DE907241C

DE907241C - Hydraulisches Getriebe fuer Stossmaschinen

Info

Publication number: DE907241C
Application number: DES20236D
Authority: DE
Inventors: Georg Gert Frederichs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-08-22
Filing date: 1944-08-22
Publication date: 1954-03-22

Description

Hydraulisches Getriebe für Stoßmaschinen Die Erfindung bezweckt, ein: hydraulisches Getriebe für Stoßmaschinen zu schaffen, bei dem die Schwierigkeiten der Umsteuerung des Stößels behoben sind und das insbesondere auch für Mehrstößelzahnradstoßmaschinen nach dem Abwälzverfahren geeignet ist.
Um die Massenkräfte dies Stößels aufzufangen, bei den hohen Hubzahlen des Stößels und dem verhältnismäßig kurzen Hub eine schlagfreie Umsteuerung zu ge@i-äh.rleisten, und ,um zu erreichen, daß auf den sehr kurzen Auslaufwegen von etwa r mm der Umkehrpunkt des Stößels genau und sicher eingehalten wird, ist gemäß d!.--r Erfindung in der Druckölleitung, die vom unteren Zylinderraum des Stößels zum Umsteuerventil führt, ein Hubbegrenz- und Auffangelement eingesetzt. Ein vom Stößel aus verstellter Steuerschieber dieses Elementes sperrt die Druckölleitung zum Steuerschieber zeitweise ab, worauf der Öldruck einen Bremskolben entgegen der Wirkung einer Feder verschiebt., die entsprechend dem im oberen Zylinderraum 'herrschenden Schnittdruck eingestellt ist. Wenn durch das Umsteuerventil der Druckölstrom zum oberen Zylinderraum noch gesperrt ist und das Drucköl kurzzeitig in die Abffußleitung abfließt, wird durch den im Hubbegrenzelement gespeicherten Druck des Öles die Bewegungsumkehr des Stößels bereits eingeleitet. Infolgedessen hat der im nächsten Augenblick durch das Umsteuerventil eintretende Druckölstrom im unteren Zylinderraum keinen schlagartigen Überdruck zur Ü'berwind'un.g von Trägheitskräften aufzubringen, so daß die Bewegungsumkehr des Stößels ohne harte Stöße erfolgt.
Bei einer Me'hrstößelanordnung, z. B. bei einer Zweistößelmaschi:ne, kommt es darauf an, daß die Stößel wechselseitig arbeiten, so daß der Schlichtstößel den Rückwärtshub ausführt, während das Schneidwerkzeug des Druckstößels den Arbeitsschnitt ausführt, und umgekehrt. Dabei darf der Schlichtstößel den Arbeitsschnitt nicht eher beginnen, als der Schruppstößel durchgefahren ist, damit während des Schlichtschnittes das Werkstück ohne jegliche Drücke und Erschütterungen durch den Schruppschnitt ist. ist deshalb der Schlichtstößel abhängig von einem durch den Druckölstrom beeinflußten Sperrschieber so lange gesperrt, bis der Schruppstößel seine untere Umkehrstellung erreicht hat.
Damit der Schrupp.stößel mit langsamer Arbeitsgeschwindigkeit niedergeht, während der SchlichtstÖßel mit derselben geringen Geschwindigkeit hochfährt und, .umgekehrt, während der Schlichtstößel mit einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit niedergeht, der Schruppstößel mit der gleichen höheren Geschwindigkeit hochgeht, sind nach der Erfindung die Zylinderrauminhalte der beiden Stößel entsprechend bemessen. Der obere Zylinderraum des Schruppstößels ist gleich dem unteren ZyI:iniderraum des Schlichtstößels und größer als der mit dem oberen Zylinderraum des Schlichtstößels gleiche untere Zylinderraum des Schruppstößels. Der größere Zylinderrauminhalt bedingt eine langsamere Vorsc hubbewegung, da =die verwendeteDruckölpumpe ständig eine ei'ngestel'lte Ölmenge fördert.
Die Erfindung betrifft weiter noch Antriebsglieder für den Wälzvorschubantrieb der Teilräder sowohl für die Stößel als auch für den Werkstnicktisch mit einer besonderen Tiefenvorschubpumpe für die Zahntiefe.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel bei einer Zweistößelzahnradstoßmaschine nach dem Abwälzverfahren veranschaulicht. Es zeigt Fig. i ein Schaltbild des hydraulischen Getriebes, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch das 1@laschinenoberteil, Fig. 3 eine Oberansicht des Tisches im waagerechten Schnitt, Fig.4 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig.5 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3, Fig. 6 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie VI VI der Fig. 3, Fig.7 eine Einzelheit des Wälzantriebes des Tisches aus Fing. 3 und 6 in größerem :Maßstab, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9 eine Einzelheit des Tiefenvorschubes aus Fig. 4, Fig. io eine zugehörige Draufsicht, Fig. ii einen senkrechten Längsschnitt durch das Umsteuerventil, Fig. 12 einen waagerechten Längsschnitt durch das Umsteuerventil, Fig. 13 einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. i i, -Fig. 14 einen Querschnitt nach der Linie XII-XII der Fig. I2, Fig. 15 einen Querschnitt nach der Linie XV-XV der Fig. 12, Fig.16 einen sernkrechten Längsschnitt durch das Hubbegrenzelement nach der Linie XVI-XVI der Fig. 18, Fig. 17 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie XVIII-XVIII der Fig. 18 und Fig. 18 einen Querschnitt des Hubbegrenz-Zementes.
Zunächst wird an Hand des hydraulischen Schaltbildes der Fig. i die allgemeine Wirkungsweise beschrieben. In dieser Figur ist die Schlichtstößelleitung mit ausgezogenen Linien, die Schruppstöflelleitung mit strichpunktierten Linien, die Tischleitung mit strichdoppelpunktierten Linien und die Rückleitung mit gestrichelten Linien dargestellt. Der Preßölstrom wird von einer durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe 21 erzeugt, deren Fördermenge einstellbar ist, um die jeweilig .gewünschte Schnittgeschwindigkeit ?u erzielen. Sowohl für den Schruppstößel als auch für den Schlichtstößel ist eine solche Pumpe 21 vorgesehen. Diese Pumpe saugt aus dem Ölbehälter 22 das Öl .durch die Leitung i an, drückt es durch die Leiturig 2 in ein Einstell- und Überdruckventil 23 und von hier weiter durch die Leitung 3 in ein Handventil 24, durch das der Druckölstrom gesperrt werden kann. Von dem Ventil 2.4 geht das Drucköl durch die Leitung 4 in das UrnsteuerventiQ 25. Von hier wird es je nach der Ventilstellung einmal durch die Leitung 6 in den oberen Zylinderraum des Stößels geleitet, zum anderen bei der Umschaltung des Ventils 25 durch die Leitung 7 in das Hubbegrenzelement 26 und weiter durch die Leitung 7 in den unteren Zylinderraum des Stößels.
30 bezeichnet den Schlichtstößel, 31 den unteren und 32 den oberen Zylinderraum des Schlichtstößels, 33 Iden Schruppstößel, 34 den unteren und 35 den oberen Zylinderraum des Schruppstößels. Wie Fig. 2 zeigt, ist beim Schruppstößel der obere Zylinderraum 35 infolge des kleineren Stößeldurchmessers größer als der untere Zylinderraum 34. Beim Schlichtstößel ist dagegen der untere Zylinderraum 3,1 entsprechend größer als der obere Zylinderraum 32.
Von den Stößeln aus werden die Steuerventile 25 betätigt. jeder Stößel ist mit einer VerlängerungssPinde136 versehen, an der zahnförmige Rillen vorgesehen sind, in die ein auf einer Steuerwelle 37 sitzendes Zahnrad 38 eingreift. Die Steuerwelle 37 trägt eine Steuerscheibe 39, deren Anschlag auf einen Anschlaghebel 27 des Umsteuerventils 25 einwirkt. Eine zweite auf der Steuerwelle 37 sitzende Steuerscheibe 40 trägt einen Anschlag, der auf einen Bolzen 28 des Hubbegrenzelernentes 26 einwirkt. Die Anschläge der Steuerscheiben 39, 40 sind nach einer Skala entsprechend den erforderlichen Hüben der Stößel genau einstellbar. Die obenerwäh -nten Handventile 2:I, 2q.' haben eine zweite Zuführungsleitung q.', die über die Leitung 2' an eine Zahnradpumpe 29 angeschlossen ist. Dieser Anschluß dient dazu, beim Einrichten der Maschine mit geringem Druck und gedrosseltem Ventil die Stößel langsam fahren zu lassen und ihnen die bestimmte Stellung für den erforderlichen Hub zu geben, wodurch die Steuerventile 25 eingestellt werden.
Die Zahnradpumpe 29 liefert in erster Linie den Druckölstrom für den hydraulischen Betrieb des Wer'kstücktisdhes einerseits sowie für die automatischen Schaltungen des Getriebes andererseits. Durch die Leitungen 2', 6 fördert sie das 01 in das Handventil 4.1 für den Tisch, das dazu dient, den Tisch vor- oder zurückfahren zu lassen, sei es beim Einrichten oder beim Innen- oder Außenverzahnen der Radkörper.
Der Wälzvorschubantrieb 42 hat einen hydraulischen Kolben 43, der eine axiale Hinundherbewegung ausführt. Diese Bewegung wird dadurch in eine Drehbewegung umgewandelt, daß eine am Kolben .43 vorgesehene Zahnstange .11.11. mit einem Zahnbogen 4.5 im Eingriff steht, der durch ein Gesperre, z. B. ein Rollengesperre, in der einen Bewegungsrichtung mit der Welle d:6 gekuppelt wird und diese absatzweise dreht. Von der Welle 4.6 aus werden die Teilschneckenräder für den Abwälzvorschub sowohl des Tisches als auch der Stößel angetrieben. Die Zylinderräume 47, .48 des Antriebskolbens 43 sind durch die Leitungen io und i i über ein Handventil 5o, je nach Stellung dieses Handventils, mit dem unteren oder oberen Zylinderraum des Schruppstößels oder des Schlichtstößels verbunden.
Das Antriebselement für den Wälzvorschubantrieb des Tisches und der Antrieb der Stößelteilschneckenr5der sind so ausgebildet, daß sie gleichzeitig die Tiefe.nvorschubpumpe 51 für den Zahntiefenweg tragen und betreiben, und: z-w@ar ist ein Drehkolben 52 der Tiefenvorschubpumpe51 m'it dem Zähnbogen .45 des Antriebselementes verbunden. An die Pumpe 5:1 sind zwei Leitungen angeschlossen, eine Druckleitung I211 und eine Abflußleitung 12. Zu der Leitung 1211 führt eine vom Werkstücktisch kommende Leitung 13 über ein automatisches Ventil 53 des Schaltautomatikkastens. Das vom Tisch in die Pumpe 51 gedrückte Öl fließt von dieser durch die Leitung 12 in den ölbehälter 22 zurück.
Das automatische Ventil 53 für den Tiefenweg wird geöffnet oder geschlossen durch ein Kupplungsglied mit einem hydraulischen Kolben, dessen Zylinderraum über die Leitung 15 von der Druckleitung 2 des Schruppstößels einen Druckstrom erhält. Es arbeitet wie folgt: Sobald die Maschine für die Bearbeitung eines bestimmten Zahnrades eingerichtet und der Zahntiefenweg festgelegt ist, läßt man den für das Aufspannen des Werkstückes zurückgefahrenen Tisch gegen den Anschlag der Tiefenvorschubeinrichtung fahren. Mit der Einschaltung der Preßölpumpe 2@1 für den Schruppstößel von Hand durch einen elektrischen Schalter tritt der Druckölstrom durch die Leitung r5 in das Kupplungselement 5q.. Dessen Kolben wird dadurch verschoben und betätigt über einen Hebel 55 den Steuerschieber 56 des automatischen Ventils 53 für den Tiefenweg. Dadurch wird der öldurchfluß von der Leitung 13 zur Leitung 12Q und weiter zur Tiefenvorschubpumpe Bi geöffnet, worauf der langsame Tiefenvorschub des Werkstückes gegen das stoßende Schneidrad des Schruppstößels beginnt.
Der Schaltautomatikkasten besitzt eine Schaltscheibe 57 mit drei verstellbaren Anschlägen a, b, c. Zunächst wird durch den Anschlag a das Ventil 58 für die zweite Tiefenzustellung des Werkstücktisches geöffnet und damit der Druckstrom aus der Leitung 6 zur Leitung 13a freigegeben, die zur Einrichtung des Werkstücktisches für die zweite Tiefenzustellung des Wer'kstüc'kes vorgesehen ist. Es tritt dann in Tätigkeit, wenn beispielsweise das Werkstück in einerAufspannung dreimal bearbeitet werden soll, also zweimaligen Umlauf hat, und zwar nach dem erstmaligen Umlauf, wenn der Werkstücktisch für den Nachschruppsc'hnitt entsprechend um einige Zehntelmillimeter mehr oder weniger gegen das Schneidrad des Schruppstößels vorrücken muß.
Der zweite Anschlag b dieser Schaltscheibe 57 betätigt den Schieber des Ventils 59 für die Schlichtstößeleinschaltung. Als Beispiel köpnte der vorstehend erwähnte Fall der dreimaligen Bearbeitung genommen werden. Es soll aber angenommen werden, daß das Werkstück in einer Rufspannung geschruppt und nachfolgend vom Schlichtstößel geschlichtet werden soll. Zu diesem Zweck wird der Anschlag für das Ventil 59 auf so viel Grade eingesetzt, wie der Zwischenweg zwischen dem Schrupp- und Schlichtstößel in Bogengraden beträgt; d. h. wenn der erste vom Schruppstößel voll ausgeschnittene Zahn den Schlichtstößel erreicht bzw. etwas überlaufen hat, muß der Anschlag b den Schieber des Ventils 59 betätigen. Hierdurch kann der Drudkölstrom, der von der Zahnradpumpe 29 in die Leitung 6 geschickt wird, durch das Ventil 59 in die Leitung 7 zum Ventil 24 für die Schlichtstößeleinschaltung durchströmen. Es fließt in diesem Ventil in die Druckkammer eines Flügelkolbens, der mit der Ventilspindel verbunden ist, wodurch dieses Ventil dann geöffnet wird. Der Drudkölstrom der Regelpumpe 21 für den Schlichtstößel kann dabei über die Leitungen 3, q. in das Steuerventil 25 eintreten und von hier aus zu dem oberen Zylinderraum des Schlichtstößels gelangen, wodurch dieser in Tätigkeit gesetzt wird. Ist beispielsweise der Druckölstrom durch das Steuerventil zum oberen Zylinderraum eingeschaltet, so fließt das Drucköl aus dem unteren Zylinderraum zum Stutzen 72 des Schaltventils, durch dessen Kanal 73 zum Abflußstutzen 71 und durch die Abflußleitung 8 in den Behälter 22.
Ein dritter Anschlag c der Automatikschaltscheibe 57 betätigt den Betriebsendschalter 6o. Wenn sieh das Werkstück nach dem Einsetzen des Schlichtstößels genau um 36o°g adrehthat, womitdas Werkstück fertiggestellt ist, schlägt der Anschlag c d27 Endschalter 6o an, der den gesamten Maschinenbetrieb stillsetzt.
Ausbildung und Wirkungsweise des Umsteuerventils für Schrupp- und Schlichtstößel Das Umsteuerventil 25 besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 65 und einem drehbaren Steuerschieber 66, der außerdem auf der Achse 67 unter der Wirkung des Druckölstromes eine axiale Bewegung ausführt, sobald die Nullpunkt- oder Totpunktlage des Stößels erreicht und der Schieber in die andere Lage gedreht ist. Das Öl tritt aus der Leitung 4 durch den Anschlußstutzen 68 ein und wird durch die entsprechenden Kanäle 69 einmal in den Anschluß 70 für den oberen Zylinderraum und zum andernmal in den Anschluß 72 für den unteren Zylinderraum geleitet.
Um das vorerwähnte wechselseitige Arbeiten des Stößels zu erreichen in der Weise, d aß während des Eingriffs des Schruppstößels der Schlichtstößel nicht früher niedergehen kann zum Schlichtschnitt, als bis der Schruppschnitt beendet ist, ist folgende neuartige Einrichtung geschaffen, die die jeweilige Umsteuerung des einen oder anderen Stößels in. der oberen Lage verhindert bzw. dafür sorgt, daß in dieser Umkehrlage der Stößel so lange stehenbleibt, bis der andere Stößel den Schnitt vollzogen hat. Die Hubhe:#vegung des automatisch eingeschalteten Schlichtstößels erfolgt also stets im richtigen Augenblick.
In der Zeichnung ist der Ventilschieber 66 axial vorn rechts liegend gezeichnet. Der Anschlag 27 steht hierbei in Linkslage. Der Stößel hat die obere Umkehrstellung erreicht. Der Druck geht in den oberen Zylinderraum und drückt den Stößel im Arbeitsgang nach unten. Der Ventilschieber 66 wird hierbei in der vorderen Rechtslage gehalten, da durch die Steuerkanäle 74, 75 der Druckstrom in den linken Zylinderraum 76 eindringen kann. Vorher war ein Sperrschie@berzapfen 77, der einen Kolben 78 besitzt und von einer Feder 79- nach außen gedrückt wird, axial so verschoben, daß die Bohrung 8o im Kanal 74 zum Steuerkanal 75 frei wird.
Mit Erreichen des Stößeltiefpunktes wird der Hebel 27 durch den Anschlag der Steuerscheibe 39 auf Rechtslage umgelegt, hiermit auch der Steuerschieber 66. Der Druckölstrom dringt in den Kanal St ein und von hier aus in den rechten Zylinderraum 82, wodurch die axiale Längsverschiebung des Steuerschiebers 66 in die hintere Linkslage erfolgt.
Der Steuerschieber 66 des Schlichtstößels hat während des Niederfahrens des Schruppstößels und seines eigenen Aufwärtshubes die axiale Stellung hinten links hei Rechtslage des Schalthebels 27. In diesem Fall hat das Schlichtstößelventil Drucköl im Kanal 81, welches in den Zylinderraum 82 eindringt, wodurch die axiale Verschiebung in die Stellung hinten links erreicht wird.
Solange nun im Zylinderraum 76 des Steuerventils 25 des Schruppstößels noch Druck herrscht, d. h. also der Schruppstößel die untere Umkehr-Stellung noch nicht erreicht hat, dringt aus dem Druckraum 76 Drucköl durch den Kanal 83 und die angeschlossene Leitung 84 in den Raum 85 vor dem Kolben 78 des Sperrschiebers 77 ein und drückt diesen Sperrschieber einwärts in die Bohrung 8o, so daß die Verbindung vom Kanal 74 zum Kanal 75 beim Schlichtstößelsteuerventil gesperrt ist. Erst wenn beim Steuerventil des Schruppstößels mit Erreichen der unteren Totpunktlage des Stößels die Verschiebung des Schiebers 66 aus der vorderen Rechts- in die hintere Linkslage erfolgt und damit der Zylinderraum 76 drucklos geworden ist, bewegt sich der Sperrschieber 77 des Schlichtstößels auswärts und gibt die Bohrung 8o und damit die Verbindung zum Steuerkanal 75 frei, so daß der Druckölstrom in die Kammer 76 eintritt und den Steuerschieber 66 des Schlichtstößels in die vordere Rechtslage bringt.
Bei etwaiger Voreilung des Schlichtstößels, die dadurch erfolgen kann, daß die Regelpumpe 21 des Schlichtstößels mehr als zulässig fördert, hat der Schlichtstößel die Höchstlage früher erreicht als der Schruppstößel seine untere Endlage. Bevor die untere Umkehrlage erreicht ist, kann das bei der Umschaltung des Steuerventils vom Schlichtstößel im Steuerkanal 74 des Schlichtstößelsteuerventils stehende Drucköl nicht durch die Bohrung 8o in den Kanal 75 und weiter in den Druckraum 76 gelangen, d. h. der Steuerschieber dieses Schlichtstößels wird somit von :dieser hinteren Linkslage vorläufig noch nicht in die vordere Rechtslage axial verschoben: Erst dann, wenn der Scnruppstößel .die Umkehrlage erreicht hat, tritt bei dem Steuerventil des letzteren Drucköl vom Kanal 81 in die Kammer 82 ein. Es. kann dann das Öl aus der Kammer 76 durch die Kanäle 74 und 86 in die Abflußleitung 71 zum Behälter 22 gelangen, da der Kanal 74 infolge der Drehung .des Steuerschiebers in seine andere Lage nicht mehr mit dem Druckleitungskanal69 in Verbindung steht, sondern, wie vorstehend erwähnt, mit der Abflußleitung 86.
Dieser selbe Steuervorgang und die Blockierung ; treten dann in Tätigkeit, wenn beispielsweise der Schlichtstößel beim Niedergang noch nicht die untere Umkehrlage erreicht hat, während der Sehruppstößel bereits infolge seiner unzulässigen Voreilung die höchste Umkehrlage erreichte. In , diesem Fall wird also der Schruppstößel so lange in der oberen Lage stehenbleiben, bis der Schlichtstößel die Aufwärtshubbewegung beginnt.
Hubbegrenz- und Stößelauffangelement Mit dem Bolzen 28 des Hubbegrenzers 26 ist ein in einer Büchse go -geführter Steuerschieber 9z verbunden. In der Büchse go sind die Steuerschlitze 9011, gob, im Schieber gr die entsprechenden Steuerschlitze cyia, grb vorgesehen. Die Schlitze goa stehen in Verbindung mit .einem Kanal 92, der in einen Kanal 93 einmündet. Vom Schnittpunkt der beiden Kanäle 92, 93 geht ein Kanal zum Anschlußstutzen 94 der zum Umsteuerventil 25 führenden Leitung 7. Der Schlitz gob der Büchse go steht in Verbindung mit einem Kanal 95, in den der Anschlußstutzen 96 der zum unteren Zylinderraum des Stößels führenden Leitung 7" einmündet und der durch Kanäle 97, 98 mit den Kanälen 93, 92 Verbindung hat. In dem Kanal 98 ist ein federbelasteter Kolbenschieber 99 angeordnet, der gegenüber dem Kanal 97 als Rückschlagventil wirkt und durch das vom Kanal 92 zuströmende Drucköl geöffnet wird.
Mit dem Kanal 95 steht in offener Verbindung ein Zylinder ioo, in dem ein Kolben i.oi verschiebbar ist. Der Kolben ist durch seine Feder io2 belastet, die entsprechend dem Schnittdruck, also entsprechend dem Druck, der im oberen Zylinderraum des Stößels herrscht, und entsprechend der von der Schnittgeschwindigkeit abhängigen Massenbeschleunigungäkraft durch eine Schraubhülse 103 gespannt wird. In dem Kolben ioi ist ein mit einem Bund io5 versehener Stellbolzen io4 eingeschraubt und in der Scnraubhülse 103 eine Stoßfeder io6 für den Bund io5 eingesetzt.
Die Funktion ist hierbei folgende: Etwa 4 bis io mm vor dem Hubende, also dem unteren Umkehrpunkt des Stößels, schlägt ein entsprechend eingestellter Anschlag der Schaltscheibe 40 gegen den Bolzen 28 des Hubbegrenzers. Dadurch wird der mit dem Bolzen 28 verbundene Steuerschieber gi nach unten gedrückt, wodurch die Steuerschlitze goa und gob geschlossen werden. Das bisher normal aus der Leitung 7a vom unteren Zylinderraum des Stößels durch den Stutzen 96, den Kanal 95, die Schlitze gob, gib und gia, weiter durch die Kanäle 92, 93 und den Stutzen 94 in die Leitung 7 zum Steuerventi125 fließende Öl wird dann gesperrt. Das Öl schiebt nunmehr den Kolben ioi, der von der Feder io2 niedergedrückt wird, hoch, also der Rest des im unteren Zylinderraum des Stößels sich befindenden Öls bringt diesen Kolben entsprechend dem Volumen um einen bestimmten Betrag axial in Bewegung. Da die Feder io2 entsprechend dem Druck, der im oberen Zylinderraum des Stößels herrscht, und entsprechend den Massenkräften gespannt ist, werden die Massenkräfte des Stößels beim Zusammendrücken der Feder aufgezehrt. Gegen Hubende stößt der Bund io5 des Stellbolzens 104 gegen die Feder io6, die nur einen kurzen Federweg hat, hart an. Dieser Federweg kann beispielsweise 0,5 bis i mm betragen. Entsprechend der Einstellung des Stellbolzens 104, die nach einer Skala festgelegt werden kann, wird durch das Anstoßen des Bundes io5 der Weg des Kolbens ioi scharf begrenzt und damit auch der Stößelhub. Da durch die Feder io2 die Massenkräfte des Stößels inzwischen aufgezehrt sind, wird diese Hubbegrenzung keinen harten Schlag erzeugen, zumal inzwischen kurz vor dem Hubende auch das Steuerventil 25 den Ölstrom umgesteuert hat, so daß nunmehr der normale Druckölstrom aus der Leitung 4 in die Leitung 7 geführt wird. Da derselbe jedoch nicht den normalen Weg über die Kanäle 93, 92, den Steuerschieber gi und den Kanal 95 nehmen kann, da der Steuerschieber diese Verbindung noch sperrt, geht der Ölstrom vom Kanal 93 über das Rückschlagventil, dessen Schieber 99 er öffnet, in den Kanal 97, den Stutzen 96 und die Anschlußleitung 7" in den unteren Zylinderraum. Nach einem kurzen Hubweg von 4 bis io mm geht der Steuerschieber gii in seine Öffnungslage zurück, so daß nunmehr der Ölstrom auch wieder den normalen Weg fließen kann.
Wälzvorschubantrieb Der Antrieb der Teilschnecken und Schneckenräder sowohl für die beiden Stößel als auch für den Tisch, die durch Getriebe miteinander gekuppelt sind, erfolgt ebenfalls hydraulisch. Diesem Zweck ,dient :der obenerwähnte Arbeitskolben 43, der in seinem Zylinderraum entsprechend dem Stößelhub, also mit dem Stößel synchron, hin und her geht und durch eine Verzahnung das Zahnsegment 45 hin und her schwingt. Durch ein zwischen dem Zahnbogen 45 und der Antriebswelle 46 eingeschaltetes Rollengesperre od. dgl. wird beispielsweise beim Verschieben :des Kolbens 43 von der Links- in die Rechtslage die Welle 46 mitgenommen, während umgekehrt das Rollengesperre, ohne diese Welle mitzunehmen, frei zurückdreht, wenn der Arbeitskolben 43 von rechts nach links geht. Die Hubbewegung des Kolbens 43 wird durch geeignet angeordnete Anschläge begrenzt, so daß bei entsprechender Einstellung nach einer Skala der Vorschub je Stößelhub dem Arbeitsvorgang entsprechend eingestellt werden kann. Der Werkstücktisch Der Werkstücktischbesteht aus der sein Unterteil bildenden Schwenkplatte vio, dem in Führungen i i i der Schwenkplatte laufenden Schlitten m2 und dem auf dem Schlitten gelagerten Drehtisch 113, auf dem das zu bearbeitende Werkstück zentriert und aufgespannt wird. Die Schwenkplatte iio ist um die Achse des Schruppstößels 33 schwenkbar, so daß der Schlitten 112 zur Achse des Schruppstößels hin und her bewegt werden kann. Diese Bewegung erfolgt hydraulisch durch zwei Kolben 114, die in Zylinderbohrungen 1i15 des Schlittens i,r2 geführt sind. Die Kolbenstangen 116 sind in Böcken 117 der Schwenkplatte iio befestigt. Jede Kolbenstange ist mit zwei Längsbohrungen 118, iig versehen. Die Längsbohrung 11-8 ist durch eine Querbohrung i2o des Bockes 117, die Längsbohrung i ig durch eine Querbohrung 121 an die Oldruckleitung 14 angeschlossen. Die Bohrung i18 geht durch den Kolben 114 hindurch und mündet in den Zylinderraum hinter dem Kolben aus, die Bohrung zig mündet vor dem Kolben in den Zylinder 11,5 aus. Erhält die Bohrung 118 Drucköl, so wird der Schlitten nie zum Schruppstößel hin verschoben, während das durch die Bohrung iig in den Zylinder 115 eintretende Drucköl den Schlitten 112 vom Druckstößel weg zurückschiebt. Die Einstellung des Druckölstromes erfolgt durch das Handventil 44 durch dessen Bedienung der Schlitten. im Eilgang oder Langsamgang vor- und zurückgefahren werden kann.
Der Drehtisch 113 trägt in bekannter Weise ein Schneckenrad 122, in das eine Schnecke 123 eingreift. Der Antrieb der Schnecke erfolgt durch ein Zwischengetriebe 1ä4 von der Welle q.6 des hydraulischen Vorschubgetriebes aus. Da diese Welle nicht ständig, sondern absatzweise gedreht wird und die ruckartige Drehung so schnell ist, daß die Schnecke 123 nacheilen könnte; also sich unzulässig weiterdreht, ist eine hydraulische Abbremsung vorgesehen. Zu diesem Zweck trägt die- Schneckenradwelle 125 an ihrem hinteren Ende ntsprechend gekapselt eine für Links- und Rechtslauf eingerichtete Flügelpumpe 126. Diese Pumpe saugt aus dem Schmierölbad 127 der Schnecke 123 Öl an und drückt es über ein Gegendruckventil wieder in das Ölbad 127 zurück. Die Federbelastung des Gegendruckventils ist so eingestellt, daß ein Nacheilen der Schnecke nicht mehr möglich ist.
Der Werkstückschlitten 112 hat zwei verstellbare Anschläge 132 und Einstellschrauben 133, die zur Begrenzung der Schlittenbewegung gegen ein Druckstück 134 der Zahntiefeneinstellvorrichtung anlaufen. Die Verbindung des Druckstückes 134 mit der Schwenkplatte 11o des Werkstücktisches ist dadurch hergestellt, daß das Druckstück zwei Zapfen 135 hat, die als Kolben in Zylinderbohrungen 136a und 137" von zwei an der Schwenkplatte sitzenden Zylinderböcken 136; 137 eingreifen. Die Kolbenzapfen 135 sind in ihren Zylinderbohrungen verschiebbar und drehbar. Durch Kanäle 138, 139 sind die Zylinderräume 13611, 137a mit einem Handventil 140 verbunden, an das auch die Leitungen 13 angeschlossen sind.
Mit dem Anfahren der Tischanschläge 133 gegen das Druckstück 134 entsteht in dem Zylinderraum 136a ein Druck entsprechend dem Öldruck, den die Transportkolben 114 in ihren Zylindern im Schlitten 112 erzeugen. Dieser Druck im Zylinderraum 13611 preßt das hierin befindliche Öl in die bereits mit Öl gefüllte Leitung 13, die zum automatischen Ventil 53 für den Tiefenweg und durch dieses über die Leitung 12" zur Tiefenvorschubpumpe 51 führt. Der Ölstrom ist, solange die Tiefenvorschubpumpe nicht in Tätigkeit ist, gesperrt, d. h. also, der Werkstücktisch ist in der vorher beschriebenen Lage zunächst begrenzt. Nach dem Einrichten der Maschine auf den zu stoßenden Zahnkörper wird die Maschine mittels eines Hauptbetriebsschalters eingeschaltet, wodurch von einem Elektromotor die hydraulischen Regelpumpen 21 für den Schrupp-und Schlichtstößel angetrieben werden. Der Preßölstrom setzt hierbei den Scbruppstößel sofort in Tätigkeit, während das von der Regelpumpe 21 für den Schlichtstößel geförderte Öl über die Leitungen 2 und 3 in das automatische Ventil 24 und von diesem in die Rückleitung 16 zum Ölbehälter 2.2 zurückfließt, so daß der Schlichtstößel zunächst noch außer Betrieb ist. Durch die Leitungen 11 ist gleichzeitig auch der Antriebskolben 43 für den Abwälzvorschub in hin und her gehende Bewegung gesetzt und ebenso der Schwingkolben 52 der Tiefenvorschubpumpe 51, der mit dem vom Kolben 43 angetriebenen Zahnbogen 45 gekuppelt ist. Das in der Leitung 12a stehende Drucköl, das aus dem Zylinderraum 136a durch den Kanal 18 in die Leitung 13 und 12ä gelangt, hat den Förderkolben 141 der Tiefenvorschubpumpe 5a gegen die Kurvenführung r,:12 der Pumpe gedrückt. Mit dem Schwingen des Schwingkolbens 52 in die Rechtslage wird der Förderkolben 141 durch -die Kurvenführung 142 axial zurückgedrückt und dadurch das Öl aus dem Zylinderraum 143 über den Kanal 144 der Pumpe in die Abflußleitung 12 und zum Ölbehälter 22 geführt. Mit dem Zurückschwingen des Kolbens 52 bei Linksdrehung wird in der Endstellung der Zylinderraum 143 wiederum aus der Druckleitung 12u gefüllt, welcher Vorgang sich mit jedem Stößelhub des Schruppstößels wiederholt.
Entsprechend dem eingestellten Abwälzvorschub dreht sich der Schwingkolben 53 mehr oder weniger nach rechts. Damit ist auch der Kolbenhub durch die Kurve 142 festgelegt und somit auch die Fördermenge der Ti,efenvors,chabpumpe 51, d. h. der Tiefenvorschub ist dem Abwälzvorschub proportional; denn aus dem Zylinderraum 136a Adler Zahntiefeneinstell.einrichtung wird jeweils so viel Öl herausgedrückt und von der Tiefenvorschubpumpe abgefördert, daß .der Werkstücktisch mit entsprechendem Vorschub transportiert. Der Zahntiefenweg wird beim Einrichten durch die an den Zylinderböcken 136, 137 angeordneten Einstellschrauben 145 z. B. mittels Endmaß genau eingestellt. Sobald der Kolbenzapfen 135 gegen die Einstellschraube 145 anliegt, ist die eingestellte Zahntiefe erreicht, und der Werkstücktisch ist damit in seinem Transport begrenzt.
Nunmehr sind auch die Leitungen 12 und 13" drucklos geworden, ebenso die zum Zylinderraum eines Kupplungsventils 146 führende Abzweigleiturig 13b. Der Kolbenschieber 147 des Ventils 1.46 öffnet den Durchfluß der Druckölleitung 15 zum Kupplungselement 54, dessen Kolben über den Hebel 55 den Steuerschieber des Ventils 53 für den Tiefenweg umsteuert, wodurch die Leitung 13 gesperrt ist. Gleichzeitig damit ist auch die Schaltscheibe 57, die die Schaltnocken ca, b, c trägt, mit einer Getriebewelle des Wälzvorschubantriebes gekuppelt worden und dreht sich synchron mit dem Werkstücktisch: Die Einkupplung dieser Schaltscheibe erfolgt also erst dann, wenn der Zahntiefenweg sicher vollendet ist. Sobald nämlich der erste vom Schruppstößel voll ausgestoßene Zahn in den Arbeitsbereich des Schlichtstößels gekommen ist, betätigt die Nocke b, die beim Einrichten der Maschine eine bestimmte Stellung auf der Schaltscheibe 57 erhalten hat (entsprechend denn Bogenweg vom Schruppstößel zum Schlichtstößel), das Ventil 59 für die automatische Schlichtstößelein-Schaltung. Der Druckstrom aus der Leitung 6 kann dann in die Leitung 7 strömen und das automatische Ventil 24 mittels eines Flügelkolbens umschalten, wodurch der Druckölstrom von der Regelpumpe 21 durch die Leitungen 2, 3, 4 und das Umsteuerventil 25 in die Zylinderräume des Schlichtstößels strömen kann und diesen in Gang setzt.
Nach 36ö° Umdrehung es Werkstückes von dem Einschaltpunkt des Schlichtstößels an, wobei sich die Schaltscheibe 57 nur um igo:° gedreht hat, berührt ihr Schaltnocken c den Endschalter 6o. Dadurch werden die Regelpumpen 21 automatisch stilligesetzt. Das Zahnrad ist hiermit fertiggestoßen, und zwar in einer Umdrehung geschruppt und geschlichtet. Die Leitung 15 ist auch langsam drucklos geworden, und der Kolbenschieber 147 der Kupplung 146 bewegt sich langsam axial zurück und öffnet damit kurzzeitig die Leitung wieder zum Durchströmen des Drucköls in die Leitung 13 durch das Handventil i4o des Tisches in den Zylinderraum 136a der Tiefeneinstelleinrichtung, so daß der Kolbenzapfen 135 des Anschlagstückes 134 in seine Anfangslage zurückgedrückt wird.
Der Werkstückschlitten 112 muß vorher zurückgefahren sein, damit der Tischanschlag 132, 133 von diesem frei wird. IstderSteuerschieber56desVentils 53 in seine Anfangsstellung wieder zurückgekehrt, so ist der Kanal für den Durchgang der Leitungen 13 und 6 zur Tiefenvorschubpumpe 51 wieder geöffnet und für einen neuen Arbeitsgang wieder in Richtigstellung.
Soll der Zahnkörper in einer Aufspannung dreimal, erstens Schruppen, zweitens Nachschruppen, drittens Schlichten, in z«-ei Werkstückrundläufen bearbeitet «-erden, so muß nach dem ersten Bearbeitungsrundlauf das Werkstück eine weitere Zustellung um einige Zehntelmillimeter zum Schneidrad des Schruppstößels transportiert werden. Zu diesem Zweck ist das Anschlagstück 134 der Tiefeneinstelleinrichtung am Werkstücktisch wie folgt ausgebildet: Durch eine Feder i5o wird das Anschlagstück 134 zunächst in einer Lage gehalten, daß an dessen Schraubbolzen.151 der Anschlagbolzen 133 anfährt und, anliegt. Ist nun der erste Schrupprundlauf des Werkstückes vollendet, so betätigt der Schaltnocken a an der Schaltscheibe 57 den Steuerschieber des Ventils 58 für die zweite Tiefenzustellung. Aus der Druckleitung 6 fließt durch die Leitung 13 damit ein Druckstrom gegen den Kolben 152 im Werkstücktisch. Dieser Kolben liegt gegenoinen Nocken 153 des Anschlagstückes 134 an und drückt bzw. dreht dieses so weit zurück, daß der Anschlagbolzen 133 zur Anlage an der etwas zurückstehenden Fläche 154 des Anschlagstückes 134 gelangt. Der Werkstücktisch rückt hierbei um den kleinen Höhenunterschied von 151 zu 154 nach, da die Druckzylinder des Schlittens 112 ständig in dieser Richtung durch Drucköl gepreßt werden. Damit ist die zweite Zustellung von dem Nachschruppschnitt erfolgt. Hat der erste volle Zahn dieses Nachschruppschnittes den Schlichtstößel erreicht, wird durch den Anschlagnocken b der Schaltscheibe 57 der Schlichtstößel automatisch in Tätigkeit gesetzt und in diesem zweiten Werkstückrundlauf der Verzahnungskörper gleichzeitig nachgeschruppt und geschlichtet. Je nachdem, ob Innen-oder Außenverzahnungen gestoßen werden sollen, wird das Anschlagstück 134 der Tiefeneinstellvorrichtung von der einen oder anderen Seite durch den Stellbolzen 133 der verstellbaren Anschläge 132 angefahren, und demgemäß wird auch das Handumschaltventil 2o eingestellt, daß z. B. für Außenverzahnungen aus dem Zylinderraum 136a über die Leitung 18 und das Ventil 14o das Öl durch die

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulisches Getriebe für Stoßmaschinen, insbesondere Mehrstößelzahnradstoßmaschinen nach dem Abwälzverfahren, mit einem den Druckölstrom zum oberen und unterenZylinderraum des Stößels umsteuernden Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß in einer von einer Regelpumpe (21) gespeisten Leitung (7), die vom Umsteuerventil (25) zum unteren Zylinderraum des Stößels führt, ein Hubbegrenz- und Stößelauffangelement (26) eingesetzt ist, dessen vom Stößel aus verstellter Steuerschieber (gi) die Druckölleitung zum Umsteuerventil zeitweise absperrt, worauf der Öldruck einen Bremskolben (ioi) entgegen der Wirkung einer Feder (io2) verschiebt, die entsprechend dem im oberen Zylinderraum des Stößels herrschenden Schnittdruck eingestellt ist.
2. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bund (1o5) eines im Bremskolben (ioi) eingeschraubten Stellbolzens (1o4) gegen Ende des Aufwärtshubes des Stößels gegen eine Feder (io6), die nur einen kurzen Federweg hat, anstößt.
3. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Totpunktlage des Stößels, wenn durch das Umsteuerventil (25) der Druckölstrom zum oberen Zylinderraum des Stößels noch gesperrt ist und der Druckölstrom kurzzeitig in die Abflußleitung abfließt, durch den: gespeicherten Druck des im Hubbegrenzelement befindlichen Olis die Bewegungsumkehr des Stößels dadurch eingeleitet wird, daß dieser Öldruck einen Rückschlagschieber (99) in einer Umgehungsleitung (98) öffnet, so daß der von der Regelpumpe (21) gelieferte Öldruckstrom zunächst schon unter Umgehung des Steuerventils;(25) in den unteren Zylinderraum des Stößels gelangt, bis das Steuerventil umschaltet und durch Schließen des Rückschlagschiebers (99) die Umgehungsleitung wieder gesperrt wird.
4. Hydraulisches Getriebe für Mehrstößelzahnradstoßmaschinen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Umlegen eines Hebels (27) schwenkbare Steuerschieber (66) des Umsteuerventils (25) durch den Druckölstrom längs verschiebbar ist und der Zufluß des Umsteuerstromes zur betreffenden Seite des Steuerschiebers (66) des einen Stößels, z. B des Schlichtstößels, so lange gesperrt ist, bis der andere Stößel, z. B. der Schruppstößel, seine untere Umkehrstellung erreicht hat.
5. Hydraulisches Getriebe nach Ansprüchen i und- 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (75) des Umsteuerventils (25), durch den das Leitung 13 zur Tiefenvorschubpumpe 51 gedrückt wird und im Zylinderraum 137a hierbei Öl über die Leitung i9 aus einer Ölkammer des Wer'kstücktisches zufließen kann. Bei Umstellung des Handventils ist der Ölstrom entsprechend umgekehrt. Drucköl in einen Zylinderraum (76) zur Verschiebung des Steuerschiebers (66) in die Stellung zum Abwärtsgang des einen Stößels, z. B. des Schlichtstößels, gelangt, durch einen Sperrschieber (77), zu dem eine Verbindungsleitung (8q.) vom Zylinderraum (76) des Umsteuerventils des anderen Stößels, z. B. des Schruppstößels, führt, so lange abgesperrt ist, bis mit Erreichen der unteren Totpunktlage dieses anderen Stößels der Steuerschieber (66) des zugehörigen Steuerventils umgeschaltet und damit dessen Zylinderraum (76) drucklos geworden ist.
6. Hydraulisches Getriebe für Zahnradstoßmaschinen, insbesondere für Mehrstößelzahnradstoßmaschinen, nach dem Abwälzverfahren; dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Wälzvorschubantrieb der Stößel und des Tisches von einem durch das Drucköl synchron mit dem Stößelhub hin und 'her verschobenen Kolben (q_3) abgeleitet ist, der über ein Zahngetriebe (4:q., ¢5) und nur in einer Bewegungsrichtung wirksames Rollengesperre od. dgl. eine durch Zwischengetriebe mit den Wälzvorschubgliedern verbundene Welle (q.6) absatzweise dreht.
7. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem hin und her schwingenden Zahnbogen (q.5) des Wälzvorschubantriebes eine Tiefenvorschubpumpe (51) zwangsläufig gekuppelt ist, deren Fördermenge den Zahntiefenvorschub des Tisches gegen das stoßende Schneidrad des Stößels im Verhältnis zum Abwälzvorschub regelt. B.
Hydraulisches Getriebe nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Vorschub des in Führungen des Tischunterteiles (iii,o) gleitenden Schlittens (112) durch in Zylinderbohrungen (1.15) des Schlitzes geführte Kolben (i 1q.) erfolgt, deren mit Längsbohrungen (118, iig) zur Zuleitung des Drucköls in die Zylinderräume vor und hinter den Kolben versehene Kolbenstangen (116) in Böcken (I17) des Tischunterteiles befestigt sind. g.
Hydraulisches Getriebe nach Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Schlittenbewegung am Schlitten (I12) vorgesehene verstellbare Anschläge (133) gegen ein Druckstück (13q.) der Zahntiefeneinstellvorrichtung anlaufen, das zwei Zapfen (135) hat, die als Kolben in Zylinderbohrungen (136a, 137a) des Tischunterteiles (iio) eingreifen, die durch Kanäle (13,8, 139) über ein Handventil (i4o) mit der Leitung (13) zum automatischen Ventil (53) für den Tiefenweg verbunden sind, von dem eine Leitung(, 2a) zur Tiefenvorschubpumpe geht. i o.
Hydraulisches Getriebe nach Ansprüchen 6 bis g, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (1-3q.) für eine zweite Tiefenzustellung -einstellbar ist, in der eine zweite Anschlagfläche (15q.) für den Schlittenanschlag (133), die gegenüber der ersten Anschlagfläche (151) etwas zurück liegt, wirksam ist. i i.
Hydraulisches Getriebe nach Ansprüchen 6 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit dem Zahnbogen (q.5) des Wälzvorschubantriebes zwangsläufig hin und her schwingenden Flügel (52) der Tiefenvorschubpumpe ein Förderkolben (1q:1) verschiebbar ist, der an einer Kurvenfläche (1q2) des Pumpengehäuses gleitet und die Ölmenge, die er beim Schwingen ki der einen Richtung aus der Tiefeneinstetlvorrichtung des Schlittens (1i2) durch die Leitung (I2a) in den Zylinderraum (1q.3) der Pumpe eintreten läßt, beim Schwingen in der entgegengesetzten Richtung aus der Pumpe durch die Leitung (I2) zum Ölbehälter (22) abfördert.
12. Hydraulisches Getriebe nachAnsprüchen6 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (13q_) aus seiner ersten Lage; in der es z, B. durch eine Feder (i5o) gehalten wird, in die zweite Lage durch einen gegen seinen Nocken (153) anliegenden, durchDruckölbeaufschlagten Kolben (152) schwenkbar ist.
13. Hydraulisches Getriebe nachAnsprüchen6 bis 12, gekennzeichnet durch eine nach Beendigung des Zahntiefenweges mit einer Getriebewelle des Wälzvorschubantriebes gekuppelte Schaltscheibe (57) mit verstellbaren Anschlägen (ä) zum Einstellen der zweiten Tiefenzustellung des Werkstückschiittens, (b) für die Schlichtstößeleinschaltung und (c) für den Endschalter zum Sti:lllsetzen der Druckölförderpum-pen (21) der Stößel. 1q.. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzvorschubschneckenwelle (125) des Tisches eine ihrer hydraulischen Abbremsung dienende gekapselte Flügelpumpe (126) trägt.