DE585464C - Verfahren zum Schneiden von Kegelschraubraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Schneiden von Kegelschraubrädern sowie auf eine Maschine nebst Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.
Bei Kegelschraubrädern liegt eine erhebliche Schwierigkeit darin, daß sich die Abmessungen von Zahn und Zahnlücke von einem Ende zum andern ändern; man pflegte daher früher Kegelzähne durch Hobeln mit

ίο einem hin und her gehenden Werkzeug herzustellen.

Man hat auch bereits das Gewindefräsverfahren, bei dem das Schneidwerkzeug und die im Rohling von ihm geschnittenen Zähne stetig miteinander kämmen, auf Kegelschraubräder zu übertragen vermocht, indem . man mit einem kegelförmigen Gewindefräser einen Schraubzahn am Rohling erzeugt, der von einem Ende zum andern im wesentlichen gleich breit bleibt.

Die Erfindung macht nun von einem ganz abweichenden Verfahren Gebrauch und kennzeichnet sich wesentlich dadurch, daß das Schneidwerkzeug unter Beibehaltung des Winkels zwischen seiner Achse und derjenigen des Rohlings über die Oberfläche des Rohlings geführt wird, wobei die Schneidkanten der Werkzeugzähne ungefähr in einer Ebene gehalten werden, welche durch die Achse des Rohlings geht, und wobei die Relativgeschwindigkeit der Drehung von Werkzeug und Rohling derart eingestellt sind, daß aufeinanderfolgende Zähne des Schneidwerkzeugs in aufeinanderfolgende Zahnlücken des Rohlings ein^: und daraus austreten, indem sie sich in der Längsrichtung der Zahnlücke des Rohlings verschieben.

Dadurch wird es möglich, an die Stelle von Drehbewegungen sowohl des ganzen Halters des Gewindefräsers als auch des Fräsers selbst um seine eigene Achse einfach eine geradlinige Bewegung des Werkzeugschlittens zu setzen. Die zum Schneiden erforderliche Zeit wird erheblich, etwa auf die Hälfte, herabgesetzt, das Schärfen des Werkzeugs vereinfacht, "weil seine Schneidkanten in einer einzigen Ebene liegen, im Gegensatz zu der Anordnung bei einem kegelförmigen Gewindefräser.

Weitere Merkmale betreffen die Bahn des Schneidwerkzeugs, die Ausgestaltung der Maschine sowie Besonderheiten des Werkzeugs und seiner Führung.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht; es sind:

Abb. ι Draufsicht auf eine Zahnradschneidmaschine gemäß der Erfindung,

Abb. 2 Seitenansicht dazu, wobei die Führung für das Schneidwerkzeug im rechten Winkel zur Hauptachse der Maschine angeordnet ist, im Gegensatz zu Abb. 1, wo dieser Winkel ein spitzer Winkel ist, um ein Kegelrad zu schneiden,

Abb. 3 Seitenansicht einer Einzelheit,

Abb. 4 Stirnansicht der Maschine in Richtung des Pfeils 4 der Abb. 1,

Abb. 5 Stirnansicht vom entgegengesetzten Ende der Maschine entsprechend dem Pfeil 5 der Abb. 1, · "

Abb. 6 mittlerer Querschnitt durch die Welle'des Schneidwerkzeugs in seiner Mittelstellung gemäß der Linie 6-6 der Abb. 2,

Abb. 7 Aufsicht auf die Einrichtung zum Umkehren des Vorschubs, wodurch die Gangrichtung des Einschnitts geändert werden kann,

Abb. 8 Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung, um den Rückwärtsgang der ίο Welle zu regeln, die das Schneidwerkzeug längs des Werkstücks vorschiebt,

Abb. 9 Endansicht dieser Vorrichtung in Richtung des Pfeils 9 der Abb. 8,

Abb. 10 Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung gemäß der Linie 10-10 der Abb. 8,

Abb. 11 Querschnitt gemäß der Linie 11-11 der Abb. 8 ~

Abb. 12 Aufsicht dazu,

Abb. 13 Stirnansicht des Hauptspindelkastens,

Abb. 14 Rückansicht eines Teils davon, entsprechend dem Pfeil 14 der Abb. 13,

Abb. 15 waagerechter Längsschnitt gemäß as der Linie 15-15 der Abb. 13,

Abb. 16 Rückansicht, teilweise im Schnitt, der Gleitbüchse für die Schraube zum Einstellen des Werkstücks,

Abb. 17 und 18 Stirn- und Seitenansicht des zugehörigen Arbeitsschlittens,

Abb. 19 vergrößerte Aufsicht mit dem Werkstück im Querschnitt zur Veranschaulichung des Schneidvorgangs der Maschine, Abb. 20 Schaubild der Antriebseinrichtung in schematischer Form, aber ohne die Lager und die verschiedenen Einstellvorrichtungen, die mit diesen Teilen zusammenarbeiten,

Abb. 21 Vorderansicht eines Spiralkegelrades, das auf der Maschine geschnitten ist, Abb. 22 Seitenansicht dazu.

Die allgemeine Anordnung der Hauptantriebsteile der als Ausfiihrungsbeispiel vorgeführten Maschine ist in den Abb. 19 und 20 veranschaulicht. Das Verfahren zum Schneiden der Zahnräder und die Wirkungsweise der Maschine sind derart, daß das Schneidwerkzeug 13 und das rohe Zahnrad 26 sich mit Geschwindigkeiten zueinander drehen, die durch die beiderseitige Zähnezahl jedes Teils bestimmt sind. Das Sehneidwerkzeug wird dabei langsam über die Oberfläche des Rohstücks entlang vorgeschoben, wodurch aufeinanderfolgende Einschnitte entstehen, die so angebracht sind, daß ein vollständig fertiggestelltes Zahnrad hervorgeht, wenn das Schneidwerkzeug einmal über die Oberfläche des Zahnradrohlings hinweggegangen ist. Die Schneidflächen der Zähne des Werkzeugs sind auf der End- oder Seitenfläche des Schneid-Werkzeugs angeordnet, d. h, oben auf dem Werkzeug, wie es sich in Abb. 20 darstellt.

Bei der gegenseitigen Drehung des Zahnrades und des Schneidwerkzeugs tritt jeder Zahn des Werkzeugs in eine Zahnlücke des Rohstücks ein und macht einen kleinen Einschnitt. Das Schneidwerkzeug wird langsam in der Weise vorgeschoben, daß jeder Einschnitt etwas weiter längs der Zahnlücke eindringt als der entsprechende Schnitt der vorhergehenden Umdrehung. Ist das Werkzeug über die Oberfläche des Rohstücks hinweggegangen, so ist der Schnitt des Zahnrades fertig.

Die Maschine besitzt einen Grundrahmen 10, mit einem aufwärts gerichteten Teil an der Rückseite, an dem in geeigneten Führungen ein Hauptspindelkasten 14 angebracht ist. In dem Grundgestell ist die Antriebswelle 15 gelagert, die eine Antriebsscheibe 16 o. dgl. zur Kraftzufuhr von einer geeigneten Kraftquelle trägt. Diese Welle 15 treibt durch Geschwindigkeitswechselräder i6^a die Hauptwelle 17 der Maschine. Die Welle 17 ist mit einer langen Keilbahn 18 für ein Ritzel 19 versehen, damit sie mit dem Ritzel in Verbindung bleibt, wenn es mit dem Hauptspindelkasten, in dem es gelagert ist, vorwärts und rückwärts geschoben wird. Das Ritzel 19 greift in ein Zahnrad 20 auf der Werkstückspindel 21 ein. Durch diese Werkstückspindel erstreckt sich eine Stange 25, die mit einem kegelförmigen Kopf 22 versehen ist. Auf dem Hauptspindelkasten ist eine Stellvorrichtung 23 angebracht, durch die man die Stange 25 vor- und zurückbewegen kann. Dadurch wird der Kopf 22 in die geschlitzte hohle Spindel 24 hineingeschoben. Dringt der Kopf 22 in diese Spindel ein, so bewirkt er, daß die Spindel in die Nabe des rohen Werkstücks 26 eingreift (Abb. 1, 2 iod und 15).

Das rohe Werkstück 26 wird also auf der Spindel 21 durch die Stellvorrichtung 23 gehalten, und diese Spindel 21 dreht sich ununterbrochen so lange, wie die Antriebskraft durch die Antriebsscheibe in die Treibwelle eingeleitet wird. Die Stellvorrichtung 23 wird durch den Handgriff 28 bedient; sie umfaßt ein einstellbares, mit Kegel und Hebel wirkendes Stoßgetriebe 29, welches die Stange 25 zurückzieht, wenn der Hebel 28 zurückgedrückt wird. Dadurch wird das Werkstück festgeklemmt.

Zwischen dem Zahnrad 20 und der festen Oberfläche des Hauptspindelkastens 14 ist ein Rollenstützlager angeordnet, und die Spindel ist mit Schraubengewinde versehen, so daß man sie mittels der gezeichneten Muttern einstellen kann (Abb. 15). Das Lager für die Spindel ist kegelförmig, so daß jede Abnutzung dadurch ausgeglichen werden kann, daß man die Welle in ihrer Längsrichtung ein-

stellt. Die bisher beschriebenen Teile zeigen die Art des Antriebs des Rohstücks 26.

Das Grundgestell 10 ist mit einem bogenförmigen Teil versehen, auf dem der Rahmen 11 schwenkbar gelagert ist, so daß er um eine mittlere lotrechte Achse gedreht werden kann, die durch die lotrechte Welle 12 dargestellt wird. Dieser Rahmen trägt das Schneidwerkzeug 13 auf einer Welle 43, die to parallel zu der Welle 12 ist und in anderer Weise, wie noch beschrieben wird, mit ihr in Beziehung steht.

Die Welle 17 treibt durch Kegelräder o. dgl. eine lotrechte Welle 30, die ihrerseits durch Kegelräder eine waagerechte Welle 31 dreht, die sich durch das Grundgestell der Maschine erstreckt und die Achse der Welle 12 schneidet, die sie durch Kegelräder antreibt. Die Welle 12 ist in dem feststehenden ao Teil des Grundgestells 10 gelagert und bildet den Drehmittelpunkt oder das Gelenk für den Drehrahmen 11. Die -Welle 12 trägt ein Kegelrad 32 an ihrem oberen Ende. Eine waagerechte Welle 33 erstreckt sich über dieses Ende quer zur Richtung der Welle 31. Die Welle 33 wird von dem Rahmen 11 gehalten und trägt zwei Kegelräder 34, die gegeneinander gerichtet sind und abwechselnd mit dem Kegelrad 32 in Eingriff kommen können. Diese Kegelräder werden in bekannter Weise auf der Welle 33 durch gleitende Federkeile gehalten. Je nachdem, wie man die Kegelräder 34 verschiebt, wird die Welle 33 in der einen oder anderen Richtung angetrieben. Dies ist jedoch kein gewöhnliches Umschaltgetriebej da, wenn die Maschine zum Schneiden des einen Gliedes eines Paares zusammenarbeitender Kegelräder in Gang gesetzt ist, die Welle 31 lediglich in einer Richtung umlauft und niemals umgeschaltet wird, bis die Maschine stillgesetzt wird, um das ändere Glied des Kegelräderpaares zu schneiden. Infolgedessen wird kein schnell arbeitendes Umschaltgetriebe für diese Welle benötigt, und die Einrichtung beschränkt sich lediglich darauf, daß ein Paar Schlitze 35 (Abb. 4) in dem Drehrahmen 11 eingeschnitten und Klemmschrauben 36 vorgesehen sind, mit deren Hilfe man einen Rahmen 37 in einer seiner beiden Endstellungen festklemmen kann. Der Rahmen 37 trägt die beiden Kegelräder 34, und seine Einstellung bestimmt somit die Vorschubrichtung.

Die Welle 33 treibt durch die Geschwindigkeitswechselräder 39 eine Welle 40 mit einer Schnecke 41, welche in das Schraubenrad 42 auf der lotrechten Schneidwelle 43 eingreift. Diese Schneidwelle ist in einer ihrer Stellungen unmittelbar über der Welle 12 gelagert; sie kann jedoch seitlich in einer Ebene durch die Achse der Welle 12 bewegt werden. Oben sitzt auf der Welle 43 das Schneidwerkzeug 13. Das Werkzeug 13, das in Abb. 19 in Aufsicht dargestellt ist, ist mit einer Anzahl von Zähnen ausgerüstet, die in bestimmtem Verhältnis zu der Zähnezahl des zu schneidenden Zahnrades stehen. Die gegenseitigen Geschwindigkeiten der Wellen 21 und 43 sind den Zähnezahlen des Schneidwerkzeugs und des zu schneidenden Zahnrades angepaßt. Jeder Zahn auf dem Schneidwerkzeug steht vorzugsweise in einem bestimmten Winkel. Wie aus Abb. 19 ersichtlich ist, ist die Mittellinie jedes Zahns eine Tangente an einen kleinen Kreis um den Mittelpunkt des Schneidwerkzeugs. Die Zähne sind außerdem in· der Längsrichtung geneigt, gegenüber der Achse des Schneidwerkzeugs, entsprechend dem Winkel der Spirale der Zahnlücken 26* des zu schneidenden Zahnrades (Abb. 21).

Die genauen Drehgeschwindigkeiten der Welle 21, die den Zahnradrohling trägt, und der Welle 43 des Schneidwerkzeugs sowie die Drehgeschwindigkeit der Vorschubschraube 57 hängen von dem Winkel der Spirale auf dem zu schneidenden Zahnrad ab. Wäre keine Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs entlang der Oberfläche des Rohstücks vorhanden, so würden die Drehgeschwindigkeiten der Welle 21 und 43 dasselbe Verhältnis zueinander haben, wie die Zähnezahl des Schneidwerkzeugs zur Zähnezahl des zu schneidenden Rohstücks. Sollen dagegen Spiralkegelräder geschnitten werden, so muß die gegenseitige Drehgeschwindigkeit entsprechend dem Maße des A^orschubs und dem Spiralwinkel geändert werden. Die zusammengesetzte Bewegung, die sich ergibt, wenn die verschiedenen Geschwindigkeiten genau in Übereinstimmung gebracht sind, bewirkt, daß jeder Zahn des Schneidwerkzeugs in der Längsrichtung der Zahnlücke bei jeder Drehung in eine Zahnlücke des Zahnradrohlings eintritt und wieder daraus austritt. Wird das Schneidwerkzeug längs der Oberfläche des Rohlings vorgeschoben, so fallen die Schnitte der aufeinanderfolgenden Drehungen vergleichsweise weiter der Zahnlücke entlang aus, so daß das vollständige Zahnrad bei einer vollständigen Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs längs der Oberfläche des Rohstücks bei ununterbrochener Drehung fertiggestellt wird.

Die Bewegung der Schneidwelle 43 bewirken der Drehrahmen 11 und sein Zubehör. Auf diesem Drehrahmen ist eine Führungsbahn 45 (Abb. ι und 6) angebracht, auf der ein Schlitten 46 mit entsprechenden Führungen gleitet. Der Schlitten 46 wird nicht nur von der oberen Führung 45 getragen, sondern ebenso durch die zweite Führung 47 an der

Unterseite. Die Führungen 45 und 47 sind ein Teil des Drehrahmens 11. Um den Schlitten 46 festzuhalten, sind Platten 48 auf die Rückseite der Führungen 45 und 47 aufgeschraubt. Der Schlitten 46 kann sich also an den Führungen 45 entlang bewegen. Der Drehrahmen 11 ist mit Befestigungsbolzen 38 versehen, die in einen kreisförmigen oder wenigstens bogenförmigen Schlitz 49 im Maschinenbett 10 eingreifen. Die Einstellung des Drehrahmens wird so vorgenommen, daß die Führung 45 parallel zum Grunde der Zähne verläuft, die in das rohe Werkstück 26 geschnitten werden sollen. Eine Skala 50 gibt die Winkelstellung an.

Um den Schlitten 46 selbsttätig an dem Werkstück entlang zu schieben, wird von der Welle 33 eine lotrechte Welle 52 durch Kegelräder oder auf andere geeignete Weise angetrieben (Abb. 4 und 20). Durch die Welle 52 wird mit größerer oder kleinerer Geschwindigkeit eine Welle 5.3 durch die Geschwindigkeitswechselräder 54 angetrieben. Auf der Welle 53 ist eine Schnecke 55 angebracht, die ein Schraubenrad 56 auf der Schraubenwelle 57 antreibt. Das Gewinde auf dieser Schraubenwelle 57 tritt in das Muttergewinde in dem Schlitten oder Kopf 46 ein und bewegt diesen Schlitten auf seiner Führung entsprechend der Geschwindigkeit der Teile entlang. In dem beschriebenen Getriebe sind eine Kupplung und eine Umsteuervorrichtung vorgesehen. An dem Schraubenrad 56 sind Kupplungszähne 59 vorhanden (Abb. 8 und 10), die in entsprechende Kupplungszähne der Gleitmuffe 60 eingreifen können. Die Muffe 60 ist mit der üblichen Nut 61 ausgerüstet und wird durch e.in Joch 62 verstellt, das mit dem Handhebel 75 verbunden ist. Die Gleitmuffe kann vor- und zurückbewegt werden, wodurch das Schraubenrad 56 mit der Welle 57 gekuppelt oder wieder davon entkuppelt wird. Am anderen Ende der Muffe 60 befindet sich ein Reibkegel 65, der in eine entsprechende Oberfläche 66 eines auf der Welle 57 drehbaren Rades eingreifen kann, das außen mit einer Schraubenverzahnung 67 zum Eingriff in ein Schraubenzahnrad auf der Welle 52 versehen ist. Der Schnitt wird ausgeführt, wenn der Schlitten 46 durch die Schnecke 55 und das Schraubenrad 56 vorgeschoben wird. Die Zahnräder 67 bewirken seinen schnellen Rücklauf.

Wirkungsweise

Die Hauptteile der Maschine sind bisher beschrieben worden, vorzugsweise an Hand der schematischen Ansicht (Abb. 20), zum Teil auch an den übrigen Abbildungen. Es soll jetzt die Wirkungsweise der Maschine beschrieben werden, wobei jedoch von Zeit zu Zeit Beschreibungen der übrigen Einzelheiten eingeschoben werden sollen, die bisher noch nicht erwähnt wurden.

Soll die Maschine in Gang gesetzt werden, um das gezeichnete Zahnrad 26 zu schneiden, so werden die Schrauben 36 und 38 gelöst, der Drehrahmen 11 in die Stellung gedreht, in welcher der Schlitten 45 und seine Führungsflächen . parallel mit der Wurzelkante der fertigen Zähne liegen. Die Ebene, an der entlang sich die Achse der Welle 43 bewegt, ist parallel zu einer lotrechten Ebene, die eine Tangente an dem Kegel ist, der durch die Zahnwurzeln gebildet wird.

Darauf werden die Bolzen 38 angezogen, um den Rahmen 11 mit dem Schlitten in diesem Winkel festzustellen. Der Rahmen 37, der die beiden Zahnräder 34 trägt, wird verschoben, bis das linke Rad in Eingriff mit dem Zahnrad 32 auf der Welle 12 kommt, wofern eine linksgängige Spirale geschnitten werden soll, wie gezeichnet ist. Darauf werden die Schrauben 36 angezogen, und diese Teile bleiben in ihrer Stellung, solange Zahnräder der gedachten Art geschnitten werden sollen. Das kegelförmige Rohstück 26 wird auf die ausdehnbare Spindel 24 gesetzt und der Handgriff 28 vorwärts bewegt, wodurch die Stange 25 in entgegengesetzter Richtung geschoben und so das Werkstück auf der 'Spindel festgeklemmt wird. Der Handgriff 95 befindet sich in derjenigen Stellung, bei welcher er das Werkstück in seine Arbeitsstellung vorschiebt, wie ersichtlich ist. Bevor oder nachdem dies geschehen ist, wird die Maschine angelassen, indem man den Anlaßhebel 70 zurückdrückt. Dadurch wird mit bekannten Einrichtungen ein Hebel 71 verstellt und eine Kupplung 72 in Eingriff mit der Scheibe 16 auf der Welle 15 in Eingriff gebracht, auf der sie gewöhnlich lose läuft (Abb. 3). Die Welle 15 ist also jetzt an die Kraftquelle angeschlossen und treibt die Spindel 21 und ebenso die Welle 12 ununterbrachen an, infolgedessen auch die Welle 52 und die Schneidwelle 43. Überdies betreibt die Welle 15 mittels eines Riemens 74 eine Ölpumpe 73 (Abb. 5) und leitet das öl durch den Schlauch 73" (Abb. 4) auf das Werkstück.

Das Schneidwerkzeug 13 läuft leer, da der Kupplungshebel 75 in seiner neutralen Stellung ist. Dieser Hebel wird alsdann nach vorn gelegt, wodurch eine Feder 76 (Abb. 4) auf einer Stange Jj zusammengedrückt wird, die mit dem Hebel verbunden ist und einen Arm 78 von einem Anschlag 79 am Schlitten 46 wegbewegt. Durch die Drehung des Hebels 75 wird ein Finger 80 am Hebel 75 über eine Klinke 81 (Abb. 8, 9) geschwungen, die an einem Ansatz des Drehrahmens 11

drehbar gelagert ist. Die Klinke ist durch ein Gewicht 82 belastet, das sie gewöhnlich in ihrer Arbeitsstellung nach oben hält. Jetzt schwingt jedoch der Finger 80 über die in der Zeichnung zurückliegende Seite. Infolgedessen verhindert die Klinke 81, die durch ihr Gewicht nach oben gehalten wird, daß der Hebel 75 zurückgelegt wird. Die Verstellung dieses Hebels veranlaßt durch die Welle 83, «.uf welcher der Hebel sitzt, daß sich die Einrückrrfuffe 60 so verschiebt, daß ihre Zähne mit den Arbeitszähnen, auf dem Schraubenrad 56 in Eingriff kommen, wodurch die Schraube 57 zwangsläufig angetrieben wird.

Die Schraube 57 wird durch diese Antriebe in einer solchen Richtung gedreht, daß sie den Schlitten 46 auf seinem Träger bewegt, um das Schneidwerkzeug in Eingriff mit dem Zahnradrohling zu bringen und die Zähne einzuschneiden. Diese Bewegung des Schlittens 46 ist in Abb. 1 nach oben rechts gerichtet.

Ist das Rohstück vollständig geschnitten, was in verhältnismäßig kurzer Zeit vor sich geht, so liegt das Schneidwerkzeug auf der entgegengesetzten Seite des Rohstücks, wobei die Welle 43 ungefähr die Welle 21 schneidet. Der Schlitten 46 ist also in einer Stellung, die weiter rechts liegt, als in Abb. 1 und 4 gezeichnet ist.

Der nächste Vorgang ist die Umkehr der Schraube 57. Dies kann man mit der Hand bewirken, indem man den Hebel 85 (Abb. 1 und 15) umlegt. Dieser Hebel wird gegen die Spindel, auf der das Werkstück sitzt, entgegen der Feder 86 umgelegt. Auf dem Hebel ist ein Vorsprung, der in einen Schlitz in einem Bolzen 87 eingreift. Das Ende des Bolzens 87 ragt in die Nut 88 des rechteckigen oder rechtwinkligen Schlittens 89 hinein. Dieser Schlitten trägt an seinem Ende eine Stange 90 (Abb. 13, 14, 17 und 18), auf der eine Feder 91 sitzt, deren Spannung ein- . stellbar ist. Es ist eine starke Feder; wird also der Schlitten 89 durch die Zurückziehung des Bolzens 87 ausgelöst, so wird die Feder frei und treibt die Stange 90 und den Schlitten 89 gemäß Abb. 13 nieder. Eine Wirkung davon ist, daß das Ende der Stange 90 gegen einen Arm eines Winkelhebels 92 trifft und eine Leine 93 entgegen der Feder 94 anzieht. Diese Leine ist mit der gewichtsbelasteten Auslöseklinke 81 (Abb. 9) verbunden und dreht diese derart nach unten^ daß sie dem Finger 80 des Umschalthebels 75 erlaubt, aus der Stellung frei zu herden, in der sie sich befand, während das Schneidwerkzeug sich nach vorn bewegte. Die Folge davon ist, daß die Feder 76 (Abb. 4) freigegeben wird, welche den Hebel 75 aus seiner geneigten Schneidstellung in die entgegengesetzte Umkehrstellung bewegt. Dadurch wird durch Vermittlung der Welle 83 und der darauf sitzenden Gabel 62 die Kupplung 60 aus den Kupplungszähnen 59 ausgerückt und gleichzeitig die Reibungskupplung 65 auf der anderen Seite mit der Reibfläche 66 in Eingriff gebracht. Die Folge davon ist, daß die Welle oder Schraube 57 in entgegengesetzter Richtung durch die Schraubenräder gedreht und das Schneidwerkzeug schnell in seine Anfangsstellung zurückbewegt wird.

Wenn das Schneidwerkzeug in seine Anfangsstellung zurückgeht, trifft der Anschlag 79 auf dem Schneidschlitten 46 gegen den Arm 78 und zieht die Stange yj zurück. Dadurch wird der Umschalthebel 75 in seine ursprüngliche neutrale Stellung gebracht, die in Abb. 4 gezeichnet ist. Jetzt sind alle Teile fertig, um von neuem angelassen zu werden.

Wenn das Schneidwerkzeug seine Querbewegung ausgeführt und den Schnitt des Zahnradrohlings vollendet hat, dreht es sich unablässig weiter und muß in seine beschriebene Anfangslage zurückgeführt werden. Damit das Schneidwerkzeug nicht bei seiner Rückwärtsbewegung das fertiggestellte Zahnrad berührt, wird dieses Zahnrad in axialer Richtung zurückgezogen. Zu diesem Zweck hat der Schlitten 89 einen im Winkel stehenden Vorsprung 98, der in einen winkligen Schlitz 99 einer Büchse 100 eingreift (Abb. 16). Die Büchse 100 ist auf einer Schraubenspindel 101 angebracht. Die senkrechte Bewegung des Blocks 89 bewirkt, daß der Vorsprung 98 in dem Schlitz 99 arbeitet und die Büchse 100 und die Schraube 101 waagerecht zurückbewegt. Dadurch wird die Mutter auf der Schraube 101 mitgenommen und ebenso der Hauptspindelkasten 14, der auf seinen Füh^ngen gleitbar gelagert ist.

Die Büchse 100 stützt sich mit ihrem einen Ende gegen einen Kragen auf der Schraube ioi; an ihrem anderen Ende ist sie mit einem Gehäuse 102 versehen, das eine Skala 103 trägt, die mit dem Nullstrich auf der Büchse 100 zusammenarbeitet. Durch Drehung des Endes 104 mittels eines Schlüssels kann man die Schraube 101 in jedem nötigen Genauigkeitsgrad einstellen, bis die richtige Lage erreicht ist. In dem Gehäuse 102 sitzt ein Kragen 106, an dem das Gehäuse 102 durch eine Schraube 107 befestigt ist. Der Kragen 106 ist auf die Welle der Schraube ioi aufgekeilt.

Wie schon erwähnt, wird durch die Bewegung des Hebels 85 der Schlitten 89 freigegeben, indem der Bolzen 87 aus der Nut 88 herausgezogen" wird. Dadurch wird der Feder 91 ermöglicht, die Stange 90 -und mit ihr den Schlitten 89 abwärts zu drücken. Das hat die weitere Wirkung, daß die Schraube 101 und

damit das Werkstück zurückbewegt werden, so* daß das Schneidwerkzeug zu seiner Anfangslage zurückgebracht werden kann, ohne daß es das geschnittene Zahnrad beschädigt. Dieses Getriebe kann statt durch Handbedienung auf folgende Weise auch selbsttätig betrieben werden. Auf dem Schlitten 46 ist ein Vorsprung 110 (Abb. 2 und 6) vorgesehen. Wenn dieser Vorsprung einen Punkt erreicht^ in dem er einen mit einem Zahnsegment versehenen Handgriff oder Anschlag in beführt, dreht er dieses Segment, verschiebt eine Zahnstange 112 und verdreht einen Winkelhebel 113 entgegen der Feder 114 (Abb. 13). Der obere Arm dieses.Winkelhebel's greift in eine Nut 115 in dem Bolzen 87 ein, und die Bewegung des Winkelhebels zieht den Bolzen zurück. Das hat die-. selbe Wirkung wie die Bewegung des Handao griffs 85 in der Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil in Abb. 15. In Abb. 14 ist ein ■Handgriff 95 dargestellt, der als Winkelhebel ■ausgebildet "ist und dazu dient, das Werk- -" - stück in seine Arbeitsstellung zurückzuführen. · Dieser Winkelhebel greift mit einem Vorsprung in eine Nut 96 oben im Schlitten 89 'ein, so daß durch Zurückziehung des Hebels der Schlitten gehoben wird. Diese Vorgänge vollziehen sich, ohne daß man das Werkstück von der Kraftquelle abzuschalten braucht.

Die Wirkungsweise ist, kurz zusammengefaßt, folgende: Zunächst wird ein passendes Werkzeug in Stellung gebracht, ein geeignetes Rohstück auf seiner Welle befestigt und in Arbeitsstellung vorgeschoben. Alsdann wird die ganze Maschine angelassen, mit Ausnahme der Vorschubschraube 57. Nun wird der Kupplungshebel 75 umgelegt, so daß die Vorschubschraube gedreht und das Werkzeug auf das Rohstück zu bewegt wird. Das Schneidwerkzeug dreht sich ununterbrochen um seine Achse und vollführt -dauernde Schnitte wie ein Drehbankstahl. Im -^:- ■ gegebenen Augenblick gibt die Bewegung des Schneidschlittens 46 die Auslöseklinke 81 frei. Die beschriebene Einrichtung ermöglicht jetzt der Werkstückspindel, genügend zurückzutreten, so daß das Schneidwerkzeug ; . beim Rückgang nicht das geschnittene Zahnrad berührt. Ist die Werkstückspindel 21 bis zum Ende ihres Wegs zurückgetreten, so gibt die Stange 90 die Klinke 81 frei und ermöglicht der Feder, die Kupplung aus ihrer Eingriffsstellung mit der Vorschubschnecke zu lösen und sie in Reibungsschluß zu bringen, wodurch die Vorschubschraube 57 in der entgegengesetzten Richtung und mit größerer ■Geschwindigkeit angetrieben wird. Dadurch ί . wird das Schneidwerkzeug schnell zu der gewählten Anfangsstellung zurückgebracht. Hier stößt der Anschlag 79 infolge der Bewegung des Schlittens 46 die Stange 77 entgegen der Feder 76 und bewegt so den Kupplungshebel und die Kupplung in ihre neutrale Stellung zurück, wodurch die Vorschubschraube zum Stillstand kommt. Dadurch ist der Kreislauf vollendet und die Maschine fertig, um ein frisches Rohstück aufzunehmen. In der Beschreibung wurde angenommen, Jaß das zu schneidende Zahnrad ein linksgängiges Spiralkegelrad war, wie Abb. 21 zeigt. Soll ein rechtsgängiges Spiralkegelrad geschnitten werden, so muß die Maschine so eingestellt werden, daß der Schneidvorgang stattfindet, während sich das Schneidwerkzeug in entgegengesetztem Sinne bewegt. Um die Maschine zum Schneiden eines rechtsgängigen Spiralkegelrades einzustellen, wird der Drehrahmen 11 in die gewünschte Winkelstellung gebracht, und die Zahnräder 34 werden so verschoben, daß das rechte Rad (Abb. 20) zum Eingriff mit dem treibenden Zahnrad 32 kommt. Dadurch wird der Drehsinn der Welle 52 umgekehrt, so daß der Schneidgang stattfindet, während sich der Schlitten 46 nach links verschiebt. Nach Vollendung des Schnitts wird die Klauenkupplung von der Vorschubspindel abgekuppelt und die Reibungskupplung 65 in Eingriff gebracht, und zwar ganz selbsttätig, wie be- 90 ■ reits beschrieben wurde. Die Werkstückspindel wird, wie schon gesagt, zurückgezogen und darauf das Schneidwerkzeug zu einem Punkt vor dem Ende der Werkstückspindel zurückgezogen, so daß der Schneidvorgang wiederholt werden kann. Der Kreislauf der Arbeitsvorgänge bleibt unverändert, ohne Rücksicht auf die Schneidrichtung.

Der Vorbeigang des Schneidwerkzeugs während der Arbeit ist derart, daß die Form der Zähne in einem Querschnitt längs eines Kegelelements und in radialer Ebene tatsächlich oder angenähert den Umriß einer Zahnstange ergibt. Diese Zahnstange kann, wenn es gewünscht wird, eine Evolventenverzahnung haben, in welchem Falle die Zähne des Schneidwerkzeugs entsprechend geformt sein müssen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von Spiralkegelrädern. Es versteht sich jedoch, daß die erläuterten Grundsätze nicht notwendig darauf beschränkt sind und bei Maschinen angewandt werden können, die Zähne andrer Arten schneiden, ohne daß man von der beschriebenen und beanspruchten Erfindung abzuweichen braucht.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Schneiden von Kegelschraubrädern, bei dem ein Zahnrad-

   rohling und ein gezahntes Schneidwerkzeug um ihre Achsen kreisen und bei dem das Schneidwerkzeug gleichzeitig gegenüber dem Rohling vorrückt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug unter Beibehaltung des Winkels zwischen seiner Achse und derjenigen des Rohlings über die Oberfläche des Rohlings geführt wird, wobei die Schneidkanten der Werkzeugzähne ungefähr in einer Ebene gehalten werden, welche durch die Achse des Rohlings geht, und wobei die Relativgeschwindigkeiten der Drehung von Werkzeug und Rohling derart eingestellt sind, daß aufeinanderfolgende Zähne des Schneidwerkzeugs in aufeinanderfolgende Zahnlücken des Rohlings ein- und daraus austreten, indem sie sich in der Längsrichtung der Zahnlücke des Rohlings ver-

   ao schieben.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug gegenüber demRohling über dessen Fläche hin in einer geraden Linie längs einer Erzeugenden des durch die Zahnwurzeln der am Rohling geschnittenen Zähne gehenden Kegels vorrückt.
3. 3. Maschine zum Schneiden von Zahnrädern nach dem Verfahren des An-Spruchs i, gekennzeichnet durch umlaufende Wellen (43 und 21), auf denen das Schneidwerkzeug (13) bzw. der Rohling (26) angeordnet sind, wobei die Achse des Werkzeugs und diejenige des Rohlings einen gleichbleibenden Winkel miteinander bilden, und wobei die Schneidkanten der Werkzeugzähne in einer Ebene liegen, die ungefähr durch die Achse des Rohlings geht, ferner gekennzeichnet durch einen Schlitten (46), der eine Vorschubbewegung des Werkzeugs längs der Rohlingfläche zu bewirken vermag.
4. 4. Werkzeug für die Maschine nach ' Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidflächen der Werkzeugzähne unter einem kleinen Winkel gegen die Seitenfläche des Werkzeugs verdreht sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Führung für das Schneidwerkzeug, die gegenüber, dem Träger des Rohlings winkelverstellbar ist.
6. 6. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen in Richtung der Spindelachse beweglichen Reitstock, eine darin gelagerte Werkstückwelle, die sich mitverschiebt, zum Halten eines Zahnradrohlings eingerichtet ist und von einer Stange durchsetzt wird, welche dazu dient, die Vorrichtung zum Halten des Rohlings aufzuweiten.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen