DE594247C - Teilvorrichtung fuer Zahnradschleif- und -schneidmaschinen - Google Patents

Description

Es sind Teilvorrichtungen bekannt, bei denen ein fest mit dem Werkstück verbundenes Leitrad mit einer aus einem Stück oder zwei gegeneinander beweglichen Teilen bestehenden Zahnstange in Eingriff steht und bei denen die Teilbewegung durch eine aussetzend angetriebene oder zeitweise in den Weg des Leitrades hineinbewegte Vorrichtung bewirkt wird, während besondere Spannfedern das Auftreten von Spiel zwischen Leitrad und Zahnstange verhindern.

Demgegenüber ist die Teilvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Zahnstangengetriebe entweder die Zahnstange in an sich bekannter Weise oder das Leitrad aus einem Paar gegeneinander beweglicher Teile besteht, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die ein gleichbleiben-' des und gleichgerichtetes Drehmoment auf das die Abwälzbewegung bewirkende Leitrad ausübt und dadurch bei einer vorher be-

• stimmten Stellung eine relative Bewegung zwischen den gegeneinander beweglichen Teilen des Zahnstangengetriebes zur Ausführung der gewünschten Teilung hervorruft. Diese Bauart hat gegenüber den bekannten Teilvorrichtungen den Vorteil einer mit weniger Geräusch und Verschleiß verbundenen Arbeitsweise und einer wesentlich einfacheren Ausbildung, da besondere Einrichtungen zur Ausschaltung etwaigen Spiels zwischen Zahnstange und Leitrad entbehrlich sind.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Teilvorrichtung, bei der die Zahnstange aus einem Paar von unter Zwischenschaltung einer Feder gegeneinander beweglichen Teilen besteht und das in die Zahnstange eingreifende Leitrad auf einer hin und her beweglichen Werkstückspindel sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung zwischen den Zahnstangenteilen entgegen der Wirkung der Feder über eine Entfernung entsprechend der Zahnteilung am Werkstück erfolgt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Teilvorrichtung, bei der die Zahnstange aus einem Paar nicht miteinander fluchtender Teile besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad aus einem Paar von unter Zwischenschaltung einer Feder gegeneinander beweglichen Teilen besteht.

Endlich kann erfindungsgemäß ein Flüssigkeitsmotor mit der Werkstückspindel über Zahnräder in Verbindung stehen.

Die Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι in einem lotrechten Schnitt einen Teil einer Zahnradschleifmaschine, die mit einer Teilvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,

Abb. 2 eine Seitenansicht der für das Getriebe verwendeten zweiteiligen Zahnstange, Abb. 3 eine Unteransicht dazu,

Abb. 4 einen lotrechten Schnitt eines Teiles einer Zahnradschleifmaschine mit einem zweiteiligen Zahnrad in der Teilvorrichtung,

Abb. 5 eine Rückansicht dazu,
- Abb. 6 eine Unteransicht der Zahnstange,

Abb. 7 eine Aufsicht auf diese Zahnstange und auf die mit dem Zahnrad verbundenen Teile und

Abb. 8 eine Stirnansiclit der Zahnstange ίο und des Zahnrades.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. ι bis 3 trägt eine Spindel a, die drehbar in einem Schlitten b gelagert ist, an ihrem einen Ende ein Werkstücke und am anderen Ende fest aufgekeilt ein Leitzahnrad d. Dieses Zahnrad steht mit einer feststehenden Leitzahnstange e in Eingriff. Die Bewegung des Zahnrades längs der Zahnstange dient dazu, das Werkstück relativ zu der Schleifao scheibe oder dem Schneidwerkzeug, die nicht dargestellt sind, abzuwälzen.

Die Zahnstange besteht aus zwei gegeneinander beweglichen Teilen, deren einer, e, an einem feststehenden Teil der Maschine befestigt ist, während der andere, e¹, relativ zu e entgegen der Wirkung einer Feder/ oder eines Gewichtes oder eines anderen geeigneten Mittels um ein geeignetes Maß, beispielsweise die Zahnteilung der Zähne des Werkstückes, beweglich ist. Diese beiden Teile sind an ihren angrenzenden Enden überlappt, so daß das Zahnrad in einer Stellung in je einen Zahn beider Teile gleichzeitig eingreifen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der festliegende Teil e der Zahnstange aus einer Reihe einzelner Stücke, deren jedes einem Zahn entspricht, zusammengesetzt, und diese Teile sind zur Bildung der Zahnstange in einem Halter g zusammengeklammert, der an einem geeigneten feststehenden Teil der Maschine angebracht ist. Die Ausbildung des Hauptteiles der Zahnstange aus getrennten Zahnstücken ermöglicht es, einen hohen Genauigkeitsgrad in der Ausgestaltung der Zahnstange zu erreichen; aber dies bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Der Halterg· trägt auch den relativ beweglichen Teil e¹, der aus einem einzigen Stück besteht ixnd auf der einen Seite Zahne hat, während er auf der anderen Seite in Führungsnuten k des Halters eingreift. Der Teil e¹ ist schmaler als der Teil e, und der letzte Zahn des Teiles e ist ausgespart, um das angrenzende Ende des Teiles e¹ aufzunehmen. Der letztere kann in dem Halter gleiten, und zwar um das Maß einer Zahnteilung, und diese Bewegung wird ermöglicht durch den Spielraum h. Die Bewegung des Teiles e¹ wird in der einen Richtung begrenzt durch das Abschlußstück w des Halters und in der anderen Richtung durch das Ende der Aussparung in dem Teil e. Während des Schleifens wälzt sich das Zahnrad d auf dem Teil e ab. Wenn es den letzten Zahn erreicht, steht es mit beiden Teilen e, e¹ in Eingriff. Anschließend wälzt es sich auf dem Teil e^l allein ab.

In Verbindung mit der Spindel α ist ein Flüssigkeitsmotor, eine Feder, ein Gewicht oder eine andere geeignete Vorrichtung angeordnet, durch die eine gleichbleibende Dreh- oder andere geeignete Kraft stets in der gleichen Richtung auf die Spindel ausgeübt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel findet ein Flüssigkeitsmotor Verwendung, der in den Abb. 4 und 5 in die Maschine eingezeichnet ist. Der Flüssigkeitsmotor übt auf das Zahnrad i ein Drehmoment aus, das durch das Zahnrad/ auf die Spindel α übertragen wird. Während des Schleifoder Schneidvorganges dient dieses Drehmoment nur dazu, die Zähne des Zahnrades d fest gegen die Zähne des Zahnstangenteiles e zu pressen und ein Spiel auszuschalten. Die Richtung des Drehmoments ist durch den Pfeil in Abb. 2 angedeutet und ist entgegengesetzt der Richtung, in der sich das Zahnrad auf der Zahnstange während des Arbeitshubes des Schlittens b abwälzt.

Während sich das Zahnrad d auf dem Zahnstangenteil e abwälzt, wird dem Werk- _go stücke lediglich die Bewegung gegeben, die notwendig ist, um die gewünschte Abwälzbewegung zwischen dem Werkstück und der Schleifscheibe oder dem Schneidwerkzeug hervorzurufen. Gegen Ende dieser Bewegung kommt das Zahnrad cZ in Eingriff mit den beiden Zahnstangenteilen e, e¹, und nachdem der Schleif- oder Schneidvorgang beendet ist, verläßt es den Zahnstangenteil e und greift nur in den Teil e¹ ein. Da dieser Teil nicht in der Lage ist, dem Druck der vorerwähnten Drehkraft, die auf die Spindel α ausgeübt wird, zu widerstehen, so bewegt er sich relativ zu dem Teil e entgegen der Wirkung der Feder f und gestattet dem Werkstück, sich um den gewünschten Teilungswinkel zu drehen. Während des Rückganges des Schlittens kommt das Leitzahnrad wieder mit dem Zahnstangenteil e in Eingriff, und der andere Teile¹ wird durch die Feder/ in seine ur- no sprüngliche Stellung zurückgebracht.

An Stelle der Verwendung eines Paares gegeneinander beweglicher Zahnstangenteile kann das Leitzahnrad aus einem Paar gegeneinander beweglicher Teile bestehen, die durch eine Feder oder ein anderes geeignetes Mittel beherrscht werden. Die Zahnstange ist dann in geeigneter Weise mit Lücken versehen oder so bemessen, daß nach Abschluß des Schleif- oder Schneidvorganges einer der Zahnradteile außer Eingriff mit der Zahnstange kommen kann, während der andere in

Eingriff bleibt, wobei die Teilbewegung durch relative Bewegung der Zahnradteile ausgeführt wird. Diese Ausführungsform der Erfindung ist in den Abb. 4 bis 8 dargestellt und soll nachstehend näher beschrieben werden.

Die Spindel a, auf der das nicht dargestellte Werkstück befestigt ist, wird von einem Schlitten b getragen, der auf dem festen Ma- -schinenbett durch irgendeine geeignete Vorrichtung hin und her bewegt wird. Der Schlitten trägt auch einen mehrzylindrigen Flüssigkeitsmotor 1, dessen Kolben mit Kolbenstangen η auf eine Kurbelwelle 0 arbeiten.

Der Motor steht ständig unter Flüssigkeitsdruck und ist bestrebt, die Welle 0 tax drehen. Diesem Bestreben steht gewöhnlich die Zahnstange e und einer der Zahnradteile d entgegen, so daß nur in gewissen Zeitabständen während jedes Arbeitshubes des Schlittens eine Teilumdrehung der Kurbelwelle stattfinden kann, wie weiter unten erläutert werden soll. Die Steuerung des durch den Motorzylinder fließenden Flüssigkeitsstromes wird bewirkt durch Kanäle p in dem Wellenlager q, die durch Kanäle in der Kurbelwelle gesteuert werden. Dieses Merkmal bildet jedoch keinen Teils der vorliegenden Erfindung und bedarf daher keiner weiteren Beschreibung. Die Welle 0 überträgt ihr Drehmoment auf die Spindel α über die Zahnräder i und /.

An dem feststehenden Teil der Maschine ist die Zahnstange e angebracht. Aus Abb. 6 ist ersichtlich, daß diese Zahnstange aus zwei Teilen besteht, die nicht miteinander fluchten. Die aneinanderstoßenden Enden der Zahnstangenteile werden gebildet durch einen Zahn e², der beiden Teilen der Zahnstange gemeinsam ist. Die Zahnstange ist aus ein-

zelnen Teilen* wie oben beschrieben, zusammengesetzt, die durch einen Bolzen r zusammengehalten werden. Das Zahnrad besteht, wie bereits erwähnt, aus zwei Teilen. Der eine, d, sitzt fest auf der Arbeitsspindel ff,

während der andere., ά¹, auf der Nabe von d (vgl. Abb. 4) - drehbar gelagert ist. Auf die Nabe d ist eine Platte t und auf die Nabe d¹ eine Platte t¹ aufgekeilt. Die relative Winkelbewegung, die zwischen den Zahnradteilen d, d¹ erfolgen kann, wird begrenzt durch Anschläge u an der Platte t, die in kurze Schlitze in der Platte i¹ hineinragen. Der Bewegung steht eine Feder ν entgegen, deren Enden an den Platten t, t¹ befestigt sind (vgl. Abb. 5 und 8).

Ausgehend von der Stellung der Teile nach Abb. 5 führt der Schlitten die Werkstückspindel in Richtung des Pfeiles 2, und der Flüssigkeitsmotor 1 übt ein Drehmoment aus, das bestrebt ist, das Zahnrad in Richtung des Pfeiles 3 zu drehen, während sich das Zahnrad j tatsächlich jedoch infolge seines Eingriffes mit der Zahnstange in entgegengesetzter Richtung dreht. Während des ersten Abschnitts der Gleitbewegung, wobei das Werkstück unter der Wirkung der Schleifscheibe steht, ist nur der Zahnradteil d wirksam, während der Teil d¹ noch nicht in die Zahnstange eingreift. Gegen das Ende dieser Bewegung greifen beide Zahnradteile in den genieinsamen Zahnstangenzahn e² ein. Anschließend verläßt der Zahnradteil d den Teil der Zahnstange, mit dem er zusammenwirkt, und der Zahnradteil d¹ greift in den anderen Teil der Zahnstange ein. Die Spindel α ist jetzt frei, um dem durch den Motor 1 ausgeübten Drehmoment zu folgen; die Spindel α dreht sich zusammen mit dem Zahnradteil d gegenüber dem Teil d¹ entgegen der Wirkung der Feder ν um einen Betrag, der abhängt von der Länge der Schlitze in der Platte t. Auf diese Weise wird das Werkstück um einen Winkel weitergeschaltet, der gleich einer Zahnteilung ist, um dann für den nächsten Schleif- oder Schneidvorgang bereit zu sein. Während des Rücklaufes des Schlittens kommt der Teil d wieder mit seinem Teil der Zahnstange in Eingriff, und der Teil d^x kehrt unter der Wirkung der Feder in seine Ausgangsstellung zurück.

Die Erfindung ist nicht auf die oben angeführtenAusführungsbeispiele beschränkt, vielmehr können untergeordnete Einzelteile auf vielfache Weise den verschiedensten Zwecken entsprechend abgeändert werden. So können ⁹S z. B. das Werkstück und das Zeitzahnrad auf getrennten, miteinander in Verbindung stehenden Spindeln sitzen; auch kann die Achse der Werkstückspindel feststehen und die Schleifscheibe oder das Schneidwerkzeug sowie die Zahnstange bewegt werden. Aber in allen Fällen wird die relative Bewegung zwischen den Zahnstangen- oder Zahnradteilen durch eine Kraft bewirkt, die gleichbleibend auf das Zahnstangengetriebe ausgeübt und nur wirksam wird, um die relative Bewegung der Zahnstangen- oder Zahnradteile während der Teilperiode hervorzurufen, wohingegen sie während des Schleif- oder Schneidvorganges dazu dient, das Spiel zu beseitigen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Teilvorrichtung für Zahnradschleifund -schneidmaschinen, bei denen das Abwälzen mittels eines Zahnstangengetriebes erfolgt, das zugleich zum Weiterteilen des Werkstückes dient, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Zahnstangengetriebe (d, e) entweder die Zahnstange in an sich, bekannter Weise oder das Leitrad aus einem Paar gegeneinander beweglicher Teile (e, e¹ oder d, d¹) besteht, und daß

   eine Vorrichtung vorgesehen ist, die ein gleichbleibendes und gleichgerichtetes Drehmoment auf das die Abwälzbewegung bewirkende Leitrad ausübt, und dadurch bei einer vorher bestimmten Stellung eine relative Bewegung zwischen den gegeneinander beweglichen Teilen (e, e¹ oder d, d¹) des Zahnstangengetriebes zur Ausführung der gewünschten Teilung hervorruft.
2. 2. Teilvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Zahnstange aus einem Paar von unter Zwischenschaltung einer Feder gegeneinander beweglichen Teilen besteht und das in die Zahnstange eingreifende Leitrad auf einer hin und her beweglichen Werkstückspindel sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung zwischen den Zahnstangenteilen (ß, e¹) entgegen der Wirkung der Feder (f) über eine Entfernung entsprechend der Zahnteilung am Werkstück (c) erfolgt.
3. 3. Teilvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Zahnstange aus einem Paar nicht miteinander fluchtender Teile besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad aus einem Paar von unter Zwischenschaltung einer Feder (v) gegeneinander beweglichen Teilen (d, ώ¹) besteht.
4. 4. Teilvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsmotor (1) mit der Werkstückspindel (a) über Zahnräder (i, /) in Verbindung steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen