung versetzt. Dabei dreht eine auf ihrer Welle sitzende Schnecke 48 ein Schneckenrad 49, welches mittels einer Welle 50, eines Kegelräderpaares 51, 52 und einer Welle 53 eine auf dieser sitzende Scheibe 54 antreibt. Auf dieser ist ein Bolzen 55 radial verschieb- und feststellbar angeordnet. Er betätigt eine in ein Schaltrad 56 eingreifende Schaltklinke 57.. Das Schaltrad 56 ist in einem mit der Drehscheibe 25 (Fig. 2) fest verbundenen Lagerbock 58 (Fig. 2 und 4) unverschiebbar gelagert und als Mutter ausgebildet, welche eine die Verstellung des Schleifscheibenträgers in Richtung der Schleifspindelachse bewirkende Schraubenspindel 30 umfaßt.

Die Fühlerrolle 44 (Fig. 3 und 4) wird durch eine auf den Rahmen 40 wirkende Feder 59 stets gegen die wirksame Schleifscheibenfläche gedrückt, so daß sie mit deren am meisten vorstehenden inneren Rand in Berührung kommt. Der Rahmen ist bei richtiger Lage der Schleif ebene so gestellt, daß die Rolle 46 die Rolle 47 nicht berührt. Sobald sich aber der Schleifrand etwas abnutzt, so schwingt der Rahmen so weit gegen denselben, daß die Rolle 46 mit der Rolle 47 in Berührung kommt, wodurch diese in Drehung versetzt und die Schleifscheibe in der beschriebenen Weise nachgestellt wird, bis der Schleifrand die Fühlerrolle wieder so weit zurückgedrückt hat, daß die Berührung der Reibungsrollen 46 und 47 und somit die Verstellung der Schleifscheibe wieder aufhört.

Zur Vermeidung einer schädlichen Schleifwirkung des Schleifrandes auf der Fühlerrolle ^1IL5 ist letztere auf ihrer Welle lose gelagert, so daß sie bei Berührung mit dem Schleifrand stets genau dessen Umfangsgeschwindigkeit annimmt, während sie bei Nichtberührung durch die Reibung der Welle in ihrer Bohrung mitgenommen wird, so daß sie auch dann eine annähernd gleich große Umfangsgeschwindig-

keit wie der Schleifrand besitzt. Hierdurch wird eine Beschleunigung der Fühlerrollc 44 bei beginnender Berührung mit dem Schleifrad durch die Schleiffläche des Schleifradcs vermieden und damit eine ungleichmäßige schädliche Abnutzung der wirksamen Schleiffläche der Schleifscheibe und der Berührungsfläche der Fühlerrolle.

Während die beschriebene besondere Ausbildung der Schleifscheibe irgendwelche Vorrichtungen zur Erhaltung der für die Wälzung notwendigen Form entbehrlich macht, dient die beschriebene Fühl- und Nachstellvorrichtung dazu, die einmal eingenommene Lage der Ebene des inneren Schleifrandes stets beizubehalten, so daß in der getroffenen Anordnung in der Tat eine vollständige Unabhängigkeit der Schleifscheibe von der Abnutzung erreicht worden ist.

4. Arbeitsweise der Maschine.

Nachdem auf der Spindel 12 ein mit vorgeschnittener Verzahnung versehenes Rad 13 aufgespannt ist, wird auf dem hinteren Ende der Spindel 12 ein Teilsperrad 62 von entsprechender Zähnezahl und auf dem Gehäuse 64 ein Rollbogen 14 von passendem Durchmesser befestigt. Nachdem noch die Böcke 16 auf richtige Höhe gestellt und die RoIlbänder am Rollbogen und an den Böcken 16 befestigt sind, werden die beiden Schleifscheiben 18 derart eingestellt, daß sie in bezug auf Neigungswinkel, Höhenstellung und Abstand ihrer Schleifrandebenen einen Zahn der für die Erzeugung der gewollten Evolvente notwendigen Zahnstange darstellen. Hierbei ist es gleichgültig, ob die beiden Scheiben in ein und derselben Lücke oder in zwei benachbarten oder beliebig weit voneinander abstehenden Lücken arbeiten.

Während sich nun die Schleifscheiben mit großer Geschwindigkeit drehen, bewegt sich der Querschlitten 11 auf dem Schlitten 3 in der Minute etwa 20- bis 80 mal hin und her, wobei das Werkstück unter der Wirkung der Rollbänder 15 ebenso häufig eine Wälzbewegung ausführt. Gleichzeitig wird das Werkstück während oder nach jeder Wälzung um etwa 0,2 bis 2 mm in seiner Achsrichtung verschoben, so dal.) es allmählich und immer hin und her wälzend unter den Schleifscheiben hindurchgeht; je nach dem Abstand der Schleifscheiben werden die Flanken einer Zahnlücke oder je eine rechte und eine linke Flanke zweier benachbarter oder um einen beliebigen Abstand voneinander abstehender Zahnlücken bearbeitet. Am Ende des durch die Anschläge 60 bestimmten Weges des Längsschlittens 3 wird durch das Kippspannwerk 7 ^nd das Wendegetriebe 6 die Drehrichtung der Spindel 4 und damit die Bewegungsrichtung des Schlittens 3 umgekehrt, wodurch zugleich das Werkstück mittels eines in den Zeichnungen nicht angedeuteten Teilapparates um eine Teilung weitergedreht wird. Während dieser Teil bewegung setzt das Werkstück gänzlich außerhalb des Wirkungsbereiches der Schleifscheibe seine Wälzbewegung fort und beginnt nachher seine Rückwärtsbewegung, während \vclcher zwei weitere Flanken des Werkstückes bearbeitet werden. Nach Beendigung der Rückwärtsbewegung findet wiederum eine Weiterteilung des Werkstückes statt, worauf sich der beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt. Auf diese Weise wird weitergearbeitet, bis sämtliche Flanken des Werkstückes einmal unter den Schleifscheiben hindurchgegangen sind. Je nach der Breite der wirksamen Schleifflächen und der erforderlichen Genauigkeit wird nun eine kleine Verstellung der Schleifscheibe und ein weiterer Durchgang des Werkstückes unter den Schleifscheiben vorgenommen. Dies λνϊΐ'α so oft wiederholt, bis das Werkstück die gewünschte Genauigkeit aufweist.

Selbstverständlich kann die Weiterteilung um einen Zahn auch erst nach beliebig öfterem Durchgang des Werkstückes unter den Schleifscheiben erfolgen; stets werden die inneren Schleifränder während des ganzen Schleifvorganges ihre Form und Lage unveränderlich beibehalten, so daß die Schleifscheiben zur Bearbeitung weiterer Räder sofort bereit sind.

Die beschriebene Maschine dient zum Schleifen der Profile von Stirnrädern. Durch entsprechende konstruktive Änderungen kann sie indessen auch zum Schleifen der Profile von Schrauben- und Kegelrädern eingerichtet werden. Ebenso kann natürlich die Fühl- und Nachstellvorrichtung auf andere AVeise ausgeführt werden. Wesentlich bleibt bei diesen Änderungen einzig, daß die Breite der wirksamen Schleiffläche höchstens gleich groß ist wie der ^virksame Teil der Schneidkante eines entsprechenden Zahnstangenzahnes, und die Fühlvorrichtung, welche den inneren Schleifrand stets berührt, bzw. bei Nichtberührung so lange eine Nachstellung der Schleifscheibe bewirkt, bis sie den Rand wieder berührt.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Maschine zum Schleifen der Profile von Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schleifrand der wirksamen Schleifscheibenfläche innerhalb der wirksamen Zone der durch seine Ebene dargestellten Flanke des der Abwälzung zugrunde gelegten Zahnstangenzahnes liegt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Schleif-

rand der Schleifscheibe dadurch ständig J in derselben Ebene erhalten wird, daß die j durch die Abnutzung entstehende Verschiebung des Schleifrandes durch eine \ dieser Verschiebung entgegengerichtetc selbsttätige Verstellung der Schleifscheibe wieder aufgehoben wird.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, \ gekennzeichnet durch die Anordnung j eines in einem Schwingrahmen angeord- | neten Fühlorgans, das gegen den Schleifrand gepreßt wird und bei jeweiligem Eintritt einer Abnutzung des Schleifrandes eine Schwingbewegung des Rahmens herbeiführt, durch die eine Nachstellvorrichtung für die Schleifscheibe eingeschaltet wird, worauf dann am Ende der Nachstellung die zurückgehende Schleifscheibe die Nachstellvorrichtung wieder ausschaltet. .

4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühlorgan eine Rolle dient, die, zwecks Vermeidung einer Schleifwirkung zwischen ihr und dem Schleifrand, lose auf ihrer Welle sitzt, so daß sie bei Berührung mit dem wirksamen Schleifrand genau dessen Umfangsgeschwindigkeit annehmen kann, während sie bei Nichtberührung durch die Reibung . der Welle in ihrer Bohrung so schnell gedreht wird, daß sie auch dann möglichst genau die gleiche Umfangsgeschwindigkeit hat wie bei der Berührung mit dem Schleifrand.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.