-
Nach dem Abwälzverfahren arbeitende Vorrichtung zum Abdrehen des Evolventenprofils
an Schleifscheiben von Zahnradschleifmaschinen Die Erfindung betrifft eine nach
dem Abwälzverfahren arbeitende Vorrichtung zum Abdrehen :des Evolventenprofils an
Schleifscheiben von Zahnradschleifmaschinen. Bei bekannten Vorrichtungen dieser
Art ist der Abrichtdiamant starr mit denn Wälzlineal verbunden, das sich auf dem
Wälzbogen abwälzt. Diese Anordnung macht es aber erforderlich, die aus dem Lineal
und dem Wälzbogen bestehende Wälzvorrichtung in erbeblichean Abstand von der durch
den Wälzdiamanten verlaufenden Radialebene der Schleifscheibe anzuordnen. Dadurch
ergibt sich aber für :die Abziehvorrichtung eine sehr sperrige Anordnung. Die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ,ist es nun, .die Vorrichtung zum Abdrehen des Evolventenprofils
so auszugestalten, :daß die Wälzvorrichtung in oder dicht an der, erwähnten Radialebene
angeordnet werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß um die Achse
der :aus dem Wälzbogen und dem Wälzlineal bestehenden Wälzvorrichtung schwenkbar
ein Träger angeordnet, :der auf der der Schleifscheibe abgekehrten Seite der Achse
ein in Führungen (Ösen) verschiebbares, an dem ruhenden, Wälzbogen abrollendes Wälzlineal
und auf der zugekehrten Seite einen den Abrichtdiamanten aufnehmenden, parallel
zum Wälzlineal .geführten Schieber trägt. Dabei sind das Wälzlineal und der Schieber
an einem zweiarmigen Hebel ,an-gelenkt, dessen Drehpunkt im Schnittpunkt der Verbindungslinie
der Anlen!kpunkte von Wälzlineal und Schieber mit einer Parallelen zu letzterem
durch die Achse des Wälzbogens liegt.
-
Eine weitere Aufgabe besteht darin, mit ein und derselben Wälzvorrichtung
Räder mit verschiedenen Grundkreis:durchmessern zu erzeugen. Zur Lösung dieser Unteraufgabe
ist der den Abrichtdiamant aufnehmende Schieber auf einem rechtwinklig zur Verschieberichtung
des Wälzlineals verschiebbaren Schlitten angeordnet.
Schließlich
ist es erwünscht, mit der Vorrichtung in einfacher Weise eine von der genauen Evolvente
etwas abweichende Profilform zu erzeugen, beispielsweise um eine Ab-
rundung
der Zahnköpfe bzw. "Zahnfüße zu erreichen. Zu diesem Zweck besitzt erfindungsgemäß,der
zweiarmige Hebel an einem seiner Enden eine von der, Geraden abweichende Form, die
von einem auswechselbaren Teil gebildet werden kann.
-
In den beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. i die Seitenansicht einer
bekannten Abdrehvorrichtung, Fig. -2 die zugehörige Vorderansicht, Fig. 3 die Vorderansicht
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 die zugehörige Seitenansicht,
Fig. 5 die in Fig. 3 rechts oben -gezeigte Anordnung im Grundriß, Fig.6 eine Abänderung
eines Teiles der Fig. 3, Fig. 7 eine die kinematischen Verhältnisse erläuterndes
Diagramm und Fig. 8 eine sehe nätische Darstellung für die Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
für Schraubenräderchleifscheiben.
-
Bei der bekannen Einrichtung dient zum Abziehen des Evolventenprofils
der Schleifschebe N eine nach dem Abwälzverfahren arbeitende Abdrelivorrichtung,
deren feststehende Wälzscheibe TV in einer Ebene angeordnet ist, die von
der Mittelebene E-E der Schleifscheibe mindestens den Abstand von deren Radius hat.
Auf dieser Wälzscheibe TV wälzt sich ein Lineal L ab, das mit der Scheibe l17 durch
Rollbänder verbunden werden kann. An diesem Lineal ist ein sich quer erstreckender
Arm A befestigt, der den Abziehdiamanten D trägt. Da die auf den Diamanten zu übertragende
Kraft in einer anderen Ebene als in derjenigen der Elemente Li% und L wirksam
ist und durch den Arm A ein erhebliches Drehmoment erzeugt, .ist die Anordnung
nicht genügend starr und genau. Das Ziel der Erfindung ist es nun in erster Linie,
den Arm .1 fortfallen zu lassen.
-
Bei .der in Fig. 3 gezeigten Lösung dieser Aufgabe ist unterhalb der
abzudrehenden Profilscheibe N auf dem Bett der Maschine, in der diese Scheibe gelagert
ist, ein Traggestell 2o befestigt, welches sowohl ein Wellenlager 21 enthält als
auch .gleichachsig hierzu ein an ihm befestigtes Wälzsegment 2 trägt. In dein Lager
21 ruht drehbar ein an einem Träger 3 befestigter Lagerzapfen i. Der Tr@iger 3 hat
zwei Ösen q., in denen ein Wälzlineal 5 spielraumfrei gleitet. Dieses ist durch
Rollbänder 6 und 7 mit dem Wälzseg inent 2 verbunden.
-
Außerdem hat der Träger 3 eine sich rechtwinklig zum Lineal
5 erstreckende Gleitbahn j, auf der ein Schlitten 8 verschiebbar und feststellbar
geführt ist. Der Schlitten 8 hat seinerseits eine quer zu seiner Längsrichtung verlaufende
Gleitbahn zur -1#.ufnahme eines Schiebers i i. An diesem ist verstellbar der Abrichtdiamant
12 befestigt. Zum Zweck dieser Befestigung sitzt auf dem Schieber i i eine Drehscheibe
22, in der mittels eines gerändelten Knopfes 23 und einer Spindel der Halter 24
des Diamanten 12 verschiebbar und feststellbar ist.
-
Schließlich ist .am Träger 3 noch ein Lagerbock rd. angeschraubt,
welcher eine parallel zum Zapfen i verlaufende Achse 13 aufnimmt. Auf dieser Achse
sitzen eine Rolle 25 und Führungsstücke 16 sowie Federn 18, die mittels eines Querhauptes
eine Schiene 15 an die Rolle 25 angedrückt halten. Diese Schiene liegt dabei zwischen
den Führungsstücken i6. Die Verbindungslinie der Achsen i und 13 verläuft parallel
zum Lineal 5.
-
Die Schiene 15 bildet einen doppelarmigen Hebel, an welchem sowohl
der Diamantschieber i i als auch das Lineal 5 gelenkig angeschlossen sind. Diese
Gelenkverbindung ist in Fi,g.5 im Grundriß dargestellt. Sie besteht ähnlich derjenigen
zwischen denn Träger 3 und der Schieinei5 aus einer Rolle 25, an die durch Federn
i8 und ein Querhaupt 17 <las Lineal angedrückt wird. Die Rollen 25 sind an den
Elementen i i und 5 so gelagert, daß eine parallel zum Lineal 5 verlaufende Tangente
des Wälzsegmentes 2 durch die Achse sler am Lineal 5 gelagerten Rolle verläuft und
(laß eine zu dieser Tangente parallele Gerade durch <.ien Diamanten 12 durch
die Mitte der ani Scliicl)er i i gelagerten Rolle 25 geht, Wenn inan dieser Betrachtung
die in Fig. 3 dargestellte Projektion zugrunde legt. Verschwenkt man den Träger
3 gegenüber dein Traggestell 2o, so wird die Diamantspitze längs einer Evolvente
bewegt. Dabei ist, wie ersichtlich, die beschriebene Einrichtung unmittelbar unter
der Schleifscheibe angeordnet, so daß der in den Fig. i und 2 gezeigte Tragarm A
fortfällt. Mithin ermöglicht die beschriebene Anordnung eine viel starrere und genauere
Führung des Diamanten.
-
In Fi@g.7 sind die Bewegungsverhältnisse dargestellt. Es bedeutet
d" den Durchmesser des Grundkreises, für den die Evolvente zu entwickeln ist, D"
den Durchmesser des Wälzsegmentes 2 in Fig. 3, mit dein die Evol@-:nte erzeugt werden
soll. C entspricht dein Drehpunkt 13 des Hebels i5. Die Tangente an den Grundkreis
vom Durchmesser d" entspricht der Verbindungsgeraden, welche durch die Dianrantspitze
12 und den Berührungsptnikt des Hebels 15 mit ,dein Diamantschieber i i geht, und
die Tangente an den Wilzkreis vom Durchmesser D" entspricht der Berührungslinke
des
Führungslineals 5,.uf der der Berührungspunkt des Hebels ib mit diesem Lineal liegt
und Tangente an das Wälzsegment 2 ist.
-
Wenn, :bei im Raum stillstehendem Zentrum, der Grundkreis vom Durchmesser
d, (Fig: 7) auf der Geraden a-b wälzen soll, so ruß dabei bei einer Drehung des
Grundkreises um den Zentrierwinkel a die- Gerade a-b in Richtung des 'Pfeiles F
relativ zum Zentrum um den Betrag u-p der Bogenlänge a-ai verschoben werden. Wenn
a-p gleich a-a' ist, so fällt nach der Drehung um den Winkel a der Punkt
p mit Punkt ä zusammen. Aus der FinG. 7 ist ersichtlich, daß bei einer Wälzurig
@um den Zentrierwinkel a auf dem Wälzkreis vom Durchmesser Da eine Bogenlänge
A-A' abgewälzt wird. Wird die Länge A-P auf der Geraden gleich A-A' gemacht, so
fällt nach der Drehung A mit P zusammen. Da
so führt also bei einer Wälzurig des Kreises vom Durchmesser D" auf der Geraden
A-,b' der Grundkreis vom Durchmesser d" eine Wälzurig auf der Geraden a-b aus. Man
kann also mit der Wälzscheibe vom Durchmesser d" bei Verwendung der Hebelübersetzung
die Evolvente zu einem beliebigen Grundkreisdurchmesser entwickeln, wenn das Verhältnis
der Hebelarme
Mit den Abdrehvorrichtungen kann man in einfacher Weise, z. B. indem man derri Hebel
eine von der Geraden iabweichende Form geanäß punktierter Linie L (Fä@g. 7) gibt,
auch ein von der Evolvente abweichendes Profil, z. B. eine Abrundung der Zahnköpfe,
erzeugen.
-
Konstruktiv kann eine solche Vorrichtung durch Änderung des Apparates,
beispielsweise gemäß Fig.6, ausgeführt werden. Das auf der Seite des, Wälzsegmentes
2 (Fig. 3) liegende Hebelende wird mit einem auswechselbaren Stück 26, das entsprechend
der beabsichtigten Kurvenkorrektur geformt wird, versehen. Dadurch wird erreicht,
daß in der Wälzendlage die Verschiebung des Diamantschiebers etwas größer wird,
als dies bei der Entwicklung der genauen Evolvente der Fall wäre, wodurch das abgedrehte
Scheibenprofil an der entsprechenden Stelle stärker wird.. Man kann die beabsichtigte
Wirkung aber auch in der Weise erreichen, indem man z. B. die Berührung des Wälzlineals
5 mit dem Hebel 15 über einen Exzenter vornimmt, der dann mit einem Hebel zu versehen
ist, welcher von -einer bestimmten Stellung der Wälzlage an entweder am Träger 3
oder am Hebel 15 zur Anlage kommt und dadurch von dort an .eine Drehung veranlaßt,
durch welche eine andere Verschiebung des Diamanten zustande kommt als bei der genauen
Hebelübersetzung.
-
Nach dem letzteren Verfahren läßt sich aber die Übersetzungsänderung
nicht so leicht in beliebiger Weise ändern wie mit einem kurvenförmigen Hebelende.
-
Zum Profilieren der Schleifscheibe wird die Abdrehvorrichtung beispielsweise
an Stelle ,des zu schleifenden Rades zwischen die Spitzen gespannt. Durch Hinundherschwanken
ides Trägers 3 wird die Evolvente entwickelt und die Scheibe abgedreht. Bei Stirn-
und Schraubenrädern wird stets die Evolvente der Stirnverzahnung erzeugt, da die
Wälzurig nur in der Ebene der Wälzscheibe, welche mit der iStirnebene S-S (Fig.8)
parallel verläuft, erfolgen kann.
-
Man kann mit der beschriebenen Einrichtung auch solche Schleifscheiben
abrichten, die zum Schleifen von Schraubenrädern bestimmt sind. Hierbei ruß aber
ähnlich wie bzi der Maschine nach Patent 638 47-1- außer der Wälzurig, welche hier
der Diamantschieber ausführt, ein allmähliches Verschieben der Wälzebene längs der
Schraubenlinie erfolgen. Das Abdrehen der Scheibe hat also nacheinander in dicht
nebeneinanderliegenden Ebenen S1, S2, S3 (Fig. 8) zu geschehen, damit das richtige
Evolventenprofil entsteht. Dabei mull die Diamantspitze ungefähr senkrecht zur Schleifschei:benebene
eingestellt werden. Man wird deshalb bei Abdrehvorrichtungen für Schraubenräder
den Diamanthalter dreh- :und feststellbar auf dem Diamantschieher anordnen.
-
In. der Beschreibung ist angegeben, daß die Wälzurig rnfttels eines
Wälzsegmentes und eines Wälzlineals durch Vermittlung von Wälzbändern erfolge. Als
Wälzorgan kann aber auch ein Zahnsegment und eine Zahnstange verwendet werden.