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Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern Die Erfindung betrifft
eine Weiterentwicklung der Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von gehärteten Zahnrädern
nach Anspruch 2 der Hauptpatentanmeldung N 15128 I b / 49 d, bei der das zu honende
Zahnrad und ein die Form eines Zahnrades aufweisendes Honrad mit sich schräg kreuzenden
Achsen drehbar gelagert sind und ein Antrieb für eines der sich im Eingriff befindlichen
Räder vorgesehen ist und die Lagerung eines der Räder in radialer Richtung zum anderen
Rad hin mittels einer eine bestimmte Anpreßkraft ausübenden Einrichtung beweglich
ist.
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Um eine derartige Vorrichtung so auszubilden, daß sie zur schnellen
und wirksamen Beseitigung von nach der Wärmebehandlung von Zahnrädern auftretenden
Exzentrizitätsfehlem geeignet ist, wird im Anspruch 1 der Hauptpatentanmeldung N
15128 I b / 49d vorgeschlagen, daß der eine bestimmte Anpreßkraft zwischen den Rädern
ausübenden Einrichtung eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bewegungswiderstandes
zwischen Werkstück und Werkzeug in Richtung ihrer radialen Bewegung voneinander
zugeordnet ist. Ist diese Einrichtung eine hydraulische Hubeinrichtung, so kann
die Vorrichtung zum Erzeugen eines Bewegungswiderstandes in einer in die Zuleitung
zu dieser hydraulischen Hubeinrichtung eingefügten Drosselstelle bestehen.
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Gemäß Anspruch 2 der Hauptpatentanmeldung N 15128 I b / 49d ist eines
der beiden Räder auf einem Träger gelagert, der um eine feste, im Abstand von der
Drehachse dieses Rades angeordnete Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Einrichtung
zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Anpreßkraft zwischen den Rädern an der
von der festen Schwenkachse abgewandten Seite des Rades an dem schwenkbaren Träger
angreift.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine derartige Honvorrichtung so auszugestalten,
daß die Neigung der Achse des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten Rades gegenüber
derjenigen des anderen Rades einstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lagerung
des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten zu bearbeitenden Zahnrades ihrerseits
um eine zu der Achse dieses Zahnrades und der kürzesten Verbindungslinie zwischen
den Achsen der Räder im wesentlichen rechtwinklige Achse schwenkbar und einstellbar
ist.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet einmal den Vorteil, daß die
Lagerung des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten Zahnrades gegenüber dem schwenkbaren
Träger so einstellbar ist, daß die Achse dieses Rades genau waagerecht verläuft,
so daß die Zähne des zu bearbeitenden Zahnrades über ihre ganze Länge gleichmäßig
bearbeitet werden und eine gleichmäßige Form erhalten. Des weiteren ermöglicht die
erfindungsgemäße Konstruktion eine Neigung der Achse des auf dem schwenkbaren Träger
gelagerten Zahnrades gegenüber derjenigen des .anderen Rades, wodurch etwas verjüngte
Zähne entstehen.
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Zweckmäßigerweise ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die das
zu bearbeitende Zahnrad tragende Werkstückspindel, die auf dem schwenkbaren Träger
gelagert ist, mittels eines an dem Spindellagergehäuse angebrachten Antriebsmotors
antreibbar, der zusammen mit der Spindel um die beiden Achsen schwenkbar ist.
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Um die waagerechte Lage der Spindel des neigbaren Spindellagergehäuses
leichter einstellen zu können, kann in einer Weiterentwicklung der Erfindung auf
einer Einstellschraube für die Neigung der Spindel ein zweiarmiger Hebel schwenkbar
gelagert sein, dessen einer Arm als Abstandslehre zwischen zwei jeweils an den gegeneinander
neigbaren Teilen, nämlich dem Spindellagergehäuse und dem schwenkbaren
Träger
vorgesehenen Anschlägen bewegbar ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt Fig.1 in vereinfachter
perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fertigbearbeiten
von Innenzahnrädern, Fig. 2 das Spindellagergehäuse im Grundriß, Fig. 3 die Vorderansicht
des Spindellägergehäuses, Fig. 4 eine Seitenansicht des Spndellagergehäuses, bei
der bestimmte Teile fortgelassen sind, Fig. 5 einen der Linie 5-5 in Fig. 6 folgenden
Schnitt, Fig. 6 einen in größerem Maßstabe gezeichneten Teilschnitt längs der Linie
6-6 der Fig. 3.
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Gemäß Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Unterbau
10, der eine senkrecht verstellbare Konsole 12 trägt, auf der ein
in einer Führung 16 beweglicher Werkzeugschlitten 14 angeordnet ist. Der Schlitten
14 trägt seinerseits einen um eine senkrechte Achse winkelverstellbaren Werkzeugträger
18 mit einem Werkzeugspindelgehäuse 20, in dem eine Werkzeugspindel angeordnet ist,
an der sich ein zahnradähnliches Honrad befestigen läßt. In dem Unterbau sind Mittel
vorgesehen, um eine Hin-und Herbewegung des Werkzeugträgers 18 während der Fertigbearbeitung
eines Zahnrades zu bewirken; diese Mittel sind in Fig. 1 durch die Leitspindel 22a
angedeutet.
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Auf dem Unterbau 10 ist ein Träger 22 angeordnet, der gemäß Fig. 2
um einen waagerechten Lagerbolzen bzw. eine Achse 86 schwenkbar ist; dieser in Richtung
auf die Werkzeugspindel 38 schwenkbare Lagerbolzen 86 ist hinter dem Werkstückspindelgehäuse
28 angeordnet. Ferner ist auf dem Träger 22 eine Achse 30, die sich rechtwinklig
zur Achse 38 a des Werkstückspindelgehäuses 28 erstreckt, angeordnet, um die sich
das Werkstückspindelgehäuse 28 gegenüber- dem Träger 22 unter dem gewünschten Winkel
schwenken und einstellen läßt.
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Eine Winkelbewegung des Trägers 22 um seine Drehachse 86 erzeugt eine
erhebliche senkrechte Bewegungskomponente des Werkstückspindelgehäuses 28.
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Da das Werkstückspindelgehäuse 28 um zwei verschiedene Achsen schwenkbar
ist, ist es zweckmäßig, den Antriebsmotor zusammen mit dem Gehäuse 28 bewegbar anzuordnen.
Wie man in Fig. 2, 3 und 4 erkennt, ist der Antriebsmotor 42 mit einer Seitenfläche
des Werkstückspindelgehäuses 28 starr verbunden. Der Antriebsmotor 42 bleibt somit
bei Verstellbewegungen der Werkstückspindel38 stets in einwandfreier Antriebsverbindung
mit der Spindel.
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Bei der Benutzung der Vorrichtung wird die Werkzeugspindel so eingestellt,
daß ein daran befestigtes zahnradähnliches Werkzeug in Eingriff mit den Zähnen eines
Innenzahnrades gebracht wird, das mit Hilfe eines Spannfutters vorzugsweise von
der Unterseite des Werkstückes aus eingespannt ist. Das Werkstückspindelgehäuse
28 wird gegenüber dem Träger 22 so eingestellt, daß seine Achse 38 a genau waagerecht
verläuft, damit die Zähne des Zahnrades über ihre ganze Länge eine gleichmäßige
Form erhalten. Das Werkstückspindelgehäuse 28 kann jedoch auch etwas geneigt werden,
so daß etwas verjüngte Zähne entstehen. In jedem Falle wird das Gehäuse 28 nach
dem Einstellen festgelegt und verbleibt während der nachfolgenden Arbeitsgänge in
der gewählten Stellung.
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Um das Einstellen des Gehäuses 28 gegenüber dem Träger 22 zu erleichtern,
ist, wie aus Fig. 3, 5 und 6 ersichtlich, auf der von dem Lagerbolzen bzw. der Achse
30 abgewandten Seite des Werkstückspindelgehäuses 28 eine nach unten ragende Einstellschraube
54 vorgesehen, die sich durch eine erweiterte Öffnung 56 erstreckt, die in einer
eine Aussparung 60 frei lassenden Rippe 58 (Fig. 3) des Trägers 22 ausgebildet ist.
Auf den entgegengesetzten Seiten der Rippe 58 sind Beilegescheiben 62 und 64 mit
kugelförmigen Sitzflächen vorgesehen. Das Gehäuse 28 läßt sich gegenüber dem Träger
22 durch geeignete Betätigung der Muttern 66 und 68 einstellen. Um, falls es erwünscht
ist, eine genau waagerechte Lage der Achse 38a des Werkstückspindelgehäuses 28 einstellen
zu können, ist ein zweiarmiger Hebel 70 auf der Einstellschraube 54 schwenkbar
gelagert. Der zweiarmige Hebel 70 besitzt einen Betätigungsarm 72 und einen
Meßarm 74, der zwischen zwei Anschläge 76 und 78 gebracht werden kann, die an den
gegeneinander neigbaren Bauteilen, nämlich dem Gehäuse 28 bzw. dem Träger 22, befestigt
sind (Fig. 6).
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Fig. 2 und 4 zeigen die Einrichtung, die es ermöglicht, den Träger
22 und das ihm zugeordnete Werkstückspindelgehäuse 28 als Ganzes um die Achse des
Lagerbolzens 86 zu schwenken. Wie man am besten aus Fig. 2 erkennt,. sind Arme 84
vorgesehen, die durch den Unterbau unterstützt werden und durch den Lagerbolzen
86 mit einem seitlichen Fortsatz 88 des Trägers 22 verbunden sind. Der Lagerbolzen
86 liegt unterhalb der Achse 38a des Werkstückspindelgehäuses 28, und er ist gegenüber
dieser Achse um eine erhebliche Strecke seitlich versetzt. Infolgedessen führt eine
Schwenkbewegung des Trägers 22 um den Lagerbolzen 86 zu einer erheblichen senkrechten
Bewegungskomponente eines an der Spindel 38 befestigten Zahnrades.
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Auf der von der Lagerung 86 abgewandten Seite des Trägers 22 ist dieser
mit einem sich seitwärts erstreckenden Vorsprung 90 versehen, der einen Stift 92
aufweist, welcher an einem Verbindungsstück 94 angreift, das seinerseits durch einen
Stift 96 mit einer gegabelten Verlängerung 98 eines Kolbens 100 verbunden ist. Der
Kolben 100 ist in einem Zylinder 102 senkrecht bewegbar, der mit dem Träger 22 fest
verbunden ist. Der die Unterseite des Kolbens 100 in dem Zylinder 102 beaufschlagende
Druck bewegt den Kolben nach oben und schwenkt somit den Tisch um die Achse des
Lagerbolzens 86 nach oben.