DE337359C - Vorrichtung zum Ausgleichen von Fehlern in dem Getriebe von Zahnraederfraesmaschinen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung an Zahnräderfräsmaschinen zwecks Herbeiführung einer genaueren Arbeit, und die Erfindung hat zum Zweck, eine stetig gleichförmige Bewegung der verschiedenen rotierenden Teile der Maschine zu erzwingen.

Infolge der den Zahnräderfräsmaschinen anhaftenden Uiwollkommenheiten entstehen beim Zahnfräser Fehler, von welchen einige dadurch herbeigeführt werden, daß die Zahnräder usw., welche Teile der Fräsmaschine sind, fehlerhaft sind, während andere Fehler dadurch entstehen, daß der Drehtisch keine mathematisch konstante Winkelgeschwindigkeit besitzt im Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit der übrigen umlaufenden Teile, z. B. der Fräserwelle. Diese Umstände können beide zusammenwirken oder aber voneinander unabhängig sein. Die Fehler entstehen durch verschieden große Zähne und Zahnlücken. Unter der Annahme, daß dter Drehtisch mittels eines Zahnradgetriebes angetrieben wird, wobei irgendein Rad einen solchen Fehler hat, daß ein Zahn in das nächste Zahngetriebe zu früh eingreift, so läßt sich dies an einer erhöhten Winkelgeschwindigkeit des Tisches erkennen. Hierbei entsteht ein fehlerhafter oder verschobener Zahn am dem Werkstück.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Fehlern abzuhelfen, und besteht darin, daß der Drehtisch, die Fräserwelle. odier andere bewegliche Teile der Zabnräderfräsmaschine mittels eines Reibungsgetriebes an eine Schwungmasse, beispielsweise ein Schwungrad, gekuppelt sind. Die schnellaufenden Teile des Reihungsgetriebes haben dabei gegebenenfalls eine besondere Antriebvorrichtung. Auf diese Weise wird eine unverändterliche Winkelgeschwindigkeit ζ. Β. des Tisches erzwungen, indem die Bewegung desselben von einer an denselben angeschlosse-¹ nen Schwungmasse· abhängig wird, welche das Bestreben hat, eine unveränderliche Winkelgeschwindigkeit beizubehalten. Wird auch die Fräserwelle oder andere bewegliche Teile mit der Schwungmasse verbunden, so werden auch-bei den genannten Teilen mathematisch gleiche Winkelgeschwindigkeiten erhalten, es muß also die Zahnräderfräsmaschine theoretisch mathematisch richtige Zähne fräsen. Die mit einer Schwungmasse verbundenen umlaufenden Teile werdlen, wie schon gesagt, nicht immer ■diejenige Winkelgeschwindigkeit besitzen, welche die betreffende fehlerhafte Antrilebvorrichtunig bestrebt ist, ihnen zu verleihen. Dieser Geschwindigkeitsunterschied wird' sieh an einem erhöhten Drucke an den fehlerhaften Stellen der Zahnräderfräs-

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maschine erkennen lassen. Bei Einwirkung der Schwungmasse wird in der Maschine durch Federung die richtige Geschwindigkeit ermöglicht. Auf diese Weise arbeitet sich auch die Zahnräderfräsmaschine genau ein.

Durch die Anwendung von Zahnrädern, die auf einer Zahnräderfräsmaschine nach der Erfindung hergestellt worden sind, an einer andieren Zahnräderfräsmaschine nach der Erfindung, wird selbstverständlich ein besseres Endergebnis erzielt, wobei schließlich mathematisch genau richtige Zähne erhalten werden.

Die beweglichen Teile der Maschine dürfen nicht mit den betreffenden Schwungmassen mittels Zahnradgetriebe verbunden werden, indem dann an den Getrieberädern etwa auftretende Fehler als Ungleichförmigkeiten in den Zahnformen des Arbeitsstückes erscheiaien würden. Dies bezieht sich insbesondere auf diejenigen Teile des Schwungradgetriebes, welche mit der geringsten Geschwindigkeit laufen. Dier schnellaufende Teil des Getriebes kann jedoch aus Zahnrädern bestehen, indem ein Fehler an demselben sich nicht so fühlbar macht, wo beispielsweise ein Zahnrad vielleicht eine oder mehrere Umdrehungen macht, wenn ein Zahn des Arbeitsstückes an dem Fräser vorbeigeht.

Die umlaufenden Teile der Fräsmaschine müssen daher ganz oder teilweise mit der Schwungmasse mittels Reibungsgetriebe verbunden werden, welche aus aufeinanderrollenden zylindrischen oder kegelförmigen Reibrädern oder Rollen bestehen. Runde Reibräder von mathematischer Genauigkeit können leicht hergestellt werden, weshalb ein derartiges Getriebe als fehlerfrei betrachtet werden kann.

In den Zeichnungen sind vier Ausführungsformen der Erfindung in Fig. 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 bzw. in Fig. 7 veranschaulicht. Fig. 8 stellt eine Einzelvorrichtung dar.

In Fig. ι und 2 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Tisch mittels eines Reibungsgetriebes an zwei Schwungräder 2 und 3 gekuppelt ist, welche auf je einer Seite des Tisches angeordnet sind. Der Tisch ist am Umfang geschliffen oder mit einer solchen Kante versehen, daß derselbe die Rollen 4 und S antreibt, welche auf denselben Wellen 6 und 7 wie die größeren Reibräder 8 und 9 sitzen, die ihrerseits die auf den Schwungradwellen 10 und 11 sitzenden Rollen 12 und 13 antreiben. Die Bewegung des Tisches ist somit von den Bewegungen der Schwungräder 2 und 3 abhängig. Das Reibungsgetriebe ist zweckmäßig in Kugellagern 14 gelagert, so daß ein geringer Kraftaufwand -für.den Antrieb des Getriebes erforderlich ist. Der Tisch 1 wird in gewöhnlicher Weise mit Schnecke 21 und Schneckenrad angetrieben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist die Schraubenspindel 21 für den Antrieb des Tisches mit dem Schwungrad 2 verbunden. Diese Spindel hat eine größere Umlaufgeschwindigkeit als der Tisch, weshalb ein geringeres Übersetzungsverhältnis als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 gewählt werden kann, um eine genügende Bewegungsenergie am Schwungrad 2 ζω erhalten. Die Spindel 21 ist an einem Ende mit einem Reibrade 8 versehen, welches die kleinere, auf derselben Welle 10 wie das Schwungrad 2 sitzende Rolle 12 treibt. Das Schwungrad, welches eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit erhält und auch eine unveränderliche Winkelgeschwindigkeit besitzt, veranlaßt somit auch die Schraubenspindel, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu rotieren. Wenn der Tisch, wie in den Fig. ι und 2 gezeigt worden ist, bei unveränderlicher Geschwindigkeit gehalten wird, so arbeiten sich allmählich' die Schnecke und das Schneckenrad auf unveränderliche Geschwindigkeit ein/.

In Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Fräserwelle mit einem Schwungrade verbunden ist. Die Welle 32, auf welcher der Fräser 31 sitzt, trägt an einem oder an beiden Enden ein Rad 33 eines Reibungsgetriebes, das in diesem Falle die Bewegung zweckmäßig auf das Schwungrad 34 durch zwei parallele Zwischenwellen 35 und 36 überträgt, welche mit Reibrädern 37 und 38 bzw. 39 und 40 versehen sind, von welchen 37 und 39 kleiner sind und auf dem auf der Fräserwelle 32 sitzenden Rade 33 laufen. Die beiden größeren Räder 38 und 40 treiben die gleiche, auf der Schwungradwelle 41 sitzende Rolle 42. Das Reibungsgetriebe ist auch hier zweckmäßig in Kugellagern 14 gelagert. In dieser Weise wird auch beim Fräser eine, unveränderliche Winkelgeschwindigkeit erzwungen^ Wenn auch der Tisch und gegebenenfalls andere bewegliche Teile mittels Schwungräder nach Fig. ι und 2 veranlaßt wurden, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu laufen, und wenn auch der Fräser genau richtig wäre, so würde man mathematisch richtige Zähne erhalten. Infolge der Konstruktion und der Bewegung des Fräsers wird ein partieller Fehler desselben allmählich ausgeglichen, weshalb ein auf einer Maschine gemäß der Erfindung gefrästes Zahnrad fehlerfrei wird.

Es ist klar, daß das Schwungrad auf eine sehr große Geschwindigkeit gebracht werden kann; eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 7 gezeigt. Hier ist das Rad 34, welches

bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 als Schwungrad diente, als ein Getrieberad angeordnet und mit dem Schwungrad 51 in derselben Weise verbunden wie das Rad 33 in Fig. 5 und 6 mit dem Schwungrad 34 verbunden ist. Um diejenige Kraft zu beschränken, welche der Fräserwelle entnommen! wird, um das Getriebe und das Schwungrad zu treiben, kann irgendwelche Zwischenwelle im Getriebe zweckmäßig mit einer anderen Antriebvorrichtung versehen werden. Bei dieser Auisführungsform ist die Zwischenwelle 52 unmittelbar an die Welle eines Elektromotors S3 angeschlossen. Der letzte Teil des Getriebes kann ohne weiteres aus Zahnrädern bestehen, wobei jedoch diese so fehlerfrei wie möglich sein müssen. Das Getriebe muß auch in diesem Fall in Kugellagern gelagert sein, damit möglichst geringer Kraftaufwand erforderlich ist.

Da offenbar die eigenen beweglichen Teile der Fräsmaschine in dieser Weise im Verhältnis zueinander sich einarbeiten, wird die Maschine selbstverständlich im Betriebe eine immer größere Genauigkeit erhalten. Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann infolgedessen selbstverständlich auch an Maschinen zum Einarbeiten von Zahnrädern usw. angebracht werden.

Eine und dieselbe Fräsmaschine kann auch mit mehreren Schwungradaggregaten versehen sein, weichte passenden Teilen angeschlossen sind.

Fig. 8 zeigt schematisch! eine Ausführungsform der Aniaß- und! Treibvorrichtung des Schwungrades, welches vorher mit 53 bezeichnet worden ist. In diesem Falle besteht die Anordnung darin, daß das Schwungrad 54 von einem umlaufenden Gehäuse 55 umgeben ist, welches durch einen besonderen Motor oder durch die Riemenscheibe 56 angetrieben wind. Das Schwungrad ist zweckmäßig mittels des Stützlagers 57 im Gehäuse gelagert, welches durch das Lager 58 von dem Gehäuse 59 getragen! wird. Die Haube 55 ist mit einer Welle 60 versehen, die an irgendeinen Antriebmotor angeschlossen ist. Beim Ingangsetzen der Ausgleichvorrichtung wird auch das Gehäuse in Biewegung gesetzt, gleichzeitig wird eine geringe Menge von Flüssigkeit, beispielsweise Öl, in das Gehäuse durch den Einlaßkanal 61 durch die Welle 60 hindurch eingepreßt. Der genannte Einlaßkanal 61 muß derart beschaffen sein, daß durch denselben mehr Öl eingepreßt werden kann als durch die Löcher 62 der Haube SS entweichen kann. Auf diese Weise wird ein sanftes Ingangsetzen des Schwungrades 54 erzielt. Wenn das Schwungrad die gewünschte Geschwindigkeit erreicht hat, wird der Zulauf kanal 61 abgesperrt, wobei die Flüssigkeit aus der Haube durch die Löcher 62 abfließt und eine Luftschicht zwischen der Innienwandung der Haube und dem Schwundrad entsteht. Diese Schicht hat ähnliche Eigenschaften wie das öl, jedoch in geringerem Grade, so daß die Reibung derselben mit den verschiedenen Oberflächen das Bestreben hat, die Haube und das Schwungrad bei denselben Geschwinl·- digkeiten zu halten. Die Haube wird daher mit fast derselben Geschwindigkeit wie das Schwungrad¹ durch den Treibmotor angetrieben und trägt, dabei zum Aufrechterhalten einer unveränderlichen Geschwindigkeit des Schwungrades bei.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausgleichen von Fehlern in dem Getriebe von Zahnräderfräsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Tisch, dessen Treibspindel, die Fräserwelle oder andere bewegliche Teile mittels eines Reibungsgetriebes an eine Schwungmasse angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schnelllaufenden Teile des Reibungsgetriebes mit einer besonderen Antriebsvorrichtung versehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.