DE99892C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

. Die Maschine gehört zu derjenigen Gattung, bei welcher der Antrieb sämmtlicher Mechanismen von einer Welle aus erfolgt, und welche mit Einrichtung für beschleunigten Leerlauf versehen ist, wobei die zum Betrieb einer Arbeitsphase gehörigen Mechanismen von denen der unmittelbar vorhergehenden in Abhängigkeit stehen. Im Besonderen soll die neue Maschine folgende Hauptaufgabe erfüllen.

Es soll durch die Bewegung des Fräserschlittens bezw. die Drehung des Fräsers selbst die Steuerung einer Kuppelwelle bewirkt werden, derart, dafs entweder der langsame Vorschub oder der schnelle Rückgang oder der Stillstand des Vorschubes hervorgerufen wird. Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt dar: Fig. ι eine Vorderansicht der Maschine,
Fig. 2 eine Rückansicht derselben,
Fig. 3 eine Ausführungsform des den Fräserschlitten haltenden Ständers,

Fig. 4 einen Grundrifs der Maschine,
Fig. 5 eine vergröfserte Seitenansicht in Richtung des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeiles,

Fig. 6 einen vergröfserten Theil der in Fig. 2 gezeigten Rückansicht.

Fig. 7 bis 35 zeigen Einzeldarstellungen der verschiedenen Mechanismen und Antriebe.

Um zunächst mit den Haupttheilen der Maschine bekannt zu werden, sei die Anordnung des Werkstückschlittens, sowie diejenige des Fräserschlittens vorerst geschildert und hierauf nach Mafsgabe des in Betracht kommenden Arbeitsganges bei der Herstellung eines zu fräsenden Rades das eigenartige Zusammenspiel dieser Haupttheile vermittelst der verschiedenartigsten Mechanismen vorgeführt.

Der Werkstückschlitten 54, dessen Einrichtung und Lagerung aus den Fig. 1, 2, 4, 18, 19, 20 und 21 ersichtlich ist, erhält seine Verstellung in Längsrichtung des Maschinenbettes vermittelst der Spindel 66, welche von der Aufsenseite des Bettes, und zwar von Hand zu bethätigen ist (Fig. 1 und 2), um auf diese Weise zunächst den Werkstückschlitten in die gewünschte waagerechte Entfernung vom Fräser, entsprechend dem Halbmesser des zu fräsenden Rades, einzustellen.

Es mufs hier bemerkt werden, dafs sich das Fräsen in vorliegendem Falle in der Weise vollziehen soll, dafs nach dem Einspannen des Werkstückes auf dem Werkstückschlitten, und zwar auf dessen oberem Theil 56 (Fig. 18), das Werkstück selbst während der Fräsarbeit in Ruhe bleibt und nur der Fräser, während er sich dreht, in senkrechter (zur Herstellung von Stirnrädern) oder schräger Richtung (zur Herstellung von konischen Rädern) verschoben wird. ' Nach beendeter Fräsarbeit, welcher bei der vorliegenden Maschine einer Aufwärtsbewegung des Fräserschlittens entspricht, soll dann das Werkstück, welches, wie bereits erwähnt, auf der Hülse 56 des Werkstückschlittens befestigt ist, eine Theildrehung um eine Zahntheilung vollführen. Diese Theildrehung der Hülse 51 des Werkstückschlittens vollzieht sich durch Vermittelung eines am unteren Ende der Hülse 56 im Maschinenbett verdeckt liegenden Schneckenrades 58 (Fig. 18 und ig), in welches die auf der Achse 61 sitzende Schnecke 62 eingreift. Für die Vollziehung der vorerwähnten Theildrehung des Werkstückes nach erfolgter Fertigstellung einer

Zahnlücke kommt also für die spätere Betrachtung lediglich die Welle 61, die auf der Vorderseite des Maschinenbetles entlang' läuft (Fig. i, 4,·.5 und 32), in Betracht.

Die Anordnung des Fräserschlittens, sowie dessen Verstellung ist aus den Fig. 1, 2, 4, 6, 7 und 10 bis 17 ersichtlich. Die Fräserachse 83, welche sich in ständiger Umdrehung befindet, erhält ihre Bewegung von der Hauptantriebswelle 84 aus (Fig. 1) durch das konische Getriebe 88, 8g (Fig. 4, 5 und 6) durch Vermittelung der Achse 90 bezw. des konischen Getriebes 91, 92 und ist in einem Schlitten 76 gelagert. Dieser Schlitten bewegt sich auf dem beiderseitig in Augen um die Achse 72 schwingbaren Theil 75 (Fig. 10), welcher seine Führung bei dieser Schwingung durch die mit Schlitzen versehenen Bogenstücke 81 (Fig. 6) erhält. In dem schwingbaren Theil 75 ist ein zweiter Schlitten vorgesehen, der durch die Spindel 78 (Fig. 10 und 12) seine Verstellung erhält. Die so weit beschriebenen Theile, Fräser, Fräserwelle, Schlitten 76 und die schwingbaren Theile 75 hängen durch die Achse 72 bezw. durch die Schraube 82 mit einem am Ständer 52 senkrecht verstellbaren Schlitten 68 zusammen (Fig. 6 u. 10), der seine Verstellung bezw. Einstellung von Hand durch die Spindel 69 (Fig. 1, 12 und 17) erhält. Während des Arbeitens der Maschine kommt bei der selbsttätigen Verstellung des Fräserschlillens lediglich die vorerwähnte Spindel 78 in Betracht.

Ist also das auf dem Werkstückschlitten 54 befestigte, zu fräsende Rad in der der Gröfse seines Halbmessers entsprechenden waagerechten Entfernung vom Mittelpunkt des Fräsers vermittelst der Spindel 66 von Hand eingestellt (Fig. 1, 2, 18, 19, 20 und 21), so wird zunächst der Schlitten 68 (Fig. 4 und 6) vermittelst der Schraube 69 in die gewünschte Höhenlage eingestellt und hiernach je nach der Art des zu fräsenden Rades (Stirnrad oder Kegelrad) entweder der den Schlitten 76 tragende Theil 75 senkrecht oder geneigt eingestellt. Um diese Einstellungen des Fräserschlittens in der erforderlichen Weise vornehmen zu können, mufs die bereits erwähnte, den Antrieb der Fräserwelle 83 vermittelnde Welle 90 in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert sein, wie aus den Fig. 2, 4, 5 und 6 klar ersichtlich, indem diese Achse 90 in der Büchse 86 bezw. der Nabe des Kegelrades durch Feder und Nuth verschiebbar angeordnet ist. Das geschilderte, den Antrieb der Fräserachse 83 vermittelnde Getriebe wird also bei jeder Stellung des Fräserschlittens stets in Eingriff bleiben.

Um nun die eingangs erwähnte, der Einrichtung des Erfindungsgegenstandes zu Grunde liegende Bedingung der Beeinflussung der verschiedenen Mechanismen und Antriebe durch die Bewegung des Fräserschlittens selbst zu erfüllen, sind die Schwingungen einer besonderen Kuppelwelle 128 (Fig. 32) von den Bewegungen des Fräserschlittens in Abhängigkeit versetzt. Zu diesem Zweck ist zunächst folgende, aus den Fig. 1, 5, 7, 33 und 34 ersichtliche Einrichtung vorgesehen. Es trägt der Fräserschlitten j6 ein Auge 6j, welches auf einer parallel zum Fräserschlitten liegenden Stange 154 gleitet. Diese Stange 154 besitzt einstellbare Anschläge 59 und 60, welche so eingestellt werden, dafs das Auge 67 des Fräserschlittens an den Enden der von dem letztgenannten ausgeführten Arbeits- oder Leerlaufbewegungen anstöfst und dadurch ein Steuerunasgestänge bethätigt wird. Das untere Ende der Stange 154 steht nämlich durch einen um die Achse 72 (des den Fräserschlitten haltenden Theiles 75) schwingbaren Winkelhebel 157 in Verbindung. Der mit Einstellschlitz versehene Schenkel dieses Winkelhebels bewegt eine Stange 158, die mit ihrem anderen Ende an einen Ankerdoppelhebel 159 angreift. Es beeinflufst dieser Anker, je nachdem der Fräserschlitten j6 in seinem oberen und unteren Hubende angelangt ist, die Schwingungen der Kuppelwelle 128 in folgender Weise.

Es sei zunächst angenommen, dafs der den ständig umlaufenden Fräser tragende Schlitten y6 am Ende einer Arbeitsbewegung (Aufwärtsgang) angelangt sei: das Auge 67 stöfst gegen den Anschlag 60 an, wodurch der Ankerhebel die in Fig. 7 und 33 dargestellte Lage einnimmt. Es wird dadurch ein auf der ständig umlaufenden Achse 150 sitzendes Rad 210 für eine Theildrehung eingekuppelt, und zwar derart, dafssich eine Doppelkuppelungsmuffe 122 (Fig. 6, 26, 28 und 32) so verschiebt, dafs nunmehr der schnelle Rückgang, und zwar durch das auf der Achse 105 sitzende Kegelrad 104 bewirkt wird (s. Fig. 6 und 32). Es findet nämlich in diesem Falle eine unmittelbare Bewegungsübertragung von der ständig umlaufenden Welle 150 vermittelst des Stirnradgetriebes 99, 100 der Achse 101 und des Kegelräderpaares 103, 104 auf die Achse 105 (Fig. 6) statt, wodurch zunächst das Kegelräderpaar 106, 107 und damit die senkrechte Achse 203 so in Umdrehung versetzt werden, dafs durch Vermittelung der Schraubenräder 108, 109 (Fig. 12, 15 und 16) und des konischen Getriebes 110, in die Spindel 78 für den Niedergang des Fräserschlittens gedreht wird.

Hat sich der Abwärtsgang, d. h. der schnelle Leerlauf des Fräserschlittens vollzogen, so stöfst abermals das Auge 67 diesmal gegen den Anschlag 59 (Fig. 7) an, und der Ankerhebel 159 nimmt infolge dessen die in Fig. 33 punktirt, in Fig. 34 in ausgezogenen Linien gezeichnete Lage ein. Die Folge davon ist,

dafs die Welle 128 abermals eine Schwingung ausführt und, indem der Anker 159 durch Anschlag an die Knaggen 205 und 206 der auf der Welle 128 festen Coulisse 133 das Ausrücken unmittelbar besorgt, nunmehr den Stillstand des Vorschubes bewirkt, d. h. es dreht sich die Welle 150 (Fig. 32), ohne eine Mitnahme der Achsen. 105, 126 oder 61 zu bewirken. Während dieses Stillstandes des Vorschubes soll sich die Weiterschaltung des auf dem Werkstückschlitten befestigten Werkstückes um eine Zahntheilung vollziehen, und zwar erfolgt dies in der Weise, dafs durch eine von dem mit Handgriff 171 versehenen Stellhebel 170 bezw. von der Achse 128 (Fig. i, 5, 8, 9, 27 und 29) bewirkte Sperrklinkenschaltung 169 ,eines Nuthenrades 163 eine Kuppelungshälfte 127 (s. auch Fig. 32) zur Einrückung der Schaltung des Werkstückes freigegeben wird. Während nä'mlich vorher die Klinke 180 jener Kuppelung (Fig. 8 und 27) an dem Hindurchtreten durch einen Ausschnitt des Nuthenrades 163 verhindert war, ist nunmehr dieser Durchtritt der Klinke und somit die Drehung der Welle 126 freigegeben, was zur Folge hat, dafs auch die Drehung des Werkstückes von der Welle 61 aus durch Vermittelung des Stirnradgetriebes 149, 151, 153 (Fig. 32) hervorgerufen wird.

Durch den vorerwähnten Anschlag des Ankers 1 59 an die Knaggen 205 und 206 wird aufserdem jedesmal ein federnder Sperrschieber 161 (Fig. 33) für eine Theildrehung der Räder 129 und 130 freigegeben und hierdurch eine Rolle 131 in der Coulisse 133 und damit diese selbst zum Ausschlag für Einrückung des Leerlaufes gebracht. Die Rolle 131 sitzt nämlich excentrisch am Stirnrad 130 und liegt für gewöhnlich an die Innenflächen des Coulissenausschnittes an.

Die Einrichtungen sind so getroffen, dafs nach beendetem Leerlauf die Schaltwelle 126 vermittelst Welle 135 und Nocken 134 (Fig. 32 und 35) wiederum eine Theildrehung der Kuppelwelle 128 zur Einrückung des Arbeitsvorschubes bewirkt. Es sei bemerkt, dafs die Welle 135 bei jeder Theildrehung des zu fräsenden Rades eine Umdrehung vollführt. Bei dieser Umdrehung drückt nun der Nocken 134 dieser Welle (Fig. 35) auf einen Arm 137 der Coulisse 133, wodurch nunmehr der Arbeitsvorschub des Fräserschlittens eingerückt wird. Die ständig umlaufende Welle 150 überträgt hierbei ihre Bewegung durch das Stirnradgetriebe 112, 113, 114 auf die Achse 115, die darauf sitzende Schnecke 116 bezw. das .Schneckenrad 117 auf die Achse 105, welche, nunmehr in langsame Umdrehung versetzt, vermittelst der bereits geschilderten Getriebe .auf die Verschiebung des Fräserschlittens einwirkt. Bemerkt sei hier, dafs die Fräserschlitten-bewegung auch vom Handhebel 196, der von der Aufsenseite der Maschine zugänglich ist (Fig. 1), ausgeschaltet und eingerückt werden kann, indem dieser Handhebel durch Vermittelung eines aus den Fig. 22, 23, 24, 25 und 32 ersichtlichen Gestänges auf eine Klauenkuppelung 191 bekannter Art einwirkt.

Um die Bewegungsdauer der Theilbewegung und somit die Theilung selbst veränderlich zu gestalten, ist die Einrichtung so getroffen, dafs auf der die Theildrehung veranlassenden Zwischenachse 126 eine Anzahl verschieden grofser Stirnräder 138 befestigt ist (Fig. 32). Es stehen diese Stirnräder mit der gleichen Anzahl entsprechend grofser, für gewöhnlich lose auf ihrer Achse 135 sitzender Räder 139 in Eingriff. Es kann nun eine verschiedene Geschwindigkeit bei der Bewegungsübertragung dadurch erreicht werden, dafs auf der Achse 135 ein als Verlängerung einer Welle 144 (Fig. 7 und 31) ausgebildeter Federkeil verschoben werden kann, um dadurch beliebig je einen Satz dieser Zahnräder einschalten zu können.

Da nun die oben .geschilderte Vorrichtung zur Einschaltung des gewünschten Radsatzes offenbar nur dann bethätigt werden kann, wenn der Federkeil sich in der richtigen Lage zur Nuth des betreffenden Rades befindet, so ist eine besondere Vorkehrung getroffen, vermittelst welcher die Möglichkeit der Einschiebung des Federkeiles zur Mitnahme der Stirnräder angezeigt wird. Zu diesem Zweck haben die Zahnräder 13g seitliche nabenartige Scheiben, welche an einer Stelle abgeflacht sind (Fig. 30). Auf dem Umfang dieser Scheiben schleift das Ende eines nach aufsen durch das Bett vortretenden federnden Bolzens 148 (s. auch Fig. 1), an dessen Stellung man nun von aufsen her die richtige Lage erkennen kann, bei welcher das Einschalten der gewünschten Uebersetzung erfolgen kann.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Räderfräsmaschine mit Antrieb sämmtlicher Mechanismen von einer Welle aus, sowie mit Einrichtung für beschleunigten Leerlauf, wobei die zum Betriebe einer Arbeitsphase gehörigen Mechanismen von denen der unmittelbar vorhergehenden in Abhängigkeit stehen, dadurch gekennzeichnet, dafs einer Welle (128) vom Werkzeugschlitten (76) aus durch Umlegen eines Hebels (Anker 159) an den Hubenden durch den Hebel selbst und durch ein von demselben für eine Theildrehung eingekuppeltes Rad (210) eine derartige Theildrehung gegeben wird, dafs sich eine Doppelkuppelungsmuffe (ι 22) so verschiebt, dafs entweder der langsame Vorschub (Schnecke 116) oder der schnelle Rückgang (Zahnrad 104) oder Stillstand des Vor-

   Schubes bewirkt und bei letzterer Stellung aufserdem durch Sperrklinkenschaltung (169) eines Nuthenrades (163) eine Kuppelungshälfte (127) zur Einrückung der Schaltung des Werkstückes freigegeben wird, und dafs nach beendeter Schaltung dieSchaltwelle(i 26) vermittelst Welle (133) und Nocken (134) ebenfalls eine Theildrehung der Kuppelwelle (128) zur Einrückung des Arbeitsvorschubes bewirkt.
2. 2. Eine Räderfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs durch die von der Bewegung des Fräserschlittens bezw. von der Drehung des Fräsers abhängigen Schwingungen des Ankerhebels (1 59) die Welle (128) derartige Theildrehungen empfängt, dafs sie entweder die Kuppelung (122) für die Fräserschlittenbewegung selbst oder die Kuppelung (127) für die Bethä'tigung der Weiterschaltung beeinflufst, indem der Anker (159) durch Anschlag an die Knaggen (205 und 206) der auf der Welle (128) festen Coulisse (133) das Ausrücken des Vorschubes unmittelbar besorgt, aufserdem aber bei jedem Anschlag einen Sperrschieber (161) für eine Theildrehung der Räder (129 und 130) freiläfst und hierdurch eineRolle(i 31) inderCoulisse(i 33) und damit diese selbst zum Ausschlag für Einrückung des Leerganges bringt, und dafs aufserdem der Nocken (134) einer Welle (135), welche bei jeder Theilschaltung des zu fräsenden Rades eine Umdrehung vollführt, auf einen Arm (137) der Coulisse (133) drückt und damit den Arbeitsvorschub des Fräserschlittens einrückt.
3. 3. Eine Räderfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs, um die Bewegungsdauer der Theilbewegung und somit die Theilung selbst veränderlich zu gestalten, von einer Anzahl verschieden grofser, von der die Theildrehung veranlassenden Zwischenachse (126) betriebener Stirnräder (138) und einer Anzahl entsprechend grofser, mit den Rädern (138) in Eingriff stehender, für gewöhnlich lose auf ihrer Achse (135) sitzender Räder (139) beliebig je ein Satz dieser Zahnräder durch Verschiebung eines als Verlängerung einer Welle (144) ausgebildeten Zapfens mit Federkeil eingeschaltet werden kann, um dadurch die Radachse (135) mit verschiedener Geschwindigkeit zu drehen.
4. 4. Eine Vorrichtung zum Anzeigen der Möglichkeit der Einschiebung des Federkeiles zur Mitnahme der Stirnräder gemäfs Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dafs die richtige Lage durch an den Zahnrädern (139) vorgesehene abgeflachte Scheiben und von diesen beeinflufste, durch das Bett nach aufsen vortretende federnde Bolzen (148) angezeigt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.