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Abwälzgetriebe für Maschinen zum Schleifen oder Polieren von Rädern
mit Evolventenverzahnung Die Erfindung betrifft ein Abwälzgetriebe für Maschinen
zum Schleifen :oder Polieren von Rädern mit Evolventenverzahnung, bei dem die Abwälzbewegung
mittels Rollscheibe und durch Verschieben zweier durch :einen Hebel. o.dgl. bewegten
Schlitten erzielt wird.
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Die bekannten Abwälzgetriebe, die mit nur einem Schlitten arbeiten,
,auf dem die Rollscheibe gelagert ist, haben den Nachteil., daß für jeden Wälzkreisdurchmesser
seine Rollscheibe von demselben Durchmesser benötigt wird.
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Es sind ferner Abwälzgetriebe bekannt, bei denen ein die Rollscheibe
sowie das Werkstück tragender Schlitten und ein zweiter mit dem Rollband verbundener
Schlitten an einem Schwinghebel artgelenkt sind, dessen fest angeordneter Schwenkpunkt
zwischen den Anlenkungspunkten der beiden Schlitten liegt. Bei diesen bekannten
Abwälzgetrieben erfolgt der Antrieb durch Verschieben des das Werkstück und die
Rollscheibe tragenden Schlittens. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Einstellbereich
des Getriebes, d. h. die Anpassung an Werkstücke kleineren .oder größeren Durchmessers,
sehr gering ist. Beispielsweise ist es bei diesen bekannten. Abwälzgetrieben nicht
möglich, Räder zu bearbeiten, bei dienen der Wälzkreisdurchmesser so groß oder größer
ist als der Rollscheibendurchmesser. Es ist außerdem bei dieser bekannten Anordnung
nicht möglich, Räder zu bearbeiten, bei denen der Wälzkreisdurchmesser wesentlich
kleiner ist als der Rollscheibenditrchmesser, weil dann, infolge Änderung der Hebelverhältnisse
an dem die beiden Schlitten verbindenden Schwinghebel, ein Treiben ins Schnelle
erfolgen würde, wodurch sich eine Vergrößerung der Fehler ergeben und eine größere
Antriebskraft erforderlich werden würde. Aus diesen Gründen muß bei dem bekannten,
mit zwei Schlitten
versehenen Abwälzgetriebe die Rollscheibe auswechselbar
angeordnet werden, und es muß für den gesamten Arbeitsbereich der Maschine eine
Anzahl Rollscheiben vorg e% sehen sein.
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Es ist auch bei Abwälzgetrieben bekannt, auf der Drehachse des Werkstückes
einen Zahnsektor zu befestigen, der mit einer hin und her zu bewegenden Zahnstange
in Eingriff steht. Die Drehachse des Werkstückes, die verschiebbare Zahnstange und
der Werkzeugträger sind bei dieser bekannten Anordnung durch, einen Hebel verbunden,
und es soll entweder das Werkzeug oder das Werkstück hin und her bewegt werden,
um die Wälzbewegung zu erreichen. Da in beiden Fällen die die Drehbewegung des Werkstückes
herbeiführende Zahnstange zwischen der Drehachse des Werkstückes und dem Werkzeug
angeordnet ist, kann in jedem Falle nur :ein Werkstück bearbeitet werden, dessen
Halbmesser wesentlich größer ist als der Halbmesser des Zahnsektors. Werkstücke,
deren Halbmesser ebenso groß oder kleiner ist als der Halbmesser des Zahnsektors
lassen sich mit der bekannten Einrichtung nicht bearbeiten.
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Die Nachteile und Einschränkungen der bekannten Abwälzgetriebe sollen
durch die Erfindung behoben werden. Diese besteht im wesentlichen darin, daß der
Angriffspunkt des angetriebenen, auf die Rollscheibe einwirkenden Schlittens weiter
von dem Drehpunkt des Schwinghebels entfernt ist als der Angriffspunkt des getriebenen,
das Werkstück hin und her bewegenden Schlittens. Hierdurch wird erreicht, daß der
Wälzkreisdurchmesser größer :oder kleiner als der Durchmesser der Rollscheibe sein
kann. Der Einstellbereich ist daher außerordentlich groß, und dieser große Einstellbereich
ermöglicht, über den gesamten Arbeitsbereich einer Maschine mit nur einer Rollscheibe
zu arbeiten. Diese braucht daher nicht auswechselbar zu sein, und sie kann somit
,an der konstruktiv günstigsten Stelle angebracht werden, weil auf leichten Ausbau
keine Rücksicht genommen zu -.erden braucht.
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Zweckmäßig ist die Anordnung nach der Erfindung derart, daß der Drehpunkt
des Schwinghebels entsprechend dem Wälzkreisdurchmesser des jeweils zu bearbeitenden
Rades einstellbar ist, wodurch sich ein leichtes Einstellen des Getriebes ohne Beeinflussung
anderer Teile ergibt.
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Auf der Zeichnung ist das Abwälzgetriebe nach der Erfindung in einer
beispielsweisen Ausführungsform, und zwar in zwei verschiedenen Anwendungsbeispielen,
schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt die Anordnung bei einem Zahnrad, dessen Wälzkreisdurchmesser
wesentlich größer ist als der Rollscheibendurchmesser, und Abb. 2 die Anwendung
bei einem Zahnrad, dessen Wälzkreisdurchmesser erheblich kleiner ist als der Rollkreisdurchmesser.
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Bei dem Anwendungsbeispiel nach Abb. i ist auf dem Grundgestell i
der Maschine :ein Schlitten 2 .auf Führungen 3 hin und her verschiebbar. In diesem
Schlitten 2 ist eine Welle q, drehbar gelagert, auf der eine Rohscheibe 5 und das
zu bearbeitende Zahnrad 6 befestigt sind. Beide nehmen somit an den Längsbewegungen
des Schlittens 2 teil. Am Maschinengestell i ist außerdem ein zweiter Schlitten
7 in einer Führung ß längs verschiebbar. Mit diesem Schlitten 7 ist das Rollband
9 verbunden. Das Verschieben des Schlittens 7 hat ein Drehen der Rollscheibe 5 und
somit des Werkstückes 6 zur Folge.
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Am Maschinengestell i ist ferner ein Lagerbock Io für :einen Zapfen
i i in einer Führung 12 verschiebbar und feststellbar angeordnet. Der Zapfen i i
trägt :einen Gleitstein 13, der in den Längsschlitz 14 eines Hebels 15 eingreift.
Die Schlitten 2 und 7 sind mittels der Zapfen i i' und 112 und deren Gleitsteine
131 und 13=, die in dem Längsschlitz 1¢ des Hebels i5 geführt sind, mit letzterem
verbunden.
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Für die Bearbeitung des Rades 6 wird der Schwenkzapfen i i durch Verschieben
des Bockes i o derart eingestellt, daß die Mitte dieses Zapfens i i genau auf der
Wälzgeraden x - . - x der gedachten Zahnstange liegt, deren einer Zahn durch eine
Schleifscheibe 16 oder ein anderes Bearbeitungswerkzeug gebildet wird.
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Bedingung ist hierfür, daß die Mittelachse des Zapfens i il und die
Mittelachse des Werkstückes bzw. der Rollscheibe in ein und derselben Parallelebene
zur Wälzebene x - . - x
liegen. Der Zapfen i 11 kann natürlich höher oder
tiefer lieben, wodurch auch die Zapfen i i und i 1° ihre Lage ,ändern. Wesentlich
ist nur, daß die Hebellängen AB und BC sich zueinander verhalten wie der Wälzkreishalbmesser
und der Rollscheibenhalbmesser.
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Der Antrieb des Abwälzgetriebes nach der Erfindung erfolgt von dem
Getriebeteil. aus, der stets den längsten Weg zurücklegt. Im dargestellten Beispiel
ist dies der Rollschlitten 7, der beispielsweise mittels Kurbelgetriebes oder Gewindespindelgetriebes
hin und .her bewegt wird. Das Antriebselement könnte auch unmittelbar am Zapfen
112 angreifen.
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In Abb.2 ist die Einstellung des gleichen Abwälzgetriebes für ein
Werkstück 61 dargestellt, dessen Wälzkreisdurchm@esser kleiner ist als der Durchmesser
der Rollscheibe 5. Bis auf die :einen Zahn der gedachten Zahn-
Stange
bildende Schleifscheibe 161 sind alle Teile des Getriebes dieselben wie bei dem
in Abb. i dargestellten Bearbeiten eines größeren Werkstückes.
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Durch das Hinundherbewegen des Schlittens 7 erfolgt die Abwälzbewegung
des zu bearbeitenden Rades gegenüber dem umlaufenden und beispielsweise in Richtung
der Zahnlücke hin und her bewegten Werkzeug.
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Bei dem Getriebe nach der Erfindung kann der abzuwälzende Durchmesser
nicht nur heliebig kleiner sein als der Rollscheibendurchmesser, sondern er kann
auch .erheblich größer sein, wobei die Grenze nach oben nur durch die praktische
Ausführbarkeit der Hebellänge A-B gegeben ist. Der Einstellbereich ist ,also sehr
groß, da der verstellbare Hebelarm A-B sich direkt proportional dem Wälzkreisdurchmesser
ändert. Über den gesamten Arbeitsbereich einer Maschine ist deshalb mit einer einzigen
Rollscheibe auszukommen, die nicht ausgewechselt zu werden braucht. Da außerdem
der Durchmesser des abzuwälzenden Kreises lediglich durch Verstellen des Schwenkpunktes
i i für den Schwinghebel im ganzen Arbeitsbereich der Maschine eingestellt werden
kann, ist die Handhabung des Abwälzgetriebes außerordentlich vereinfacht. Das Abwälzgetriebe
nach der Erfindung läßt .sich sowohl bei waagerecht als auch bei senkrecht liegendem
Werkstück verwenden. Es kann sowohl zum Bearbeiten von Rädern mit -geraden Zähnen
als auch von solchen mit schrägen Zähnen benutzt werden.