EP3678814A1 - Device for machining workpieces - Google Patents

Device for machining workpieces

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Publication number
EP3678814A1
EP3678814A1 EP18765830.7A EP18765830A EP3678814A1 EP 3678814 A1 EP3678814 A1 EP 3678814A1 EP 18765830 A EP18765830 A EP 18765830A EP 3678814 A1 EP3678814 A1 EP 3678814A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
transmission
unit
torque
tooth flanks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18765830.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Giesler
Robin Ernst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeitfracht GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Sauter Feinmechanik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sauter Feinmechanik GmbH filed Critical Sauter Feinmechanik GmbH
Publication of EP3678814A1 publication Critical patent/EP3678814A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/10—Arrangements for compensating irregularities in drives or indexing mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof
    • B23F5/163—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof the tool and workpiece being in crossed axis arrangement, e.g. skiving, i.e. "Waelzschaelen"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/043—Accessories for spindle drives
    • B23Q5/045—Angle drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
    • B23Q5/56—Preventing backlash
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H55/18—Special devices for taking up backlash

Definitions

  • the invention relates to a device for machining workpieces, in particular for skiving, with an output unit and a drive unit and arranged between the units Gereteei device that an output torque of the output unit of the Antriebssei n-unit for driving a machining tool available stel lt.
  • the skiving method can be used advantageously for the manufacture of gears. Due to the continuous machining process and high cutting speeds, the roller skiving process for machining internal and external gears is highly productive. To achieve the highest surface quality and precision of the geometry of machined tooth flanks, the requirements for the gear mechanism are extremely high, ie for torque transmission between the machining tool and the drive source. The main requirement is that the torque transmission via the transmission device takes place without play or for the least play.
  • the invention has the object of providing a device of the type mentioned in the introduction whose transmission device makes it possible to carry out the method of generating skiving with high precision. According to the invention, this object is achieved by a device having the features of patent claim 1.
  • the invention provides for the solution of this object a pretensioning device by means of which an at least low-play torque transmission between the transmission device and for the one of the driven-side and drive-side units is achieved.
  • a backlash-free or low-backlash gear device advantageously makes it possible to carry out skiving by means of a tool turret in such a way that the machining tool with its drive unit, the gear mechanism and the output unit are combined to form a processing unit can be attached to one of the receptacles of the tool disc of a tool turret, wherein in the normal manner during tool turrets, the output unit engages the inner drive of the tool disc in the coupling connection.
  • the arrangement is such that by means of the pretensioning device at the same time a torque transmission with low backlash is achieved between the transmission device and the two units, which are engaged with the transmission device on the input side and on the output side.
  • the transmission device has at least one first and one second toothed wheel which are rotatable relative to one another and which engage with their teeth with transmission gears of one or the other unit.
  • the tooth flanks of the first gear to the one tooth flanks of the assignable transfer gear applied, and the tooth flanks of the second gear are applied to the adjacent to the one tooth flanks counter flanks of this transfer gear.
  • the biasing force of the biasing means By means of a frictional engagement between the first gear and the respective other gear can be maintained, the biasing force of the biasing means, wherein the achievable biasing force is greater, the greater the frictional force achieved by the frictional engagement.
  • a transmission gear is provided for each of the output and the drive unit, one of which is in engagement with the first gear and the second gear and the second transmission gear with the first gear and a third gear is engaged.
  • the arrangement can be made in this case so that the first gear between the second gear and the third gear is arranged coaxially thereto.
  • the bias of the entire toothing is achieved by mutual rotation of the second and third gear relative to the middle first gear.
  • the Reibsch lussucun between the first gear and the second gear and the third gear can hierbei be formed by jewei ls on a bearing cone on the second and on the third gear in conjunction with on to the middle first gear, which in reibsch lüssiger on Together, it is possible to transmit torque between these gears.
  • Fig. 1 is a perspective oblique view of the embodiment of the processing device according to the invention.
  • Fig. 2 is a central section of the embodiment
  • Fig. 3 is a schematically simplified perspective drawn
  • Fig. 4 is a side view of a separate dargestel Lten pinion
  • Fig. 5 is a Thomasdarstel l the pinion unit according to the in
  • the processing unit 2 has on a G-round body 4 which can be fixed to the tool disk, a gear housing 6, on which a tool holder 8 is über I type of construction, in which a relevant, not shown n display editing tool can be used.
  • Aitl I of the tool holder 8 arranged pipe 1 0 is used to supply cutting oil ordeschm ierstoff to the processing area.
  • the other end of the output shaft 14, which is likewise mounted with a roller bearing 20, is fixedly connected to a crown wheel 22 which part of the transmission device.
  • the inventorswel le 1 2 of the output unit has on the insertable in d the recording of the tool disc not shown useful end a coupling ungstei l 24, which comes ungeseingriff in the inserted position m it with the inner drive of the tool disk in the clutch.
  • a spur gear 26 which, like the crown gear 22 of the output shaft 14, transmits a transmission gear of the transmission device bi.
  • the input shaft 12 is supported by a roller bearing unit 28.
  • a designated as a whole with 30 pinion unit is provided, which is rotatably supported by means of bearings 32 and 34 with the input shaft 12 parallel to the output shaft 14 perpendicularly extending axis of rotation.
  • the pinion unit 30 is formed of three gears in the form of spur gears, the first gear 36 is located as a middle gear between a second gear 38 and a third gear 40.
  • the toothed wheels 36, 38 and 40 are formed concentrically to the axis of rotation 42 (FIG.
  • Second gear 38 and third gear 40 each have a shaft journal 44 and 46 as a seat for the rolling bearings 34 and 32, respectively.
  • the pinion unit 30 is located relative to the spur gear 26 forming the first transfer gear and to the crown gear 22 forming the second transfer gear in such an axial position that the spur gear 26 with its teeth 48 (only a few in FIG Fig. 3 figured) only with the teeth of the first gear 36 and with the teeth of the second gear 38 is engaged.
  • the crown wheel 22 is with its teeth 50 (only a few of which are numbered in Fig. 3) only with the teeth of the first gear 36 and the third gear 40 in engagement.
  • the gears 36, 38 and 40 are rotatable relative to each other, but by a producible between them frictional connection against mutual rotation can be ensured.
  • the pinion unit 30 forms a biasing means by means of which the transmission device can be prestressed such that the torque transmission from the output unit 12 to the drive unit 14, i. from the spur gear 26, which forms the first transmission gear, to the crown wheel 22, which forms the second transmission gear, takes place without play.
  • the procedure is such that the second gear 38 is rotated relative to the middle, first gear 36 such that the teeth of the first gear 36 abuts the one edge of the teeth 48 of the spur gear 26, while the teeth of the second gear 38 at the respective adjacent counter-flank of the teeth 48 of the spur gear 26 abuts.
  • second gear 38 and third gear 40 are further rotated in opposite directions, wherein in the inner tubes 52 with the respective contact cone 54 connecting portion 64, see Fig. 5, a torsional stress is generated, the the prestressing force of the flank system forms.
  • the flanks of the teeth 48 rest on one side both with the teeth of the first gear 36 and the teeth 38 under the bias and both flanks of the teeth 50 of the crown gear 22 as the second transfer gear simultaneously both tooth flanks of the teeth of the first gear 36 and third gear 40 are biased into engagement, the entire gear train of the transmission device between the input shaft 12 and output shaft 14 is free of play.
  • the middle bias is preferably seen in the direction of FIG. 4, the middle
  • Gear 36 is rotated to the left and the two outer gears 38 and 40 in the other, so far opposite right direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for machining workpieces, in particular for hob peeling, comprising an output unit (12), a drive unit (14) and a transmission device (30), which is arranged between the units and which provides an output torque of the output unit (12) to the drive unit (14) for driving a machining tool. Said device is characterized in that an at least low-play transfer of torque between the transmission device (30) and at least one unit (12, 14) is achieved by means of a preloading device (54, 56, 62, 64).

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken  Device for processing workpieces
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Wälzschälen, m it einer Abtriebseinheit und einer Antriebseinheit und einer zwischen den Einheiten angeordneten Getriebeei nrichtung, die ein Abtriebsdrehmoment der Abtriebseinheit der Antriebsei n- heit zum Antreiben eines Bearbeitungswerkzeuges zur Verfügung stel lt. The invention relates to a device for machining workpieces, in particular for skiving, with an output unit and a drive unit and arranged between the units Getriebeei device that an output torque of the output unit of the Antriebssei n-unit for driving a machining tool available stel lt.
Als Alternative zum Räumen und Wälzstoßen ist das Verfahren des Wälzschälens m it Vorteil für die Herstel l ung von Verzahnungen einsetzbar. Durch den kontinu ierl ichen Bearbeitungsablauf und wei l hohe Schnittge- schwind igkeiten gefahren werden können, ist das Verfahren des Wälzschälens bei der Bearbeitung von I nnen- und Außenverzahnungen hochproduktiv. Für das Erzielen höchster Oberflächengüte und Präzision der Geometrie bearbeiteter Zahnflanken sind d ie Anforderungen an d ie Getriebeeinrichtung äußerst hoch, d ie zur Drehmomentübertragung zwischen Bearbei- tungswerkzeug und Antriebsquel le d ient. Hauptvoraussetzung ist, dass die Drehmomentübertragung über d ie Getriebeeinrichtung spielfrei oder zum indest spielarm erfolgt. As an alternative to broaching and grooving, the skiving method can be used advantageously for the manufacture of gears. Due to the continuous machining process and high cutting speeds, the roller skiving process for machining internal and external gears is highly productive. To achieve the highest surface quality and precision of the geometry of machined tooth flanks, the requirements for the gear mechanism are extremely high, ie for torque transmission between the machining tool and the drive source. The main requirement is that the torque transmission via the transmission device takes place without play or for the least play.
I n H inbl ick auf d iese Problematik stel lt sich d ie Erfindung d ie Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stel len, deren Getriebeeinrichtung ein hochpräzises Durchführen des Verfahrens des Wälzschälens ermögl icht. Erfindungsgemäß ist d iese Aufgabe durch eine Vorrichtung m it den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. With reference to this problem, the invention has the object of providing a device of the type mentioned in the introduction whose transmission device makes it possible to carry out the method of generating skiving with high precision. According to the invention, this object is achieved by a device having the features of patent claim 1.
Gemäß dem kennzeichnenden Tei l des Anspruchs 1 sieht d ie Erfindung zur Lösung d ieser Aufgabe eine Vorspanneinrichtung vor, mittels deren eine zumindest spielarme Drehmomentübertragung zwischen der Getriebeeinrichtung und zum indest einer der abtriebsseitigen und antriebsseitigen Einheiten erreicht ist. Das Vorhandensein einer spielfreien oder zum indest spielarmen Getriebeeinrichtung ermögl icht in vortei l hafter Weise die Durchführung des Wälzschälens mittels eines Werkzeugrevolvers in der Weise, dass das Bearbeitungswerkzeug mit ihrer Antriebseinheit, d ie Getriebeeinrichtung und die Abtriebseinheit zu einer Bearbeitungseinheit zu- sammengefasst sind, d ie an einer der Aufnahmen der Werkzeugscheibe eines Werkzeugrevolvers anbringbar ist, wobei in der bei Werkzeugrevol- vern übl ichen Weise d ie Abtriebseinheit m it dem inneren Antrieb der Werkzeugscheibe in Kuppl ungsverbindung gelangt. According to the characterizing part of claim 1, the invention provides for the solution of this object a pretensioning device by means of which an at least low-play torque transmission between the transmission device and for the one of the driven-side and drive-side units is achieved. The presence of a backlash-free or low-backlash gear device advantageously makes it possible to carry out skiving by means of a tool turret in such a way that the machining tool with its drive unit, the gear mechanism and the output unit are combined to form a processing unit can be attached to one of the receptacles of the tool disc of a tool turret, wherein in the normal manner during tool turrets, the output unit engages the inner drive of the tool disc in the coupling connection.
Mit besonderem Vortei l ist d ie Anordnung derart getroffen, dass mittels der Vorspanneinrichtung gleichzeitig eine zum indest spielarme Drehmoment- Übertragung zwischen der Getriebeeinrichtung und beiden Einheiten erreicht ist, d ie m it der Getriebeeinrichtung eingangsseitig und ausgangsseitig in Eingriff sind. Dadurch ist Spielfreiheit über den gesamten Getriebestrang erreichbar. Bei besonders vortei l haften Ausführungsbeispielen weist d ie Getriebeeinrichtung mindestens ein erstes und ein zweites Zahnrad auf, d ie relativ zueinander verdrehbar sind und d ie mit ihren Zähnen in Eingriff sind mit Übertragungszahnrädern der einen oder der anderen Einheit. Um mittels der Vorspanneinrichtung eine das Flankenspiel verhindernde Vorspannkraft zur Wirkung zu bringen, sind im Rahmen einer Voreinstel- lung die Zahnflanken des ersten Zahnrades an die einen Zahnflanken des zuordenbaren Übertragungszahnrades angelegt, und die Zahnflanken des zweiten Zahnrades sind an die zu den einen Zahnflanken benachbarten Gegenflanken dieses Übertragungszahnrades angelegt. Durch Erzeugen eines Verdrehmoments zwischen erstem und zweitem Zahnrad liegen deren Zahnflanken unter einer vom Verdrehmoment bestimmten Vorspannung an beiden Zahnflanken der Zähne des zugehörigen Übertragungszahnrades an, so dass die Drehmomentübertragung zwischen Übertragungszahnrad und erstem und zweitem Zahnrad völlig spielfrei erfolgt. With particular advantage, the arrangement is such that by means of the pretensioning device at the same time a torque transmission with low backlash is achieved between the transmission device and the two units, which are engaged with the transmission device on the input side and on the output side. As a result, backlash over the entire gear train is achievable. In particularly advantageous embodiments, the transmission device has at least one first and one second toothed wheel which are rotatable relative to one another and which engage with their teeth with transmission gears of one or the other unit. In order to bring about a pretensioning force preventing the backlash by means of the pretensioning device, in the context of a presetting ment the tooth flanks of the first gear to the one tooth flanks of the assignable transfer gear applied, and the tooth flanks of the second gear are applied to the adjacent to the one tooth flanks counter flanks of this transfer gear. By generating a torque between the first and second gear whose tooth flanks are at a specific bias of the twisting moment on both tooth flanks of the teeth of the associated transmission gear, so that the torque transmission between the transmission gear and the first and second gear is completely free of play.
Mittels einer Reibschlussverbindung zwischen dem ersten Zahnrad und dem jeweils anderen Zahnrad lässt sich die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung beibehalten, wobei die erreichbare Vorspannkraft umso größer ist, je größer die mittels der Reibschlussverbindung erzielte Reibkraft ist. By means of a frictional engagement between the first gear and the respective other gear can be maintained, the biasing force of the biasing means, wherein the achievable biasing force is greater, the greater the frictional force achieved by the frictional engagement.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist für die Abtriebs- und die Antriebseinheit je ein Übertragungszahnrad vorgesehen, deren eines mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad in Eingriff ist und deren zweites Übertragungszahnrad mit dem ersten Zahnrad und einem dritten Zahnrad in Eingriff ist. Dadurch ist die Spielfreiheit über den gesamten Getriebestrang erreichbar. In particularly advantageous embodiments, a transmission gear is provided for each of the output and the drive unit, one of which is in engagement with the first gear and the second gear and the second transmission gear with the first gear and a third gear is engaged. As a result, the backlash over the entire transmission line is reached.
Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass das erste Zahnrad zwischen zweitem Zahnrad und drittem Zahnrad koaxial zu diesen angeordnet ist. With particular advantage, the arrangement can be made in this case so that the first gear between the second gear and the third gear is arranged coaxially thereto.
Bei solcher Anordnung von erstem bis drittem Zahnrad ist durch gegenseitiges Verdrehen von zweitem und drittem Zahnrad gegenüber dem mittleren ersten Zahnrad die Vorspannung der gesamten Verzahnung erreicht. Die Reibsch l ussverbindung zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad sowie dem dritten Zahnrad kann h ierbei durch jewei ls einen An lagekonus am zweiten und am dritten Zahnrad in Zusammenwirkung mit An lagekonen am mittleren ersten Zahnrad gebildet sein, die in reibsch lüssi- ger An lage m iteinander eine Drehmomentübertragung zwischen d iesen Zahnrädern ermögl ichen. In such an arrangement of the first to third gear, the bias of the entire toothing is achieved by mutual rotation of the second and third gear relative to the middle first gear. The Reibsch lussverbindung between the first gear and the second gear and the third gear can hierbei be formed by jewei ls on a bearing cone on the second and on the third gear in conjunction with on to the middle first gear, which in reibsch lüssiger on Together, it is possible to transmit torque between these gears.
Je größer die relative Verdrehlage der Kegelverbindung zwischen den einander benachbarten Anlagekonen ist, desto größer ist d ie Vorspannkraft, d ie über eine Feststel leinrichtung definiert festlegbar ist, d ie insbesondere in Form einer Feststel lschraube ausgebi ldet sein kann. The greater the relative rotational position of the conical connection between the adjacent Anlagekonen, the greater is the biasing force, ie the defined by a Feststel leinrichtung can be defined, ie the screw in particular in the form of a Feststel can be ausgebi.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestel lten Ausführungsbeispiels im Einzel nen erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to an embodiment dargestel in the drawing in detail nen. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Schrägansicht des Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung; Fig. 1 is a perspective oblique view of the embodiment of the processing device according to the invention;
Fig. 2 einen Zentralschnitt des Ausführungsbeispieles; Fig. 2 is a central section of the embodiment;
Fig. 3 eine schematisch vereinfacht gezeichnete perspektivische Fig. 3 is a schematically simplified perspective drawn
Schrägansicht, in der ledigl ich Komponenten der Getriebeeinrichtung des Ausführungsbeispieles gezeigt sind; Fig. 4 eine Seitenansicht einer gesondert dargestel lten Ritzel  An oblique view, in the ledigl I components of the transmission device of the embodiment are shown; Fig. 4 is a side view of a separate dargestel Lten pinion
des Ausführungsbeispieles und  of the embodiment and
Fig. 5 eine Schnittdarstel l ung der Ritzeleinheit entsprechend der in Fig. 5 is a Schnittdarstel l the pinion unit according to the in
Fig. 4 m it B-B angegebenen Schn ittl inie. U nter Bezug auf d ie beigefügte Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel einer Bearbeitungsvorrichtung in Form einer Bearbeitungseinheit 2 erläutert, d ie an einer Arbeitsstation der Werkzeugscheibe eines in der Zeichnung n icht dargestel lten Werkzeugrevolvers anbringbar ist. Die Bearbeitungseinheit 2 weist auf einem G rundkörper 4, der an der Werkzeugscheibe festlegbar ist, ein Getriebegehäuse 6 auf, an dem sich ein Werkzeughalter 8 übl icher Bauweise befindet, in den ein betreffendes, n icht gezeigtes Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist. Eine seitl ich von der Werkzeugaufnahme 8 angeordnete Rohrleitung 1 0 dient der Zufuhr von Schneideöl oder Kühlschm iermittel zum Bearbeitungsbereich. Fig. 4 with BB indicated Schnitt inie. With reference to the accompanying drawing, the device according to the invention is explained using the example of a processing device in the form of a processing unit 2, which can be attached to a work station of the tool disk of a tool turret which is not shown in the drawing. The processing unit 2 has on a G-round body 4 which can be fixed to the tool disk, a gear housing 6, on which a tool holder 8 is über I type of construction, in which a relevant, not shown n display editing tool can be used. A seitl I of the tool holder 8 arranged pipe 1 0 is used to supply cutting oil or Kühlschm iermittel to the processing area.
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, befindet sich im Getriebegehäuse 6 eine Getriebeeinrichtung für die Drehmomentübertragung von einer Abtriebseinheit in Form einer Eingangswel le 1 2 zu einer Antriebseinheit in Form einer Aus- gangswel le 14, deren letztere m it dem in Fig. 2 und 3 l inks gelegenen Wellenende das Aufnahmetei l des Werkzeughalters 8 m it einem I nnenkonus 1 6 bildet und m it einem Wälzlager 1 8 im Getriebegehäuse 6 gelagert ist. Das andere Ende der Ausgangswel le 14, das ebenfal ls mit einem Wälzlager 20 gelagert ist, ist mit einem ein Teil der Getriebeeinrichtung bi ldenden Kron- rad 22 fest verbunden. Die Eingangswel le 1 2 der Abtriebseinheit weist an dem in d ie Aufnahme der n icht gezeigten Werkzeugscheibe einsetzbaren Ende ein Kuppl ungstei l 24 auf, das bei der eingesetzten Position m it dem inneren Antrieb der Werkzeugscheibe in Kuppl ungseingriff kommt. Am anderen inneren Ende der Eingangswel le 1 2 befindet sich als Tei l der Ge- triebeeinrichtung ein Stirnrad 26, das, wie das Kronenrad 22 der Ausgangswel le 14 ein Übertragungszahnrad der Getriebeeinrichtung bi ldet. I n dem an das Stirnrad 26 ansch l ießenden Bereich ist d ie Eingangswel le 1 2 m ittels einer Wälzlagereinheit 28 gelagert. Für d ie Drehmomentübertragung zwischen dem Stirnrad 26 der Abtriebseinheit, das das erste Übertragungszahnrad der Getriebeeinrichtung bi ldet, zum Kronrad 22, das das zweite Übertragungszahnrad der Getriebeeinrichtung bildet, ist eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Ritzeleinheit vorgesehen, die mittels Wälzlagern 32 und 34 mit zur Eingangswelle 12 parallel und zur Ausgangswelle 14 senkrecht verlaufender Drehachse drehbar gela- gert ist. Die Ritzeleinheit 30 ist aus drei Zahnrädern in Form von Stirnrädern gebildet, deren erstes Zahnrad 36 sich als mittleres Zahnrad zwischen einem zweiten Zahnrad 38 und einem dritten Zahnrad 40 befindet. Die Zahnräder 36, 38 und 40 sind zur Drehachse 42 (Fig. 5) konzentrisch durch Stirnräder gebildet, die, was die Verzahnung betrifft, gleich ausgebildet sind, die gleiche Zähnezahl besitzen und den gleichen Außendurchmesser der Verzahnung bilden. Zweites Zahnrad 38 und drittes Zahnrad 40 weisen jeweils einen Wellenzapfen 44 bzw. 46 als Sitz für die Wälzlager 34 bzw. 32 auf. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, befindet sich die Ritzeleinheit 30 relativ zu dem das erste Übertragungszahnrad bildenden Stirnrad 26 und zu dem das zweite Übertragungszahnrad bildenden Kronrad 22 in einer solchen axialen Position, dass das Stirnrad 26 mit seinen Zähnen 48 (lediglich einige in Fig. 3 beziffert) nur mit der Verzahnung des ersten Zahnrades 36 und mit der Verzahnung des zweiten Zahnrades 38 in Eingriff ist. Das Kronrad 22 ist mit seinen Zähnen 50 (von denen nur einige in Fig. 3 beziffert sind) nur mit der Verzahnung des ersten Zahnrades 36 und des dritten Zahnrades 40 in Eingriff. Die Zahnräder 36, 38 und 40 sind relativ zueinander verdrehbar, sind jedoch durch eine zwischen ihnen herstellbare Reibschlussverbindung ge- gen ein gegenseitiges Verdrehen sicherbar. As shown in FIGS. 2 and 3, located in the gear housing 6, a transmission device for the torque transmission from an output unit in the form of a Eingangswel le 1 2 to a drive unit in the form of a Ausgangswel le 14, the latter m with the in Fig. 2 and 3 l inks located shaft end the Aufnahmetei l of the tool holder 8 m with an inner cone 1 6 forms and is m with a roller bearing 1 8 mounted in the gear housing 6. The other end of the output shaft 14, which is likewise mounted with a roller bearing 20, is fixedly connected to a crown wheel 22 which part of the transmission device. The Eingangswel le 1 2 of the output unit has on the insertable in d the recording of the tool disc not shown useful end a coupling ungstei l 24, which comes ungeseingriff in the inserted position m it with the inner drive of the tool disk in the clutch. At the other inner end of the input shaft 1 2, as a part of the transmission device, there is a spur gear 26 which, like the crown gear 22 of the output shaft 14, transmits a transmission gear of the transmission device bi. In the area adjacent to the spur gear 26, the input shaft 12 is supported by a roller bearing unit 28. For the torque transmission between the spur gear 26 of the output unit, which bi leth the first transmission gear of the transmission device bi, to the crown wheel 22, which forms the second transmission gear of the transmission device, a designated as a whole with 30 pinion unit is provided, which is rotatably supported by means of bearings 32 and 34 with the input shaft 12 parallel to the output shaft 14 perpendicularly extending axis of rotation. The pinion unit 30 is formed of three gears in the form of spur gears, the first gear 36 is located as a middle gear between a second gear 38 and a third gear 40. The toothed wheels 36, 38 and 40 are formed concentrically to the axis of rotation 42 (FIG. 5) by spur gears which, as far as the toothing is concerned, have the same design, have the same number of teeth and form the same outside diameter of the toothing. Second gear 38 and third gear 40 each have a shaft journal 44 and 46 as a seat for the rolling bearings 34 and 32, respectively. As shown in FIGS. 2 and 3, the pinion unit 30 is located relative to the spur gear 26 forming the first transfer gear and to the crown gear 22 forming the second transfer gear in such an axial position that the spur gear 26 with its teeth 48 (only a few in FIG Fig. 3 figured) only with the teeth of the first gear 36 and with the teeth of the second gear 38 is engaged. The crown wheel 22 is with its teeth 50 (only a few of which are numbered in Fig. 3) only with the teeth of the first gear 36 and the third gear 40 in engagement. The gears 36, 38 and 40 are rotatable relative to each other, but by a producible between them frictional connection against mutual rotation can be ensured.
Die Einzelheiten der Reibschlussverbindung sind der Fig. 5 am deutlichsten entnehmbar. Wie gezeigt, befindet sich in den Wellenzapfen 44, 46 vom zweiten Zahnrad 38 und drittem Zahnrad 40 jeweils ein Innenrohr 52, die an ihrem inneren Ende jeweils in einen Anlagekonus 54 übergehen, die mit ihrer äußeren Kegelfläche an Anlagekonen 56 im Inneren des mittleren, ersten Zahnrades 36 anliegen, wobei zwischen den Anlagekonen 54 ein Abstand in Form eines Spalts 58 gebildet ist, siehe Fig. 5. Die Innenrohre 52 sind mittels einer Schrumpfklebeverbindung 60 mit dem zugehörigen Wellenzapfen 44, 46 fest verbunden. Bei Herstellen eines Reibschlusses zwischen den Anlagekonen 54 und den Anlagekonen 56 am mittleren, ersten Zahnrad 36 ist daher ein Drehmoment zwischen den Zahnrädern 36, 38 und 40 übertragbar. Zum Herstellen dieses Reibschlusses ist eine Feststellschraube 62 vorgesehen, mittels deren die Anlagekonen 54 gegeneinander spannbar sind und dadurch den Reibschluss an den Anlagekonen 56 des ersten Zahnrades 36 bilden. The details of the frictional connection of Fig. 5 are most clearly removed. As shown, is located in the shaft journal 44, 46 of the second gear 38 and third gear 40 each have an inner tube 52, which merge at its inner end into a contact cone 54, which with its outer conical surface on Anlagekonen 56 inside the middle, first gear 36 abut, wherein between the Anlagekonen 54 a gap in the form of a gap 58 is formed, see Fig. 5. The inner tubes 52 are fixedly connected by means of a shrink-bonding connection 60 with the associated shaft journal 44, 46. When establishing a frictional connection between the Anlagekonen 54 and the Anlagekonen 56 at the middle, first gear 36, therefore, a torque between the gears 36, 38 and 40 can be transferred. To produce this frictional engagement, a locking screw 62 is provided, by means of which the abutment cones 54 can be tensioned against one another and thereby form the frictional connection on the abutment cones 56 of the first toothed wheel 36.
Bei dieser Anordnung bildet die Ritzeleinheit 30 eine Vorspanneinrichtung, mittels deren die Getriebeeinrichtung derart vorspannbar ist, dass die Drehmomentübertragung von Abtriebseinheit 12 zu Antriebseinheit 14, d.h. vom Stirnrad 26, dass das erste Übertragungszahnrad bildet, zum Kronrad 22, das das zweite Übertragungszahnrad bildet, spielfrei erfolgt. Hierfür wird so vorgegangen, dass das zweite Zahnrad 38 relativ zum mittleren, ersten Zahnrad 36 derart verdreht wird, dass die Verzahnung des ersten Zahnrades 36 an der einen Flanke der Zähne 48 des Stirnrades 26 anliegt, während die Verzahnung des zweiten Zahnrades 38 an der jeweils benachbarten Gegenflanke der Zähne 48 des Stirnrades 26 anliegt. Seitens des Kronrades 22 wird durch entgegengesetztes Verdrehen des dritten Zahnrades 40 zum ersten Zahnrad 36 in einer analogen Weise vorgegangen, so dass die Zähne des Zahnrades 36 an der einen Flanke der Zähne 50 und die Zähne des dritten Zahnrades 40 an den Gegenflanken der Zähne 50 des Kronrades 22 anliegen. In this arrangement, the pinion unit 30 forms a biasing means by means of which the transmission device can be prestressed such that the torque transmission from the output unit 12 to the drive unit 14, i. from the spur gear 26, which forms the first transmission gear, to the crown wheel 22, which forms the second transmission gear, takes place without play. For this purpose, the procedure is such that the second gear 38 is rotated relative to the middle, first gear 36 such that the teeth of the first gear 36 abuts the one edge of the teeth 48 of the spur gear 26, while the teeth of the second gear 38 at the respective adjacent counter-flank of the teeth 48 of the spur gear 26 abuts. On the side of the crown wheel 22 is proceeded by opposite rotation of the third gear 40 to the first gear 36 in an analogous manner, so that the teeth of the gear 36 on the one flank of the teeth 50 and the teeth of the third gear 40 on the opposite edges of the teeth 50 of Crown wheels 22 abut.
Um eine Vorspannung für diese Anlage zu erzeugen, werden nunmehr zweites Zahnrades 38 und drittes Zahnrad 40 weiter gegensinnig verdreht, wobei in den die Innenrohre 52 mit dem jeweiligen Anlagekonus 54 verbindenden Bereich 64, siehe Fig. 5, eine Torsionspannung erzeugt wird, die die Vorspannkraft der Flankenanlage bildet. Durch Festziehen der Feststellschraube 62, die die Anlagekonen 54 unter Verringerung der Weite des Spaltes 58 gegeneinander spannt, verstärkt sich die Reibkraft zwischen den den Zahnrädern 38 und 40 zugehörigen Anlagekonen 54 und den Anlage- konen 56 des mittleren, ersten Zahnrades 36, so dass die durch das Ver- drehmoment generierte Vorspannkraft beibehalten ist. Da gleichzeitig an dem das erste Übertragungszahnrad bildenden Stirnrad 26 die Flanken der Zähne 48 einseitig sowohl mit der Verzahnung des ersten Zahnrades 36 als auch der Verzahnung 38 unter der Vorspannung anliegen und beide Flan- ken der Zähne 50 des Kronrades 22 als dem zweiten Übertragungszahnrad gleichzeitig an beiden Zahnflanken der Zähne von erstem Zahnrad 36 und drittem Zahnrad 40 unter Vorspannung in Eingriff sind, ist der gesamte Getriebestrang der Getriebeeinrichtung zwischen Eingangswelle 12 und Ausgangswelle 14 spielfrei. Für den Erhalt der dahingehenden Vorspannung wird vorzugsweise in Blickrichtung auf die Fig. 4 gesehen das mittlereIn order to produce a bias for this system, now second gear 38 and third gear 40 are further rotated in opposite directions, wherein in the inner tubes 52 with the respective contact cone 54 connecting portion 64, see Fig. 5, a torsional stress is generated, the the prestressing force of the flank system forms. By tightening the locking screw 62, which clamps the Anlagekonen 54 while reducing the width of the gap 58 against each other, the frictional force between the gear wheels 38 and 40 associated Anlagekonen 54 and the Anlagekonen 56 of the middle, first gear 36, so that the retained by the torque generated biasing force. At the same time, on the spur gear 26 forming the first transfer gear, the flanks of the teeth 48 rest on one side both with the teeth of the first gear 36 and the teeth 38 under the bias and both flanks of the teeth 50 of the crown gear 22 as the second transfer gear simultaneously both tooth flanks of the teeth of the first gear 36 and third gear 40 are biased into engagement, the entire gear train of the transmission device between the input shaft 12 and output shaft 14 is free of play. For obtaining the pertinent bias is preferably seen in the direction of FIG. 4, the middle
Zahnrad 36 nach links gedreht und die beiden äußeren Zahnräder 38 und 40 in die andere, insoweit gegenläufige rechte Richtung. Gear 36 is rotated to the left and the two outer gears 38 and 40 in the other, so far opposite right direction.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Wälzschälen mit einer Abtriebseinheit (12) und einer Antriebseinheit (14) und einer zwischen den Einheiten angeordneten Getriebeeinrichtung (30), die ein Abtriebsdrehmoment der Abtriebseinheit (12) der Antriebseinheit (14) zum Antreiben eines Bearbeitungswerkzeuges zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, dass mit- tels einer Vorspanneinrichtung (54, 56, 62, 64) eine zumindest spielarme Drehmomentübertragung zwischen der Getriebeeinrichtung (30) und zumindest einer Einheit (12, 14) erreicht ist. 1 . Apparatus for machining workpieces, in particular for skiving, with an output unit (12) and a drive unit (14) and a transmission device (30) arranged between the units, which output torque of the output unit (12) of the drive unit (14) for driving a machining tool Provision is made, characterized in that by means of a biasing means (54, 56, 62, 64) at least a low-torque torque transmission between the transmission device (30) and at least one unit (12, 14) is reached.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorspanneinrichtung (54, 56, 62, 64) gleichzeitig eine zumindest spielarme Drehmomentübertragung zwischen der Getriebeeinrichtung (30) und beiden Einheiten (12, 14) erreicht ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that by means of the biasing means (54, 56, 62, 64) at the same time an at least low-backlash torque transmission between the transmission device (30) and two units (12, 14) is reached.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung mindestens ein erstes (36) und ein zweites3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission device at least a first (36) and a second
Zahnrad (38, 40) aufweist, die relativ zueinander verdrehbar sind und die mit ihren Zähnen in Eingriff sind mit Übertragungszahnrädern (22, 26) der einen (12) oder der anderen Einheit (14). Gear (38, 40) which are rotatable relative to each other and which are with their teeth in engagement with transmission gears (22, 26) of the one (12) or the other unit (14).
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen einer Voreinstellung die Zahnflanken des ersten Zahnrades (36) an die einen Zahnflanken des zuord- enbaren Übertragungszahnrades (26, 22) und die Zahnflanken des zweiten Zahnrades (38, 40) an die zu den einen Zahnflanken be- nachbarten Gegenflanken dieses Übertragungszahnrades (26, 22) angelegt sind. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the context of a default, the tooth flanks of the first gear (36) to the one tooth flanks of the assignable transmission gear (26, 22) and the tooth flanks of the second gear (38, 40) are applied to the counter flanks of this transfer gear (26, 22) adjacent to the one tooth flanks.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Reibschlussverbindung (54, 56) zwischen dem ersten Zahnrad (36) und dem jeweils anderen Zahnrad (38, 40) sich die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung (54, 56, 62, 64) beibehalten lässt und dass je größer die erzielte Reibkraft ist, umso größer die erreichbare Vorspannkraft ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a frictional connection (54, 56) between the first gear (36) and the respective other gear (38, 40), the biasing force of the biasing means (54, 56, 62, 64) and that the greater the frictional force achieved, the greater the achievable preload force.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abtriebs- (12) und die Antriebseinheit (14) je ein Übertragungszahnrad (26, 22) vorgesehen ist, deren eines (26) mit dem ersten Zahnrad (36) und dem zweiten Zahnrad (38) in Eingriff ist und deren zweites Übertragungszahnrad (22) mit dem ersten Zahnrad (36) und einem dritten Zahnrad (40) in Eingriff ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that for the output (12) and the drive unit (14) depending on a transmission gear (26, 22) is provided, one (26) with the first gear (36) and the second gear (38) is engaged and the second transmission gear (22) is engaged with the first gear (36) and a third gear (40).
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (36) zwischen zweitem Zahnrad (38) und drittem Zahnrad (40) koaxial zu diesen angeordnet ist. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear (36) between the second gear (38) and third gear (40) is arranged coaxially thereto.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei solcher Anordnung von erstem (36) bis drittem Zahnrad (40) durch gegenseitiges Verdrehen von zweitem (38) und drittem Zahnrad (40) gegenüber dem mittleren ersten Zahnrad (36) die Vorspannung der gesamten Verzahnung erreicht ist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in such an arrangement of the first (36) to third gear (40) by mutual rotation of the second (38) and third gear (40) relative to the middle first gear (36) Pretension of the entire toothing is achieved.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlussverbindung durch jeweils einen Anlagekonus (54) am zweiten (38) und am dritten Zahnrad (40) in Zusammenwirkung mit Anlagekonen (56) am mittleren ersten Zahn- rad (36) gebildet ist, die in reibschlüssiger Anlage miteinander eine9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the frictional connection by a respective investment cone (54) on the second (38) and on the third gear (40) in cooperation with Anlagekonen (56) at the middle first gear (36) is formed, which in frictional engagement with each other
Drehmomentübertragung zwischen diesen Zahnrädern (36, 38, 40) ermögl ichen. Torque transmission between these gears (36, 38, 40) ermögl ichen.
0. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je größer d ie relative Verdreh lage der Kegelverbindung zwischen den einander benachbarten Anlagekonen (54, 56) ist, desto größer d ie Vorspannkraft ist, d ie über eine Feststel lein- richtung, insbesondere in Form einer Feststel lschraube (62), defin iert festlegbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the greater the relative rotational position of the conical connection between the adjacent bearing cones (54, 56), the greater is the preloading force, ie the one via a detection device, in particular in the form of a Feststel screw (62), defined defined.
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