DE398359C

DE398359C - Hobelmaschine zur Herstellung von Kegelraedern mit schraubenfoermigen Zaehnen

Info

Publication number: DE398359C
Application number: DEB94844D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-03-31
Filing date: 1920-06-29
Publication date: 1924-07-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Al 10. JULI 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 b GRUPPE 6

Heinrich Brandenberger in Wien.

Hobelmaschine zur Herstellung von Kegelrädern mit schraubenförmigen Zähnen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Juni 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in Österreich vom 31. März 1919 beansprucht.

Ein theoretisch genaues Kegelrad mit gelspitze haben, nach einem beliebigen Gesetz Schraubenzähnen kann ideell dadurch herge- um die Achse gedreht werden. Für das Gestellt werden, daß bei einem theoretisch ge- | genrad muß sodann die Drehung nach demnauen Kegelrad mit geraden Zähnen die Quer- | selben Gesetz im entgegengesetzten Sinne schnitte, die gleiche Entfernung von der Ke- [ stattfinden.

Werkstattstechnisch können solche schraubenförmigen Zähne dadurch hergestellt werden, daß dem Kegelrad eine bei jedem Hub des Hebelstoßes wiederkehrende gesetzmäßige Drehung erteilt wird, während sich das Schneidwerkzeug ebenfalls nach einer wiederkehrenden Gesetzmäßigkeit geradlinig hin oder her bewegt, wobei wie beim Hobeln von geraden Zähnen die Bewegungsrichtung der ίο Spitze der schneidenden Messerkante durch die Kegelspitze geht. Die geradlinige Bewegung der Messer kann von einem Kurbeltrieb abgeleitet werden und bleibt für zwei ineinandergreifende Räder gleich, jedoch muß die Drehungsrichtung von Rad und Gegenrad in entgegensetzter Richtung erfolgen.

Um den Zahnflanken die nötige Form zu geben, kann das Schneidwerkzeug entweder längs einer Schablone geführt werden, oder es ist so auszubilden und zu führen, daß durch seine hin und her gehende Bewegung ein Zahn eines Planrades ersetzt wird, wobei das Kegelrad auf dem gedachten Planrad zwangläufig abgewälzt wird. Zur Verwendung gelangt dabei ein Messer von prismatischer Form, das durch einfaches Nachschleifen auf der Stirnseite gebrauchsfähig erhalten wird.

Die Schraubenform der Zähne ergibt sich als Relativbewegung des Messers gegen das Kegelrad. Die Richtung der Relativbewegung schließt von Fall zu Fall mit der Bewegungsrichtung des Messers einen verschiedenen Winkel ein, den sogenannten Steigungswinkel. Damit das prismatische Messer in der Zahnlücke frei geht, ist es nötig, die die Schneidkante enthaltende Fläche des Messers nach der Tangente an die Mitte der Kegelschraubenlinie einzustellen, wobei aber, wie beim Hobeln von geraden Zähnen, die Bewegungsrichtung der Spitze der schneidenden Messerkante durch die Kegelspitze geht. Die Kegelspitze des Werkstückes ist in der Maschine als Schnittpunkt der Schwenkachsen, um die die Bewegungen zur Erzeugung der Zahnform vor sich gehen, festgelegt. Dadurch ist auch die Einstellung der Spitze der schneidenden Messerkante bestimmt.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Maschine zum Hobeln von Kegelrädern mit schraubenförmigen Zähnen, die diese beiden Bedingungen:

1. Einstellung des Messers auf beliebige Schraubenwinkel und

2. Einstellung der Spitze der schneidenden Messerkante in die bestimmte, stets gleiche Lage, auf einfache Weise erfüllt.

Die erste Bedingung — Einstellung des Messers auf den jeweiligen Schrauben- j winkel — wird dadurch erfüllt, daß der Messerhalter im Messerkopf in einer Kreisbahn ] verschraubbar angeordnet ist.

Um die zweite Bedingung — bestimmte Lage der Spitze der schneidenden Messerkante — bei allen Schraubenwinkeln zu erfüllen, ist die Anordnung derart getroffen, daß die Drehachse des Messerkopfes, die durch die Spitze der Schneidkante hindurchgeht und die j Gerade durch die Kegelspitze, die parallel zur Bewegungsrichtung des Messerkopfes ist, sich schneiden. Die Lage des Messers im Messerhalter wird hierbei durch eine Lehre beim Einspannen des Messers festgelegt. Infolge dieser Anordnung des Messerkopfes ist es mög-Hch, durch eine einzige Einstellbewegung, nämlich durch Verschwenken des Messerhaiters für einen anderen Schraubenwinkel, das Messer in die richtige Lage zu bringen. Die Spitze der schneidenden Messerkante verläßt j be: einer Drehung des Messerhalters ihre ein- : mal richtig eingestellte Lage nicht, da sie sich ja in der Achse dieser Drehung befindet. Bei einer Zweimessermaschine, wie eine solche im nachfolgenden behandelt wird, ist es zweckmäßig, die Drehachsen der Messerköpfe einander parallel und senkrecht zu der Ebene an- #5 zuordnen, die durch die beiden Geraden, längs ι deren sich die Spitzen der schneidenden Messerkanten zur Kegelspitze hin bewegen, bestimmt ist. Der übrige Teil der. Maschine j kann eine verschiedene Ausgestaltung er-

fahren, je nachdem man eine Schablonen- oder j Abwälzmaschine zur Ausführung bringt. In der Zeichnung zeigen die Abb. 1 und 2 ein Kegelrad mit Schraubenzähnen und den bearbeitenden Messern α in zwei verschiedenen Stellungen a₀, α_Λ und a', a' in zwei Ansichten, in schaubildlicher Darstellung. Die Bewegungsrichtungen des Rades und der Messer ! sind durch Pfeile angedeutet.

Abb. 3 zeigt den wesentlichsten Teil der ! Maschine, die Messerschlittenführung mit der ! Messerkopfeinrichtung für zwei Messer in Aufsicht; Abb. 4 den Querschnitt, nach II-II der Abb. 3 im größeren Maßstabe zur Hälfte, und Abb. 5 stellt die Messerabhebevorrichtung dar.

In den Abb. 1 und 2 stellt α das Messer, b seine Schneidkante, c die Spitze der Schneidkante dar, welch letztere sich längs der Geraden ei zur Kegelspitze S bewegt. Bei der Bewegung beschreibt die Messerschneidkante eine Ebene, die ebenfalls durch die Kegelspitze geht und als die ebene Zahnflanke eines Planrades mit der Teilrißebene e aufgefaßt werden kann. Diese ebene Planradzahnflanke schneidet die Teilrißebene in einer Geraden, die wie aus ihrer Entstehung ersichtlich, die Messerkante während ihrer Bewegung ständig schneidet und durch die Kegelspitze 6" geht. Das schneidende Element der Messerkante bewegt sich also längs dieser in der Teilrißebene gelegenen Geraden zur Kegelspitze usw. der-

art, daß die Messerkante bei der Schnittbewegung in ständig verschiedenen Punkten von ihr geschnitten wird. Senkrecht zur Teilrißebene c steht die Planradachse f, die auch die Achse des Planradfußkegels g- ist.

Es sind zwei Schlittenführungen i, 2 (Abb. 3), für die Messer vorgesehen, die z. B. bei einer Abwälzmaschine durch Zahnbögen geschwenkt werden und untereinander durch eine Rechts- und Linksschraube 3 gekuppelt sind, so daß sie zur Herstellung verschieden starker Zähne wohl verstellt werden können, aber während der Arbeit der Maschine in der einmal eingestellten Lage verbleiben. Jede Schlittenführung nimmt einen Schlitten 4 bzw. 5 auf, λόπ denen jeder eine Kreisbogenführung 6 bzw. 7 besitzt, die parallel zueinander liegende Drehachsen 19, 20 haben. Längs dieser Bogenführungen sind Backen 8 und 9 verstellbar, auf welchen Träger 10 und 11 für die Messer 12 und 13 um 14 bzw. 15 abklappbar gelagert sind. Die Messer werden mit ihrem Führungsansatz 16, 17 (Abb. 4) in die Messerhalter von vorne eingeschoben und mittels der Druckschrauben 18 (Abb. 5) festgehalten. Durch die beschriebene Einrichtung können die Messer um die zu ihrer Bewegungsrichtung in den Schlittenfühnmgen i, 2, senkrecht stehenden ideellen Achsen 19, 20, näm-Hch um die Mittelpunkte der Bogenführungen 6, 7, im Kreisbogen so eingestellt werden, daß die genau oder ungefähr genau in der Drehachse gelegene Spitze der Schneidkante ihre Stelle beibehält, auch wenn die Richtung der Messer zur Bewegungsrichtung der Messerköpfe (nämlich zur Spitze des Kegelrades hin) geändert wird (Winkel 2 in Abb. 3).

Um die Messer beim Rückgang vom Werkstück abzuheben, gehen von den um 14, 15 abklappbaren Messerhaltern 10, 11, Arme 2t, 22 aus (Abb. 4 und 5), die durch mit Karabinerverschluß versehene Zugstangen 23, 24 mit einem Ouerstück 25 verbunden sind. Dieses Ouerstück ist mittels des Bolzens 26 heb- und senkbar, der in einen Butzen 27 des gekröpften Hebels 28 eingeschraubt ist. Der Achsbolzen 29 dieses Hebels ist in den Schlitten 5 eingeschraubt und macht daher mit dem Schlitten die Hubbewegung mit. Am linken Ende des Hebels ist eine Rolle 30 drehbar angeordnet, die- bei der hin und her gehenden Bewegung des Schlittens 5 auf der Schiene 31 abrollt. Wird diese Schiene beim Rücklauf der Schlitten durch einen beliebigen, nicht gezeichneten Mechanismus gegen die Rolle 30 gedrückt (siehe Pfeilrichtung in Abb. 5), so werden mittels der Zugstangen 23,24 die Messerhalter ίο, π um ihre Achsen 14,15 geschwenkt und vom Werkstück abgehoben. Wird am Ende des Rücklaufes die Schiene wieder zurückbewegt und die Rolle 30 dadurch freigegeben, so werden die Messerhalter in ihre Arbeitsstellung durch die Federn. 32, 33 wieder zurückgezogen. Die Angriffspunkte der Zugstangen 23, 24 an den Armen 21,-22 sind mögliehst nahe an die Drehachsen 19, 20 (Abb. 4) gelegt, um bei einer Verschwenkung des Messerhalters auf einen anderen Steigungswinkel die Abhebevorrichtung in ihrer Lage nicht verändern zu müssen.

Claims

P ATENT-A N SPRÜCHE:

1. Hobelmaschine zur Herstellung von Kegelrädern mit schraubenförmigen" Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerköpfe (9,9) um zu ihrer Bewegungsrichtung senkrecht stehende, durch die Spitzen der Schneidkanten hindurchgehende Achsen (19,20) in Kreisbahnen so einstellbar sind, daß die Richtung der Messer (12, 13) zur Bewegungsrichtung der Messerköpfe geändert werden kann, ohne daß die genau oder ungefähr genau in der Drehachse gelegene Spitze der Schneidkante ihre Stalle ändert.

2. Hobelmaschine nach Anspruch 1 mit Abhebevorrichtung für ein oder zwei Messer, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des Abhebemittels (30, 29, 28) an dem Messerhalter (10, 11) genau oder ungefähr genau in der Mitte der Drehachsen (19, 20) der Messerköpfe liegt, um bei einer Verschwenkung der Messerköpfe (8, 9) auf einen anderen Steigungswinkel die Lage der Abhebevorrichtung nicht ändern zu müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.