DE426683C - Zahnradschleifmaschine mit ortsfester Schleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradschleifmaschine mit ortsfester Schleifscheibe, unter welcher das die Verschiebung sowie die Drehung ausführende Werkstück hinweggewälzt wird.

Es'sind Maschinen zur Bearbeitung von Zahnrädern bekannt, bei denen die Wälzbewegung von der Drehbewegung der Werkstückspindel abgeleitet wird. Zu diesem Zweck wird z. B. ein Kurvenschubgetriebe mit einer verwickelten Einrichtung benutzt. Hier ist aber die Werkstückspindel nicht in einem verschiebbaren Schlitten gelagert, der während der Arbeit hin und her bewegt werden kann, und die Maschine ist einem starken Verschleiß unterworfen.

Ferner sind Maschinen bekannt, bei denen die Wälzbewegung dadurch erzeugt wird, daß ein Schlitten mit Drähten oder Bändern auf die Werkstückspindel einwirkt. Diese Drähte oder Bänder haben aber den Nachteil, daß sie auf Ausdehnung und Zusammenziehung beansprucht werden und ihre Dicke bei Einstellung des Supports für die freien Enden der Drähte und die Abmessung des auf der Spindel befestigten Segmentes, auf das die Drähte sich auf- und abwickeln, berücksichtigt werden müssen.

Demgegenüber besteht die Neuerung im wesentlichen darin, daß auf der Werkstückspindel ein Nocken befestigt ist, der paarschlüssig gegen ortsfeste Anschläge anliegt.

Da der Nocken nach Form und Abmessung genau bestimmt werden kann und unmittelbar mit Anschlägen von genau bestimmter Form zusammenarbeitet, so wird, eine sehr große Genauigkeit erzielt. Der Nocken ist so ausgestaltet, daß die Verbindungslinie der Berührungspunkte zwischen Nocken und Anschlägen den Teilkreis des zu schleifenden Zahnrades in jeder Stellung des Nockens berührt. Es können daher Zahnräder verschiedener Größen nur durch Einstellung der Schneide des Werkzeuges mit Bezug auf den Eingriffswinkel des zu schleifenden Zahnrades geschliffen werden.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar ist

Abb. ι eine Seitenansicht der Maschine;

Abb. 2 ist eine der Abb. χ ähnliche Ansicht, bei der einige Teile im Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. 4 gezeichnet sind;

Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 4;

Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 1;

Abb. 5 ist ein in größerem Maßstabe gezeichneter Teil der Ansicht nach Abb. 2;

Abb. 6 zeigt die Teile der Abb. 5 nur in anderer Stellung;

Abb. 7. zeigt im Schaubild einen Einzelteil. Auf einem Maschinengestell 1 von bekannter Bauart ist ein Träger 2 angebracht, der in seinem Arm 3 Lager 4 für eine Welle 5 besitzt. Auf der Welle 5 ist eine Schleifscheibe 6 befestigt. Der Arm 3 ist zweckmäßig unter einem gewünschten Winkel geneigt, um der schleifenden Oberfläche des Werkzeugs 6 die geeignete Schräglage zu geben. Dieser Arm kann in bekannter Weise einstellbar angeordnet sein, um dem Werkzeug jede gewünschte Schräglage zu geben, ebenso kann auch der Träger 2 in bekannter Weise in senkrechter Richtung verschiebbar sein.

Die Schleifscheibe 6 besitzt einen verhältnismäßig großen Durchmesser, so daß sie quer durch die Zahnlücken des zu bearbeitenden Zahnrades hindurchtritt. Außerhalb des Lagers 4 trägt die Welle 5 ein Paar Klemmscheiben 8, 9, zwischen welche die Scheibe 6 durch eine auf das freie Wellenende aufgeschraubte Mutter 10 eingespannt ist. Die Welle 5 ist zwecks Bildung einer Schulter abgesetzt, gegen die die Nabe α.^α der unteren Klemmscheibe 9 durch eine Mutter 11 gepreßt wird. Die Klemmscheibe 9 ist außen bei 9^ft so zurückgebogen und mit einem Flansch 12 versehen, daß für die Schleif- oder Schneidscheibe 6 eine geeignete Auflage entsteht.

Von dem Ständer 2 erstreckt sich nach der .Seite ein Arm 13 (s. besonders Abb. 4), der an oder nahe seinem äußeren Ende zwei senkrecht angeordnete Führungsschienen 14 zur Aufnahme und Einstellung des Arms 15 eines gabelförmigen Rahmens 16 besitzt. In einem Langloch 17 des Arms 15 ist eine Klemmvorrichtung 18, z. B. ein Schraubenbolzen, angeordnet, der in eine mit Innengewinde versehene Bohrung des Arms 13 eingreift und in festgezogenem Zustand zur Befestigung des Arms 15 am Arm 13 dient, in gelöstem Zustande dagegen eine senkrechte Verschiebung des Arms 15 gestattet. Der gabelförmige Rahmen besteht aus dem oberen Querstück 16, das sich zu beiden Seiten des Arms 15 erstreckt, und zwei sich nach unten erstreckenden Enden 19, die als Lager für später beschriebene Einrichtungen dienen.

Auf dem Maschinenbett 1 ist in Nuten 21 ein Schlitten 20 angeordnet, in dem die Arbeitsspindel 22 drehbar gelagert ist, die bei 23 über den Schlitten hinaus verlängert ist. Sie kann abgesetzt und mit Gewinde zur Aufnahme von Muttern 24 versehen sein, zwischen die das Werkstück, z. B. ein Zahnrad A, in Arbeitsstellung zum Werkzeug 6 eingespannt werden kann. Die Spindel 22 ist in Büchsen 25, 26 drehbar gelagert, welche in auf dem Schlitten angebrachte Lager 27, 28 drehbar eingepaßt sind. Diese Lager sind in gewissem Abstand voneinander angeordnet, damit zwischen ihnen eine mit den Anschlägen 19 zusammenarbeitende Nockenscheibe 29 Platz hat. Solange die Maschine in Tätigkeit ist, um eine Seite eines jeden Zahns des Rades A zu schleifen, ist die Nockenscheibe in fester Stellung zur Spindel 22. Um aber das Fortschalten des Zahnrades A zwischen dem Schleifen aufeinanderfolgender Zähne durch eine Einstellvorrichtung, die in ihrer Gesamtheit bei 30 angeordnet ist, zu erlauben, ist die Nockenscheibe 29 mit der Büchse 25 verbunden, so daß die Spindel 22 und das Rad A relativ zueinander fortgeschaltet oder gedreht werden können.

Die Teilvorrichtung 30 kann von beliebiger Bauart sein, für den vorliegenden Fall besteht sie aus einer mit Büchse 25 verbundenen und mit einer kreisförmig angeordneten Reihe von Löchern 31° versehenen Scheibe 31 und einer auf dem freien Ende der Spindel 22 befestigten Kurbel 32, die einen Steckstift 32" trägt, der nacheinander in die Löcher 31« eingeführt und aus denselben wieder herausgezogen werden kann, wodurch Scheibe und Kurbel miteinander verbunden und zum Fortschalten dann gelöst werden.

Die mit Anschlägen 19 zusammenarbeitende und zwischen denselben angeordnete Nockenscheibe 29 besteht aus der eigentlichen Scheibe 29^s (Abb. 7), deren Umfang zu einem Nocken mit den Auf- und Ablauf flächen. 29^& ausgebildet ist. Die Scheibe 29° besitzt einen Ausschnitt 29^C, mit dem sie über die Spindel 22 greift, und einen seitlichen, mit ihr aus einem Stück bestehenden Fortsatz 33^s, der an einem vorstehenden Flansch der Büchse 25 lösbar befestigt werden kann. Das Flanschende der ioo Büchse 25 besitzt zu diesem Zweck eine ebene Fläche, auf welcher der Fortsatz 33° dtirch eine Anzahl von Kopfschrauben 33*, die in übereinstimmenden Bohrungen der Büchse und des Fortsatzes angeordnet sind, befestigt ist. Diese Anordnung gestattet die Entfernung und den Ersatz einer Nockenscheibe durch eine andere, um die Maschine den verschiedenen Zahnrädern Λ anpassen zu können.

Um die Spindel 22 in beiden Richtungen drehen zu können, ist eine Antriebsvorrichtung 34 vorgesehen, von der 35 ein Schneckenradsegment darstellt, das in bekannter Weise mit der Teilscheibe 31 verbunden ist oder mit derselben aus einem Stück besteht. Mit dem Segment 35 ist eine Schnecke 36 in Eingriff, die auf einer in geeigneten Ansätzen des Schlittens 20 gelagerten Welle 37 befestigt ist. Die Welle 37 wird zuerst durch eine zweckmäßige Einrichtung in der einen Richtung und dann in der anderen Richtung gedreht,

oder es kann eine bekannte Umkehrvorrichtung vorgesehen sein.

Bei vorliegender Bauart schwingt die Spindel 22 um ihre Achse und veranlaßt auch die Bewegung der Nockenscheibe 29. Während der Nockenbewegung mit der Spindel 22 kommen die Nockenflächen 29^s mit den in bestimmter Entfernung voneinander angebrachten Anschlägen 19 in Berührung, wodurch die

ίο Hin- und Herbewegung des Schlittens 20 in seinen Nuten 21 hervorgerufen wird. In Abb. 5 befinden sich Nockenscheibe und Spindel 22 in Mittelstellung. Bei Drehung der Welle 2>7 in einer Richtung werden sich die Spindel 22 und der Nocken 29 beispielsweise entgegen dem Uhrzeiger bis zu einer äußersten Stellung drehen, so daß eine Zahnflanke des zu schleifenden Rades A gegenüber der Schleifscheibe eine Wälzbewegung ausführt.

Durch eine nun folgende Drehung der Welle 37 in anderer Richtung wird sich Spindel 22 und Nocken 29 im Uhrzeigersinn drehen, wobei die Nockenflächen mit den Anschlägen 19 in Berührung kommen und dem Schlitten 20 eine geradlinige Bewegung bis zu seiner äußersten Stellung (s. Abb. 6) erteilen und die Zahnflanke eine Wälzbewegung in anderer Richtung ausführt.

Aus der Zeichnung (Abb. 5, 6) ist ersicht-Hch, daß die Anschläge 19 zu beiden Seiten des .Werkstückes oder Zahnrades A, und zwar in einer Tangentialebene, an den Teilkreis des Rades so angeordnet sind, daß die Berührungspunkte der Nockenflächen 29» mit den Anschlägen 19 in dieser Ebene liegen und auch die Bewegung des Nockens zusammen mit der Spindel 22 immer in dieser Ebene bleiben. Diese ballliche Anordnung erlaubt den Gebrauch einer einfachen Evolventenverzahnung und bewirkt unter Vermittlung. des Nockens und der Anschläge die hin und her gehende Schlittenbewegung, ohne daß eine Kraftübertragung in schiefer Richtung zur Schlittenbewegungsrichtung erfolgt.

Dank der auswechselbaren Befestigung der Nockenscheibe 29 auf der Büchse 25 kann erstere leicht durch eine anders gestaltete Nockenscheibe, deren Größe sich nach dem Durchmesser des zu schleifenden Rades richtet, ersetzt werden. Vorliegende Maschine eignet sich zum Schleifen von Zahnrädern mit einem Durchmesser von 30 cm oder weniger. Jeder der Anschläge 19 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 19°, in dem eine mit einem Arm xg^c versehene Schieberplatte 19^s geführt ist und der weiter eine Anschlagvorrichtung ig^d aufweist. Der Arm I9^C, auf den sich die angrenzenden Nockenflächen 29* : stützen, ist zweckmäßig gegabelt und trägt j zwecks Verminderung der Nockenreibung auf j einem Zapfen eine Rolle icf¹, deren Berühj rungspunkt mit den Nockenflächen 29* in einer Tangentialebene an dem Teilkreis des Zahnrades A liegt. Die Anschlagvorrichtung ig^d kann aus einer im Rahmen 19° angeord- 6= neten Einstellschraube bestehen.

Um eine gewisse Starrheit und ein bestimmtes Verhältnis in die Anordnung der Platten 19* zu bringen, sind Feststellvorrichtungen 38 vorgesehen, die die Platten 19* in ihrer eingestellten Lage festspannen. Zu diesem Zweck ist jede Platte 19* mit einem Langloch 39 versehen, durch das sich eine j Kopfschraube 41 erstreckt, die in eine mit Gewinde versehene Bohrung im seitlichen Teil des Ouerbügels 16 eingreift.

Aus Vorstehendem folgt, daß die Anschläge im Verhältnis zueinander sowohl in einer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 20 parallelen Ebene als auch in einer dazu im wesentliehen rechtwinklig stehenden Ebene eingestellt werden können, so daß sie also in der Ebene, die den Teilkreis des jeweilig zu schleifenden Rades berührt, angeordnet werden können und sich in dieser Ebene mit den Nockenflächen berühren, wodurch die Hin- und Herbewegung des Schlittens 20 bewirkt wird, ohne unter einem Winkel zu dieser Bewegungsrichtung Kraft zu übertragen.

Da beide Nockenflächen 29* stets mit den go Anschlägen 19 in der Tangentialebene an den Teilkreis des zu schleifenden Rades während der hin und her drehenden Spindelbewegung in Berührung sind, so erfährt der Schlitten tasächlich hin und her gehende Bewegungen ohne jeden toten Gang, so daß ein genaues Schleifen der Zahnflanken gewährleistet ist.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Zahnradschleifmaschine mit orts- ίου fester Schleifscheibe, unter welcher das die Verschiebung sowie die Drehung ausführende Werkstück hinweggewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Werkstückspindel (23) ein Nocken (29) befestigt ist, der paarschlüssig gegen ortsfeste Anschläge anliegt.

2. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (29) paarschlüssig gegen Rollen (i9^cl) eines ortsfesten Bügels (16) an-

- liegt.

3. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (19Ό der Rollen (i9^cl) längsverschiebbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.