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Vorrichtung zum Herstellen von balligen Zahnflanken für gerad- oder
schrägverzahnte Kegelzahnräder Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstelktt
von Balligen Zahnflanken für gerad-oder schrägverzahnte Kegelzahnräder auf Kegelradhol>elinaschinen.
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liallige Zahnflanken bei Bogen- oder Spiralverzahnungen sind bereits
seit langem bekannt, da die ballige Ausführung der Zahnflanken hier verbältnism
' ßig k#icht herzustellen ist.
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:1uch bei gerad- oder schrägverzahnten Kegelrädern ist es
aber bereits bekannt, die Zahnflanken ballig auszuführen.
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Zu dicsern Zweck ist es bekannt, den Stahlhalter mittels eines Zahnrades
und einer Zahnstange in dem Nlaße auf und alt zu bewegen, wie eine Balligkeit der
Verzahnung erwünscht ist. Es ist andererseits zu (lern gleichen Zweck bekannt, den
gesamten Stößel einschließlich des Stahls mittels einer Ktirvenfliiclie :auf und
ab ztt bewegen. Bei einer weiteren Konstruktion sind zu diesem Z-,veck zwei Rollen
vorgesehen, die in verschwenkbarenKulissen geführt sind. Auf diese Weise ergibt
sich eine Art Schaukelbewegung des Stößels und damit des Stahls, die durch Einstellung
der Kulissen verändert @verden kann. Diese Schaukelbewegung hat eine entsprechende
Balligkeit der Bearbeitung der Zahnflanke zur Folge.
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Die Erfindung betrifft eine besonders zwecki 'ißi"e und einfache Vorrichtung
zum Herstellen derartiger balliger Zahnflariken für gerad- oder schrägverzahnte
.Kegelzahnräder auf Kegelradhol>elmaschinen, die mit Leisten zur Führung der hin
und her gehenden, die Hobelstähle tragenden Stößel in einer Stößelführung versehen
sind.
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Erfindungsgemäß ist jede Leiste in der Stößelführung längs einer Leitfläche
verschiebbar gelagert, die keilförmig zu der Führungsfläche des
Stößels
und parallel zu der entsprechenden Leitfläche der anderen Leiste verläuft, wobei
diese Leisten in Abhängigkeit' von der Hinundherbewegung des Stößels längs ihrer
Leitfläche in der Stößelführung hin und her verschoben werden. Auf diese Weise wird
der Stahl während seines Hubes derart seitlich verschoben, daß rhythmisch die Eingriffstiefe
des Stahls gegenüber dem Werkstück über die Länge der Zahnflanke verändert wird,
indem er am Anfang und am Ende des Schnittes abweichend von der Geraden etwas mehr
Material wegnimmt.
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Vorzugsweise schwenkt zur Ausführung dieses Erfindungsgedankens der
Stößel eine in der Stößelführung drehbar gelagerte Zwischenwelle hin und her, von
der aus die Hinundherbewegung der Leisten abgeleitet wird. Zu diesem Zweck empfiehlt
es sich, die Welle zum Antrieb jeder Leiste mit einem exzentrisch angeordneten Bolzen
zu versehen, auf dem ein Kulissenstein gelagert ist, der in eine an der Leiste vorgesehene
Kulisse eingreift.
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Ebenso wie diese Kulissensteinausführung nur eine 11Wglichkeit der
Einwirkung der Zwischenwelle auf die Leiste darstellt, kann auch die Antriebsverbindung
zwischen dem Stößel und der Zwischenwelle auf verschiedenartige Weise ausgeführt
werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise der Stößel die
Zwischenwelle mittels Zahnstange und Ritzel antreiben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
jedoch treibt der Stößel die Zwischenwelle über einen Kurbeltrieb an.
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Ganz allgemein empfiehlt es sich, die Übersetzung der Antriebsverbindung
zwischen dem Stößel und den Leisten einstellbar vorzusehen, um auf diese Weise die
Tiefe der balligen Ausführung der Zahnflanke verändern zu können. Bei Antrieb der
Zwischenwelle durch einen Kurbeltrieb wird dieser Gedanke auf einfache Weise dadurch
verwirklicht, daß die Größe des Kurbelarmes einstellbar vorgesehen ist.
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In entsprechender Weise ist auch vorzugsweise die Antriebsverbindung
zwischen dem Stößel und den Leisten in der Weise einstellbar vorzusehen, daß die
Lage des Tragbildes, also der Balligkeit, verändert werden kann. Diese Veränderbarkeit
ist schon aus dem Grunde zweckmäßig, weil, wie stets bei derartigen Kegelradhobelmaschinen,
die Stößelführung zwecks Einstellung des Stößelwinkels schwenkbar vorgesehen ist.
Bei einer derartigen Verschwenkung verschiebt sich aber der Stößel in der Stößelführung,
wodurch die Leisten aus ihrer Mittellage gebracht werden. Um also das Tragbild wieder
in die Mitte des Zahnes zu legen, ist eine besondere Einstellung notwendig. Diese
Einstellurig empfiehlt sich unter Umständen auch zu dem Zweck, weil es möglicherweise
gewünscht wird, das Tragbild aus der Mitte des Zahnes herauszulegen.
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Zur Ausführung dieses Gedankens empfiehlt es sich, den Antrieb der
Zwischenwelle von einer Zahnstange abzuleiten, die mittels eines Zahnrades verschiebbar
in dem Stößel in seiner Längsrichtung geführt und in den jeweiligen Stellungen feststeilbar
ist, wobei eine Anzeigevorrichtung dazu dient, die jeweilige Stellung abzulesen.
Eine der Kegelradhobelmaschine beigegebene Tabelle vermittelt dann der Bedienungsperson
die Abhängigkeit dieser Einstellung von der jeweiligen Verschwenikung der Stößelführung.
Unter Umständen kann aber auch die Anzeigevorrichtung, die die Größe der Verstellung
in der Antriebsverbindung des Stößels anzeigt, sogleich nach dem Verschwenkungswinkel
der Stößelführung geeicht sein, indem dann die auf diese Anzeigevorrichtung angegebenen
Winkel der Verschwenkung der Stößelführung anzeigen, daß in dieser Stellung die
beiden Leisten bei dem betreffenden Winkel der Stößelführung so liegen, daß das
Tragbild in der Mitte der Zahnflanke liegt.
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Die beiliegende Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
in vereinfachter Darstellung. Es zeigt Fig. i eine Ansicht auf eine Kegelrad'hobelmaschine,
die mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zum Herstellen von balligen
Zahnflanken für gerad- oder schrägverzahnte Kegelzahnräder versehen ist, Fig.2 eine
Ansicht auf den Erfindungsgegenstand mit der Stößelführung, dem Stößel und den Leisten,
von vorn gesehen, Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Einrichtung der Fig. 2, Fig.
4 eine Ansicht von oben auf die Einrichtung nach den Fig. 2 und 3, teilweise im
Schnitt, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3, Fig.6 eine Ansicht auf
den Stößel der Ausführung nach den Fig. 2 bis 4, Fig. 7 einen Schnitt nach Linie
VII-VI'I der Fig. 6, Fig.8 eine Ansicht ähnlich der Fig.2 auf eine abgeänderte Art
des Antriebes der Leisten für die Stößelführung, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie
IX-IX der Fig. 8; Fig. io einen Schnitt nach Linie X-X der Fig. B. Auf einem Maschinenbett
i ist ein Werkzeugsupport 2 verschiebbar gelagert, in dem ein Wälzkörper 3 drehbar
gelagert ist, auf dem sich hin und her verschiebbar die beiden Hobelstähle 4 und
5 befinden. Der Wälzkörper 3 ist drehbar um eine Achse angeordnet, parallel zu der
auch der Werkzeugsupport 2 verschiebbar vorgesehen ist. Diese Achse steht senkrecht
zur Wirkebene der Hobelstähle 4, 5.
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Die Werkstückspindel 6, auf der das zu bearbeitende Kegelrad 7 befestigt
ist, ist drehbar in dem Werkstückkopf 8 gelagert, der wiederum in Richtung der Drehachse
des Werkstückkopfes 8 und des Werkstückes verschiebbar auf dem Werkstücksupport
9 angeordnet ist. Der Werkstücksupport ist schwenkbar um die Achse io in dein Maschinenbett
i gelagert.
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Die Hobelstähle 4, 5 sind mittels Stahlhaltern i i, 12 in Stößeln
13, 14 befestigt, die verschiebbar mit Hilfe von Leisten 15, 16 bzw.
44, 45 in Stößelführungen 1,7, i8 gelagert sind. Die Stößel 13, 14 werden, wie sich
insbesondere aus Fig. 2 ergibt, mittels eines doppelarmigen Kulissenhebels i9 hin
und
her bewegt, der auf einer hin und her schwenkbaren Stößelwelle 2o angeordnet ist.
Für jeden Stößel trägt der Kulissenhebel i9 einen Kulissenstein ii, der verschiebbar
in eine Kulisse 22 des Stößels 13 bzw. 14 eingreift.
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Der Stößel 13 treibt über eine Kurbelstange 23, die an ihn drehbar
angelenkt ist, eine Kurbel 24 an, die an einer Zwischenwelle 25 befestigt ist, die
drehbar um zwei Zapfen 26 und 27 in Lagerstellen 28 und 29 der Stößelführung 17
gelagert ist. Nach außen hin trägt diese Zwischenwelle 25 Zapfen 30 und 31, die
exzentrisch zu den Achsen ihrer Zapfen 2.6 und 27 angeordnet sind. Auf diesen Exzenterzapfen
30 und 31 sind Kulissensteine 3,2 und 33 vorgesehen, die in Kulissen eingreifen,
die auf den Enden der beiden Leisten 15 und 16 vorgesehen sind. Diese beiden Leisten
weisen an sich bekannte Führungsflächen 34, 35 in der Längsrichtung der Hauptbewegungsrichtung
des Hobelstahls auf. Diese Führungsflächen 34, 35 dienen zur verschiebbaren Lagerung
des Stößels 13.
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Gegenüber der Stößelführung aber besitzen diese Leisten i5, 1(6 Leitflächen
36, 37, die parallel zueinander verlaufen und keilförmig gegenüber den Führungsflächen
34 und 35.
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Der Kurbelarm 24 ist so eingerichtet, daß der Lenker 23, wie bei 38
gezeigt, je nach Wunsch an mehreren Radien angreifen kann. 'Mit dem Bezugszeichen
38 ist eine Bohrung bezeichnet, an der der Lenker 23 angreifen kann, um den wirksamen
Hebelarm der Kurbel 24 zu verändern. Die Bohrung der Kurbel 24, an der der Lenker
23 in der gekennzeichneten Stellung angreift, ist nicht mit einem besonderen Bezugszeichen
versehen.
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Der Lenker 23 selbst ist nicht unmittelbar drehbar an dem Stößel 13
angelenkt, sondern mittels eines Kreuzkopfes 39, der mittels einer Stellschraube
4o auf einer Zahnstange 41. festgeklemmt werden kann, die verschiebbar in dem Stößel
13, gelagert ist. Nach Lösen der Stellschraube 4o 'kann die Zahnstange 41 mittels
eines Zahnrades 42, das drehbar in dem Stößel gelagert ist, verschoben werden. Auf
diese `'eise ist es möglich, den Angriffspunkt des Lenkers 23 an dem Stößel zu verändern
und damit die Lage des Tragbildes auf der Zahnflanke bzw. die Lage der Balligkeit
zu verändern. Mittels eines Skalenringes 43 kann die jeweilige Lage des Angriffspunktes
des Lenkers 23 abgelesen Nverden. Die Ablesung steht in Abhängigkeit von der Verschwenkung
der Stößelführung 17, womit der Stößelwinkel eingestellt wird.
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Für den anderen Stößel 14 ist die Leistenführung in entsprechender
\\'eise ausgebildet, um eine Bearbeitung des Zahnes durch den Stahl 5 mit entgegengesetzter
Krümmung sicherzustellen.
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In den Fig. 8 bis io ist eine andere Ausführungsform zum Antrieb der
Zwischenwelle 25 von dein Stößel 13 aus dargestellt. Nach diesen Figuren ist an
dem Stößel auf weiter unten näher beschriebene Weise eine Zahnstange 44 befestigt,
die mit zwei Verzahnungen 45 und 46 versehen ist. Die Zwischenwelle 25 ist wiederum
drehbar um zwei Zapfen 26 und 27 in Lagerstellen a8 und 29 der Stößelführung 17
gelagert. In dieser Hinsicht sind keinerlei Abänderungen gegenüber der. Ausführungsform
nach den Fig. i bis ;7. Die Zwischenwelle 25 trägt jetzt jedoch nicht eine Kurbel,
sondern ein Zahnräderpaket 47, das aus zwei fest miteinander verbundenen Zahnrädern
48 und 49 besteht. Dieses Zahnräderpaket 47 ist drehfest und längs verschiebbar
auf der Zwischenwelle.25 gelagert und kann mittels einer Stellschraube 5o in der
jeweiligen Axialstellung festgestellt werden. Die Verzahnung ,45 der Zahnstange
44 ist geeignet, mit den Zähnen des Zahnrades 48 in Eingriff zu kommen. In entsprechender
Weise ist die Verzahnung 46 der Zahnstange 44 geeignet, mit den Zähnen des Zahnrades
49 zu kämmen.
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Die Rückseite der Zahnstange 44 legt sich gegen eine Brücke 51, um
eine Verzahnung der Zahnstange mit dem dazugehörigen Zahnrad in Eingriff zu halten.
[in Ausführungsbeispiel ist gezeigt, daß die Verzahnung 45 mit dem Zahnrad 4,8 kämmt.
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In Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 7 greift
die Zahnstange 44 nicht unmittelbar an dem Stößel 13 an, sondern an eine Zahnstange
41, die längs verschiebbar (s. auch Fig. 6 und 7) in dein Stößel gelagert ist und
mittels eines Zahnrades 42 verschoben werden 'kann, nachdem die Klemmschraube 52,
mit der die Zahnstange 44 an der Zahnstange 41 festgeklemmt worden ist, gelöst wurde.
Auf diese Weise ist es wiederum möglich, die Lage des Tragbildes auf der Zahnflanke
bzw. die Lage der Balligkeit zu verändern. Wenn die Größe der Balligkeit verändert
werden soll, muß nach Lösen der Stellschraube 5o das Zahnräderpaket 47 auf der Welle
25 derart verschoben werden, daß das Zahnrad 49 mit der Verzahnung 46 der Zahnstange
44 in Eingriff kommt.