DE636112C - Maschine zum Formen von Zaehnen fuer Raeder, bei der zwei Kammstaehle wechselseitig auf das Werkstueck einwirken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf jene Art von Zahnräderhobelmaschinen, bei denen Kammstähle verwendet werden, die quer zum Werkstück bewegt werden, während das Werkstück radial zu den Werkzeugen hin be-. wegt und um seine Achse gedreht wird, damit die Zähne das gewünschte Profil erhalten. Die Erfindung besteht in der Ausgestaltung und Anwendung von Vorrichtungen, die eine wesentliche Verkürzung der Zeit für den Leerlauf der Hobelwerkzeuge ermöglichen, während sie mit größerer Genauigkeit zur Wirkung gebracht werden, so daß die Geschwindigkeit der Herstellung erhöht, trotzdem aber das Schneiden der Zähne wirksam ausgeführt wird.

In den Zeichnungen, welche die Erfindung erläutern, zeigt

Abb. ι in Vorderansicht die allgemeine ao Anordnung und Form der Maschine.

Abb. 2 ist eine Draufsicht auf Abb. 1 in teilweisem Schnitt.

Abb. 3 ist ein lotrechter Schnitt durch Abb. ι mit den Vorrichtungen zum Tragen und Bewegen des Werkstückes.

Abb. 4 ist eine ähnliche Ansicht wieAbb. 3, zeigt aber Teile, die im rechten Teil der Abb. 3 fehlen.

Abb. 5 ist eine Schnittansicht nach einer unregelmäßigen Linie A-B der Abb. 2, zeigt aber nur gewisse Teile, gesehen von links nach rechts in Abb. 2.

Abb. 6 ist eine Schnittansicht nach der unregelmäßigen Linie A-B der Abb. 2, gesehen von rechts nach links in Abb. 2.

Abb. 7 zeigt in Ansicht einen Teil der Maschine, in der entgegengesetzten Richtung gesehen, in welcher die gleichen Teile der Maschine in Abb. 3 gezeigt sind, und unter Fortlassung bestimmter Teile. '

Abb. 8 zeigt in Ansicht die oberen Teile der Maschine nach Abb. 2 und 3, von links nach rechts in diesen Abb. 2 und 3 gesehen.

Abb. 9 ist eine Draufsicht auf Abb. 8.

Abb. 10 zeigt in Ansicht einen bestimmten Teil zum Ausführen der Vorwärtsbewegungen des Werkstücks, während dieses unter den Bedingungen geschnitten wird, die nachstehend beschrieben werden, wobei diese Teile in der entgegengesetzten Richtung wie in Abb. 6 gezeigt sind.

Abb. 11 zeigt in Einzeldarstellung die Form von Winkelzähnen, die mit den in den anderen Abbildungen dargestellten Vorrichtungen gehobelt oder geformt werden können.

Abb. 12 zeigt in Einzeldarstellung die Bildung einer Gleitschiene zum Steuern der Bewegungen einer nachstehend beschriebenen Vorrichtung.

Abb. 13 ist eine Einzeldarstellung einer 6a Kurbelwelle zum Bewegen gewisser Teile der Maschine, wie nachstehend erläutert.

Abb. 14 ist eine Draufsicht auf die in den Abb. 12 und 13 dargestellten Teile.

Abb. 15, 16 und 17 bringen Einzelheiten der Abb. 2, 8 und 9.

Auf dem Maschinengestell ist das •Tragstück i? für die arbeitenden Teile der Maschine? in bekannter Weise befestigt. Die Antriebsscheiben und Kurbelwellen sind, in üblich^! Weise angetrieben, im Tragstück B gelagert? Eine Schlittenführung C ist auf dem Gestellteil B befestigt und dient zum Tragen der hin und her gehenden Kamms.tähle. Ein Tisch D gleitet auf dem Maschinengestell A und wird durch von Hand bewegte Einstellmittel verstellt und trägt eine Konsole D², die durch eine Kurbel auf der Platte D verschoben wird und einen als Schlitten ausgebildeten Werkstückträger D³ trägt.

Zur Ausführung der Erfindung werden die gebräuchlichen hin und her gehenden Schlitten 2^b und 2^C (Abb. 5) verwendet, welche die ao Kammstähle 2 und 2^a tragen und durch die Kurbeln zweier Kubelwellen 3 und 3" bewegt werden, die ihrerseits durch die Antriebsscheibe 4 nebst Übersetzungsgetriebe so angetrieben werden, daß, wenn sich diese Kurbelwellen 3 und 3^a drehen, die Kammstähle 2 und 2^a eine wechselseitig hin und her gehende Bewegung erhalten. Die Kammstähle 2 und 2" sind auf den Schlitten 2^b und 2^C angeordnet, die in der Schlittenführung gleiten.

Das Werkstück 5 sitzt auf einer Welle 6 im Werkstückträger D³ und trägt ein Schnekkenrad7, dessen Antrieb durch eine Schnecke 8 erfolgt, die auf einer Welle 9 sitzt, welche in dem auf der Konsole D² gleitbaren Werkstückträger D³ gelagert ist.

Auf dem oberenEnde der Schneckenwelle9 sitzt ein Ritzel 10, das ein auf einer senkrechten Welle 12 befestigtes Rad ι ϊ und damit die Welle 12 dreht. Am unteren Ende dieser Welle sitzt ein Ritzel 13, das mit einer auf einer Gleitschiene 15 befestigten Zahnstange 14 im Eingriff ist (Abb. 6).

Auf dieser Gleitschiene 15 ist ein abgeschrägter oder keilförmiger Teil 16 so angeordnet, daß, wenn die Gleitschiene durch Ritzel 13 und Zahnstange 14 vorgeschoben wird, der Keil 16 mittels der am Werkstückschlitten D^s sitzenden Laufrolle 17 denWerk-Stückschlitten anhebt. Die Gleitschiene 15 verschiebt sich auf dem Tisch!?². Ritzel 13 und Zahnstange 14 sind so breit, daß beide bei den Bewegungen des Werkstückschlittens D^s in Eingriff bleiben. Am hinteren Ende der Gleitschiene 15 ist eine Zahnstange 18 vorgesehen, die beim Vorschub der Gleitschiene 15 durch das Ritzel 13 ein Zahnsegment 19 dreht, welches auf einer in Lagern D* der Konsole D^s laufenden senkrechten Welle 20 festgemacht ist.

Auf dieser Welle 20 sitzt ferner noch ein Zahnrad 21, das mit einer Zahnstange 22 kämmt, die in Führungen längs verschiebbar ist und eine Laufrolle 23° trägt, die mit einer s-^üf einer senkrechten Welle 25° sitzenden

;}^!<E!äymenscheibe24^a zusammenarbeitet (Abb. 2,

>^; Die Gleitschiene 15 trägt ferner eine dritte Zahnstange 15*, deren Zähne nach unten liegen und mit einem festen Ritzel 24 der Welle 25 kämmen, die ihre Bewegung durch ein auf ihr aufgekeiltes Schneckenrad 26 erlangt. Dieses Schneckenrad 26 kämmt mit einer auf einer waagerechten Welle 28 aufgekeilten Schnecke27, welche ein Kegelrad30 trägt. Dieses Kegelrad 30 kämmt mit einem auf der Haupttriebwelle 32 aufgekeilten Kegelrad 31. Die Hauptwelle 32 erhält ihren Antrieb durch die Getrieberäder 33 und 34, von denen das letzte auf einer Welle 35 sitzt, auf der die Antriebsscheiben 4 der Maschine vorgesehen sind (Abb. 2).

Die Welle 28 mit der Schnecke 27 läuft in Lagern, die an einem Schwinghebel 29 angeordnet sind,-der um eine Achse 29' schwingbar angeordnet ist, damit, wenn die Schnecke 27 außer Eingriff mit dem Schneckenrad 26 gebracht wird, die rückläufige Bewegung der Welle 25, des Rades 26 erfolgen kann.

Die normaleEingriffsstellung der Schnecke 2J mit dem Rad 26 ist durch eine Feder 36 gesichert, die dann den Hebelarm 37 in seiner gezeigten rückwärtigen Stellung (Abb. 8) hält. Der äußere Arm eines um den Ouerzapfen 39^a schwenkbaren Hebels 38 greift an das obere Ende des Hebels 37 an, während eine auf dem inneren Arm des Hebels 38 angebrachte Rolle 39 ο. dgl. mit einer Nockenscheibe 40« der Welle 25° läuft (Abb. 15, 16, 17). '

Auf der senkrechten Welle 25° sitzt ferner ein Schneckenrad 40 von besonderer Bauart, das in Verbindung mit einem in den Abb. 12, 13 und 14 in Einzeldarstellung gezeigten Element arbeiten soll.

Das Schneckenrad 40 erhält seinen Antrieb durch eine Schnecke 41 der Haupttriebwelle 32, solange nicht eine unabhängige Abschaltung dieses" Schneckenrades 40 von der Welle 25° erfolgt ist.

Das Schneckenrad 40 ist lose um die Welle 25^a drehbar, aber durch einen in einer Nut der Welle 25® in radialer Richtung verschiebbaren Mitnehmer 25^W mit dieser kuppelbar (Abb. 13, 14). Der Mitnehmer 25™ wird durch die Oberfläche der zentralen Öffnung des Rades 40 in der Nut der Welle 25° gehalten, entgegen der Wirkung der Druckfedern ί und j¹, die ihn im gegebenen Falle über die Umfangsfläche der Welle 25° hin-,us drücken, soweit dies Ausnehmungen 61 in der Nabe des Rades 40 zulassen, und durch

einen radialen Vorsprung'25^s der Feder geführt, welcher in eine Querbohrung in der Welle 25° zur weiteren Führung eingreift.

Der unter Federwirkung stehende Mitnehmer25¹⁰ wird in der Welle 25" während gewisser Bewegungsabschnitte der Maschine zu dem Zweck zurückgehalten, der nachstehend beschrieben wird, wobei dieses Zurückhalten des Mitnehmers 25° in dieser Stellung durch eine Gleitschiene 50 bewirkt wird, die sich quer zur Welle 25« längs verschiebt und gegen den Umfang der Welle 25" gedruckt wird.

Diese Gleitschiene 50 hat eine Rast oder Einkerbung 50^s, die dem Mitnehmer25^wbeim Zusammentreffen gestattet, teilweise aus der Welle 25^s hinauszutreten. Durch diese radi- ■ ale Bewegung des Mitnehmers 25'" kommt er in Eingriff mit jeweils einer der Ausnehmungen 61.

Seitlich von der Gleitschiene erstreckt sich ein Arm 51 nach abwärts, der in die Bewegungsbahn von zwei Ansätzen 15¹⁰ und IS* der Gleitschiene 15 ragt. Wenn daher diese Gleitschiene 15 so vorgeschoben wird, daß der Keil 16 den Werkstückschlitten D³ anhebt, so schiebt sie gleichzeitig die Schiene 50 so weit vor, bis deren Rast ζο^α über dem Mitnehmer 25^W steht und dieser unter der Einwirkung seiner Druckfedern s, s¹ in die Rast 50" einschnappt, so daß gleichzeitig die untere Kante der Feder mit den Ausnehmungen 61 des Rades 40 in Eingriff kommen kann und damit dem Schneckenrad 41 der Welle 25° eine volle Umdrehurig erteilt. Die Beendigung dieser Umdrehung findet gleichzeitig mit der Rückwärtsbewegung der Schiene 50 unter dem Einflüsse der Gleitschiene 15 statt, durch die der feste Teil der Schiene 50 so weit zurückgegangen ist, daß der Mitnehmer 25*" wieder in die Welle 25° zurückgedrückt, d> h. außer Eingriff mit den Ausnehmungen 61 desRades.40 gebracht wird.

Die Welle 25" nimmt bei dieser einen Umdrehung einen Kurbelzapfen 25" mit, der mittels eines Schlitzes in der feststehenden Platte D die Konsole D² verschiebt. Diese muß daher aus ihrer Stellung nahe den Fräsern 2 und 2^a zurückgehen, um das Werkstück 5 von diesen Kammstählen frei zu machen, so daß das Werkstück bei der Abwärtsbewegung des Werkstückschlittens D³ ebenfalls nach abwärts geht und bei dieser Bewegung vollständig frei von den Karamstählen ist.

Diese Rückwärts- und Abwärtsbewegung der beschriebenen Teile erfolgt während einer Hälfte der Umdrehung der Kurbel 25^C, während bei der nächsten Hälfte der Umdrehung diese Kurbel 2$^c die Konsole D² nebst allen daran befestigten Elementen in ihre normalen-Stellungen zurückführt, damit die Hobelarbeit nach der Einstellung der übrigen Teile fortgesetzt werden kann.

Das Einstellen des Tisches D und aller von diesem getragenen Teile einschließlich der Werkstückspindel 6 für das Werkstück, insbesondere wenn dieses besondere Abmessungen aufweist, wird in bekannter Weise dadurch bewirkt, daß das Handrad 70 und durch dieses die Welle7i, Kegelräder72 und 73 und Schraubspindel 74 betätigt werden.

Die Verschiebung der Konsole!)² und der von dieser getragenen Teile zwecks Zurückführung des Werkstückes aus der und in die Arbeitsstellung kann deshalb erfolgen, weil die Hauptwelle 32 mit einer Nut und Feder versehen ist zur Führung des Antriebrades 33, damit die Welle 32 sich axial ungehindert nach rückwärts und vorwärts zusammen mit der Konsole D¹ und den angeschlossenen Teilen bewegen kann.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung gestaltet sich wie folgt:

Nachdem der Arbeiter das Werkstück 5 in seine Arbeitsstellung mittels des Handrades 70 und der durch dieses angetriebenen Teile gebracht und die Maschine angelassen hat, wird, da die Kammstähle 2 und 2^a quer über den Umfang des Werkstückes bewegt werden, die Gleitschiene 15 unter der Einwirkung der Schnecke 27, des Schneckenrades 26 und der Welle 25 nebst dem Ritzel 24 vorgeschoben, welches mit den nach abwärts gerichteten Zähnen der Zahnstange 15* in Eingriff ist, so daß beim weiteren Vorschub dieser Zahnstange der Ansatz 15^ gegen den Ansatz 51 der Gleitschiene 50 trifft und diese während des Fortganges der Bearbeitung nach vorwärts schiebt. Der Vorschub der Zahnstange "iS^b bewirkt auch die Bewegung des Keiles 16, welcher den Werkstückträger D³ anhebt und die vorstehend beschriebene Arbeitsweise bewirkt. Diese Arbeitsgänge finden während der gewünschten Dauer in Übereinstimmung mit der-vorbestimmten Anzahl von auszuführenden Schnitten statt und gleichzeitig mit den Bewegungen des Segments 19 zufolge der Verschiebung der mit ihm in Eingriff stehenden Zahnstange 18, so daß das von dem Zahnsegment 19 mitgenommene Zahnrad 21 die andere Zahnstange 22 verschiebt, um die Laufrolle 23° in Eingriff mit der Nockenscheibe 24^a der Welle 25^s zu bringen. Die Bewegung dieser Laufrolle 23^s in die angegebene Stellung stimmt zeitlich mit der Vorwärtsbewegung der Schiene 50 überein, so daß die Berührung der Laufrolle 23* mit der Nockenscheibe:24» der Welle 25° zeitlich mit der Stellung zusammenfällt, in der die Rast 5o^a gegenüber dem Mitnehmer 2$^w steht, so also dieser durch Freiwerden in diese

'4

Rast 50^s einfällt und dadurch in Kuppelstellung mit dem Rad 40 kommtj die eine Umdrehung der Weile'25° vermittelt, damit auch die Nockenscheibe 24° einmal gedreht wird und diese demzufolge die Bewegung der Welle 25 nebst Ritzel 24 und Zahnsegment 19 umkehrt. Hierdufch wird die Gleitschiene 15 mit der daran befestigten Zahnstange 14 zurückbewegt, welche die Bewegung auf das

ίο Ritzel 13 und die Getrieberäder 12 überträgt.

Diese Arbeitsvorgänge beginnen und endigen, wenn jeweils ein vollständiger Zahn auf dem Umfang des Werkstückes 5 erzeugt worden ist.

Es ist zu beachten, daß die Konstruktion und Anordnung der Vorrichtung zum Ausführen der Schneidwirkungen der Kammstähle so beschrieben sind, daß, während das Werkstück sich dreht, es so angehoben wird, daß eine Wälzbewegung ausgeführt wird, In der vorstehenden Beschreibung ist die Herstellung von Pfeilzähnen beschrieben; die Maschine kann aber auch so ausgebildet sein, daß nur einfache Schraubenzähne oder sogar gerade . Zähne von Stirnrädern hergestellt werden können.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Formen von Zähnen fürRäder, bei der zwei Kammstähle wechselseitig auf das Werkstück einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das auf- oder abwärts gegen die Kammstähle (2, 2^ß) ge^ führte Werkstück (5) gleichzeitig eine Bewegung tangential zu seinem Umfange erhält, indem eine als mehrfaches Steuerglied wirkende und bei der Hubbewegung des Werkstückschlittens (D³) durch Kupplung einer Nockenwelle (25°) ein- oder ausschaltbare Gleitschiene, (i 5) mittels Ritzels (24) und Keils (16) sowie mittels · Ritzels (21) und Zahnsegments (19) während einer Umdrehung das Stillsetzen, die Rücklaufbewegung der Maschine und anschließend wieder die Vorwärtsbewegung des Werkstückes steuert.
2. 2. Pfeilräderhobelmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer ein- oder ausschaltbaren Gleitschiene (15) ein Keil (16) derart angeordnet ist, daß, wenn die Gleitschiene durch Ritzel (13) und Zahnstange (14) vorgeschoben wird, der Keil (16) mittels der am Werkstückschlitten (D³) sitzenden Laufrolle (17) den Werkstückschlitten anhebt.
3. 3. Pfeilräderhobelmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Ende der Gleitschiene (15) vorgesehene Zahnstange (18) ein Zahnsegment (19) dreht, das auf einer senkrechten Welle (20) festgemacht ist, auf der noch ein Zahnrad (21) sitzt, das mit einer Zahnstange (22) kämmt, die in Führungen längs verschiebbar ist und eine Laufrolle (23") trägt, die mit einer auf einer senkrechten Welle (25°) sitzenden Daumenscheibe (24°) zusammenarbeitet.
4. 4. Pfeilräderhobelmaschine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene'(15) eine Zahnstange (i5⁶) trägt, deren Zähne mit einem festen Ritzel (24) der Welle (25) kämmen, die durch ein Schneckenrad (26) angetrieben wird, das mit einer auf einer waagerechten Welle (28) aufgekeilten Schnecke (27) kämmt, die ein Kegelrad (30) trägt, das mit einem auf der Haupttriebwelle (■32) aufgekeilten Kegelrad (31) kämmt, während die Haupttriebwelle (32) durch Getrieberäder (33, 34) angetrieben wird, von denen das letzte auf" einer Welle (35) sitzt, auf der die Antriebsscheiben (4) der Maschine vorgesehen sind.
5. 5. Pfeilräderhobelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (28) mit der Schnecke (27) in Lagern läuft, die an einem um eine Achse (29') schwingbaren Hebel (29) angeordnet sind, so daß die rückläufige Bewegung der Welle (25) erfolgt, wenn die Schnecke (27) außer Eingriff mit dem Schneckenrad (26) gebracht wird.
6. 6. Pfeilräderhobelmaschine nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anheben des Werkstückschlittens (B³) vorgeschobene Gleitschiene (15) gleichzeitig die Schiene (50) so weit vorschiebt, bis deren Rast (50") über dem Mitnehmer (25*°) steht und dieser in die Rast (50°) einschnappt, so daß gleichzeitig die untere Kante der Feder mit den Ausnehmungen (61) des Rades (40) in Eingriff gelangt und damit dem Schnekkenrad (41) der Welle (25») eine volle Umdrehung erteilt.

   Hierzu 2.Blatt_Zeichnungen