DE820827C

DE820827C - Maschine zum Laeppen und Pruefen von Zahnraedern, insbesondere von Spiralkegel- und Hypoidraedern

Info

Publication number: DE820827C
Application number: DEP2411A
Authority: DE
Inventors: Oliver Frederick Bauer
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1948-02-03
Filing date: 1949-04-01
Publication date: 1951-11-12

Description

Maschine zum Läppen und prüfen von Zahnrädern, insbesondere von Spiralkegel- und Hypoidrädern 1)ie \,orliegeiide Erfindung bezieht sich auf _NI aschinen zum Läppen und Prüfen von Zahnrädern, insbesondere von Spiral'kegel- und Hypoidrädern.
Zahnräder werden gewöhnlich mit etwas Spielraum eingebaut, damit sie beim Kämmen nicht klemmen. Beim Prüfen von Zahnrädern ist es nun erwünscht, sie in derjenigen Lage laufen zu lassen,, bei der sie den bei späterer Verwendung vorgesehenen Spielraum haben. Beim Läppen der Zahnräder ist es wünschenswert, sie in einer Stellung kämmen zu lassen, in der sich der richtige Spielraum entwickelt.
Bisher mußte man nun beim Bedienen der Maschine zum Läppern oder Prüfen von Zahnrädern diese von Hand so einstellen, daß sich der ge-%@-ünsclite Spielraum ergab. Bei Maschinen zurr Prüfen oder Läppen von Spiralkegel- oder Hypoidrädern bedeutet dies, daß -man den Spindelstock für das Ritzel in Richtung auf den Spindelstock für das Tellerrad oder von diesem Spindelstock fort verstellt. Gewöhnlich geht man im Interesse größter Genauigkeit dabei so vor, daß man die Zahnräder zunächst bis zu spielfreiem Eingriff verstellt und dann den Spindelstock des Ritzels durch Drehen des entsprechenden Handrades um einen bestimmten Betrag zurückzieht, den man an der Teilung des Handrades abliest, und der dann den gewünschten Spielraum ergibt. Diese Einstellung muß bei jedem zu läppernden oder zu prüfenden Zahnradpaar von neuem vorgenommen werden. Das bedeutet bei Massenfertigung einen erheblichen Zeitaufwand bei der Bedienung der >Maschine. Abgesehen vom Zeitaufwand liegt in diesem bisher üblichen Verfahren eine unerwünschte Fehlerduelle. Denn da sich -der richtige Spielraum eines Paares von Spiralkegel-oder Hypoidrädern auf wenige Hundertstelmillimeter bemißt'und da sich das Maß des Rückzuges des Ritzelspindelstocks für einen gegebenen Spielraum mit dem Eingriffswinkel der Zahnräder ändert, besteht stets .die Möglichkeit von Irrtümern bei der Einstellung des Spielraumes.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Maschine zum Prüfen oder Läppen von Zahnrädern zu schaffen, bei der sich der erforderliche Spielraum durch eine einzige einfache Steuermaßnahme herbeiführen läßt. Eine weitere Aufgabe besteht darin" die Maschine so auszugestalten, daß die für ein Zahnradpaar gegebener Übersetzungsverhältnisse und gegebener Eingriffswinkel vorgenommene Einstellung des Spielraumes für alle anderen Zahnradpaare desselben Übersetzungsverhältnisses verwendet werden kann und sich daher eine getrennte Einstellung für jedes Zahnradpaar erübrigt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Prüf- oder Läppmaschine zu schaffen,, bei der das Maß des Spielraumes beim Prüfen oder Läppen auf -einanderfolgender Zahnradpaare gleichbleibend erhalten wird, solange als keine Änderung der Spielraumeinstellung vorgenommen wird.
Weitere Unteraufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.
In den Zeichnungen, in ,denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zeigt Fig. i einen Aufriß einer zum Läppen und Prüfen von Zahnrädern dienenden Maschine, teilweise im Schnitt.
Fig.2 die Vorderansicht des Spindelstocks für das Ritzel, teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen senkrechten Teilschnitt durch diesen Spindel stock. in einer Schnittebene, die zu derjenigen der Fig. 2 parallel ist, Fig. 4 eine Einzelansicht der Kupplung des pendelnden Halters für die Antriebsspindel und des Tasters für die den Spielraum anzeigende Meßuhr, Fig. 5 einen Grundriß des Ritzelspindelstocks der Maschine, Fig.6 einen lotrechten Teilschnitt durch den Ritzelspindelstock, Fig. 7 eine Teilansicht zur Veranschaulichung der Kupplung zwischen einem Steuerventil und dessen Stellhebel, Fig.8 ein hydraulisches Schaltschema der Maschine, Fig. 9 einen axialen Schnitt durch ein Kegelradpaar in der Stellung des Eingriffs mit dem vorschriftsmäßigen Spielraum, Fig. io eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung desselben Kegelradpaares .bei spielraumfreiem Eingriff, Fig. i i eine schematische Darstellung der Verzähnung bei spielraumfreiem Eingriff, Fig. 12 die in -Fig. ii dargestellte Verzahnung nach der durch die Maschine bewirkten Spielraumeinstellung, Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Verzahnung mit etwas dickeren Zähnen bei spielraumfreiem Eingriff und Fig. 14 dieselbe Verzahnung nach der durch die Maschine vorgenommenen Spielraumeinstellung, die zu demselben Spielraum führt wie in Fig. 12.
Auf dem Bett 2o der Maschine sind in der üblichen Weise ein Spindelstock 21 für das Ritzel und ein Spindelstock 22 für das Tellerrad gelagert. Es handelt sich dabei um eine weitere Ausgestaltung der in dem amerikanischen Patent i 881 999 dargestellten Maschine, auf die wegen der hier nicht näher erläuterten Konstruktionseinzelheiten verwiesen wird.
Das zu prüfende oder zu läppende Tellerrad G ist auf einer nicht näher dargestellten angetriebenen Spindel gelagert, die ihrerseits im Spindelstock 22 gelagert ist. Das Ritzel P des Zahnradpaares sitzt auf einer Triebspindel 35, deren Lagerung im Spindelstock 21 nunmehr näher zu erläutern ist.
Der Spindelstock 2 1 ist auf einer Gleitbahn 23 des Bettes 20 verschiebbar geführt, um das Ritzel P des zu läppenden oder zu prüfenden Zahnradpaares in Richtungauf das Tellerrad G vorschieben oder zurückziehen zu können. Dabei wird der Spindelstock auf der Führungsbahn durch Leisten 24 gesichert, die am Spindelstock bei 25 angeschraubt sind. Seine Verschiebung erfährt der Spindefstock 21 auf der Gleitbahn 23 durch einen Kolben 25 (Fig. 8), der in einem Zylinder 26 läuft und dessen Kolbenstange 27 aus dem Zylinder herausgeführt und mit einer Schrawbspinidel 32 gekuppelt ist. Diese greift, wie Fig. 2 zeigt, in eine Mutter 28, die bei 29 am Spindelstock 21 angeschraubt ist. Der Zylinder 26 ist am Bett der Maschine befestigt.
Im ßpindelstock 21 ist um einen Zapfen 31 (Fig. I, 2 und 3) pendelnd ein Halter 3o angeordnet, dessen Pendelbewegung dem Zweck dient, das Ritzel P in Richtung auf das Zahnrad G oder von diesem fort zu verstellen und dadurch die Eingriffstiefe zu bestimmen.
In dem Halter 30 läuft auf Wälzlagern 33 und 34 die das Ritzel P tragende Triebspindel 35. Auf dieser ist das Ritzel durch ein Futter festgeklemmt, das irgendwie, z. B. durch eine Zugstange 37 (Fig. i) bedient werden kann. Diese Zugstange ist in der Spindel 3.5 und mit ihrem hinteren Ende in einer Buchse 38 gleitend geführt und durch Muttern, 39 gegen Verschiebung in der einen Richtung gegenüber der Buchse gesichert. Die Buchse 38 ist in bekannter Weise mit der Triebspindel 35 verbunden. Eine zwischen dem hinteren Ende der Spindel 35 und einer mit Flansch versehenen Buchse 41 eingesetzte Schraubenfeder 40 sucht die Zugstange ständig innerhalb ,der Spindel 35 nach hinten zu ziehen, um dadurch das Ritzel P festzuklemmen. Die Buchse 38 ist in .die Buchse 41 eingeschraubt, und diese ist an der Spindel 35 durch Feder und Nut befestigt.
Die Buchsen 38 und 41 sind von einem Kolben 44 umgeben, der in einem Zylinder 45 läuft, welcher am Sl)indelst<xk 2 1 angeschraubt ist. Eine Schraubenfeder 46, die zwischen dem Flansch 47 des Zylinders q.5 und einem Spurlager 48 eingesetzt ist und die Feder 40 umgibt, sucht den Kolben 44 im Zylinder 45 nach hinten zu drücken. Wird aber die Rückseite des Kolbens 44 von einer Druckflüssigkeit beaufschlagt. so wird dadurch die Zugstange 37 nach vorn verschoben und gibt das Ritzel frei.
Dieses hydraulisch betätigte Futter bietet an sich nichts Neues. Jedes beliebige Futter kann statt dessen verwendet werden. Mit einem ähnlichen Futter ist das Tellerrad auf der angetriebenen Spindel der Maschine befestigt.
Zum Antrieb der Triebspindel während des Laufes der Maschine dient ein Motor 5o, der auf dem Bett der Maschine sitzt und die Spindel über Riemenscheiben 51 und 53 -und Riemen 52 antreibt.
Eine Schraubenfeder 55 (Fig. 2) sucht für gewöhnlich den Halter 30 um den Zapfen 31 in einer Richtung zu schwingen, die bei Betrachtung des Spindelstocks von vorn gesehen die Gegenuhrzeigerrichtung ist. Die Feder 55 hält daher den Halter ständig unter einer Vorspannung, welche die käm-:nenden Zahnräder P und G aufeinanderdrückt und diese daher in die Lage zu bringen sucht, in der sie ohne Spielraum kämmen. Die Feder, die in einer Bohrung 58 des Halters sitzt, drückt mit ihremeinen Ende gegen einen Ansatz 56 des Spindelstocks 21 und mit ihrem anderen Ende gegen einen Stopfen 57, der in das Loch 58 eingeschraubt ist und durch dessen Verstellung daher die Federspannung einstellbar ist. Eine verstellbare, in den Halter 30 eingeschraubte Anschlagschraube 6o, .die durch eine Gegenmutter 61 festgeklemmt werden kann, begrenzt den Hub des Halters in der einen Richtung. Zu diesem Zweck legt sie sich gegen einen Anschlag 62 des Spin:delstocks 21.
L'm nun den Spielraum zwischen demTellerrad G und,dem damit kämmenden Ritzel P zu bestimmen, wird der Halter um ein bestimmtes Maß im Uhrzeigersinn verschwenkt, und zwar geschieht dies durch Abwärtsbewegung eines Kolbens 65 (Fig. 6 und 8). Dieser Kolben läuft in einem Zylinder 66, der in einem an der Seite des Spindelstocks 21 befestigten Gehäuse 68 vorgesehen isl. Die Kolbenstange 7o des Kolbens 65 ist mit ihrem unteren Ende durch Keil 71 und Mutter 72 mit einer Gabel 74 verbunden, deren Zinken eine quer verlaufende Achse 7 5 tragen. Auf dieser Achse ist die Nabe 77 einer Scheibe 76 gelagert. Auf der Nabe 77 ist außerdem ein Topf 7 8 befestigt, in welchem ein auf der Nabe 77 geführter Kolben 8o läuft. Für gewvöhnlich wird dieser Kolben in den Topf hineingedrückt durch eine Schraubenfeder 81, welche die \Tabe 77 umgibt und zwischen dem Kolben und der Scheibe 76 eingesetzt ist.
\\'ie Fig. 3 und 6 zeigen, hat der Halter 3o einen Arm 85, der in eine Gabel 86 ausläuft. Die Zinken dieser Gabel umgreifen die Nabe 77 und die Feder 8r und ragen zwischen die Scheibe 76 und den Kolben 8o, und sie können zwischen diesen beiden festgeklemmt werden. Für gewöhnlich ist das nicht der Fall, denn dann drückt die Feder 81 den Kolben in die Freigabestellung. Wird'aber dem Topf 78 eine Druckflüssigkeit zugeleitet, so wird der Kolben 8o (Fig.6) nach rechts verschoben und klemmt die Zinken 86 des Gabelarmes 85 gegen die Platte 76 fest. Wenn das geschieht, wird bei Aufundabbewegung des Kolbens 65 der Halter 30 um die Achse 31 verschwenkt.
Für gewöhnlich wird der Kolben 65 in seiner oberen Lage durch eine Schraubenfeder 9o gehalten, die sich gegen den Flansch einer Mutter 9i anlegt, welche auf die obere Kolbenstange 92 des Kolbens 65 aufgeschraubt ist. Die Feder 9o stützt sich dabei auf ,dem oberen Zylinderdeckel 94 ab, der an dem Gehäuse 68 befestigt ist.
Wenn der Halter 3o an der Gabel 74 durch den Kolben 8o festgekl.enunt ist, dann bestimmt die Höhenlage des Kolbens 6o im Zylinder 66 die Winkellage des Halters 3o, also den jeweils eingestellten Spielraum zwischen Ritzel P und Tellerrad G. Geht man davon aus, daß der Halter 30 unter der Wirkung der auf ihn wirkenden Feder 55 die beiden Zahnräder in spielfreiem Eingriff hält, so erkennt man, daß derAbwärtshub des Kolbens 65 unter Flüssigkeitsdruck das Maß des dabei eingestellten Spielraumes zwischen den beiden. Zahnrädern bestimmt. Diesen Abwärtshub kann man durch Drehen einer gerändelten Mutter 95 einstellen, die oberhalb der Mutter 9i auf das Gewinde der Kolbenstange 92 aufgeschraubt ist. An der Mutter 95 ist zum Zweck genauer Einstellung ein mit einer Teilung versehener Ring 96 befestigt, .der mit einer auf der Kappe 97 vorgesehenen Nullmarke zusammenspielt. Die Kappe ist mittels einer Mutter 98 auf der Kolbenstange 92 befestigt.
Mit Hilfe der Teilung 96 kann man nun den senkrechten Hub des Kolbens 65 sehr genau begrenzen. Das bietet die Möglichkeit, die Schwenkung des Halters 30 um die Achse 31 im Uhrzeigersinn unter Antrieb des Kolbens 65 sehr genau im voraus zu bestimmen, um dadurch den Rückzug des Halters 30 festzulegen. Zwischen der Kappe 97 und der Einstellmutter 95 ist eine Schraubenfeder 99 eingesetzt, welche die Kappe 97 bei der Drehung der gerändelten Mutter 95 festhält.
Der Halter 30 ist für gewöhnlich in seiner Mittelstellung verriegelt. Bei dieser Lage befindet sieh die Triebspindel 35 lotrecht über der Achse 31. Diese Verriegelung erfolgt, wenn das Prüfen und Läppen eines Zahnradpaares beendigt ist und der Spindelstock in die Beschickungslage zurückgezogen wird, in der ein neues Zahnradpaar in die Maschine ein gesetzt wird. Ferner erfolgt diese Verriegelung, wenn die Maschine in der nachstehend erläuterten Weise von Hand bedient wird. Dem Verriegeln dient ein Riegel ioo (Fig. 2), der um einen Zapfen 102 des Spindelstocks 21 schwenkbar ist und mit einer keilförmigen Kerbe 103 über einen Kugelkopf io4 zu greifen vermag, welcher oben am Arm 85 des Halters 30 vorgesehen ist (vgl. Fig. 3).
Der Riegel ioo wird in seiner Sperrstellung durch einen Kolben io5 gehalten, wenn dieser mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird. Der Kolben läuft in einem Zylinder io6 des Gehäuses 68 und legt sich mit seiner inneren Kolbenstange log an die Rückseite des Riegels ioo oberhalb des Zapfens rot an. Unter der Wirkung einer Feder 107, die auf den Schwanz des Riegels ioo drückt, sucht sich der Riegel zu öffnen. Die Feder 107 sitzt in einer Bohrung des Gehäuses 68 und legt sich zwecks Einstellung an eine Madenschraube log an.
Die jeweilige Winkellage des Halters 30 wird durch eine Meßuhr 115 angezeigt (Fig. 2 und 6), deren Taster 116 sich auf das obere Ende einer senkrecht verschiebbar geführten Stange 117 auflegt. Diese Stange, die in einer am Gehäuse befestigten Führung 118 gleitet, sucht sich unter Wirkung einer Feder i i9 mit ihrem unteren Ende an eine Winkelplatte i--o (Fig. 4) anzulegen, die an einem Ansatz io9' des Halters 30 befestigt ist, der auch den Kugelkopf 104 trägt.
Die Hübe der Kolben 65, 8o und 105 werden durch zwei Steuerschieber 125 und 126 (Fig. 6 und 8) bestimmt. Der Steuerschieber 125 gleitet in einer Buchse 127, die in einer Bohrung des Gehäuses 68 sitzt. In entsprechender Weise gleitet der Steuerschieber 126 in einer Buchse 128, die in einer parallelen Bohrung des Spindelstoaks 21 untergebracht ist. Die beiden Schieber 125, 126 .können je zwei Schaltstellungen einnehmen. Befinden sie sich in ihrer unteren Lage, wie dargestellt, so wird das richtige Maß des Spielraumes zwischen den der Prüfung oder dem Lappen unterliegenden beiden Zahnrädern selbsttätig sichergestellt. Werden die beiden Steuerschieber aber in ihre oberen Lagen umgeschaltet, dann läßt sich die Maschine als übliche Prüf- und Läppmaschine bedienen, also in der Weise, daß man für jedes zu prüfende und zu läppende Zahnradpaar den Spielraum von neuem von Hand einstellt.
Die Druckflüssigkeit für die hydraulische Steuerung wird dem Steuerschieber 126 über eine Leitung 130 von einer Pumpe 131 aus zugeführt, deren Saugleitung 132 zum Olvorrat führt. Von der Druckleitung 13o aus gelangt das Drucköl zu Bohrungen 135 der Buchse 128 und durch diese Bohrungen zum Umsteuerschieber 126. Die Bohrungen stehen auch über eine Ireitting 136 in Verbindung mit Bohrungen 137 der Buchse 127. Diese Bohrungen wiederum sind durch einen Kanal 138 mit einer Umfangsnut 139 der Buchse 127 verbunden. Von dieser Nut aus führt ein Kanal 140 zu einer Umfangsnut 141 der Buchse 128. Auf diese Weise wird das Drucköl dem Umsteuerschieber 126 durch die Bohrungen 135 und 141 der Buchse 128 zugeführt und gelangt in einer der Stellungen des Schiebers 125 zu diesem Schieber durch die Bohrungen 137 der Buchse 127. Von dem Schieberraum des Schiebers 127 fließt die Trübflüssigkeit entweder durch die Bohrungen 147 oder die Bohrungen 149 der Buchse 128 ab.
Die Bohrungen 147 sind ,durch Kanäle 145 und 146 mit dem Ölbehälter 133 der Maschine verbunden. Die Bohrungen 149 stehen durch einen Kanal 148 mit Bohrungen 147 in Verbindung.
Der Schieber 126 ist mit dem Zylinder 66 durch eine Leitung 150 verbunden, die mit Bohrungen 151 der Buchse 128 in Verbindung stellt. Der Sdhieber 126 steht mit dem Zylinder 78 durch einen Kanal 153 in Verbindung, der all Bohrungen 154 der Buchse 128 angeschlossen ist. Der Schieber 125 steht mit dem Zylinder i o6 durch einen Kanal 155 in Verbindung, der an Bohrungen 156 der Buchse 127 Anschluß hat. Ein Kanal 157 .verbindet Bohrungen 158 der Buchse 127 mit eitler in der Buchse 127 ausgesparten Umfangsnut 159. Diese steht durch einen Kanal 16o mit einer Umfangsnut 161 der Buchse 128 in Verbindung. Diese Umfangsnut wiederum steht durch einen Kanal 181 mit einem von Hand zu verstellendenDre1ischieber 18o inVerbindung.
Der SClllel>er 125 hat eine Umfangsnut 165, die dem Zweck dient, verschiedene Bohrungen der Buchse 127 in verschiedenen Stellungen des Schiebers in y'erl>itidung zu bringen. Der Schieber 126 hat zwei im Allstand voneinander angeordnete Umfangsnuten 166, die dazu dienen, verschiedene Bohrungen der Buchse 128 in verschiedenen Schieberstellungen miteinander zu verbinden.
Den Schieber 126 kann man in seiner Längsrichtung von Hand durch Drehen eines Zahnrades 170 verstellen, das in eine Verzahnung 171 der Schieberstange eingreift und durch einen Handhebel 172 (Fig. 2), gedreht werden kann. Den Schieber 125 kann man von Hand in seiner Längsrichtung durch einen Handhebel 173 (Fig. 7) verschieben, der zu diesem Zweck mit einem Zapfen 174 in eine Umfangsnut 175 (Fig. 6) der Schieberstange eingreift. Die beiden Stellhebel 172 und 173 sind im Gehäuse 63 gelagert.
Die Einstellage der Schieber 125 und 126 -bestimmt, ob man die 'Maschine in der üblichen Weise von Hand bedienen kann oder ob in der neuartigen Weise selbsttätig der Spielraum eingestellt wird. Das Ein- und Ausspannen von Zahnrad und Ritzet sowie der Vorschub und Rückzug des Spindelstocks werden von Hand durch den Drehschieber i8o gesteuert. Wird der Drehschieber i8o zum Zurückzie'hen des Spindelstocks in die Ausschaltlage zurückgestellt, so bewirkt der Drehschieber i8o den Rücklauf des Schiebers 126 in dessen obere Stellung. Der Drehschieb@r i 8o entspricht dem indem amerikanischen Patent 1 881 999 beschriebenen Schieber 150. Er ist durch eine Leitung 181 mit der Umfangsnut 161 der Buchse 128 verbunden. Dieselbe Leitung steht durch eine Leitung 182 mit dem einen Ende des Zylinders 45 in Verbindung. Der Antriebskolben 44 für das Offnen des Futters der Triebspindel 35 läuft im Zylinder 45. Die Leitung 182 ist auch durch eine Leitung 183 mit einem Zylinder 45' verbunden" in welchem ein Kolben 44' für das Offnen des Futters der angetriebenen Spindel läuft. Verstellbare Drosselventile 184 und 186 können in die Leitungen 182 und 183 eingeschaltet sein, um die Strömungsgeschwindigkeit der den Zylindern 45 und 45' zugeführten Druckflüssigkeit zu regeln. Die Kolben 44 und 44 sind niit den Zugstangen 37 und 37' der beiden Futter gekuppelt und werden für gewöhnlich in den Zylindern 45 und 45' durch Schraubenfedern 40 und 4o' rückwärts gedrückt. Die Triebflüssigkeit wird dem Schieber 18o von der Pumpe 131 aus durch dieLeitung 188 zugeführt. Sie fließt vom Schieber i8o ab durch die Leitung igo oder die Leitung igi, die beide mit der Rücklaufleitung 146 und über diese init dem Ölbehälter in Verbindung stehen.
Der Schieber i8o ist durch eine Leitung 187 mit dem einen Ende des Zylinders 26 für den Kolben 25 verbunden, der Vorschub und Rückzug des Spindelstocks 21 herbeiführt. Zwei andere Leitungen sind an den Zylinder 26 angeschlossen und mit 195 und 196 bezeichnet. Die Leitung 195 steht unmittelbar mit einem Schieber 197 in Verbindung, der in einem Zylinder 198 geführt ist. ,Die andere Leitung hat über einen Kanal i99 mit demselben Schieber Verbindung. Auch steht die Leitung 195 mit Leitungen 200 und toi in Verbindung, deren erstere zu einem Riickschlagventil2o6 führt, das in einem Gehäuse 205 angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil wird gewöhnlich durch eine Feder 207 geschlossen gehalten, deren Spannung durch eine Schraube 208 eingestellt werden kann. Die Leitung 196 führt in den Raum des 1Zückschlagventils. Die Leitung toi steht in Verbindung mit dem Schieber i8o. Wird der Drehschieber 18o von Hand in der Vorwärtsrichtung gedreht, so wird die Druckleitung 188 über den Drehschieber i8o mit der Leitung 187 verbunden. Dadurch wird der Kolben 25 mit seinem Zylinder 26 vorwärts gedrückt und schiebt den Spindelstock 21 in Richtung auf den Spindelstock 22 vor. Gleichzeitig fließt die Triebflüssigkeit vom Zylinder 26 ab über die Leitungen 195, 201, igo und 146 zum Ölbehälter 133. Kurz vor Anlangen des Spindelstocks 21 in der Betriebsstellung sperrt der Schielfer 125 die Leitung 195 ab. Wenn das geschehen ist, kann die Triebflüssigkeit von der rechten Seite des Zylinders 26 mir durch die Leitungen 196, i99 und durch das Einstellventil 197 abfließen. In diesem Zeitpunkt ist die Verbindung der Leitungen 196 und Zoo durch das Rückschlagventil 2o6 getrennt. Dadurch hat man die Möglichkeit, die Zahnlücken des Tellerrades G mit den Zähnen des Kitzels P auszurichten und dann durch wiederholtes Drücken auf den Knopf 197' des Steuerventils 197 den Spindel stock 21 für den Rest seines Hubes schrittweise weiterzuschieben. Das Ventil 197 entspricht hinsichtlich Bauart und Wirkungsweise dem Ventil 192 des obenerwähnten amerikanischen Patents 1 881 999. Wird der Schieber 197 heruntergedrückt, so flieht die Triebflüssigkeit von der rechten Seite des Zvli-nders 26 über die Kanäle 196, i99, 19$1 201, ioo und 146 zum Ölbehälter ab. Man kann daher den Spindelstock 21 ruckweise .bis in die Betriebslage vorrücken lassen, in der das Kitzel P in (las Tellerrad G eingreift. Die Zylinder45 und 45' werden bei der Drehung des Schiebers i8o für die Futter auf Abfluß geschaltet, und zwar über die Kanäle 182, 183, 181, igi und 146. Dadurch werden Tellerrad und Kitzel auf ihren Spindeln festgespannt.
Bei Vorwärtsdrehung des Drehschiebers i8o wird der Riegelzylinder io6 auf Abfluß geschaltet über die l.eitulig 155, die liolirtingen 156 und 158 und die Leitungen 157, i6o, 181, igi und 146. Das hat zur Folge, daß die Feder 107 (Fig. 2) den Riegel ioo ausrückt und den Pendelhalter 30 freigibt. Beim Vorlauf des Spindelstocks 21 in die Betriebsstellung kann dadurch das Kitzel P bis zur vollen Eingriffstiefe ohne Spielraum mit dem Tellerrad G kämmen und unter dem Druck der Feder 55 (Fig. 2) in dieser Lage gehalten werden. Dann verstellt man mittels des Handgriffs 172 (Fig. 2 und 5) den Schieber 126 nach unten. Diese Abwärtsbewegung des Schiebers trifft infolge der Wirkung des Rückschlagventils 222 auf Widerstand. Denn die Druckflüssigkeit mu.ß unten aus der Schieberkammer über die Leitungen 220, 181, igi und 146 abfließen, um die .'\lfw<irtslfewegang des Schifebers 126 zu ermöglichen. Bei der Abwärtsbewegung des Schiebers werden die Steuermündungen 141 und 154 der Schieberbuchse 128 verbunden. Infolgedessen fließt die Druckflüssigkeit von der Leitung 130 über die Bohrungen, 135 der Buchse 128, Leitung 136, Bohrungen 137 der Buchse 127, Leitung 138, Umfangsnut 13o der Buchse 127, Leitung 140, Bohrungen i,i und 154 der Buchse 128 und Leitung 153 zum Kolben 8o. Dadurch werden die Zinken 86 des Gabelarmes 85 zwischen Kolben 8o und Platte 76 festgeklemmt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Ventils 126 werden die Steueröffnungen 135 und 151 der Buchse 128 verbunden, so daß die Oberseite des Kolbens 65 von der Gleichdruckleitung 13o aus über diese Steueröffnungen und die Leitung i5o beaufschlagt wird. Da der Zylinder io6 nunmehr auf Abfluß geschaltet und der Halter 30 daher freigegeben ist, verschwenkt die Beaufschlagung der oberen Fläche des Kolbens 65 mit Drucköl den Halter 3o,, der jetzt an der Gabel 74 festgeklemmt ist, im Uhrzeigersinn. Dadurch wird das Kitzel P so weit von dem Zahnrad G fortgerückt, daß der erforderliche Spielraum zwischen den Zahnflanken des Tellerrades und des Kitzels entsteht. Der Betrag dieser Verstellung ist durch die vorherige Einstellung des Hubes des Kolbens 65 durch die gerändelte Mutter 95 bestimmt worden. Dabei i erfolgt diese Verstellung selbsttätig. Ihr Maß ist ausschließlich durch die Einstellung der Mutter 95 bestimmt und daher für jedes Zahnradpaar dasselbe, gleichgültig, welche Lage der Halter 30 bei Beginn dieser Verstellung einnimmt. Alle Zahnräder von gegebenem Baumuster lassen sich auf diese Weise mit demselben Spielraum prüfen oder läppen.. Die Aufeinanderfolge der einzelnen Vorgänge, die im Festklemmen der Zinken 86 und Schnecken des Halters 30 im Uhrzeigersinn bestehen, beruht,auf der Bemessung des Abstandes zwischen den Steueröffnungen 141 und 154 im Verhältnis zum Abstand zwischen den Steueröffnungen 135 und 151. Die Steueröffnungen in 141 und 154 werden durch die Nuten 167 miteinander in Verbindung gesetzt, bevor die Steueröffnungen 135 und 151 durch die Nuten 166 verbunden werden.
Tellerrad G und Kitzel P laufen nach vorheriger Einstellung auf den gewünschten Spielraum in Eingriff miteinander so lange um, wie es zum Prüfen oder Lappen nötig ist, und zwar unter der üblichen Steuerung der Maschine. Dabei kann das Zahnradpaar .entweder nur in einer Richtung in Umlauf versetzt werden oder auch, wenn gewünscht, erst in der einen und dann in der anderen Drehrichtung. Ist das Zahnradpaar zu läppen, so erfahren die Zahnräder zu diesen Zweck während des Kämmens eine an sich ,bekannte relative Verstellung durch die üblichen Einrichtungen. Nach Umlauf der Zahnräder in der einen Richtung für eine bestimmte Zeit werden sie umgesteuert und laufen nunmehr eine bestimmte Zeit lang in der anderen Richtung, während die Läppbewegunben durch an sich bekannte Mittel herbeigeführt werden. Dann hält die :Maschine selbsttätig unter Steuerung durch eine übliche Stillsetzvorrichtung an.
Der Steuerdrehschieber 18o wird dann zurückgedreht, wodurch die Druckleitung 188 mit der Leitung 181 verbunden wird. Dadurch gelangt Drucköl in die Leitung 22o und öffnet das Rückschlagventil 222 und verschiebt den Schieber 126 aufwärts in seine Ausschaltstellung. Gleichzeitig gelangt das Drucköl in die Zylinder 45 und 45' durch die Leitungen 182 und 183, wodurch Ritzel und Zahnrad ausgespannt werden.
Stellt das neue Zahnradpaar .dasselbe Baumuster dar, wie das soeben geprüfte, so kann man den Spindelstock 21 in die Betriebsstellung zurück-. führen und dann den Schieber 126 herabdrücken. Das hat zur Folge, daß das neue Zahnradpaar mit dem gleichen Spielraum zum Kämmen gebracht wird, wie das zuvor geprüfte Zahnradpaar. Solange Zahnräder desselben Baumusters geprüft werden und der Kolben 65 in einer gegebenen Einstellage verbleibt, wird selbsttätig der Spielraum auf dasselbe genau beherrschte Maß für alle geprüften Zahnradpaare oder gelappten Zahnradpaare eingestellt, sobald man den Schieber 126 herabdrückt. Wünscht man Zahnräder eines anderen Baumusters zu prüfen oder zu läppen, so kann man einen anderen Spielraum durch Einstellen des Kolbens 65 erhalten.
Gelangt der Umsteuerschieber 126 in seine obere Stellung, so werden die Leitungen 150 und 153, die von den Zylindern 66 und 78 ausgehen, auf Abfluß geschaltet, und zwar die Leitung i5o über Bohrungen 151 und 147 der Buchse 128 und über Leitung 145, während die Leitung 153 über Bohrungen 154 und 149 dieser Buchse und die Leitung 1.I8 -mit der Leitung 145 verbunden wird, die über die Abflußleitung 146 mit dem Ölbehälter in Verbindung steht. Gleichzeitig tritt Drucköl von der Leitung 181 über die Ringnut 161 der Buchse 128, die Leitung 16o, die Nut 159 der Buchse 127, die Leitung 157 und die Bährungen 158 und 156 der Buchse 127 in die Leitung 155 ein, wodurch der Kolben 105 angetrieben wird und den Riegel ioo (Fig. io) in die Sperrstellung zurückbringt, entgegen der Kraft der Feder 107. Dadurch wird der Halter 30 in seine Mittellage zurückgebracht. Wenn dies geschehen ist, wird der Halter in seiner Mittellage gesperrt. Gleichzeitig wird ferner die Leitung 188 über den Drehschieber 18o mit der Leitung 201 verbunden. Das Drucköl fließt über die Leitung 200 und das nunmehr offene Rückschlagventil 205 und die Leitung 196 in das rechte Ende des Zylinders 26, wodurch der Spindelstock zurückgezogen wird. Ist der Kolben 25 -,veit genug nach links gegangen, so fließt das Drucköl dem Zylinder 26 auch über die Leitung 195 zu, wodurch der Rücklauf des Spindelstocks beschleunigt wird. Ist der Spindelstock völlig zurückgezogen, kann man Ritzel P und Tellerrad G von ihren Spindeln abnehmen und durch ein neues Zahnradpaar ersetzen.
Wenn auch die erläuterte Maschine Einrichtungen für die selbsttätige Einstellung des Zahnradspiels aufweist, so kann sie doch gewünschtenfalls in der üblichen Weise bedient werden, bei der man zunächst Ritzel und Tellerrad spielraumfrei in Eingriff bringt und dann den Spindelstock von Hand so weit zurückzieht, daß sich der gewünschte Spielraum ergibt. Für diese Handbedienung der Maschine wird der Schieber 125 durch den Stellhebel173 (Fig.7) in seine obere Lage gebracht und der Schieber 126 in seine Ausschaltstellung, also ebenfalls in seine obere Stellung, verstellt. Durch Verstellung dieser beiden Schieber wird die Druckleitung 13o durch den Schieber 126 verschlossen. Das Drucköl fließt aber von der Leitung 181 über die Nut 161, Leitung 16o, Nut 158, Leitung 157, Bohrurigen 154 und 156 und Leitung i55 dem Kolben io5 zu und verschiebt diesen in seinem Zylinder derart, daß er den Riegel ioo (Fig. 2) gegen die Kraft seiner Feder 107 in die Sperrstellung bringt, in der der Halter 30 im Spindelstock 21 gesperrt wird. Dann kann man die Maschine in der üblichen Weise bedienen. Wird der Drehschieber i 8o von Hand vorwärts gedreht, so wird dadurch der Spindelstock 21 bis dicht an seine Arbeitsstellung herangebracht. Dann richtet man -die Zähne des Ritzels gegenüber den Zahnlücken des Tellerrades aus. Ist das geschehen, so läßt man durch wiederholtes Herunterdrücken des Schiebers 197 den Spindelstock ruckweise bis zu vollem Eingriff weiterrücken. Hierbei sind Tellerrad und Spindel festgespannt. Durch Drehen des entsprecbenden Handrades kann man dann den Spindelstock soweit zurückziehen, daß zwischen Tellerrad und Ritzel das gewünschte Zahnspiel entsteht. Danach läßt man Tellerrad und Ritzel in der üblichen Weise zum Lappen oder Prüfen zusammen laufen. Ist diese Arbeit beendigt, so wird der Drehschieber 18o zurückgeschaltet, was den Spindelstock 21 in die Beschickungsstellung zurücklaufen läßt und die Futter für Tellerrad und Ritzel löst.
Die Schraubspindel 32 (Fig. 2), die bei Drehung von Hand durch das entsprechende Handrad den Spindelstock verstellt, kann mit diesem und dem Kolben 25 in einer an sich bekannten Weise verbunden sein. Als eine Sicherheitsmaßnafme gegen Fehlbedienung ist ein Trennschalter 211 (Fig. 6) vorgesehen, der im Anlaßstromkreis des Motors 5o liegt und den Antrieb des Motors 5o verhindert, falls die Schieber 125 und 126 falsch eingestellt sein sollten. Diese müssen nämlich entweder beide in der unteren Schaltstellung gemäß den Fig.6 und R sein, wobei sie die selbsttätige Einstellung des Spielraumes herbeifuhren, oder sie müssen beide ihre oberen Schaltstellungen einnehmen, sofern die Spielratilneinstellung von Hand erfolgen soll, oder der Schieber 125 muß seine obere und der SChieber 126 seine untere Schaltstellung einnehmen.
DerTrentlsclialter211 ist gewöhnlichgeschlossen. I?r l;ißt sich durch Drellen eines Hebels 21o im Gegentilirzeigersinn öffnen. Dieser Hebel ist am Gehäuse 63 bei 212 gelagert und steht unter dem hinfluß einer auf seinen rückwärtigen Arm 218 wirkenden Feder 21 I, die den Hebel 210 im Gegenuhrzeigersitin zu schwenken sucht. Der Schieber 126 hat aber an seinem oberen Ende eine Stange 213, die durch einen Schlitz 215 des Hebels 21o hindtirch.gelit und in einem Kopf 216 endet. Ist der Schieber 126 in seiner unteren Lage, kann sich daher der Schalter 211 schließen. Auch der Schieber 12.3 hat eine ollere Stange 21e, die durch ein Loch 220 hindurchgeht, tun den Hebel 210 gegen die Wirkung derFeder214 imUhrzeigersinn zudrehen, wenn der Schieber 125 seine obere Lage einnimmt.
Der Schalter 211 -kann sich daher schließen, wenn die beiden Schieber 125 und 126 in ihrer oberen Stellung sind. In der Lage der Fig.6 wird der Hebel 2io um seinen Lagerzapfen 218 durch den Kopf 216 der Stange 213 des Kolbenschiebers 126 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Infolgedessen kann sich der Schalter 211 schließen und den Motor 50 anlassen. Aber auch wenn die Ventilhebel 172 und 11-,3 (Fig. 2) beide umgeschaltet sind und ihre obere Stellung einnehmen, kann sich der Schalter 211 schließen. Die Maschine läßt sich daher in Gang bringen, wenn die beiden Schieber entweder ihre Lage für die selbsttätige Spieleinstellung oder ihre Lage für die Handspieleinstellung einnehmen. Nur Wenn der Schieber 126 seine obere Stellung und der Schieber 125 seine untere einnimmt, schwingt der Hebel 211 unter dem Einfluß der Feder 214 und verhindert (las Anlassen der Maschine. Man muß dann erst die beiden Schieber 125 und 126 richtig einstellen, bevor man den Motor in Gang bringen kann.
Die Fig.. c9 und To veranschaulichen schematisch an Hand eines Vergleiches die gegenseitige Verschiebung von Tellerrad und Ritzel, wie sie durch die selbsttätige Spieleinstellung nach der vorliegenden Erfindung erfolgt. Fig. TO zeigt Ritzel P und Tellerrad G in spielraumfreiem Eingriff. In dieser Lage verlaufen die Teillinien vonRitzel undTellerradverzahnung bei 1 und 1'. Mit y ist die Achse des Tellerrades und mit x' die Achse des Ritzelsbezeichnet. Fig. 9 zeigt, welche Stellung das Ritzel P einnimmt, nachdem es zwecks selbsttätiger Spielraumeinstellung verstellt worden ist. Dabei ist die Ritzelachse aus der Lage x' in die Lage x übergegangen. Die Teilkreislinien von Tellerrad und Ritzel fallen nunmehr bei 1 zusammen. Ritzel und Tellerrad sind nunmehr also so weit auseinandergezogen, daß sich zwischen ihren kämmenden Verzahnungen der gewünschte Spielraum ergibt.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist nun darin zu erblicken, daß unabhängig von der Dicke der Zähne irgendeines besonderen Tellerrades und R itzels selbsttätig derselbe Spielraum zwischen ihnen eingestellt wird, wie zwischen irgendeinem anderen Zahnradpaar des gleichen Baumusters. Die Fig. i r und 12 zeigen ein Paar Zahnräder 225 und 226 mit Zähnen normaler Stärke. Kämmen diese spielraumfrei miteinander, so greifen sie zu tief ineinander ein. Ihre Teilkreise 227 und 228 überschneiden sich daher. Wird aber das Ritzel225 selbsttätig durch die Elemente 30, 86 und 65 um ein bestimmtes Maß zurückgezogen, so gelangt es aus der Lage der Fig. 1I in diejenige der Fig. 12, so daß die Zahnräder nunmehr mit dem gewünschten Spiel L kämmen.
Wenn andererseits die Zähne eines Zahnrades etwas zu dick ausgefallen sind" so wird dennoch derselbe Spielraum selbsttätig eingestellt. Ein solches Beispiel gibt Fig. 13 wieder, bei der das Tellerrad 236 zu dicke Zähne hat. Kämmen die beiden Zahnräder 235 und 236, die übrigens denselben Eingriffswinkel haben wie die Verzahnungen 225 und 226, ohne Spielraum miteinander, so verlaufen ihre theoretischen Teilkreise bei 237 und 238, wobei sie sich nicht ganz berühren. Durch die Zabnspieleinstellvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird nun das Ritze1235 selbsttätig genau so weit vom Tellerrad 236 zurückgezogen, wie es bei dem Ritzel 225 der Fall war. Freilich ist es Voraussetzung dafür, daß die Einstellung der gerändielten Mutter dieselbe ist. Zwischen dem Teller-. rad 236 und dem Ritzel 235 wird also dasselbe Zahnspiel erreicht, wie zwischen den Zahnrädern 225 und 226. Es lassen sich daher mit der Maschine der vorliegenden Erfindung alle Zahnräder von gegebenem Übersetzungsverhältnis und Eingriffswinkel mit einem gleichbleibenden Spiel prüfen oder läppen.
Bei der vorstehenden Erläuterung der Maschine ist nur deren Verwendung beim Prüfen oder Läppen von Zahnrädern bisher besprochen worden. Dabei läßt man die Zahnräder mit dem gewünschten Spielraum zusammen laufen. Man kann die Maschine aber auch verwenden, um das Maß der Unrundheit oder Exzentrizität zweier Zahnräder zu prüfen, wobei man sie ohne Spielraum laufen läßt. In diesem Falle wird der Spindelstock 21 auf dem Bett 20 bis zu spielfreiem Eingriff der Zahnräder vorgeschoben, und dann wird der Halter 3o entriegelt. Die Prüfung wird ,bei Einstellung 125 in die untere Lage oder in die Lage für selbsttätigen Betrieb und (bei Einstellung des Schiebers 126 in seine untere Stellung (Fig. 6) durchgeführt, und die Zahnräder bleiben in spielfreiem Eingriff. Man kann sie dann von Hand 'kämmen lassen. Dabei beobachtet man die Meßuhr 115 und kann er)kennen, um welches Maß das Ritzel sich beim Kämmen mit dem Tellerrad einwärts und auswärts bewegt. Auf diese Weise kann man die Exzentrizität oder Unrundheit des Zahnradpaares bestimmen.
Wenn auch die Erfindung vorstehend in Anwendung auf eine Maschine zum Lappen und Prüfen von Spiralkegelrädern beschrieben ist, so ist sie doch auch auf das Lappen und Prüfen von geradverzahnten Kegel- und Hypoidrädern, Stirnrädern, Scheibenrädern und verschiedenen anderen Räderarten anwendbar. Auch läßt sich das beschriebene Ausführungsbeispiel in mannigfacher Weise abwandeln, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine zum Prüfen oder Läppen von Zahnrädern mit zwei Spindelhaltern für die beiden Zahnradspindeln, von denen der eine Spindelhalter zur Einstellung eines Zahnspiels in Richtung auf den anderen Spindelhalter verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelhalter (30) des einen Zahnrades mit einem hin und her beweglichen Anschlag (92, 95) verbunden ist und nach Erreichen des vollen Eingriffs der Zahnräder beim Rücklauf des Anschlages (92, 95) bis an einen Gegenanschlag (c)4) mitgenommen wird.
2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Riegel (ioo) den Halter (30) für gewöhnlich gegen eine Verstellung in dem Spindelstock (2i) sperrt und besondere Einrichtungen (1o5, 107, 30, 86, 65) vorgesehen sind, um den Riegel (ioo) zu lösen und den Halter (30) unabhängig vom Spindelstock (2i) zu verstellen, um das Zahnspiel zwischen den Zahnrädern (P, G) einzustellen.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (io5, 107) selbsttätig den Riegel (ioo) löst, sobald der verschiebbare Spindelstock (2i) aus der Beschickungslage in die Arbeitsstellung vorgelaufen ist. .
4. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (i25, 126) derart umschaltbar ist, daß entweder die Verstellung des Halters (30) in seinem Spindelstock (2i) erfolgt oder unterbleibt.
5. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Steuereinrichtung (95) vorgesehen ist, welche das Maß des einzustellenden Zahnspiels zwischen den kämmenden Zahnrädern (P, G) im voraus einzustellen oder zu ändern gestattet.
6. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, mit hydraulischer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Halters (30) im Spindelstock (2i) zwecks Herbeiführung des Zahnspiels zwischen den Zahnrädern (P, G) ein hydraulischer Antrieb, bestehend aus einem Zylinder (66) und einem Kolben (65), vorgesehen ist, dessen Hub zur Bestimmung des Zahnspiels durch entsprechende Mittel (95) einstellbar ist.
7. Maschine nach irgendeinen der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zahnräder an ihren Spindeln vorgesehene selbsttätige Spannfutter (37, 44) beim Vorlauf des Spindelstocks (2i) aus der Beschickungslage in die Arbeitslage betätigt werden. B.
Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (30) in seinem Spindelstock (2i) um eine Achse (3i) schwenkbar gelagert ist, die zur Achse der zurückziehbaren Spindel (35) im Abstand parallel verläuft und zur Einstellung des Zahnspiels eine Schwenkbewegung; ausführt, durch die das von der zurückziehbaren Spindel (35) getragene Zahnrad (P) verlagert wird.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der beiden Spindeln im Winkel zueinander verlaufen und der Spindelstock (2i) auf dem Bett (20) der Maschine im Winkel zur Achse (3i) des Halters (30) verschiebbar ist. io. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatz (85, 86) des Halters (30) einklemmbar ist zwischen dem Kolben (8o) .eines hydraulischen Zylinders (78) und einer Platte (72), die von einem zweiten hydraulischen Kolben. (65) getragen werden, welcher nach Festklemmen des Ansatzes @(85, 86) dem Halter (30) eine Schwenkung um ein einstellbares Maß erteilt und dadurch das Zahnspiel einstellt.