DE29703157U1

DE29703157U1 - Anordnung zum Ausführen einer Prüfung von Kegelrädern

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Publication number: DE29703157U1
Application number: DE29703157U
Authority: DE
Original assignee: ATA Gears Ltd
Current assignee: ATA Gears Ltd
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2007-02-22
Also published as: US6182506B1

Description

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Anordnung zum Ausführen einer Prüfung von Kegelrädern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ausführen einer Prüfung von Kegelrädern, die beabsichtigt sind, im Zahneingriff miteinander zu rotieren, welche Prüfung bei Bearbeitung der Kegelräder in einer Bearbeitungsmaschine erfolgen soll, die einen Körper, eine dem Körper gegenüber verschiebbar montierte Bearbeitungseinheit und Befestigungseinheit aufweist, die um eine senkrechte Achse drehbar ist und an der ein zu bearbeitendes Kegelrad für die Zeit der Bearbeitung montiert werden soll.

Bei Hersteilung von Kegelrädern wird zuerst ein größeres Kegelrad, d.h. ein Tellerrad, fertig bearbeitet, wonach ein damit ein Paar bildendes, kleineres Kegelrad, d.h. ein Ritzel, mit einer kleinen Endbearbeitungszugabe bearbeitet wird. Darauf werden das Tellerrad und das Ritzel in eine gegenseitig richtige Lage in einer separaten Prüfmaschine angeordnet, und es wird durch Drehen der Räder im Zahneingriff gewöhnlich mit Hilfe von Markierfarbe bestimmt, wie die Verzahnung des Ritzels endbearbeitet werden soll, damit der Eingriff der Zähne einander gegenüber richtig sein wird. Dann wird das Ritzel zurück in die Bearbeitungslage verschoben und für Endbearbeitung an einer Werkstückspinde! der Befestigungseinheit positioniert. Nach der Endbearbeitung wird in der Prüfmaschine wieder eine neue Prüfung und, wenn nötig, auch eine neue Endbearbeitung ausgeführt. Dies wird ausreichend viele Male wiederholt, bis das gewünschte Tragbild erreicht wird.

Diese Prüfmaßnahme ist ziemlich beschwerlich und zeitraubend, weil die Einsteilungen sowohl des Tellerrades als auch des Ritzels sehr sorgfältig und besonders genau ausgeführt werden sollen, damit das Kegelradpaar an seiner endgültigen Anwendungsstelle angeordnet wirklich wie gemeint arbeitet. Es ist sehr unbequem und zeitraubend, das Ritzel an seinem Platz sowohl an der Werkstückspinde! als auch an der Prüfmaschine einzustellen. Weiter nimmt ein wiederholtes Verschieben von Stücken, die sogar mehrere Tonnen wiegen können, viel Zeit in Anspruch und ist beschwerlich, und dazu können Stücke bei Verschiebungen und Zwischenhantierungen beschädigt werden.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zustandezubringen, wodurch die Schwächen der bekannten Lösungen vermieden werden und wodurch eine Prüfung schnell und effizient ausgeführt werden kann, indem unnötige Zeitverluste und extra Beschädigungen vermieden wer-

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den. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine Prüfeinheit bei der Bearbeitungsmaschine aufweist, an welcher Prüfeinheit das eine Kegelrad um seine Drehachse rotierend nach Bearbeitung befestigt werden kann, daß die Prüfeinheit und die Befestigungseinheit nach Bearbeitung des letzteren Kegelrads des Kegelradpaares in eine solche Lage einander gegenüber zu verschieben sind, daß die gegenseitige Lage der Kegelräder eine Prüfung ermöglicht, ohne daß das letztere Kegelrad von der Befestigungseinheit losgemacht wird.

Eine wesentliche Idee der Erfindung ist, daß die Bearbeitungsmaschine der Kegelräder eine Prüfeinheit aufweist, an der ein Teilerrad um eine waagerechte Achse rotierend zu montieren ist. Eine weitere wesentliche Idee der Erfindung ist, daß die Prüfeinheit dem Körper der Bearbeitungsmaschine gegenüber in eine solche Lage zu verschieben ist, daß das an der Werkstückspindel befestigte Ritzel durch Drehen der Werkstückspindel um eine senkrechte Achse mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht werden kann, so daß die Prüfung ohne Lösung des Ritzels von der Werkstückspindel ausgeführt werden kann.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß die Bearbeitung des Ritzels und die Ausführung der Prüfung zwischen dem Tellerrad und dem Ritze! nur mit einer einzigen Befestigung des Ritzels möglich sind, wobei alles extra Lösen und Anordnen ausfallen. Weiter fallen die Verschiebungen des Ritzels und des Telierrads von der Bearbeitungsmaschine in eine separate Prüfmaschine aus, wodurch das Risiko der Beschädigungen sich bemerkenswert vermindert. Außerdem kann das Tellerrad mit Aufnahmen von der Werkstückspindel direkt in die Prüfeinheit verschoben werden, wobei seine Positionierung einfach und leicht erfolgt.

Die Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem Tellerrad in Bearbeitungslage schematäsch,

Figur 2 die erfindungsgemäße Anordnung mit dem Tellerrad in Prüflage und mit einem Ritzel in Bearbeitungslage schematisch,

Figur 3 die erfindungsgemäße Anordnung während der Prüfung des Tellerrads und des Ritzels schematisch.

Figur 1 zeigt schematisch eine konventionelle Kegeiradbearbeitungsmaschine, die einen Körper 1 aufweist. Auf dem Körper 1 ist eine Bear-

beitungseinheit 2 vorgesehen, die sich in einer mit einem Pfeil A bezeichneten Weise in beiden Richtungen in der Längsrichtung des Körpers 1 auf einer Führung 3 bewegen kann. Die Bearbeitungseinheit 1 ist an und für sich allgemein völlig bekannt im Fach und weist erforderliche Motoren und Achsen sowie Befestigungsmittel auf, die zur Befestigung und Verwendung eines Bearbeitungsmittels, wie eines Messerkopfs 4, während der Bearbeitung beabsichtigt sind. Eine solche Bearbeitungseinheit und deren Bewegungs- und Arbeitsprinzipien sowie Strukturen sind allgemein völlig bekannt im Fach, weshalb kein Grund vorliegt, sie hier ausführlicher zu erläutern.

Der Körper 1 weist einen Querkörper 1a auf, auf dem eine Befestigungseinheit 6 montiert ist, die sich in einer an sich bekannten, von einem Pfeil B bezeichneten Weise in entgegengesetzten Richtungen auf Führungen 5 bewegt und innerhalb deren die zu bearbeitenden Tellerräder und Ritzel für die Zeit der Bearbeitung in einer an sich bekannten Weise an einer um eine waagerechte Achse rotierend montierten Werkstückspindel befestigt werden. Die Befestigungseinheit 6 mit der Werkstückspindel ist um eine senkrechte Achse 7 drehbar, so daß das zu bearbeitende Stück einem Bearbeitungsmittel der Bearbeitungseinheit gegenüber in einen erforderlichen Winkel gebracht werden kann, damit Zähne mit richtigen Winkeln und Formen bearbeitet werden können. In Figur 1 ist ein Tellerrad 8 eines konventionellen Kegelradpaares, d.h. das Rad mit dem größeren Durchmesser, an der Befestigungseinheit 1 befestigt, welches Rad normalerweise immer zuerst in seine endgültigen Maße bearbeitet wird. Die Figur zeigt weiter einen an den Körper 1 anschließenden Hilfskörper 1b, auf dem eine Prüfeinheit 10 montiert ist, die sich in einer mit einem Pfeil C gezeigten Weise auf mit der Bearbeitungseinheit 2 parallele Führungen 9 gestützt in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Der Hiifskörper 1b sowie der Querkörper 1a können einen festen Teil des Körpers 1 bilden, wobei sie einander gegenüber stabil unbeweglich sind. Anderseits kann der Hiifskörper 1b auch ein separater Teil des Körpers sein, der sich dem Körper 1 gegenüber stabil und unbeweglich auf eine Unterlage unterhalb des Körpers 1 und des Hilfskörpers 1b stützt.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in einer Situation, in der das Teilerrad 8, das in Figur 1 in Bearbeitungslage war, in die Prüfeinheit 10 verschoben und an einer um die waagerechte Achse der Prüfeinheit 10 rotierenden Werkstückspindel befestigt ist. Weiter ist an der Befestigungseinheit 6 ein zweites und kleineres Zahnrad, d.h. ein Ritzel 11, montiert, und die

Befestigungseinheit 6 ist in einen solchen Winke! gedreht, daß die Verzahnung des Ritzels 11 in einer gewünschten Weise bearbeitet werden kann. Während der Bearbeitung des Ritzels wird das Tellerrad 8 gar nicht behandelt und die Prüfeinheit 10 kann weiter entfernt von der Bearbeitungseinheit 2 und der Befestigungseinheit 6 gehalten werden, damit genügend Raum für die Befestigung und Montage des Ritzels 11 geschaffen werden kann.

Nachdem das Ritzel 11 fertig-, aber nicht endbearbeitet ist, wird mitteis der erfindungsgemäßen Anordnung eine Prüfung ausgeführt. In dieser Situation der Figur 3 ist die Prüfeinheit 10 näher der Bearbeitungseinheit 2 und der Befestigungseinheit 6 verschoben worden, so daß sie sich in einer geeigneten Lage der senkrechten Drehachse 7 der Befestigungseinheit 6 gegenüber befindet. Danach ist die Befestigungseinheit 7 um ihre senkrechte Achse gedreht und um eine erforderliche Strecke in der Richtung der Führungen 5 verschoben worden, so daß die Verzahnung des Ritzels 11 eine gegenseitig geeignete Lage mit der Verzahnung des Teilerrads 8 einnimmt. In dieser Phase wird eine Prüfung ausgeführt, nach der das Ritzel zurück in die Bearbeitungslage der Figur 2 verschoben und endbearbeitet wird, wonach eine neue Prüfung in der Lage der Figur 3 ausgeführt wird. Wenn nötig, kann dies mehrmals wiederholt werden, ohne das Tellerrad 8 und das Ritzel 11 von ihren Befestigungen loszumachen, bis das erforderliche Tragbild erreicht ist.

In dieser Weise werden separate Verschiebungen und davon erforderte lange Einstellzeiten vermieden, indem die Durchgangszeit des Werkstücks bedeutend kurzer wird als bei gegenwärtig bekannten Lösungen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist bei Herstellung von großen Kegelradpaaren besonders vorteilhaft, aber sie kann auch zur Herstellung von kleineren mit entsprechenden Ergebnissen verwendet werden. Ebenfalls ist es möglich, mehrere Tellerräder zuerst fertig zu bearbeiten und sie danach einzeln an der Prüfeinheit zu befestigen, und zwar für die Zeit der Bearbeitung und Prüfung des am bezüglichen Tellerrad angebrachten Ritzels. Eine konventionelle, allgemein verwendete Kegelradbearbeitungsmaschine weist einen Hauptmotor auf, der gewöhnlich in der Bearbeitungseinheit angeordnet ist und womit sowohl das Messerende als auch je nach Bedarf die in der Befestigungseinheit gelegene Werkstückspindel und somit das zu bearbeitende Kegelrad rotiert werden. Typisch für neuere CNC-Bearbeitungsmaschinen ist sogenannter Direktantrieb, bei dem alle Einheiten mit separaten Rotationsmotoren versehen sind und somit völlig unabhängig voneinander rotiert werden können.

Claims

• · · O SCHUTZANSPRÜCHE

1. Anordnung zum Ausführen einer Prüfung von Kegelrädern (8, 11), die beabsichtigt sind, im Zahneingriff miteinander zu rotieren, weiche Prüfung bei Bearbeitung der Kegelräder in einer Bearbeitungsmaschine erfolgen soll, die einen Körper {1), eine dem Körper gegenüber verschiebbar montierte Bearbeitungseinheit (2) und Befestigungseinheit (6) aufweist, die um eine senkrechte Achse drehbar ist und an der ein zu bearbeitendes Kegelrad für die Zeit der Bearbeitung montiert werden soil, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine Prüfeinheit (10) bei der Bearbeitungsmaschine aufweist, an weicher Prüfeinheit das eine Kegelrad (8) um seine Drehachse rotierend nach Bearbeitung befestigt werden kann, daß die Prüfeinheit (10) und die Befestigungseinheit (6) nach Bearbeitung des letzteren Kegelrads (11) des Kegelradpaares in eine solche Lage einander gegenüber zu verschieben sind, daß die gegenseitige Lage der Kegelräder (8, 11) eine Prüfung ermöglicht, ohne daß das letztere Kegelrad von der Befestigungseinheit (6) losgemacht wird.

2. Anordnung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Rotieren des an der Befestigungseinheit (6) gelegenen Kegelrads (11) und entsprechend Mittel zum Bremsen des Rotierens des an der Prüfeinheit (10) gelegenen Kegelrads (8) während der Prüfung aufweist.

3. Anordnung nach Schutzanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Befestigungseinheit (6) gelegene Kegelrad angeordnet werden kann, von den Rotiermitteln der Bearbeitungseinheit (2) rotiert zu werden.

4. Anordnung nach Schutzanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinheit separate Rotiermittel zum Rotieren des daran gelegenen Kegelrads (11) aufweist.