DE540494C - Nach dem fortlaufenden Teil- und Abwaelzverfahren arbeitende Maschine zur Herstellung von Schraegraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem fortlaufenden Teil- und Abwälzverfahren arbeitende Maschine zur Herstellung von Schrägrädern, bei welcher während der relativen Vorwärtswälzbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück alle Zähne desselben fortlaufend geschnitten und nach Fertigstellung aller Zähne Werkstück und Werkzeug außer Eingriff gebracht werden unter Rückwälzung der Wälzschwinge in ihre Anfangslage.

Der Erfindung gemäß führen während des ersten Teiles der Vorwärtswälzbewegung außer dieser Werkstück und Werkzeug selbsttätige relative Vorschubbewegungen und während des letzten Teiles der Vorwärtswälzbewegung relative Rückbewegungen, oder mindestens eine dieser beiden Bewegungen aus. Eine derartige Maschine kürzt die Herteilungsdauer ganz erheblich ab. Die bisher benutzten, nach dem fortlaufenden Teil- und Abwälzverfahren arbeitenden Maschinen dehnen die Wälzbewegungen nach beiden Seiten so weit aus, daß durch die Wälzbewegung das In- und Außereingriffbringen von Werkstück und Werkzeug bewirkt wird. Hierzu muß aber die Wälzbewegung nach beiden Enden hin ziemlich stark verlängert werden, und da die Geschwindigkeit der Wälzbewegung naturgemäß klein ist, so bedingt diese Arbeitsweise einen erheblichen Zeitverlust. So z. B. werden die für Autogetriebe üblichen Zahnräder je nach Größe in 10 bis 30 Minuten hergestellt. Wenn nun durch die bei den bekannten Maschinen erforderliche längere Wälzbewegung bei jedem Rad nur ein Zeitverlust von 1 bis 2 Minuten entsteht, so ergibt sich beispielsweise bei einer Herstellungsdauer von 15 Minuten pro Rad in 8 Stunden ein Zeitverlust von 64 Minuten.

Zur weiteren Verkürzung der Herstellungsdauer wird, wie bei Maschinen mit intermit- tierendem Teilverfahren bekannt, die relative Vorschubbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug am Ende der Rückwälzbewegung begonnen und im ersten Teil der Vorwärtswälzbewegung beendet, während die zum Außererngriffbringen dienende Rückbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug im letzten Teil der Vorwärtswälzbewegung begonnen und im ersten Teil der Rückwälzbewegung beendet wird.

Ferner ist es zweckmäßig, für die Maschine gemäß Erfindung die beiden Maschinen mit intermittierenden Teilverfahren bekannten Maßnahmen anzuwenden, nach welchen die Rückwälzbewegung mit größerer Geschwindigkeit als die Vorwärtswälzbewegung und die Umschaltung von der großen Geschwindigkeit der Rückwälzbewegung auf die kleine Geschwindigkeit der Vorwärtswälzbewegung nach Beendigung der relativen Vorschubbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug bzw. die Umschaltung von der kleinen Geschwindigkeit der Vorwärtswälzbewegung auf die große Geschwindigkeit der Rückwälzbewegung vor

bzw. mit Beginn der relativen Rückführbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück erfolgt.

Die Zeichnungen stellen eine beispielsweise Ausführungsform einer gemäß Erfindung konstruierten Maschine dar.
Abb. ι zeigt eine Seitenansicht der Maschine. Abb. 2 ist eine Draufsicht teilweise im Schnitt. Abb. 3 stellt eine Stirnansicht der Maschine ίο von der rechten Seite (Abb. i) aus gesehen dar. Abb. 4 stellt eine Stirnansicht von .der linken Seite (Abb. i) aus gesehen und einen Schnitt in Richtung der Graden 4-4 der Abb. 1 dar.

Abb. 5 zeigt in etwas vergrößertem Maßstäbe den schnellen und langsamen Vorschubantrieb und die die Bewegung desselben steuernde Kupplung.

Abb. 6 ist ein Schnitt in Richtung der Graden 6-6 der Abb. 5.

ao Abb. 7 ist eine Seitenansicnt eines Steuerkammes, der die Vorschub- und Rückbewegungen des Werkstückträgers steuert und eine Vorrichtung zum Verschieben der Geschwindigkeitssteuerkupplung.

Abb. 8 ist ein Schnitt in Richtung der Graden 8-8 der Abb. 7.

Abb. 9 ist ein Schnitt in Richtung der Graden 9-9 der Abb. 7.

Abb. 10 zeigt schematisch die allgemeine An-Ordnung der Getriebe, die die Bewegungen der verschiedenen Teile der Maschine steuern.

Die Maschine gemäß der Erfindung dient zur Herstellung, insbesondere von Schrägrädern, welche in einem fortlaufenden Schneidprozeß erzeugt werden. Bei einer derartigen Maschine werden Werkzeug und Werkstück in bezug aufeinander abgerollt. Gleichzeitig wird dem Werkstück eine fortlaufende Schaltdrehung erteilt. Während der Rollbewegung wird zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück eine bestimmte zeitliche Beziehung aufrechterhalten. Das Werkstück wird während der Rollbewegung der Maschine in einer Richtung vollkommen fertiggeschnitten. Die Maschine wird in ihre Anfangsstellung zum Schneiden eines neuen Rades durch Umkehr der Vorrichtung der Rollbewegung zurückgebracht. In der vorliegenden Beschreibung soll die Rollbewegung, während welcher das Schneiden erfolgt, als Abwälzbewegung und die Rollbewegung, während welcher die Teile in die Anfangsstellung zurückgebracht werden, als Rückwälzbewegung bezeichnet werden. Es ist klar, daß diese Rollbewegungen entweder ganz dem Werkstück oder ganz dem Werkzeug erteilt oder auf Werkstück und Werkzeug verteilt werden können.

Da bei einer Maschine der oben beschriebenen Art zu der ständigen relativen Abwälzbewegung ßo die fortlaufende Schaltbewegung des Werkstückes hinzukommt, wird zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück eine Bewegung hervorgerufen, die genau derjenigen eines Rades — eines Planrades — entspricht, das durch das auf dem zu schneidenden Zahnrad ständig abwälzende Werkzeug dargestellt wird.

Die relative Abwälzbewegung wurde daher bisher benutzt, um das Werkzeug in die volle Schneidtiefe (in bezug auf das Werkstück) und aus dieser heraus zu bewegen, das heißt, es wurde bisher eine genügend große Abwälzbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück benutzt, um Werkzeug und Werkstück in bzw. außer Eingriff zu bringen und die Zähne zu erzeugen. Bei dieser Anordnung schneidet das Werkzeug jedoch nicht am Anfang und am Ende der Wälzbewegung. Die Wälzbewegung wird zu diesen Zeiten nur benutzt, um Werkzeug und Werkstück in bzw. außer Eingriff zu bringen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese übermäßig große Abwälzbewegung zu erübrigen und so die Arbeit der Maschine zu beschleunigen. Zu diesem Zweck wird bei der gemäß Erfindung konstruierten Maschine das Werkstück gegen das Werkzeug während des ersten Teiles der Abwälzbewegung vorgeschoben und in bezug auf das Werkzeug durch eine Bewegung während des letzten Teiles der Abwälzbewegung zurückgezogen. Mit anderen Worten, anstatt eine lange Wälzbewegung zu verwenden, um das Werkzeug gegen das Werkstück vorzuschieben (um die Zähne zu erzeugen und dann das Werkzeug von dem Werkstück wieder zurückzuziehen), wird das Werkstück in bezug auf das Werkzeug während des ersten und letzten Teiles der Wälzbewegung bewegt, um Werkstück und Werkzeug in bzw. außer Eingriff zu bringen.

Durch dieses neue Verfahren wird die notwendige Abwälzbewegung erheblich verkürzt und die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine dementsprechend vergrößert.

Um außerdem die erforderliche Arbeitszeit der Maschine zu verkürzen, wird ein Zweigeschwindigkeitsantrieb vorgesehen. Mit diesem kann die Arbeitsweise der Maschine vor und nach dem Schneidvorgang beschleunigt werden. Der Schneidvorgang erfolgt notwendigerweise mit einer entsprechend kleineren Geschwindigkeit. Zu Beginn und während des letzten Teiles der Abwälzbewegung, sowie während der relativen Vorschub- und Zurückbewegungen kann die Maschine mit entsprechend größerer Geschwindigkeit arbeiten.

Bei Fräsmaschinen war es bisher üblich, die Maschine am Ende der Abwälzbewegung von Hand umzukehren und in einen Antrieb zu bringen, der die Maschine mit großer Geschwindigkeit zurückbrachte. Gemäß Erfindung werden Mittel zur selbsttätigen Steuerung der Umkehrvorrichtung vorgesehen. Diese Vor-

richtung wirkt so mit der Geschwindigkeit der die Maschine steuernden Vorrichtung zusammen, daß die Rollbewegung an bestimmten Punkten des Arbeitskreislaufes umgekehrt wird. Dabei hat die Rückwälzbewegung eine größere Geschwindigkeit als die Abwälzbewegung beim Schneiden.

Bei der Maschine gemäß Erfindung ist die Geschwindigkeitssteuervorrichtung einstellbar ίο in bezug auf die die Richtung der Roll- und Schaltbewegungen steuernde Vorrichtung und in bezug auf die die relativen Vorschub- und Zurückbewegungen erzeugende Vorrichtung angeordnet. Eine solche Anordnung ermöglicht, die Geschwindigkeitssteuervorrichtung so einzustellen, daß der Gang der Maschine an beliebigen, vorher bestimmten Stellen des Kreislaufes, die in der Praxis am geeignetesten sind, zu beschleunigen oder zu verlangsamen.
Die Erfindung ist hier in bezug auf eine Maschine zum Fräsen von Kegelrädern mit in Längsrichtung gekrümmten Zähnen mittels eines Schneckenfräsers beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf solche Maschinen beschränkt ist, die ein solches Werkzeug benutzen. Die Erfindung kann auch auf solche Maschinen angewendet werden, die andere Werkzeuge, wie z. B. Hobelstähle, Fräser oder Zylinderschnecken, benutzen. Die Erfindung kann auch zur Herstellung von anderen Zahnrädern, wie z. B. Hyperboloidrädern, verwendet werden. Bei der dargestellten Maschine ist der drehbare Kegelfräser auf einem Träger angeordnet, welcher sich in einer Richtung während der Abwälzbewegung und in entgegengesetzter Richtung während der Rückwälzbewegung dreht. Das Zahnradwerkstück ist auf einem Support gelagert und erhält eine kombinierte Abwälz- und Schaltdrehung während der Drehung des Trägers in irgendeiner Richtung. Die Werkstückspindel ist auf einem Tisch angeordnet, welcher derart beweglich ist, daß das Werkstück in Schneidstellung zu dem Werkzeug gebracht und von diesem zurückgezogen werden kann, nachdem das Zahnrad vollständig fertig geschnitten ist.

Die Bewegungen des Trägers und der Werkstückspindel werden von einer Antriebswelle gesteuert, welche eine umkehrbare Antriebswelle mittels entsprechender Umkehrvorrichtungen steuert. Ein Zweigeschwindigkeitsantrieb ist vorgesehen, so daß die Antriebswelle wahlweise mit einer entsprechend höheren oder entsprechend niederen Geschwindigkeit gedreht werden kann. Durch diese Anordnung kann eine Drehbewegung auf den Träger und den Werkstücksupport, abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen, entweder mit großer oder kleiner Geschwindigkeit übertragen werden.

Die Vorschub- und Rückbewegungen des Werkstücksupports erfolgen mittels eines Steuerkammes, der sich ständig in einer Richtung dreht. Die Umkehrvorrichtung wird ebenfalls von einem Steuerkamm gesteuert, welcher ., sich ständig in einer Richtung dreht. Die beiden Kämme sind zweckmäßig auf derselben Welle angeordnet. Diese trägt vorzugsweise auch die Vorrichtung, welche den Geschwindigkeitsantrieb der obenerwähnten Antriebswelle steuert. Die Geschwindigkeitssteuervorrichtung ist zweckmäßig einstellbar in bezug auf die beiden Kämme angeordnet. Die. Kämme und die Geschwindigkeitssteuervorrichtung wirken so zusammen, daß das Werkstück gegen den Fräser teilweise während des letzten Teiles der Rückwälzbewegung und teilweise während des ersten Teiles der Abwälzbewegung vorgeschoben wird. Während dieser Zeit läuft die Maschine mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit. Die Maschine wird mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit beim Schneiden angetrieben, und das Werkstück wird von dem Fräser teilweise während des letzten Teiles der Abwälzbewegung und teilweise während des ersten Teiles der Rückwälzbewegung zurückgezogen. Die Umkehrvorrichtung, welche die Richtung der Rollbewegung steuert, wird automatisch betätigt, um einen solchen Kreislauf zu er- go möglichen. Der Kamm, welcher die Vorschub- und Rückbewegungen des Werktisches steuert, wird vorteilhaft fortlaufend in einer Richtung von der Antriebswelle angetrieben, so daß durch entsprechende Einstellung der Vorrichtungen, welche die Geschwindigkeit der Antriebswelle steuern, es möglich ist, denselben Kamm zur Erzeugung der Vorschub- und Rückbewegungen zu verschiedenen Zeiten in dem Kreislauf der Maschine zu benutzen, was besonders beim Schneiden von verschiedenen Rädern erwünscht ist.

Das Bett oder der Rahmen 10 der Maschine ist mit Nuten versehen, in welchen die Schienen 11 der die Werkzeugvorrichtung tragenden Schwingen 12 geführt sind. Das Bett 10 dient auch als Träger für den Werkstückträger oder Tisch 14. Das Werkstück, welches bei der dargestellten Ausführungsform eine Kegelschnecke H ist, ist auf einer in einem Träger 16 (Abb. 2) gelagerten Spindel 15 angeordnet. Zweckmäßig ist der Fräser H an seinem äußeren Ende in einem Reitstock 17 gelagert, der von einem an dem Werkzeugträger 16 einstellbaren Lager 18 getragen wird. Die Einstellung des Lagers 18 ermöglicht die Verwendung von Schnecken von verschiedener Länge. Der besseren Deutlichkeit halber ist der Reitstock 17 in Abb. 1 fortgelassen. Die Winkeleinstellung des Werkzeugträgers 16 erfolgt um die Achse einer senkrechten Welle 20 (Abb. 1). Diese Winkeleinstellung dient zur Einstellung des

Fräsers in die genaue tangentiale Lage in bezug auf das Werkstück. Der Träger 16 kann in jeder beliebig eingestellten Lage mittels Bolzen 21 (Abb. 2) befestigt werden. Diese greifen in kurvenförmige, in dem Schlitten 22 konzentrisch zu der Achse der Welle 20 verlaufende Schlitze.

Der Werkzeugträger 16 wird von einem drehbaren Kopf 19 getragen, welcher im Winkel um die Achse der Welle 53 (Abb. 2) einstellbar ist, um den Fräser, je nachdem, ob rechtsgängige oder linksgängige Zahnräder geschnitten werden sollen, entsprechend einzustellen. Der Kopf ig kann in jeder eingestellten Lage, z. B. mittels T-förmiger Bolzen, auf dem Schlitten 22 festgestellt werden. Der Schlitten 22 ist waagerecht auf einem senkrechten Schlitten 23 einstellbar und kann in jeder Lage mittels Bolzen 24 festgestellt werden. Der senkrechte Schlitten ist senkrecht auf einem Ständer 26 einstellbar. Dieser ist waagerecht auf der Schwinge 12 rechtwinklig zu der Einstellung des Schlittens 22 einstellbar. Die Bolzen 27 halten den senkrechten Schlitten 23 in jeder Lage, während die Bolzen 28 zur Befestigung des Ständers 26 in jeder eingestellten Lage auf der Schwinge 12 dienen. Diese verschiedenen Einstellungen, welche von Hand oder in beliebiger anderer Weise erfolgen können, dienen zur Einstellung des Fräsers H in genaue Lage in bezug auf das zu schneidende Zahnradwerkstück. Der Werkstückträger oder Tisch 14 ist im Winkel einstellbar auf dem Rahmen 10 angeordnet, damit das Werkstück in die genaue tangentiale Lage in bezug auf das Werkzeug gebracht werden kann. Diese Einstellung erfolgt durch Drehung eines (nicht dargestellten) Ritzels, das von dem Werkstückträger getragen wird und in Eingriff mit einer Zahnstange 30 (Abb. 2, 3) steht. Das ist die übliche Einstellung bei Maschinen zum Schneiden von Kegelrädern. Der Werkstückträger oder Tisch kann in jeder Stellung zur Zahnstange 30 mittels Bolzen festgestellt werden, welche in in dieser befindliche T-förmige Schlitze 31 eingreifen. Verschiebbar und einstellbar auf dem Tisch 14 ist eine Werkstückkopfsäule 33 angeordnet, welche in waagerechter Richtung auf dem Tisch 14 verschoben werden kann, um die Kegelspitze des Werk-Stückes in genaue Lage bringen zu können. Zur senkrechten Einstellung der Werkstückkopfsäule ist ein Werkstückkopf 35 vorgesehen, in dem die Werkstückspindel 36 gelagert ist. Die senkrechte Einstellung des Werkstückkopfes ermöglicht, die Werkstückspindel mit der Achse des Werkstückes so einzustellen, daß sie entweder die Achse der Schwinge 12 schneidet oder um einen beliebigen Betrag von dieser abgerückt werden kann. Die Werkstückkopfsäule 33 kann in jeder Stellung auf dem Tisch 14 mittels Bolzen 37 und der Werkstückkopf 35 auf der Säule mittels Bolzen 38 festgestellt werden. Die verschiedenen Einstellungen der Werkstückspindel können von Hand oder in beliebiger anderer Weise erfolgen.

Während des Schneidvorganges wird die Fräserschnecke ständig um ihre Achse gedreht. Diese wird von einem Motor 40 angetrieben (Abb. i, 2 und 10) über Kegelräder 41,42, Stirnräder 43, 44, Welle 45, Winkelräder (miter gears) 46, 47, Winkelräder 48, 49, Schwenkwelle 50, Winkelräder 51, 52, Welle 53, Winkelrad 54, welches eine Nutenverbindung mit der Welle 53 hat, das Winkelrad 55, Geschwindigkeitswechselräder 57, 58, 59, Kegelritzel 60 und Kegelrad 61, welches auf der den Schneckenfräser H tragenden Spindel 15 befestigt ist.

Das Werkstück wird ständig um seine Achse mit einer bestimmten Geschwindigkeit in bezug auf die Drehung des Fräsers gedreht. Diese Drehung wirkt als ständige Schaltbewegung für das Werkstück während der Schneidbewegung, so daß alle Zähne des Werkstückes gleichmäßig fertiggestellt werden. Die ständige Drehung wird von der Welle 45 abgeleitet über die Räder 65, 66, 67 (Abb. 12, Abb. 10), Kegelräder 68, 69, Welle 70, Winkelräder 71, 72, Welle 73, Differentialgetriebe 74, das diese Welle mit der Welle 75 verbindet (vgl. auch Abb. 4), Winkelräder 76, 77, senkrechte Welle 78, Winkelräder 79, 80, Diagonalwelle 81, Winkelräder 82, 83, waagerechte Teleskopwelle 84, welche in dem Werkstücktisch 14 und in einem an der Werkstückkopfsäule 33 befestigten Lager gelagert ist, die Schaltwechselräder 87, 88, 89, die Welle 90, welche in dem Werkstückkopf 35 gelagert ist, die Winkelräder 91, 92, in dem Werkstückkopf gelagerte Schneckenwelle 94, auf der Welle 94 befestigte Schnecke 95 und Schneckenrad 96, welches auf der Werkstückspindel 36 befestigt ist. Um die Zahnprofile des zu schneidenden Zahnrades zu erzeugen, wird zwischen Werkstück und Werkzeug eine relative Abwälzbewegung hervorgerufen. Diese Abwälzbewegung wird bei der dargestellten Maschine durch Drehung der Schwinge um ihre Achse und durch Drehung des Werkstückes erzeugt. Die Drehbewegung des Werkstückes kombiniert sich mit der Schwingenbewegung und ergibt eine relative Abwälzbewegung zwischen dem Werkstück und Werkzeug, die derjenigen eines Zahnrades entspricht, das auf iinem von dem Fräser dargestellten Planrade abrollt. Es soll jetzt die Vorrichtung zur Erzeugung der Drehbewegung der Schwinge und der Abwälzbewegung des Werkstückes beschrieben werden. Auf der bereits erwähnten Welle 45 ist ein Winkelrad 100 aufgekeilt. Dieses steht in Eingriff mit einem Winkelrad 101, das von einer Welle 102 getragen wird. Diese ist in dem Rahmen der Maschine gelagert. Die Welle 102 trägt an ihrem äußeren Ende ein

Stirnrad 103, welches in Eingriff mit einem Stirnrad 104 steht, das auf der ebenfalls in dem Rahmen der Maschine gelagerten Welle 105 befestigt ist. Die Welle 105 treibt eine Welle 106 entweder mit verhältnismäßig großer oder verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit. Der Antrieb mit großer Geschwindigkeit erfolgt durch die Zahnräder 108, 109, 110. Der Antrieb mit kleiner Geschwindigkeit wird durch die Kegelräder in, 112, die in dem Rahmen der Maschine gelagerte Schneckenwelle 113, die Schnecke 114 und das Schneckenrad 115 bewirkt. Das Stirnrad 110 und das Schneckenrad 115 sind beide drehbar auf der Welle 106 gelagert und können wahlweise und abwechselnd mit der Welle 106 mittels einer Kupplung 118 verbunden werden, welche durch einen Federkeil mit der Welle 106 verbunden und mit Kuppelzähnen versehen ist, die entweder mit entsprechenden Kuppelzähnen des Rades 110 oder 115 in Eingriff gebracht werden können. Wird das Glied 118 mit dem Zahnrad 110 oder mit dem Zahnrad 115 gekuppelt, so wird die Welle 106 mit schneller oder mit langsamer Geschwindigkeit getrieben.

Die Welle 106 treibt eine umkehrbare Welle 120 durch eine Umkehrvorrichtung, welche jede beliebige, allgemein übliche Konstruktion haben kann. Bei der dargestellten Maschine treibt die Umkehrvorrichtung die Welle 120 von der Welle 106 abwechselnd in der einen oder anderen Richtung über die Stirnräder 121, 122 oder über das Stirnrad 124, das Zwischenrad (idler) 125 und das Stirnrad 126.

Die umkehrbare Welle 120 trägt am äußeren Ende ein Stirnrad 127, das in Eingriff mit einem auf einer Welle 129 befestigten Stirnrad 128 steht. Die Welle 129 ist in dem Rahmen der Maschine gelagert und trägt zwei Kegelräder 130, 131. Das Kegelrad 131 steht in Eingriff mit einem auf einer Ouerschneckenwelle 133 befestigten Kegelrad 132. Die Schneckenwelle 133 ist in dem Rahmen der Maschine gelagert und trägt eine Schnecke 134, die ein an der Schwinge 12 befestigtes Schneckenradsegment 135 antreibt. Dieser Antrieb bewirkt eine Drehbewegung der Schnecke in der einen oder der anderen Richtung, abhängig von der Drehrichtung der umkehrbaren Welle 120. Die Drehung erfolgt mit einer verhältnismäßig kleinen oder großen Geschwindigkeit abhängig von der Stellung des Kuppelgliedes 118.

Das Kegelrad 130 steht mit einem auf der Welle 138 aufgekeilten Kegelrad 137 in Eingriff. Die Welle 138 trägt an ihrem äußeren Ende ein Stirnrad 139. Dieses treibt über die Stirnräder 140, 141, 142, das Stirnrad 143, das in dem Gehäuse 145 des Differentialgetriebes 74 befestigt ist. Das Differentialgetriebe dient dazu, die fortlaufende Schaltbewegung und die Abwälzbewegung zu kombinieren und diese kombinierte Bewegung über die Welle 75 und die oben beschriebenen Getriebe auf das Schneckenrad 96 und die Werkstückspindel zu übertragen.

Die Abwälzbewegung kann der Schwinge und der Werkstückspindel in der einen oder anderen Richtung und mit großer oder kleiner Geschwindigkeit erteilt werden. Die Mittel, welche die Geschwindigkeit der Antriebswelle 106 steuern, diejenige zur Steuerung der Umkehrgeschwindigkeit und die zur Steuerung der Vorschub- und der Rückbewegungen des Werkstücktisches sollen im folgenden beschrieben werden:

An einem Ende der Antriebswelle ist ein Steuerrad 150 befestigt, welches über das Zwischenrad 151 und das Zahnrad 152 die Schneckenwelle 154 antreibt, welche in dem Rahmen der Maschine gelagert ist. Die Schneckenwelle 154 trägt eine Schnecke 155, die ein auf einer in dem Rahmen der Maschine gelagerten Nockenwelle 157 aufgekeiltes Schnekkenrad 156 antreibt.

Auf der Welle 157 sind zwei Steuerscheiben 160, 161 befestigt. Die Steuerscheibe 160 steuert die Umkehrvorrichtung über den Hebel 162 (Abb. 1), Schlitten 163, welcher von diesem Hebel gesteuert wird, derart, daß das Zahnrad 122 oder 126 mit der umkehrbaren Welle 120 in Eingriff gebracht wird. Der Hebel 162 ist an einem Arm 164 schwenkbar gelagert. Dieser ist an dem Rahmen der Maschine befestigt. Der Hebel 162 trägt eine Rolle 165, welche in der Nut der Steuerscheibe 160 läuft.

Die Steuerscheibe 161 steuert die Vorschub- und Rückbewegung des Werkstücktisches 14. Dieser ist im Winkel einstellbar auf der Zahnstange 30 und kann auf dieser befestigt werden. Die Zahnstange 30 kann um die Achse der senkrechten Welle 78 unter Steuerung der Steuerscheibe 161 geschwenkt werden, um das Werkstück in und außer Eingriff mit dem Fräser zu bringen. Die Steuerscheibe 161 ist mit der Zahnstange 30 über einen Schwenkarm 170 verbunden. Dieser trägt eine Rolle 172, welche in der Nut der Steuerscheibe 161 läuft.

Auf einer Stirnfläche der Steuerscheibe 161 ist ein Paar Kloben 173,174 befestigt. Diese sind einstellbar um die Achse der Scheibe und können in jeder Stellung mittels Bolzen 175,176 (Abb. 7) befestigt werden. Diese Bolzen greifen in eine kreisförmige, im Querschnitt T-förmige Nut, die in der Stirnfläche der Nockenscheibe koaxial zu der Achse der Nockenscheibenwelle ausgebildet ist. In dem Rahmen der Maschine ist parallel zu der Nockenscheibenwelle 157 eine Schwenkwelle 180 (Abb. 2, 3) gelagert. Diese Schwenkwelle trägt ein Segment 181, das in Eingriff steht mit einem Segment 182. Letzteres ist drehbar auf einer Schraube 183 gelagert. Die Schraube 183 ist in einer an dem Rahmen der Maschine befestigten Konsole 185 befestigt. Fest

mit dem Segment i8i ist ein Arm i86 verbunden der eine Rolle 187 trägt. Ein an dem Segment 182 befestigter Arm 188 trägt eine Rolle 189 - Die von dem Arm 188 getragene Rolle 189 wirkt mit dem Kloben 173 und die von dem Arm 186 getragene Rolle 187 mit dem Kloben 174 bei der Drehung der Welle 157 zusammen. Der Arm 188 ist an einem Ende seitlich gebogen und der Kolben 174 so weggeschnitten, wie Abb. 8 und 9 zeigen, so daß zwischen Rolle 189 und Arm 188 einerseits und dem Kloben 174 andererseits bei der Drehung der Scheibe 161 ein Spielraum verbleibt. Bei der Drehung der Steuerscheibe kommen die Kloben 173 und 174 abwechselnd in Berührung mit den Rollen 189 und 187 und schwenken so abwechselnd die Arme 186 und 188, so daß die Welle 180 abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen vermittels der Zahnradsegmente 181, 182 gedreht wird.

Am äußeren Ende der Schwenkwelle 180 ist ein Arm 190 befestigt, der mittels einer Stange 191 (Abb. i, 5, 6) mit einem Arm 192 verbunden ist, der um eine an dem Rahmen befestigte Schraube schwenkbar ist. Der Arm 192 trägt einen Stift 195, der in einem Längsschlitz 196 in dem Arm 197 eines Gliedes 198 geführt ist. Das Glied 198 ist um die Schraube 193 schwenkbar und in der üblichen Weise mit dem Kupplungsglied 118 verbunden. Der Arm 192 ist gegabelt und nimmt den Hebel 191 und eine Rolle 199 auf, die auf dem Stift 195 gelagert ist. In einer in dem Rahmen befindlichen Bohrung ist ein von einer Feder beeinflußter Plunger angeordnet, dessen Kopf V-förmig ausgebildet ist. Dieser Plunger 200 wirkt mit der Rolle 199 zusammen.

Wenn die Welle 180 geschwenkt wird, wird der Arm 192 in der einen oder anderen Richtung um die Schraube 193 geschwenkt und dadurch die Rolle 199 gezwungen, auf den Plunger 200 zu rollen und der Stift 195 in dem Schlitz 196 des Gliedes 198 zu arbeiten. Wenn der Stift beim Arbeiten in dem Schlitz 196 von links nach rechts oder von rechts nach links die neutrale Stellung passiert hat, gibt der Plunger 200 ihm einen schnellen Stoß, welcher den Arm 197 des Gliedes 198 um die Schraube 193 schwenkt und das Kupplungsglied 118 aus dem langsamen oder schnellen Antrieb (je nachdem, was eingeschaltet ist) ausschaltet und den anderen Antrieb einschaltet.

Die Wirkungsweise der Maschine dürfte aus der vorhergehenden Beschreibung klar sein, soll jedoch hier noch einmal kurz zusammengefaßt werden.

Der Ständer 26 wird auf der Schwinge 12

eingestellt. Der senkrechte Schlitten 23 wird auf dem Ständer 26 eingestellt. Der Kopf 19 wird um die Achse der Welle 53 geschwenkt und der Werkstückträger 16 um die Achse der senkrechten Welle 20 eingestellt, um so das bestimmte Maß der Versetzung der Fräserachse von der Schwingenachse zu ermöglichen und den Scheitel des Fräserkegels genau einzustellen. &5 Bei einer genauen Winkeleinstellung des Kopfes 19 ist es möglich, den Fräserso einzustellen, daß rechts- oder linksgängige Schraubenzähne geschnitten werden können. Der waagerechte Schlitten 22 wird auf dem senkrechten Schlitten 23 eingestellt, um den Fräser in die genaue Tangentialebene zu bringen. Der Werkstücktisch 14 wird auf der Zahnstange 30 so eingestellt, um das Werkstück in genau tangentiale Beziehung zu bringen. Die Werkstückkopfsäule 33 wird auf dem Werkstücktisch 14 eingestellt und so der Kegelscheitel des Werkstückes in die richtige Lage gebracht. Der Werkstückkopf 35 ist senkrecht einstellbar auf der Säule 33, damit die Werkstückachse um jedes beliebige Stück von der Achse der Schwinge oder so eingestellt werden kann, daß sie die Achse der Schwinge schneidet. Die Kloben 173, 174 (Abb. 7) werden auf der Nockenscheibe 161 eingestellt, damit die Kupplung betätigt und der Mechanismus verschoben wird, welcher die Geschwindigkeit der Maschine an den verschiedenen Stellen des Arbeitskreislaufes verändert. Dann wird der Motor 40 angelassen. Der Fräser dreht sich ständig um seine Achse vermittels der obenerwähnten Getriebe. Gleichzeitig erhält das Werkstück eine kombinierte Schalt- und Abwälzbewegung, und die Schwinge wird in der einen oder anderen Richtung um ihre Achse gedreht. Die Steuerwelle 157 wird ständig in derselben Richtung durch die obenerwähnten Zahnräder gedreht. Die Steuerscheibe 160 betätigt die Umkehrvorrichtung an den bestimmten Stellen des Arbeitsganges, während die Steuerscheibe 161 den Werkstücktisch schwingt und das Werkstück auf den Fräser vorschiebt oder von diesem zurückzieht. Es sind vorzugsweise Mittel vorgesehen zum selbsttätigen Anhalten der Maschine bei der Rückwälzbewegung, wenn die Maschine die Anfangsstellung erreicht hat. Bei der dargestellten Maschine bestehen diese Mittel aus einem Anschlag 205, der an der Schwinge angeordnet ist. Dieser kommt in Eingriff mit einem Sternrad 206, das drehbar an dem Rahmen gelagert ist. Der Anschlag 205 ist so konstruiert, daß er über das Sternrad hinweggeht bei der Bewegung der Schwinge in einer Richtung und mit dem Sternrad in Eingriff kommt und dieses durch den Winkel eines Zahnes dreht bei der Rückwälzbewegung der Schwinge. Die Drehung des Sternrades unter Wirkung des Anschlages bringt einen Zahn des Sternrades in Eingriff mit dem Schalthebel 207 und schaltet diesen aus, so daß der Mator der Maschine angehalten wird. Das Sternrad 206 wird nachgiebig gegen Bewegung mittels eines in dem Rahmen angeordneten, von einer Feder

beeinflußten Plungers 208 gehalten, ausgenommen, wenn es von dem Anschlag .205 betätigt wird. Die Maschine wird also selbsttätig an einer bestimmten Stelle der Rückwälzbewegung der Schwinge angehalten. Wenn der Motor 40 angelassen wird, vollendet die Maschine die Rückwälzbewegung, die Umkehrvorrichtung wird betätigt, Schwinge und Werkstück werden in der entgegengesetzten Richtung gerollt und dabei das Werkstück geschnitten. Nachdem das Werkstück geschnitten ist, wird die Maschine wieder umgekehrt und die Teile in Anfangsstellung zurückgeführt. Die Maschine wird dann selbsttätig, wie eben beschrieben, angehalten.

Die Einstellung der Kloben 173 und 174 erfolgt so, daß beim Anlassen der Maschine während des letzten Teiles der Rückwälzbewegung und des ersten Teiles der Abwälzbewegung die Maschine mit großer Geschwindigkeit arbeitet, wobei das Werkstück in Eingriff mit dem Fräser gebracht wird. Nachdem das Werkstück in Schneidstellung gebracht worden ist, wird die kleinere Geschwindigkeit eingeschaltet, worauf das Schneiden beginnt. Nach Beendigung der Schneidbewegung wird die Maschine wieder mit großer Geschwindigkeit betrieben, und während des letzten Teiles der Abwälzbewegung und des ersten Teiles der Rückbewegung wird das Werkstück von dem Fräser zurückgezogen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Nach dem fortlaufenden Teil- und Abwälzverfahren arbeitende Maschine zur Herstellung von Schrägrädern, bei welcher während einer relativen Vorwärtswälzbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug alle Zähne desselben fortlaufend geschnitten und nach Fertigstellung aller Zähne Werkstück und Werkzeug außer Eingriff gebracht werden unter Rückwälzung der Wälzschwinge in ihre Anfangslage, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Teiles der Vorwärtswälzbewegung außer dieser Werkstück und Werkzeug selbsttätige relative Vorschubbewegungen und oder während des letzten Teiles der Vorwärtswälzbewegungen relative Rückbewegungen ausführen.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Vorschubbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug am Ende der Rückwälzbewegung begonnen und im ersten Teil der Vorwärts-

   wälzbewegung beendet wird.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Außereingriffbringen dienende Rückführbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug im letzten Teil der Vorwärtswälzbewegung begönnen und im ersten Teil der Rückwälzbewegung beendet wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwälzbewegung mit größerer Geschwindigkeit als die Vorwärtswälzbewegung und die Umschaltung von der großen Geschwindigkeit der Rückwälzbewegung auf die kleine Geschwindigkeit der Vorwärtswälzbewegung nach Beendigung der relativen Vorschubbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug bzw. die Umschaltung von der kleinen Geschwindigkeit der Vorwärtswälzbewegung auf die große Geschwindigkeit der Rückbewegung vor bzw. mit Beginn der relativen Rückführbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug erfolgt.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb für die Wälzschwinge zwei Geschwindigkeitsradsätze wahlweise mittels einer selbsttätig gesteuerten Kupplung einschaltbar sind.
6. 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kupplung von der die Vorschub- und Rückführbewegung des Werkstückes steuernden Kurvenscheibe durch zwei einstellbar an dieser angeordnete Anschläge erfolgt (Abb. 7 bis 9).
7. 7. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wälzschwinge go ein Anschlag angeordnet ist, welcher bei der Rückwälzbewegung ein Sternrad dreht und so über einen von dem Sternrad gesteuerten Schalthebel den Antriebsmotor ausschaltet.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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