DE418080C - Machine for the production or regrinding of gear wheels - Google Patents

Machine for the production or regrinding of gear wheels

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DE418080C
DE418080C DEL53409D DEL0053409D DE418080C DE 418080 C DE418080 C DE 418080C DE L53409 D DEL53409 D DE L53409D DE L0053409 D DEL0053409 D DE L0053409D DE 418080 C DE418080 C DE 418080C
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/02—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
    • B23F5/06—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding the tool being a grinding disc with a plane front surface

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 25.AUGUST1925.ISSUED AUGUST 25, 1925.

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

— M 418080 KLASSE 49 a GRUPPE 51- M 418080 CLASS 49 a GROUP 51

(L 5340g I\49d~)(L 5340g I \ 4 9 d ~)

The Lees-Bradner Company in Cleveland, V. St. A.The Lees-Bradner Company of Cleveland, V. St. A. Maschine zur Erzeugung oder zum Nachschleifen von Getrieberädern.Machine for the production or regrinding of gear wheels.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juni 1921 ab.Patented in the German Empire on June 26, 1921.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund
der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 2. September 1919 beansprucht.According to the Union Treaty of June 2, 1911, priority is due to this application
of the application in the United States of America dated September 2, 1919.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur 1 Abb. 2 ist ein senkrechter Querschnitt der Erzeugung von Zahnrädern, und zwar insbe- ; Maschine,The invention relates to a machine for 1 Fig. 2 is a vertical cross section of the Production of gears, in particular; Machine,

sondere eine Schleifmaschine zur Herstellung i Abb. 3 eine Hinteransicht der Maschine, von Getrieberädern, bei der die Werkstück- ] teilweise im Schnitt.special a grinding machine for the production i Fig. 3 a rear view of the machine, of gear wheels, in which the workpiece] is partially in cut.

spindel unmittelbar angetrieben wird, wäh- ■ Abb. 4 zeigt eine Einzelheit im wagerend der Schlitten mittelbar durch sich kreu- ' rechten Schnitt nach Linie IV-IVvon Abb. 1. zende Bänder hin und her bewegt wird. , Der Rahmen 1 der Maschine ist an derspindle is driven directly, while ■ Fig. 4 shows a detail in the wagerend the carriage indirectly through a cross-right section along line IV-IV of Fig. 1. moving tapes back and forth. , The frame 1 of the machine is on the

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist einen Seite mit einer aufwärts gerichteten in : Verlängerung versehen, die einen Kopf 9One embodiment of the invention is a side with an upward facing in: extension provided with a head 9

Abb. ι in Vorderansicht dargestellt. trägt. Von dem Kopf 9 wird ein Lager 13Fig. Ι shown in front view. wearing. A bearing 13 is formed from the head 9

getragen, das mit einem vorstehenden Ende 14 versehen ist, wie sich dieses aus der Abb. 3 ergibt. Innerhalb des Lagers 13 ist eine Werkzeugspindel 15 drehbar gelagert, die durch eine Riemenscheibe 16 unter Vermittelung eines in der Zeichnung nicht veranschaulichten Riemens angetrieben wird.carried, which is provided with a protruding end 14, as shown in Fig. 3 results. Within the bearing 13, a tool spindle 15 is rotatably mounted by a pulley 16 through the intermediary of one not illustrated in the drawing Belt is driven.

Die Spindel 15 erstreckt sich über das Lager 14 hinweg und trägt ein Paar geflanschte Scheiben 22,23, die unter Bildung einer Nabe dazu dienen sollen, unter Vermittelung einer auf das Spindelende aufgeschraubten Mutter 24 die beiden entgegengesetzt liegenden Seitenflächen einer Schleif- oder Schmirgelscheibe 25 festzuklemmen, wie dieses aus Abb. 3 ersichtlich ist. Es ergibt sich aus der Zeichnung, daß die Schmirgelscheibe 25 einen genügend großen Durchmesser besitzt, damit sie die ganze Zahnflanke des zu schleifenden Rades G überquert, und es ist besonders darauf hinzuweisen, daß das Ende 14 des Lagers 13 ungefähr in der Ebene der Schleiffläche 26 des Werkzeugs liegt, so daß infolge der hierdurch entstehenden günstigen Verteilung der Kräfte dem Bestreben der Scheibe, eine zitternde Bewegung auszuführen, entgegengewirkt und das Vibrieren der Scheibe verringert wird. Gewünschtenfalls kann ein Schutzkorb um den größten Teil der Schleifscheibe 25 herumgelegt sein.The spindle 15 extends over the bearing 14 and carries a pair of flanged ones Discs 22,23, which are to serve to form a hub, mediating a nut 24 screwed onto the spindle end, the two opposite side surfaces to clamp a grinding or emery disk 25, as this can be seen in FIG. It arises from the drawing that the emery disk 25 has a sufficiently large diameter, so that it crosses the whole tooth flank of the wheel G to be ground, and it is special it should be noted that the end 14 of the bearing 13 approximately in the plane of the Grinding surface 26 of the tool is so that due to the resulting favorable Distribution of forces in the effort of the disc to perform a trembling motion, counteracted and the vibration of the disc is reduced. If so desired A protective cage can be placed around most of the grinding wheel 25.

Bei der durch die Zeichnung beispielsweise veranschaulichten Vorrichtung wird dem Werkstück G die Abwälzbewegung erteilt, die für die Erzeugung von Evolventenverzahnungen nach dem Abwälzverfahren erforderlich ist.In the device illustrated by the drawing, for example, the workpiece G is given the rolling movement that is required for the generation of involute gears according to the rolling process.

Gemäß der Erfindung wird die Spindel 54 angetrieben, und es wird diese Drehbewegung in eine geradlinige, von einem Schlitten aus-4.0 zuführende Bewegung umgesetzt, wodurch die im nachfolgenden verzeichneten bemerkenswerten Vorteile entstehen: Bildet der Antrieb des Schlittens die Urkraft, so muß die Bewegung entweder durch Zahnstange | und Trieb oder mittels einer Schraubenspindel, durch Winkelhebelübertragung oder z. B. durch eine mit Kolben arbeitende Vorrichtung erfolgen. Auf alle Fälle muß dabei irgendeine mechanische Verbindung als Zwischenglied dienen, wodurch stets die Entstehung eines toten Ganges bedingt wird und somit Bewegung verlorengeht, die Ungenauigkeiten im Arbeiten der Vorrichtung zur Folge hat. Außerdem erfährt jegliche die Hin- und Herbewegung eines Schlittens bewirkende Vorrichtung an jedem Hubende einen Stoß, der Erschütterungen verursacht. Bei der Schaltung der Bänder und ihrer Wirkungsweise nach vorliegender Erfindung wird hingegen jede Fehlerquelle beseitigt, - weil die Wirkung stets zwangläufig und sicher und dabei doch sanft ist, indem nur eine einzige unmittelbar zur Tätigkeit gelangende Kraft für beide Komponenten der erforderlichen Abwälzbewegung nötig ist.According to the invention, the spindle 54 is driven, and there is this rotational movement converted into a straight, from a slide from 4.0 feeding movement, whereby the following remarkable advantages arise: Forms the The slide is driven by the primal force, so the movement must either be through a rack | and drive or by means of a screw spindle, by angle lever transmission or z. B. be done by a working with piston device. In any case, it must be there some mechanical connection serve as an intermediate link, thereby always creating a dead gear is caused and thus movement is lost, the inaccuracies in the operation of the device. It also experiences anything that causes a carriage to move back and forth Device a shock at each end of the stroke, which causes vibrations. When switching the bands and how they work according to the present invention, however, every source of error is eliminated, - because the effect is always inevitable and certain and yet gentle by only a single force that comes directly to action for both components of the required Rolling movement is necessary.

Auf der Welle 50 (Abb. 1 und 2), die mit einer in der Zeichnung nicht veranschaulichten Vorrichtung zur Erzielung einer selbsttätigen Drehung in der einen und dann in der entge- ; gengesetzten Richtung versehen ist, ist eine Schnecke 51 befestigt, die in einen Schneckenradabschnitt 52 eingreift, der, wie aus Abb. 2 ersichtlich, von einer Scheibe 53, die als Teilscheibe dienen soll, getragen wird. Die Scheibe 53 wird von einer Arbeits- oder Werkstückspindel 54 getragen, auf deren freitragenden Fortsatz das zu bearbeitende Zahnrad G befestigt ist, wobei das Ganze von einem Schlitten 61 getragen wird. Von einer sich an die Scheibe 53 anschließenden Muffe 53' zweigt sich ein Lagerarm 55 nach oben ab, in dessen Schlitz der vordere Zapfen eines glatten Segmentes 56 auf und abwärts beweglich und durch Klemmschraube (Abb. ι und 2) feststellbar ist, um eine radiale Verstellung des Segmentes 56 zur Achse der Spindel 54 entsprechend den verschiedenen Durchmessern der zu schleifenden Räder herbeiführen zu können. An seinen Enden ist das Segment 56 mit Klemmvorrichtungen 57, 58 ausgerüstet, um die beiden Enden der beiden Stahlbänder 59 und 60 in ihrer Lage sichern zu können, die in entgegengesetzten Richtungen verlaufend und sich in ihrer Längsrichtung berührend, also sich kreuzend, um das Segment 56 gewunden sind, während die anderen Enden der Stahlbänder 59, 60 einstellbar an Klemmen 61, 62 angeschlossen sind, die sich an den entgegengesetzt liegenden Seiten eines Bügels 63 befinden, der seinerseits gegenüber einer vom Kopf 9 des Rahmens 1 getragenen Schiene 64 einstellbar ist. Der Bügel 63 kann dadurch im Teil 64 hoch oder niedrig gestellt werden, daß er eine Schlitzführung aufweist, durch die eine von der Schiene 64 getragene Klemmschraube 65 hindurchgeht, wie dieses aus den Abb. 1 und 2 zu ersehen ist. Es ist erforderlich, daß die relativ zueinander beweglichen Flächen des Lagerarmes 55, des Bügels 63 sowie des Segmentes 56 und der Gleitschiene 64 genau abgerichtet sind, so daß nach erfolgter Höheneinstellung der in Betracht kommenden Teile stets eine zuverlässige Wirkung bei ganz sicherer Lage samtlicher Glieder der Vorrichtung gewährleistet ist, wenn die Bänder 59,60 ihre Wirkung ausüben.On the shaft 50 (Fig. 1 and 2) with a device not shown in the drawing to achieve automatic rotation in the one and then in the opposite; In the opposite direction, a worm 51 is attached which engages in a worm wheel section 52 which, as can be seen from FIG. 2, is carried by a disk 53 which is intended to serve as a dividing disk. The disk 53 is carried by a work or workpiece spindle 54, on the cantilevered extension of which the gear wheel G to be machined is fastened, the whole being carried by a slide 6 1 . A bearing arm 55 branches off upwards from a sleeve 53 'connected to the disk 53, in the slot of which the front pin of a smooth segment 56 can be moved up and down and can be fixed by a clamping screw (Fig. Ι and 2) around a radial Adjustment of the segment 56 relative to the axis of the spindle 54 according to the different diameters of the wheels to be ground can be brought about. At its ends, the segment 56 is equipped with clamping devices 57, 58 in order to be able to secure the two ends of the two steel strips 59 and 60 in their position, which run in opposite directions and touch each other in their longitudinal direction, i.e. cross each other around the segment 56 are wound, while the other ends of the steel strips 59, 60 are adjustably connected to clamps 61, 62 located on the opposite sides of a bracket 63 which in turn is adjustable with respect to a rail 64 carried by the head 9 of the frame 1. The bracket 63 can be set high or low in part 64 in that it has a slot guide through which a clamping screw 65 carried by the rail 64 passes, as can be seen from FIGS. It is necessary that the relatively movable surfaces of the bearing arm 55, the bracket 63 as well as the segment 56 and the slide rail 64 are precisely dressed, so that after the height adjustment of the parts in question always a reliable effect with a completely safe position of all members of the Device is guaranteed when the bands 59, 60 exert their effect.

Aus dem Obigen geht hervor, daß, wenn der Scheibe 53 eine schwingende Bewegung erteilt wird, alle von ihr getragenen Glieder einschließlich des Teilmechanismus, der inFrom the above, it can be seen that when the disc 53 has an oscillating motion is granted, all links carried by it including the sub-mechanism, which in

Claims (3)

den Abb. ι und 2 als Ganzes mit T bezeichnet ist, mitbewegt werden. Diese Schwingbewegung wirkt nun unter Vermittelung der Bänder 59, 60 in der Weise, daß der Schlitten .S' vor- und rückwärts bewegt wird, so daß, wie bereits erwähnt wurde, die Drehbewegung der Arbeitsspindel in eine Hin- und Herbewegung des Schlittens umgewandelt wird. Wie bereits angedeutet worden ist, weist die Schleifscheibe einen genügend großen Durchmesser auf, damit sie die ganze Arbeitsfläche, d. h. die ganze Breite der Zahnflanke des in Arbeit befindlichen Rades, also von einer Kante zur andern, überdeckt bzw. auf einmal in Angriff nimmt. Dabei wird der Zwischenraum zwischen den Wurzeln der Zähne des Rades G gestatten, daß die Schmirgelscheibe tief genug eindringt. Es ist zu betonen, daß jede Zahnflanke zweimal geschliffen werden muß, bevor die \~erstellung um einen weiteren Zahn mit der Teilscheibe erfolgt, und zwar einmal, während die Abwälzbewegung des Zahnrades in der einen Richtung vor sich geht, das andere Mal, während diese Bewegung in der anderen Richtung stattfindet. Nachdem das Abwälzen des Zahnrades in den beiden Richtungen stattgefunden hat und während die Schmirgelscheibe 25 vom äußeren Umfang des Werk-Stückes entfernt ist, muß die Teilscheibe zu Hilfe gezogen werden, um die nächste Zahnflanke in die richtige Lage zu bringen. Nachdem das Zahnrad G in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise auf die Arbeitsspindel 54 aufgebracht worden ist und_ das Segment 56 und der Bügel 63 entsprechend dem Durchmesser des zu schleifenden Rades ihrer Höhe nach eingestellt worden sind sowie ferner das Zahnrad G in die richtige Lage gedreht worden ist, können die Welle 50 und die Riemenscheibe 16 in Umdrehung gesetzt werden, damit das Werkzeug, d.h. die Schmirgelscheibe 25, sich dreht und ferner der Schneckenradabschnitt 52 sowie das Segment 56 in schwingende Bewegung versetzt werden. Wird nun das Segment 56 in der einen Richtung gedreht, so übt das eine Band auf den Hauptschlitten S eine Zugwirkung in der einen Richtung aus nach demjenigen Ende des Bügels 63 hin, an dem das betreffende Band befestigt ist. Wird hingegen die Welle 50 zurückbewegt und das Segment 56 in einer Richtung gedreht, die der früheren entgegengesetzt ist, so zieht das andere Band den Schlitten in der entsprechenden Richtung nach demjenigen Ende des Bügels 63 hin, an das dieses Band angeschlossen ist. Es ergibt sich hieraus, daß die Kraft, die die Arbeitsspindel 54 in eine Drehbewegung um ihre Längsachse versetzt, in eine sanfte und stoßfreie Bewegung des Haupttragschlittens S umgesetzt wird. Dabei ist die Bewegungsübertragung zwangläufig und annähernd geräuschlos. Sie ist besonders vorteilhaft, weil kein toter Gang vorhanden ist und infolgedessen die Hin- und Herbewegung der mit Zugbändern arbeitenden Einrichtung nach vorliegender Erfindung Hubverluste nicht veranlassen kann, mit anderen Worten, es wird nirgends ein ""unnötiger Weg zurückgelegt. Aus der Zeichnung ergibt sich ferner, daß die Werkzeugspindel und die Werkstückspindel im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind und daß der bewegliehe Support, d. h. der Schlitten S, sich in einer Richtung bewegt, die im rechten Winkel zur Längsachse der von dem beweglichen Support getragenen Spindel 54 steht. Ρλ τ ε ν τ -An Sprüche:the Fig. ι and 2 is designated as a whole with T, are moved. This oscillating movement now acts through the intermediary of the belts 59, 60 in such a way that the carriage .S 'is moved back and forth so that, as already mentioned, the rotary movement of the work spindle is converted into a reciprocating movement of the carriage . As has already been indicated, the grinding wheel has a sufficiently large diameter that it covers the entire working surface, i. H. covers the entire width of the tooth flank of the wheel in work, i.e. from one edge to the other, or tackles it all at once. In doing so, the space between the roots of the teeth of the wheel G will allow the emery disk to penetrate deep enough. It should be emphasized that each tooth flank must be ground twice before the creation of a further tooth with the indexing disk takes place, once while the gear wheel is rolling in one direction and the other time during this Movement is taking place in the other direction. After the gear wheel has been rolled in both directions and while the emery disk 25 is removed from the outer circumference of the work piece, the indexing disk must be used to help bring the next tooth flank into the correct position. After the gear G has been applied to the work spindle 54 in the manner shown in the drawing und_ the segment 56 and the bracket 63 have been adjusted according to their height according to the diameter of the wheel to be ground and furthermore the gear G has been rotated into the correct position is, the shaft 50 and the pulley 16 can be set in rotation so that the tool, ie the emery disk 25, rotates and furthermore the worm wheel section 52 and the segment 56 are set in oscillating motion. If the segment 56 is now rotated in one direction, one band exerts a pulling effect on the main slide S in one direction towards that end of the bracket 63 to which the band in question is attached. If, however, the shaft 50 is moved back and the segment 56 is rotated in a direction which is opposite to the previous one, the other band pulls the carriage in the corresponding direction towards that end of the bracket 63 to which this band is connected. It results from this that the force which sets the work spindle 54 in a rotary movement about its longitudinal axis is converted into a smooth and shock-free movement of the main carriage S. The transmission of motion is inevitable and almost noiseless. It is particularly advantageous because there is no dead gear and as a result the back and forth movement of the device working with drawstrings according to the present invention cannot cause stroke losses, in other words, no "" unnecessary path is covered anywhere. The drawing also shows that the tool spindle and the workpiece spindle are arranged essentially at right angles to one another and that the movable support, i.e. H. the carriage S moves in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the spindle 54 carried by the movable support. Ρλ τ ε ν τ -An Proverbs: 1. Maschine zur Erzeugung oder zum Nachschleifen von Getrieberädern, insbesondere mit Evolventenverzahnung, mittels des Abwälzverfahrens, bei der die Abwälzbewegung unter Vermittlung biegsamer Glieder, die in entgegengesetzten Richtungen gegenüber der Achse der von einem in gerader Richtung hin und her beweglichen Schlitten getragenen Werkstückspindel befestigt sind, zustande kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (54) durch die Antriebskraft unmittelbar in Umdrehung gesetzt wird, während der Schlitten mittelbar durch die sich kreuzenden biegsamen Glieder hin und her bewegt wird.1. Machine for the production or regrinding of gear wheels, in particular with involute gearing, by means of the hobbing process, in which the rolling movement is more flexible with the intermediary Limbs going in opposite directions from the axis of one going in a straight line and workpiece spindle supported by movable slide are attached comes, characterized in that the workpiece spindle (54) by the driving force is immediately set in rotation, while the slide is indirectly through the intersecting flexible Limbs is moved back and forth. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Bänder (59, 60) tragende Segment (56) mit Rücksicht auf die verschiedenen Durchmesser der zu bearbeitenden Räder radial zur Achse der Werkstückspindel verstellbar angeordnet ist.2. Machine according to claim 1, characterized in that the belts (59, 60) bearing segment (56) with regard to the different diameters of the wheels to be machined radially to the axis the workpiece spindle is arranged to be adjustable. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bänder (59, 60) an beiden Seiten eines starren Bügels (63) befestigt sind, der seiner Höhe nach verstellbar ist.3. Machine according to claim 1, characterized in that the ends of the belts (59, 60) are attached to both sides of a rigid bracket (63), the is adjustable according to its height. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.
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