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Gewichtsausgleich für den Frässchlitten und Spindelstock einer Zahnräderfräsmaschine
T3eiZahnr<i(lerfrzistnaschinenwerden dieGewichte des l,' r:issclilittens und
des Spindelstockes durch (jegeiigewicllte ausgeglichen, die tnlit eirein Zugmittel
ain Frässchlitteii :tngreifeii. Die Gegengewic@tte @@crilen scli\\erei-<tls
das Gewicht des Frässchlitteiis tiiid SI)iiidelst(lckes bemessen, damit zwischeu
(Ieii (;:ingeii der den Fr:isschlitten verschieben-(leii :Mutter und denen der sie
tragenden senkrechten Stüneierslüiulcl keile Spiel iii (ler Richtung nach ollen
vorhanden ist. Dadurch wird auch noch erreicht, daß die Ständerspiiidel nur mit
dem Gewichtsunterschied zwischen dein Gegengewicht und denn hrässchlitten finit
Spindelst(>ck belastet ist, so daß sie geschont wird und gegen vorzeitige Abnutzung
gesichert ist. Der Nachteil der bekannten Anordnung liegt darin, daß dieGegengewichte
sehr schwer sind und daher lief einem Bruch des Zugmittels (Kette oder S(#il(#sl
grOfie \lascliiiieiiscli:i(l(#ii \-ertirsacheii können. Außerdem erhalten die Gegengewichte
oft so große Abmessungen, (iaß sie nur durch eilw ini übrigen ganz unnötige Vergrößerung
des Stün@ler, iii vier Maschine untergebracht werden hültllell.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß das Zugmittel iii kurzem
Abstand vorn Drehpunkt eifies Hebels angreift, der an einem Körper befestigt ist,
der zwangsläufig und im gleichen Ausinaße entgegengesetzt zu den senkrechten Verschiehuiigen
des l#rässchlittensverschohenwird, und die Gegenkraft in langem Allstand vom 1)relipunkt
des, Hebels wirkt. Dadurch wird erreicht, (laß eine viel kleinere Gegenkraft
in Gestalt eines Gewichtes oder einer Feder, als (las Gewicht des Frässchlittens
samt Spindelstock beträgt, ausreichend ist. Infolgedesseii ist tief einem Ketten-
oder Seilbruch ein breiterer Schaden unmöglich. Außerdem kann (las
kleinere
Gewicht oder die leichte Feder gut im Ständer untergebracht werden. Schließlich
ist bei Verwendung verschiedenartiger timwechselbarer Spindelstöcke auch leicht
eine Änderung der Gegenkraft möglich.
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Im besonderen ist vorgesehen, daß der verschiebbare Körper als Mutter
ausgebildet ist, die auf einer parallel zur Ständerspindel angeordneten und vom
Antrieb der Ständerspindel gedrehten Schraubenspindel läuft. Als Gegenkraft kann
ein auf dem langen Hebelarm verschiebbares Gewicht dienen. Um sein Herabfallen bei
einem Bruch des Zugmittels überhaupt zu verhindern, empfiehlt es sich, den Hebel
mit einer Nocke auszurüsten, die sich bei Bruch des Zugmittels gegen die Mutter
legt und das Herunterschlagen des Hebels verhindert. 1, 's ist auch möglich,
als Gegenkraft eine Feder zu benutzen, die auf den parallel zur Schraubenspindel
abgebogenen langen Hebelarm wirkt und auf einem an der Mutter befestigten, den Hebelarm
durchdringenden Schraubenbolzen sitzt, durch den ihre Spannung einstellbar ist.
Dabei kann der Schraubenbolzen einen Anschlagbund tragen, der ein Ausschlagen des
Hebels bei Federbruch verhindert.
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Es sind Senkrechtbohrmaschinen bekannt, bei denen der den Bohrer tragende
Schlitten durch Hüssigkeitsdruck vorgeschoben und dieser Druck zum Ausgleich des
Schlittengewichtes benutzt wird. "trotzdem eine solche Anordnung die mit einem Gegengewicht
verbundenen Nachteile nicht aufweist, ist sie bei einer Zahnräderfräsmaschine nicht
anwendbar. An die Genauigkeit des Vorschubs werden bei Bohrmaschinen keine besonderen
Anforderungen gestellt, demgemäß ist auch keine den Vorschub bestimmende Leitspindel
vorhanden.
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Im Gegensatz dazu ist die Zahnräderfräsmaschine, auf die sich die
Erfindung bezieht, mit einem mechanischen Vorschubgetriebe ausgerüstet. Der Vorschul)
wird durch eine Leitspindel (Ständerspindel4) genau bestimmt, die beim Fräsen von
Schraubenrädern unbedingt erforderlich ist. Für den Antrieb der Spindel 4, des Fräsers
und des Tisches eine hydraulische Anlage vorzusehen, ist unmöglich, Weil mit einer
solchen nicht alle Drelizalilschwatikungen der genannten Teile vermieden werden
können, was aber durchaus notwendig ist. Außerdem wurde die Anlage sehr groß und
teuer, weil die erforderlichen Vorschubgeschwindigkeiten zwischen o,i mm/miii und
320 min/min schwanken. Die Anlage müßte für die größte Geschwindigkeit bemessen
werden, würde aber nur sehr schlecht ausgenutzt, weil sich der Frässchlitten meistens
mit den kleinen Geschwindigkeiten verschiebt und die großen Geschwindigkeiten nur
für ganz kurze Zeit benötigt werden. Auch würde die Bedienung einer solchen Anlage
wesentlich umständlicher als bei mechanischem Vorschub.
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Den Gewichtsausgleich allein aber hydraulisch durchzuführen, verbietet
sich aus folgenden Gründen.
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Die hydraulische Anlage müßte in weiten Grenzen regelbar und für die
größte Leistung bemessen sein, würde also teuer und verwickelt und erforderte hohe
Unterhaltungskosten Auch wenn, wie beim Fräsen von Schneckenrädern, der Frässchlitten
stillsteht, müßte die Anlage arbeiten, um den Schlitten zu halten und ihn nach oben
zu ziehen, damitzur Sicherung des genauen Arbeitens die Gewindegänge der Mutter
5 an den unteren GeNvindeflanken der Spindel 4 anliegen. Es tritt also ein tuinfitiger
Energieverbrauch ein wohingegen ein Gegengewicht ohne Energieverbrauch dasselbe
leistei. Ebenso müßte die hydraulische Anlage im Betrieb sein, wenn leim Einrichten
der Frässchlitte» 2 von Hand gehoben wird.
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Durch eine solche :\nlage würde die Bedienung der Maschine auch umständlicher,
weil die hydraulische Anlage vor dem Inbetriebsetzen der Maschine eingeschaltet
und geregelt werden müßte, damit sofort beim Einschalten der :Maschine der erforderliche
Druck vorhanden ist.
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Aus alledem ergibt sich, daß bei eitler Zahnräderfräsinaschine, auf
die sich die Erfindung bezieht und die mit einem mechanischen, durch eine Leitspindel
genau bestimmten Vorschub ausgeriistet sein muß, die Anbringung eines hydraulischen
Gewichtsausgleichs schwerwiegende Nachteile für 13au und Betrieb mit sich brächte,
wodurch sich die .Anwendung dieses Mittels trotz seiner sonstigen Vorziige verbietet.
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Dagegen weist der den Gegenstand der Erfindung bildende Gewichtsausgleich
keinen der mit der Verwendung einer hydraulischen .\nlage verbundenen Nachteile
auf, sondern zeichnet sich ihr gegenüber durch einfache Bedienung, billige Herstellung,
geringes Gewicht, sehr niedrige Unterhaltungskosten und weiter durch große 13etrielissiclierlieit
aus, da kein Motor, keine Pumpe, keine Kolben und keine Rohre, Verschraubungen und
Ventile vorhanden sind, die zu Störungen Atilaß gehen könnten.
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In der Zeichnung sind zwei .@@usführungen des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die eine Ausfiihrungsfortn tnit
einem Gewicht als Gegenkraft und Abb.2 eine Ausführung mit einer Feder als Gegenkraft.
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Die Fräsmaschine weist einen Stander i auf, an dem vorn ein Frässchlitten
2 geführt ist, auf dem ein Spindelstock 3 aufgesetzt ist. Zur Bewegung des Frässchlittens
nach oben tind unten dient eine auf einer senkrechten Stiittderspindel4 verschiebbare
Mutter 5. Die Ständerspitidel 4 erli:ilt ihren Antrieb über Kegelräder 6 und 7 von
eitre'- Welle 8, die von einem nicht gezeichneten Vorschub- und Rijcklaufgetriebe
gedreht wird. Die Welle 8 treibt außerdem über Kegelräder y und io eine parallel
zur Ständerspindel4 angeordnete Schraubenspindel ii an, auf der eine Schraubenmutter
12 1<itlft, die bei Drehungen der Spindel i t 111 entgegengesetzter Richtung
zum Frässchlitten 2, aber uni den gleichen Betrag wie dieser verschollen wird.
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.An der Mutter 12 ist ein einseitiger Hebel 13 angelenkt, an (lern
im 1'unl<t i4 (,in Zugmittel i5 angreift, das über Rollen i< geführt und tnit
seinem anderen linde atn I# riissclllittell 2 befestigt ist. :1uf
dein
1-lebel 13 sitzt außerhalb des Punktes 14 ein Gegengewicht 17, das finit wesentlich
größerem Hebelarm als das Zugmittel t5 .tin l-Iebel 13 angreift und daher hei sehr
viel kleinerem Eigengewicht dein Gewicht des l@ r:issclllittens und Spindelstockes
das Gleichgewicht halten kann. Das Ge-Icht 17 ist auf dein 1lebel 13 verschiebbar,
so daß seine Entfernung voni Drehpunkt eingestellt und dadurch seine Wirkung dein
auszugleichenden Gewicht angepaßt werden kann, z. P. weiiii an die Stelle des normalen
Spindelstockes eine leichtere Vorrichtung, etwa eine Fingerfriisvori-iclitting.
gesetzt wird.
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Uni bei Bruch des Zugmittels 15 ein Herunterschlagen des Hebels 1
3 finit (lern Gegengewicht 17 und damit \laschinensch:iden zu verhindern, ist am
Hebel 13 eile Nocken i S abgebracht, der sich bei Bruch des Ztigiiiitt(@ls gegeit
die Mutter 12 legt und Bell Nebel i 3 mit den) Gewicht 17 in nahezu waagerechter
Stellung hält.
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Bei der :\usffihrung nach der :\1)l).2 ist der außerhalb des Punktes
1 4 liegende "Feil des Nebels 13 nach unten in edle zur --;Pilldel 1 1 und Mutter
12 parallele Lage gebogen. :\n der Mutter 12 ist ein den Hebel 13 durchdringender
Schraubenbolzen t() angebracht, der eine Druckfeder 20 trägt, die sich finit dein
einett Ende -e-eil den 1lehel legt und am anderen Ende durch eine auf dem -#chraul)eiibolzeii
sitzende \ltitte1- 21 abgestützt ist. Durch Verstellen der NI titter 21 kann die
Spannung der Feder 20 ge-:indert und damit die von der Feder auf den
Hebel 13 ausgeübte Gegenkraft dein auszugleichenden Gewicht des Vriisschlittens
und Spindelstockes angepaßt werden. Lein bei Bruch der Feder 2o ein :1tisschlagen
des Hebels 13 zti verhindern, trägt der Schraubenbolzen i< einen .-\iischlagbund
22. leim Bruch des Zugmittels 1 5 legt sich der Nebel 1 3 alt die Mutter 12 all.