DE488642C - Zahnradschleifmaschine, bei der das Abwaelzen der Zahnflanken in bezug auf die Oberflaeche einer Schleifscheibe mit Hilfe einer an einem festen Anschlag sich abwaelzendenSchablonenscheibe erfolgt - Google Patents

Description

Das Problem des Schleifens der Zahnflanken von Getrieberädern zum Zwecke, ihnen eine genau vorherbestimmte Form zu geben, und zwar nach Verfahren, die das Abwälzen des Rades in bezug auf die Fläche einer umlaufenden Schleifscheibe bedingen, ist auf verschiedene Weise zu lösen versucht worden.

Das in der britischen Patentschrift

ίο 107608 beschriebene Verfahren von Noyes ist dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Werkstückradwelle fest verbundene Zahnfiankenschablone gegen einen feststehendem Anschlag anliegt. Die Bewegung des Rades in einer Richtung wird durch das Zusammenwirken der Schablone mit dem Anschlag hervorgerufen, während die umgekehrte Bewegung mittels einer Feder erfolgt, die die Schablone mit dem Anschlag in Berührung

ao hält.

Am geeignetsten erscheint an sich ein Verfahren, bei dem eine Kurvenscheibe mit einem einzigen feststehenden Anschlag zwecks Erzeugung der Winkeldrehung des Rades in einer einzigen Richtung zusammenarbeitet und bei dem die Erzeugung der entgegengesetzten Richtung mittels einer Zahnstange erfolgt, die durch eine Feder gegen ein das Werkstück drehendes Zahnrad gepreßt wird. Die Drehung des Werkstückes wird dabei durch die Abwälzung der Kurvenscheibe an dem festen Anschlag gesteuert. In der von N ο y e.s vorgeschlagenen Form ist das Verfahren jedoch ungeeignet, wenn eine große Arbeitsgeschwindigkeit verlangt wird. Die Schwierigkeit entsteht dadurch, daß eine große Umdrehung der Daumenscheibe und entsprechend große Zusammendrückungen oder Dehnungen der Feder erforderlich sind. Damit ferner die Schablone zu jeder Zeit mit dem Anschlag in Berührung gehalten wird, wenn mit hohen Geschwindigkeiten gearbeitet wird, muß die Spannkraft der Feder eine große sein, was andere Unannehmlichkeiten zur Folge hat.

Bei der Maschine nach der Erfindung soll nun die Feder mit ihren Vorteilen beibehalten, ihre Nachteile sollen jedoch, vermieden werden. Anders ausgedrückt, besteht der Zweck der Erfindung darin, einen Mechanismus zu schaffen, bei dem die abwälzende Bewegung des Rades in einer Richtung durch das Zusammenarbeiten einer Kurvenscheibe und eines feststehenden An-

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Schlages und in der anderen Richtung unter Mitwirkung einer Feder erzielt wird, deren Bewegung- eventuell viel kleiner ist als die der Bewegung der Schablone entsprechende Bewegung." Dies wird daTdurch erreicht, daß die Feder auf einen beweglichen Träger angeordnet ist, dessen Bewegung mit jener des das Werkstück tragenden Schlittens ausgeglichen ist.

ίο Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt Abb. ι die schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindimg j Abb. 2 und 3 sind Seiten- und Vorderansichten, die einen Teil einer Zahnradschleifmaschine zeigen, die mit dem in Abb. 1 dargestellten Mechanismus ausgerüstet ist; Abb. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt nach Linie A-A der Abb. 2 in vergrößertem Maßstäbe,, Abb. 5 eine Teilaufsicht auf Abb. 2, zum Teil im Schnitt nach Linie B-B.

Gemäß. Abb. 1 ist das zu schleifende Zahnrad« an einer Welle b befestigt, die von einem in der Führung hin und her beweg-

a5 baren Schlitten c getragen wird. Die Schleifscheibe e, die sich um eine Achse / dreht, hat eine flache obere Fläche, auf welcher Jede Zahnflanke sich abwälzt. Wie früher wird das Abwälzen des Rades durch eine kombinierte hin und her gehende Bewegung desSchlittens c und eine Drehung des Rades um die Achse der Welle δ erzielt. Diese'Drehung des Rades wird in einer Richtung durcheine geeignet geformte Kurvenscheibe g erzielt, die auf der Spindel b befestigt ist und an ihrem Umfang mit einer Anschlagrolle h in Berührung kommt, die an einem beliebigen feststehenden Teil des Maschinengestelles befestigt ist Bei der Verschiebung des Schlittens c wird der Mittelpunkt der Kurvenscheibe b in der gleichen Richtung mitgenommen.' Da sich hierbei die Entfernung dieses Mittelpunktes von dem des festen Anschlages verringert, bewegt sich die Kurvenscheibe in einem solchen Sinn, daß- immer kleinere Radien in die Verbindungslinie zwischen den beiden genannten Punkten treten, d. h. die Kurvenscheibe bewegt sich entsprechend dem eingezeichneten Pfeil im Sinne des Uhrzeigers, sobald der Schlitten c sich nach oben bewegt. Die Winkeldrehung in der entgegengesetzten Richtung während des Rückwärtsganges des Schlittens wird durch die Feder / unterstützt, die in der folgenden Weise arbeitet:

Auf der Welle b ist ein Zahnrad / befestigt, das vorteilhaft einen doppelt so großen Durchmesser besitzt wie das zu schleifende Rad. Dieses' Rad arbeitet mit der Zahnstange k zusammen, die auf einem· Schlitten/ gleitbar angeordnet ist. Die Feder/ wird von dem Schlitten I getragen und ist so angeordnet, daß der Bewegung der Zahnstange in bezug auf den Schlitten in einer Richtung durch die Feder Widerstand geleistet wird. Der Schlitten I ist mit dem Hauptschlitten c so verbunden, daß, sie gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Bewegungien erhalten.

Die Feder/" steht stets unter Spannung. Ausgehend von der in Abb. 1 dargestellten Lage bewegt sich der Schütten c nach aufwärts, und während dieser Bewegung veranlaßt das Zusammenarbeiten der Schablonenscheibe g und ihres Anschlagesh das verzahnte Rad«, sich um den verlangten Winkel in bezug auf die Schleifscheiben zu bewegen. Am Ende dieser Bewegung-kommt das Rad von der Schleifscheibe frei, um die Teilung des Rades zu ermöglichen. Während der Aufwärtsbewegung des Schlittens c bewegt sich der Schlitten/ um den gleichen Betrag nach unten und nimmt die. Feder mit. Auch die Zahnstange k bewegt sich abwärts wegen ihres Eingriffes mit dem Zahnrad/. Jede etwaige Bewegung zwischen den Teilend und I wird durch die Feder ausge-' "glichen."

Solche Bewegungen können dadurch auftreten, daß. die durch die Gestalt der Scha- -Hone bewirkte Winkeldrehung des Werkstückrades nicht genau übereinstimmt mit der Drehung, die durch die Verschiebung der -Zahnstange erreicht wird. Diese Nichtübereinstimmung kann ihren Grund teils in im Betriebe entstehenden Abnutzungen haben, oder sie kann dadurch hervorgerufen sein, daß zur Erzeugung korrigierter Flanken eine andere Schablone· £ genommen, wird, ohne, daß die entsprechende Zahnstange k oder das Rad/ verändert werden. Auch kann die Feder/, wenn sie genügend stark ausgebildet wird, etwaige Zahnluft zwischen den Zähnen des Rades i und denen der Zahnstange k in ihrer schädlichen Wirkungsweise aus- 10g schalten.

Während der Abwärtsbewegung des Schlittens c, die von einer Aufwärtsbewegung des Schlittens/ begleitet wird, wird die Schablonenscheibe g mit der RoIIeA durch die Feder/, die Zahnstange & und das Rad/ in Berührung gehalten.

Theoretisch ändert sich die Länge der Feder/ während des Arbeitszyklus gar nicht, wenn alle Teile keine Abnutzung aufweisen und die Schablone die oben dargelegte Beziehung zur Teilung von Zahnstange k und Rad/ besitzt. Praktisch werden selbst unter diesen Verhältnissen geringe Längienvieräliderungen der Feder vorkommen, die durch die läo Äbhremsung der bewegten hin und her gehenden Masse bedingt sind. Da diese Längen-

änderungen der Feder naturgemäß' ganz gering sind, ermüdet die Feder nicht, sondern hält alle bewegten Teile, die für die jeweils richtige Winkelstellung der Zahnflanke in Betracht kommen, stets in der richtigen Stellung.

Die Anordnung der Feder auf einen beweglichen Träger ermöglicht daher, die Schwierigkeit der früheren Federanordnung

ίο zu vermeiden, bei welcher ein Ende feststeht, und alle Vorteile zu sichern, die mit dem Gebrauch einer mit einem einzigen Anschlag zusammenarbeitenden Schablonenscheibe verbunden sind. Diese Vorteile bestehen in der absoluten Ausschaltung jeglichen unerwünschten Spieles. Die Steuervorrichtung für die Drehung des Werkstückrades, nämlich die Kurvenscheibe g, bleibt stets mit ihrem Leitanschlag in Berührung.

Bei zwei Anschlägen für hin und her gehende Bewegung würde teils durch Abnutzung, teils durch im Betrieb sich ergebende Wärmeaus dehnung und durch unvermeidliche Paßungenauigkeiten diese Sicherheit nicht gegeben werden.

Die Ausführungsform der Erfindung ist aus den Abb. 2 und 3 an Hand der obigen Beschreibung zu ersehen; die gleichen Teile werden !mit demselben Bezugszeichen bezeichnet. Statt die Feder so anzuordnen, . daß sie unmittelbar auf den Schlitten/ und die Zahnstange k wirkt, ist sie mit einem vom Schlitten/ getragenen Hebelm verbunden. Die Schlitten c und I werden durch einen zentral angelenkten und gleicharmigen Hebel« gekuppelt, der am oberen Ende des Maschinengestelles angeordnet ist. Die Hinundherbewegung des Schlittens c wird durch eine Stange ο bewirkt, die von einer Kurbel 77 in Tätigkeit gesetzt wird. Der Rollenanschlag h ist auf dem Maschinengestell einstellbar angeordnet, wie aus der Zeichnung ersichtlich.

Bei der praktischen Ausführung erhält der Schlitten c eine Bewegung, die größer ist als jene, die für das wirkliche Schleifen erforderlich ist, damit während jedes Zyklus das Rad von der Schleifscheibe zum Zweck der Einstellung frei wird, damit absatzweise eine andere Zahnflanke in die Schleif stellung gebracht wird. Die erforderliche Drehung der Welle in bezug auf die Schablonenscheibe während des Einstellens wird durch geeignete Vorrichtungen erzielt, die aus den Zeichnungen der Einfachheit halber weggelassen worden sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zahnradschleifmaschine, bei der das Abwälzen der Zahnflanken in bezug auf die Oberfläche einer Schleifscheibe in einer Richtung mit Hilfe einer bei ihrer Längsverschiebung an einem festen Anschlag sich abwälzenden Schablonenscheibe und in der anderen durch eine unter Federwirkung stehende Zahnstange erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß. die Zahnstange (k) in ihrer Längsrichtung gleitend auf einem Schlitten (V) unter Zwischenschaltung einer in Längsrichtung der Zahnstange wirkenden Feder (/) angeordnet ist.

2. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (k) in ein die Drehung des Werkstückes (a) bewirkendes, mit dem Werkstück gleichachsig angeordnetes Zahnrad (/) eingreift, dessen Durchmesser doppelt so groß ist wie der Durchmesser des Werkstückes (a).

3. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zahnstange (k) und die Feder (i) tragende Schlitten (I) gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführt wie der Werkstückschlitten

4. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (Ixmac) durch einen zweiarmigen Hebel (n) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen