DE7033001U - Waelzstossmaschine zur herstellung von zahnraedern od. dgl. - Google Patents

Description

Patentanwälte

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Dipl.-Wirtsch.-Ing.B. Jochein (1

6 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-3tr. "8

Anmelder:

! Maschinenfabrik Lorenz

] Aktiengesellschaft

1 Ettlingen/Baden

\Välzstoßmaschine_zur_Herstellung_von_Zahnrädern od

Iiie Erfindung bezieht sich auf Wälzstoßmaschinen zur Herstei-] lung von Zahnrädern oder dergleichen.

O .

Beim Y/älzstoßen erfolgt die Bearbeitung eines sich drehenden Werkstückes,! des sogenannten Werkrad.es, durch ein sich drehen-' des, meist zahnradähnlich ausgebildetes Schneidwerkzeug, dem sogenannten Schneidrad, das radial bis zu einem bei Außenverzahnungen von der Summe bzw. bei Innenverzahnungen von der Differenz der Wälzkreisradien bestiüiiaten Achsabstand zum V/erkrad zugestellt wird. Es kann natürlich auch umgekehrt das Werkrad zum Schneidrad zugestellt werden. Wsrkrad und Schneidrad werden über einen Y/älzgetriebezug verbunden, dessen Übersetzungsverhältnis gleich dem Verhältnis der Zähnezahlen, bzw. der Wälzkreisradien von Werkrad und Schneie¹ rad ist. Zur Erzeugung des Wälzprofiles am Werkrad werden ^aemSchneid rad axiale O Doppelhubbewegur.gen erteilt. Während der Arbeitshabe wird der Y/erkstoff der Zahnlücken des Werkrades unter gleichzeitigem Ab-wälzen des Schneidrades am V/erkrajacd zerspant. "Pur die Dauer des jedem Arbeitshub folgenden 'Rückhubes wird das Schneidrad vom V/erkrad oder umgekehrt das Werkrad vom Schneidrad abgehoben, so daß das Schneidrad ohne Berührung mit dem Werkrad zurückgeführt werden kann. Diese Abhebebewegung erfolgt je nach der Art und Form der herzustellenden Verzahnung in Richtung der Verbindungslinie zwischen Schneidrad- und Y/erkradzentrum oder j in einem Winkel zu dieser Linie und wird durch entsprechende Steuerung der Schneidradspindel bzw. der Werkradspindel entweder dem Schneidrad oder dem Werkrad erteilt.

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Bei den bekannten Wälzstoßmaschinen ist nur die Schneidradspindel jdurch-einen direkten Getriebezug antreibbar, während die Wälzbewegung zwischen Schneidrad und Werkrad über einen V.'Hizgetriebezug mit festem Übersetzungsverhältnis, nämlich zwei Schneckengetriebe, über die Schneidrad und V/erkrad angetrieben werden, sowie weitere konstruktiv bedingte Getriebe wie Kegelradpaare und dgl. einschließlich der üblichen Wechselräder erzeugt wird. . Das Übersetzungsverhältnis des Wälzgetriebezuges errechnet sich aus dem Verhältnis der Zähnezahlen der Getriebeelemente sowie dem Verhältnis der Wälzkreisradien von Schneidrad und Werkrad. Dieses Verhältnis muß der jeweilig ^' herzustellenden Verzahnung angepaßt werden, was durch die Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Wechselräder erfolgt. Las Verhältnis der Wälzkreisradien-von Schneidrad und V/erkrad kann Grenzwerte bis zu 10 : 1 bzw. 1 : 10 und mehr erreichen. In einem Getriebe ist das Verhältnis von Antriebskraft zu Lastdrehmoment proportional dem Übersetzungsverhältnis und umgekehrt proportional dem Drehzahlverhältnis. Dies führt bei den bekannten Maschinen in vielen Fällen zu sehr hohen Antriebskräften bei nur geringen Drehzahlen, wodurch der Getriabezug zwischen der Maschinenhauptwelle und der Schneidradspindel extrem hohen Belastungen unterworfen wird, die eine entsprechend kräftige Ausbildung dieser Teile erfordern, welche in der

r Ivjehrzahl der Fälle garnicht ausgenützt wird und nur zu einer *—•

unrentablen Erhöhung der Gesamtkosten der Maschine führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Überdimensioniej run£ einzelner Getriebezüge zu vermeiden, wozu als Lösung

' dieser Aufgabe erfindungsgeraäß zwei wechselseitig einrückbare

Kupplungen vorgeschlagen werden, mittels welcher wahlweise das Schneidrad oder das Werkrad unmittelbar von dem Wälzantrieb j (Hauptwelle 4) der Maschine antreibbar ist, während das nicht '. unmittelbar angetriebene Rad in bekannter Weise über einen Wech-

.-el rad ersatz angetrieben wird, ] · '

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Zo kann bei einer selche^ Maschine auch der Pail ..eintreten, daß, >

.vährend die axiale Doppelhubbewegung weiterläuft, der Antrieb :ao 8124/ 31.8.1970

der Werkradspindel und der Schneidradspindel abgeschaltet werden muß. Zur Erfüllung dieser Ford^ung sind in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, daß die weohselsBiW einrtickbaren Kupplungen in einer Zwischenstellung beide gemeinsam ausrückbar sind.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, in welcher eine Wälzstoßmaschine mit den verschiedenen Antriebsmitteln gemäß der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Ein Antriebsmotor 1 treibt über Kegelräder 2, 3 die Hauptwelle 4 an, von der die Antriebskraft über ein Kegelradpaar 5, 6 auf eine Welle 7 übertragen wird. Das Kegelrad 5 ist mittels einer Kupplung 8, welche mechanisch, elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist, mit der Hauptwelle 4 verbindbar. Von der Welle 7 ist über ein erstes Kegelradpaar 9, 10, eine vertikale Zwischenwelle 11, ein zweites Kegelradpaar 12, 13, eine Welle 14, auf welcher eine Schnecke.15 sitzt und ein Schneckenrad 16 die Schneidradspindel 17, die axial verschiebbar, aber mit Hilfe eines Längskeiles 18 drehfest mit dem Schneckenrad 16 verbunden ist, das Schneidrad 19 antreibbar. Dieser Kraftfluß 6, 7, 9, 10, O ¹¹» 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19 ist der direkte Getriebezug zur ' . Schneidrad , Des weiteren ist ein entsprechender Getriebezug zur Werkradspindel vorgesehen. Dieser wird von der Hauptwelle 4 über ein Kegelradpaar 20, 21 in eine Welle 23 abgeleitet. Das Kegelrad 20 ist mittels einer Kupplung 22, welche mechanisch, elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist, mit der ____Hauptwelle_»_ier>unden. Von der Welle 23 ist über eine Schnecke 24, ein Schneckenrad 25 die Werkradspindel 26, auf welcher das Werkrad 27 mittels einer nicM dargeetellten Vorrichtung aufgespannt ist, antreibbar. An Stelle der Kupplungen 8, 22 sind auch Schieberäder oder dgl. als Schaltelemente verwendbar. Die beiden Kupplungen 8 und 22 eind, wie die gestrichelt« Linie in der Zeichnung andeutet, seismisch, slsktriseH ös*r hydraulisch

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so miteinander verbunden, daß, je nach der jeweilig herzustellenden Verzahnung, immer aur eine eingeschaltet werden kann. Dazwischen liegt eine luittelochaltstellung, bei welcher weder die Schneidrad- noch die Werkradspindel angetrieben ist. Zwischen den Wellen 7 und 23 sind Wechselräder 28, 29t 30, 31, 32 angeordnet mit deren Hilfe, die Drehbewegung auf die nicht gekuppelte Welle 7 bzw. 23 übertragen wird.

Das Verhältnis der Wälzkreisradien bzw. der Zähnezahlen von Schneidrad und Werkrad bestimmt unter Berücksichtigung der konstruktiv festgelegten Übersetzungen das Übersetzungsverhältnis der Wechselräder 28, 29, 30, 31, 32.

Eine in einem Kugelgelenk 33 gelagerte, von der Hauptwelle über die Kegelräder 34, 35 und eine Kurbelscheibe 36 angetriebene Pleueii+ange 37 erteilt der Schneidradspindel 17 eine durch den Doppelpfeil E angedeutete vertikale Hubbewegung, während sich gleichzeitig das Schneidrad und das Werkrad bei Außenverzahnungen in Richtung der eingezeichneten Drehpfeile gegensinnig zueinander drehen.

Außerdem"-führt""das Schneidrad oder das Werkrad, in diesem Ausführungsbeispiel das Lchneidrad, nach jedem Arbeitshub eine Abhebehewegung in Richtung A des Doppelpfeiles A/B, d.h. in Richtung der Verbindungslinie zwischen de~ Zentren.des Schneidrades 19 und des Werkrades 27 oder in einem Winkel zu dieser aus, der am Ende des Rückhubes eine entgegengesetzte Anstellbewegung in Richtung B folgt. Diese Abhebe- und Anstellbewegung wird durch eine Nockenscheibe 38 erzielt, die über Kegeiradpaare 39» 40 und 41, 42 von der Hauptwelle 4 in Drehbewegung versetzt wird.

Die Zuatell- bzw. Rückstellbewegung in Richtung des Doppelpfeiles C kann bekanntermaßen entweder vom Schneidrad oder vom Werkrad ausgeführt werden. Beim dargestellten Ausführungs-

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beispiel erfolgt die Zustell- bzw. Rückstellbewegurig durch das Werkrad 27 mittels eines Spindeltriebes 43, der über ein Kegelradgetriebe 44, 45, 46 von der Hauptwelle 4 angetTifiben wird· Über.die wechselseitig schaltbaren mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Kupplungen 47 und 48 wird entweder die Zustell- oder die Rückstellbewegung geschaltet. Die Schaltung selbst ist, da sie nicht zum ErfindungsgegenstarH gehört ηϊοητ dargestellt.

/Ansprüche

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7t 3 Il I Ire. s. H

Claims (2)

Ansprüche

1. Wä^lzstoßmaschine zur Herstellung von !Jahnrädern od. dgl., gekennzeichn e~ t durch zwei wechselseitig einrückbaren Kupplungen (8, 22), mittels welcher wahlweise das Schneidrad (19) oder das Werkrad (27) unmittelbar von dem JVäl&an4r-reir~("Hauptwelle 4) der Maschine antreibbar ist, während das nicht unmittelbar angetriebene Rad (27 bzw. 19) in be kannter Weise über einen Wechselräderöatz (28, 29, 30, 31 , 32) angetrieben wird.

2. Wälzstoßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselseitig einrückbaren Kupplungen (8, 22) in einer Zwischenstellung beide gemeinsam ausrückbar sind.

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