DE298359C - - Google Patents
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- DE298359C DE298359C DENDAT298359D DE298359DA DE298359C DE 298359 C DE298359 C DE 298359C DE NDAT298359 D DENDAT298359 D DE NDAT298359D DE 298359D A DE298359D A DE 298359DA DE 298359 C DE298359 C DE 298359C
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- 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
- B23F5/14—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 the same profile as a tooth or teeth of a rack
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT
Die. vorliegende Erfindung betrifft ein Ver-'
fahren und eine' Maschine zum Hobeln' von Stirn- und Schraubenrädern nach dem bekannten
Wälzverfahren. . ·.,'■■
Das Verfahren unterscheidet sich gegenüber bekannten Verfahren zum Hobeln von Zahri- -. rädern .durch die besondere Bewegungsweise zwischen Werkzeug und Werkstuck.. "
Das Verfahren unterscheidet sich gegenüber bekannten Verfahren zum Hobeln von Zahri- -. rädern .durch die besondere Bewegungsweise zwischen Werkzeug und Werkstuck.. "
. Das. Werkzeug ist von bekannter Vzahn- ·stangenartiger Form und Besitzt wenigstens
so ,'viele Zähne,/als.:'für den vollständigen, mo-.
rnentanen Eingriff der durch das.Werkzeug
dargestellten Zahnstange mit dem zu schneidenden
Rad notwendig sind.
"Die Arbeitsweise zwischen 'Werkzeug, und Werkstück ist dadurch gekennzeichnet, daß das. Werkzeug mit dem Werkstück während jedes Arbeitsgänges. eine Wäizung vorn Betrage bloß : einer Teilung für jeden fertig'zustellenden Zahn ausführt, worauf die gegenseitige Läge von Werkzeug und Werkstück in der Weise verändert wird, daß zu Beginn eines neuen Arbeitsgänges die-geradlinige, entweder vom Werkzeug oder vom-Werkstück ausgeführte Einzelbewegung der Wälzung wie-, der in der Anfangslage des vorausgegangenen Arbeitsganges beginnt, während die" Drehbewegung des Werkstückes, d. i. die andere Einzelbewegung der Wälzung, Von derjenigen Stellung ausgeht, welche sie zu Ende des vor-: ausgegangenen Arbeitsgänges erreicht hat...
"Die Arbeitsweise zwischen 'Werkzeug, und Werkstück ist dadurch gekennzeichnet, daß das. Werkzeug mit dem Werkstück während jedes Arbeitsgänges. eine Wäizung vorn Betrage bloß : einer Teilung für jeden fertig'zustellenden Zahn ausführt, worauf die gegenseitige Läge von Werkzeug und Werkstück in der Weise verändert wird, daß zu Beginn eines neuen Arbeitsgänges die-geradlinige, entweder vom Werkzeug oder vom-Werkstück ausgeführte Einzelbewegung der Wälzung wie-, der in der Anfangslage des vorausgegangenen Arbeitsganges beginnt, während die" Drehbewegung des Werkstückes, d. i. die andere Einzelbewegung der Wälzung, Von derjenigen Stellung ausgeht, welche sie zu Ende des vor-: ausgegangenen Arbeitsgänges erreicht hat...
In den. Fig. 12 bis 15" ist die Arbeitsweise*
.. des" neuen Verfahrens veranschaulicht, und
- zwar ist. dabei vorausgesetzt; daß das Werkzeug W eine senkrecht zur Zeichnungsebene
gerichtete Schneidbewegung und eine stetige oder nach jedem Schneidhub des Werkzeug«
stattfindende ruckweise' Vorschubbewegung in Richtung des eingezeichneten Pfeiles ausführt,
während das Werkstück eine ebenfalls in Ricfc tüng des in demselben· eingezeichneten Pfeiles
stattfindende Drehbewegung macht, welche übereinstimmend mit der Vorschubbewegung
des Werkzeugs entweder stetig oder' nach jedem Schneidhub des Werkzeugs ruckweise
erfolgt und so groß ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit des- Teilkreises Γ des'Werkstücks.
R und die Vorschubgeschwindigkeit des ' • Werkzeugs W. in jedem Moment gleich. groß sind.
:
Fig. 12 stellt eine beliebige, gegenseitige .Stellung von Werkzeug und Werkstück dar,
welches zu Beginn eines Arbeitsganges vorhanden sei. Dabei ist ersichtlich, daß der .,.
Werkzeugzahn 5 das Werkstück R noch nicht berührt, während der Zahn 4 bereits in der
im vorausgegangenen Arbeitsgang von Zahn 5 vorgestochenen Lücke zwischen den Radzäh-'
nen IV und.V weiterarbeitet und der Zahn 3
eben mit der eigentlichen Profilbildung beginnen kann, indem seine obere Schneidkante
eben den Punkt E der Eingriffslinie ^1 schneidet, welcher den Schnittpunkt der den oberen
Schneidkanten der Werkzeugzähne angehörigen Eingriffslinie ex mit dem Kopf kreis i£ des
Rades bildet und somit der erste Eingriffspunkt-zwischen einer dem Werkstück W7 entsprechenden
Zahnstange mit dem fertig ge- '
schnitten gedachten Werkstück R bei der • durch die Pfeile angedeuteten gegenseitigen
Bewegung darstellt. Die obere Schneidkante " des Zahnes 2. schneidet eben den Teilkreispunkt
ß des unteren Profiles des Radzähnes II,
welches bereits vom Kopfkreis bis zum Teil-, kreispunkt B fertig geschnitten ist, währenddem
die untere Schneidkante desselben Werkzeugzahnes 2 das obßre Profil des Radzahnes
ίο III, welches vom Fußkreis bis zum Punkt C
bereits fertiggestellt ist, nach auBen weiterentwickelt.
Gleichzeitig bearbeitet die obere Schneidkante des Zahnes ι das untere Profil
des Zahnes I zu Ende, welches bereits vom Kopfkreis bis zum Punkt F fertig entwickelt
ist. Ebenso hat die untere Schneidkante des Zahnes I nur noch das kurze Stück von
Punkt 4 bis zum Kopfkreis des Radzahnes II zu bearbeiten.
Fig. 13 . veranschaulicht die gegenseitige Stellung von Werkzeug und Werkstück, nachdem
sich letzteres gegenüber der Lage von Fig. 12 um. eine halbe Teilung in der Pfeilrichtung
aufwärts bewegt und das Rad sich entsprechend gedreht hat. Dabei kommt der
. Zahn 5 des Werkzeugs eben mit dem Werkstück in Berührung, -während der Zahn 4 die
zwischen den Radzähnen IV und V liegende Lücke gegenüber der Stellung- in Fig. 1 bedeutend
weiter vorgeschnitten hat. Die obere Schneidkante des Zahnes 3 hat das untere
Profil des Radzahnes III -bereits vom Kopfkreis
bis zum Punkte E entwickelt, während die untere Schneidkante desselben Zahnes III
bereits ein kleines Stück des oberen Profiles des Radzahnes IV entwickelt hat, welches sie
beim Durchgang durch den Punkt N2 der ihr zugehörigen Eingriffslinie e2 begonnen hat.
Das untere Profil des Radzahnes II ist von der oberen Schneidkante des Werkzeugzahnes 2
bereits um ein beträchtliches Stück hinter den Teilkreis entwickelt worden, währenddem sein
oberes Profil von der unteren Schneidkante
V-. des Zahnes 1 soeben beendigt wurde. Ebenso
ist die obere Schneidkante des Werkzeugzahnes ι bereits seit. einiger Zeit durch den
Punkt JV1 durchgegangen und berührt das untere
Profil des Radzahnes 1 deshalb nicht mehr.
Fig. 14 gibt die gegenseitige Stellung von
Werkzeug und Werkstüek wieder, nachdem sich ersteres seit der Stellung von Fig.'12 um
eine ganze Teilung nach aufwärts bewegt und sich das Rad in der Pfeilrichtung entsprechend
gedreht hat, während . die Bewegung gegenüber der Stellung von Fig. 13 um eine halbe
Teilung weitergerückt ist. Wie ersichtlich, hat unterdessen der Werkzeugzahn 5 bereits
eine beträchtliche Lücke zwischen den Radzahnen V und vl vorgestochen.. Der Werkzeugzahn 4 beginnt eben wieder im Punkte E
wie der Zahn 3 in Fig. 12 die eigentliche Profilbildung.
Der Zahn 3 schneidet eben wie in Fig. 12 der Zahn 4 den Teilkreispunkt B des
unteren Profiles des Radzahnes III, während 65" die obere Schneidkante' des Zahnes 2 nur noch
kleine Stücke am unteren Profil des Radzahnes II und am oberen Profil des Radzahnes III zu schneiden hat und der Werkzeugzahn
ι seine Arbeit überhaupt seit einiger Zeit beendigt hat. -
In Fig. 15 endlich ist die gegenseitige Stel-'lung
von Werkzeug und Werkstück dargestellt, nachdem ersteres wieder um den Betrag der
Wälzung, d. h. einer Teilung zurückgeführt worden, ist, während die Drehbewegung des
Rades ausgeschaltet war, so daß dieses noch die Stellung in Fig. 14 einnimmt. Im Vergleich
mit der Fig. 12 nehmen die Zähne 5-1 gegenüber den Radzähnen VI-II genau dieselbe
Stellung ein wie in Fig. 12 gegenüber den Zähnen V-I. Der ganze Unterschied besteht
lediglich darin, daß das Rad in Fig. 15 um eine Zahnteilung weitergedreht erscheint
als in Fig. 12. V
Dagegen, ist zu beachten, daß diese Stellung des Rades genau dieselbe geblieben ist wiein
Fig. 14, d. h. zu Ende des vorausgegangenen Arbeitsganges. Die Drehbewegung des Werkstückes
beginnt also im neuen Arbeitsgang genau in derjenigen Stellung, welche sie am
Ende des vorausgegangenen Arbeitsganges erreicht hat, während die geradlinige Bewegung
des Werkzeugs beim neuen Arbeitsgang wieder von der gleichen Stellung ausgeht, welche sie
zu Beginn des vorausgegangenen Arbeitsganges ' (Fig. 12) inne hatte. ," .
Während in dem in den Fig. 12 bis 14 dargestellten
Arbeitsgang der Werkzeugzahn 4 die Zahnlücke zwischen den Zähnen V bis IV bearbeitete,
befindet sich im neuen Arbeitsgang der Werkzeugzahn 3 in dieser Lücke und bearbeitet dieselbe auf der Abwälzstrecke einer
Teilung. Im nächsten Arbeitsgang würde die gleiche Lücke von dem Werkzeugzahn 2 weiterbearbeitet
werden, um endlich, in dem darauffolgenden Arbeitsgang von dem Werkzeugzahn
i fertiggestellt zu werden. Wie ersichtlich,
beteiligt sich also bei der Bildung jeder Zahnlücke des zu schneidenden Rades jeder
Zahn des Werkzeugs, wodurch sich das neue Verfahren von allen bisher bekannten Hobelverfahren
zur Erzeugung der Zähne von Zahnrändern mittels Wälzung deutlieh unterscheidet,
indem bei allen bekannten Verfahren jeder ■Werkzeugzahn ein und dieselbe Lücke des zu
schneidenden Rades von Anfang bis zur Fertigstellung bearbeitet.
, Durch die beschriebene Arbeitsweise sind eine ganze Reihe wichtiger Vorzüge des neuen
Verfahrens bedingt, welche einesteils in der großen Wirtschaftlichkeit desselben und an-
dererseits in der erzielten hohen Genauigkeit
• der geschnittenen Räder bestehen.
Daß gegenüber dem Hobelverfahren, bei welchem nur ein einziger Zahn einer Zahnstange
oder gar nur eine Schneidkante eines
solchen benutzt wird, durch das neue Verfahren eine wesentlich höhere Leistung erzielt
wird, dürfte aus folgender Betrachtung klar werden: ,
ίο Bei dem in den Fig. 12 bis 14 dargestellten
Arbeitsgang wird die Lücke zwischen den Zähnen I-II, welche während früherer
Arbeitsgänge vorgearbeitet wurde, vom Werkzeugzahn ι fertiggestellt; in dem nächsten
Arbeitsgang bearbeitet der Werkzeugzahn 1, wie aus Fig. 13 ersichtlich, die Lücke zwischen
den Zähnen II-III und stellt sie
fertig usw., so. daß aus jedem Arbeitsgang eine fertig bearbeitete Zahnlücke hervorgeht,
trotzdem die gegenseitige Wälzung zwischen Werkzeug und Werkstück bloß eine Teilung
beträgt. Denkt man sich das Werkzeug nur aus dem Zahn 5 bestehend, so ist aus Fig. 13
ersichtlich, daß dieser Zahn zunächst die Einlaufsstrecke
von H-J durchlaufen muß, bevor er überhaupt an der Profilbildung beginnen
kann, und ferner die Strecke J-K, bis er die Profilbildung einer Lücke beendigt hat. Zur
Erzeugung der Zahnlücke zwischen den Zähtoen V-VI muß das Werkzeug also eine Wälzung
von mehr als vier Teilungen ausführen, in welcher Zeit das Werkzeug des neuen Ver-,
V fahrens dank seiner großen Anzahl Zähne vier
Zahnlücken fertigstellen würde. Aus Fig. 13 ist ferner ersichtlich, daß zwar die geradlinige
Bewegung des nur aus dem.Zahns bestehenden
Werkzeugs in jedem Arbeitsgang ebenfalls in der Anfangsstellung des vorausgegangenen
Arbeitsganges beginnen muß; dagegen kann.
40" die Drehbewegung des Werkstücks nicht von derjenigen Stellung ausgehen, welche sie zu
Ende der vorausgegangenen Wälzung erreicht
hat, sondern muß vielmehr '-mit der geradlinigen Bewegung des Werkstücks zurück-
geführt und nachher um eine Zähnteilung vor-, waits gedreht werden, so daß die Stellung des
Werkstücks zu Beginn des neuen Arbeits-
^ ganges eine andere ist als zu Ende des vorausgegangenen
Ärbeitsganges.
Bei einem anderen bekannten Verfahren, bei welchem ebenfalls ein Werkzeug mit mehreren Zähnen benutzt , wird, ist die Arbeitsweise
folgende:
Zu Beginn eines Arbeitsganges befindet sich der Werkzeugzahn 1 (Fig. 13) in der Stellung des Zahnes 5, während die Zähne 2, 3, 4 und 5 entsprechend tiefer stehen. Die Wälzung geht
Zu Beginn eines Arbeitsganges befindet sich der Werkzeugzahn 1 (Fig. 13) in der Stellung des Zahnes 5, während die Zähne 2, 3, 4 und 5 entsprechend tiefer stehen. Die Wälzung geht
'"■ nun so lange vor sich, bis der. Werkzeugzähn 5
wenigstens in der Stellung des Zahnes 1 ange-
kommen ist. Während dieser Zeit sind allerdings fünf Zähne des Werkstücks'fertiggestellt worden.
Werkzeug und Werkstück haben aber eine gegenseitige Wälzung γοη etwa 8Y2 Teilungen
ausgeführt, indem der Zahn 5 zunächst vier .Teilungen durchlaufen mußte, bis er überhaupt
zur Arbeit gelangen ' konnte und dann noch etwa 41Z2 Teilungen brauchte zur Herstellung
der ihm entsprechenden Zahnlücke. Wenn auch durch die größere Anzahl Zähne, dem
erstbeschriebenen Verfahren gegenüber ein erheblicher Zeitgewinn zu verzeichnen ist, so
reicht die Leistung des zweitbeschriebenen Verfahrens doch bei weitern noch nicht an
diejenige des neuen Verfahrens heran, indem bei jenem zur Erzeugung von fünf Zähnen
eine Wälzung von etwa S1Z2 Teilungen notwendig
ist, bei diesem dagegen nur eine solche von fünf Teilungen.
Auch das zweitbeschriebene Verfahren unterscheidet sich ferner von dem neuen dadurch,
daß jede Zahnlücke des Rades von ein und demselben Werkzeugzahn' gebildet wird. ^
Dies hat zur Folge, daß etwa vorhandene Teilungsfehler des Werkzeugs ohne weiteres
auch als solche auf das Werkstück übertragen werden. Dagegen wird beim neuen Verfahren
die "Genauigkeit der Werkzeugteilung durch etwaige Teilungsfehler des Werkzeugs nicht
beeinträchtigt, weil; jeder einzelne Zahn desselben bei genau den gleichen gegenseitigen
Stellungen der Werkzeugzähne erzeugt wird. Teilungsfehler des Werkzeugs erzeugen beim
neuen Verfahren also keine Teilungsfehler am Werkstück, sondern nur Profilfehler, welche
aber für den ruhigen Gang der erzeugten Räder ohne Bedeutung sind. Denn die Profilfehler
bestehen nur in der in der Umfangsrichtung erfolgten Verschiebung von an und
für sich richtigen Evolventenstücken, welche während der einzelnen Wälzungen an jeden
Zahn an derselben Stelle erzeugt werden. Da aber beim Lauf zweier Räder im allgemeinen
mehr als zwei Zähne in Eingriff stehen, so gelangt immer das' am meisten vorstehende
Evolventenstück mit dem Gegenzahn in Eingriff, bevor das entsprechende Stück des vorangehenden
Zahnes außer* Eingriff kommt. Die Bewegungsübertragung des einen Rades
auf, das andere, geschieht also trotz der beschriebenen
Profilfehler immer richtig, so daß Teilungsfehler des Werkzeugs beim neuen
Verfahren in der Tat keinen Einfluß auf den guten Gang der erzeugten Räder haben. Wie
bekannt, üben schon kaum meßbare Teilungsfehler schnellaufender R&der einen äußerst
ungünstigen Einfluß auf deren guten Gang
aus; die praktischen Schwierigkeiten zur Erzeugung absolut genauer Teilungen mehrzähniger
Werkzeuge sind aber so groß, daß die mit solchen Werkzeugen nach dem zweitbeschriebenen
Verfahren' hergestellten Räder nicht einwandfrei laufen können. Die Be-
deutungslosigkeit von kleinen Teilungsfehlern
des Werkzeugs des neuen Verfahrens ermöglicht dagegen die Herstellung gut laufender
Zahnräder, ohne daß es nötig wäre, bei der
Herstellung des Werkzeugs diejenige Sorgfalt. zu beobachten wie beim zweitbeschriebenen
Verfahren; wodurch die Werkzeuge bedeutend billiger werden und dennoch G'ewähr'' für die
Herstellung besser laufender Räder bieten.
ίο Im übrigen unterschied sich auch das" zweitbeschriebene Verfahren von dem neuen da-
ίο Im übrigen unterschied sich auch das" zweitbeschriebene Verfahren von dem neuen da-
- durch, daß die Drehbewegung des Werkstücks zu Beginn eines neuen Arbeitsganges eine andere
ist als zu Ende des vorausgegangenen
IS Arbeitsganges, indem zwischen den beiden Stellungen eine Weiterteilung des Werkstücks
um so viele Zähne erfolgen muß, als in jedem
Arbeitsgang erzeugt werden. '
- Bei tiiiehi dritten bekannten Verfahren wird zur Erzeugung von Zahnrädern ein Werkzeug benutzt, welches ebenfalls mehrere Zähne besitzt, die indessen nicht eine'Zahnstange, sondern vielmehr ein Zahnrad von bestimmter Zahnezahl darstellen.· Weil es tnit diesem - Werkzeug möglich ist, auch Zahnstangen zu schneiden, soliegt der Gedanke"nahe, daß/das neue Verfahren dem bekannten gegenüber eine Auswechslung von Werkzeug und Werkstück darstellt. Die Auffassung ist indessen nicht richtig, indem bei dem bekannten Verfahren
- Bei tiiiehi dritten bekannten Verfahren wird zur Erzeugung von Zahnrädern ein Werkzeug benutzt, welches ebenfalls mehrere Zähne besitzt, die indessen nicht eine'Zahnstange, sondern vielmehr ein Zahnrad von bestimmter Zahnezahl darstellen.· Weil es tnit diesem - Werkzeug möglich ist, auch Zahnstangen zu schneiden, soliegt der Gedanke"nahe, daß/das neue Verfahren dem bekannten gegenüber eine Auswechslung von Werkzeug und Werkstück darstellt. Die Auffassung ist indessen nicht richtig, indem bei dem bekannten Verfahren
- die ;Wälzung zur Erzeugung sämtlicher Zähne
der Zahnstange in einem ununterbrochenen Arbeitsgang geschieht, so daß, wie bei dem
zweitbeschriebenen Verfahren, jeder Zahn des Werkzeugs je eine, bestimmte Lücke des
Werkstücks von Anfang bis zur Fertigstellung bearbeitet. Auch bei diesem Verfahren werden
also etwa vorhandene Teilungsfehler des Werkzeugs wieder ohne weiteres als solche auf das
. 40 Werkstück übertragen,. während gerade durch die das neue Verfahren kennzeichnende, stets
nach Durchlaufen je einer Teilung widerholte Wälzbewegung dieser Mangel umgangen
wird.- Ferner ist zu beachten, daß bei dem, 'drittbeschriebenen Verfahren nur dann richtig
zusammenlaufende Räder erzeugt werden, wenn beide Räder eines Paares mit Werkzeugen von
genau demselben Abnutzungsgrad hergestellt werden, weil · sich die Zähne, des Werkzeugs
bei fortschreitender. Abnutzung verjüngen müssen. Auch dieser Mangel ist durch das
' neue Verfahren behoben,.indem der Zahn des dabei verwendeten Werkzeugs sein .-ursprüngliches
Profil bis zum völligen Aufbrauch unverändert beibehält. Wegen der notwendigen Verjüngung der Zähne einesSchneidrades ist es auch
nicht möglich, die Dicke und damit die Widerstandsfähigkeit
des Werkzeugs groß zu halten. Deswegen ist eine große Leistung.des Schneidradesvon
vornherein nicht zu erwarten, so daß sich das neue."Verfahren dem drittbeschriebenen
gegenüber durch eine wesentlich gesteigerte Leistung unterscheidet, welche durch
die praktisch unbeschränkte Steigerung der Widerstandsfähigkeit des Werkzeugs ermöglicht
wird. ■ .'; ,
Wie weiter oben ausgeführt, bedingt das neue Verfahren eine solche Veränderung der
gegenseitigen Lage von Werkzeug und Werk-, stück nach jedem Arbeitsgang," daß die geradlinige
Einzelbewegung der Wälzung bei Beginn eines neuen 'Arbeitsganges von der glei- ,
chen Stellung ausgeht wie beim Beginn des vorausgegangenen Ärbeitsganges, während die
Drehbewegung der Wälzung bei Beginn des neuen ' Arbeitsganges wiederum derjenigen
Stellung beginnt, welche sie zu Ende des vorausgegangenen
Arbeitsganges erreicht hatte. Diese Bedingungen können auf verschiedene
Art ausgeführt werden. 80 T
Zunächst ist zu bemerken, daß die geradlinige Bewegung' sowohl de.m Werkzeug als
auch in umgekehrter Richtung-dem Werkstück erteilt werden kann, während die' Drehbewegung
immer vom Werkstück auszuführen ist. Bei Beendigung eines Arbeitsganges kann
nun die Drehbewegung des Werkstücks einfach
abgestellt werden, während die geradlinige Bewegung um den'Betrag der vorausgegangenen
Vorwärtsbewegung zurückgeführt wird. Ebenso ist esjnöglich, sowohl die Drehbewegung als auch die geradlinige Bewegung
zurückzuführen, in Welchem Falle aber das -Werkstück vor Beginn eines neuen Arbeitsganges
um eine Zahnteilung weiter gedreht Ö5 werden muß, um wieder iri diejenige Stellung
zu gelangen, welche dasselbe ■ am Ende des' ·· <
vorausgegangenen Arbeitsganges erreicht hat.
Während der Zurückführung der- geradlinigen Bewegung bzw. während der Weiter-.
teilung des Werkstücks um eine Zahnteilung.. müssen natürlich -Werkzeug und Werkstück,
außer Eingriff stehen,v"sei es, daß vor·Beginn
dieser Bewegungen das Werkstück' .vom,Werkzeug oder das Werkzeug vom Werkstück weg-
gezogen wird, oder daß die Schneidbewegung des Werkzeugs angehalten wird, wenn sich
dieses außerhalb"", des Werkstücks befindet.
Ebenso ist während der geradlinigen Zurückführung bzw. während der Weiterteilung'eine
Entkuppelung der beiden .während des eigentlichen Ärbeitsganges zusammerigekuppelten
Bewegungen, notwendig. Beiji Beginn eines
neuen Arbeitsganges müssen■ 'die beiden ■Einzelbewegungen
der Wälzung wieder zusammengekuppelt und derjtingriff zwischen Werkzeug
und Werkstück ..,wieder bewirkt werden. ■ Hierbei
macht sich eine Schwierigkeit bemerkbar,, welche aaf-: dem stets vorhandenen toten Gang
in den^die geradlinige und die Drehbewegung des-'Werkzeugs bewirkenden Mechanismen beruht.
Würde man nämlich die Zusammen-
kuppelung der beiden Einzelbewegungen der ■ Wälzung und den Wiedereingriff von Werk- ·
zeug und Werkstück sofort nach erfolgter Zurückführung der geradlinigen Bewegung bzw.
sofort nach erfolgter Weitertejlung des Werkstücks bewirken, so würden sich Werkzeug
und Werkstück so lange in einer für den richtigen Fortgang der Arbeit ungünstigen gegenseitigen
Stellung befinden, bis wieder alle treibenden Teile der die Wälzbewegung bewirkenden
Mechanismen an den von ihnen getriebenen Organen fest anliegen, so daß das
.. Werkzeug vor diesem Zeitpunkt möglicherweise richtig erzeugte oder noch zu erzeugende
Profilstücke zerstören würde. Die Schwierigkeit wird bei der vorliegendenden Erfindung
dadurch behoben, daß dem eigentlichen Arbeitsgang ein kurzer Leergang vorgeschaltet
wird, währenddessen die an der Zurückführung der Bewegung beteiligten Organe wieder
fest zur Anlage kommen können, bevor der Eingriff zwischen Werkzeug und Werkstück
bewirkt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zurückführung der geradlinigen Bewegung
bzw. der geradlinigen und der Drehbewegung zugleich um einen etwas größeren
Betrag erfolgt, als die Wälzung während des eigentlichen Arbeitsganges ausmacht, worauf
die Vorwärtsbewegung in Richtung der Wälzung wieder eingeschaltet wird, während Werkzeug
und Werkstück noch außer Eingriff stehen. Die Wiedereinleitung des Eingriffes zwischen
Werkzeug und Werkstück geschieht alsdann erst in dem Zeitpunkt, in welchem die
geradlinige Bewegung in der Anfangsstellung des eigentlichen Arbeitsganges und die Drehbewegung
in der Endstellung desselben sich befindet. Für den Fall, daß an der Zurückführung
nur die geradlinige Bewegung beteiligt ist, während die Drehbewegung zu Ende
des Arbeitsganges abgestellt wurde, genügt es, die Zurückführung der geradlinigen Bewegung
etwas größer zu machen als die Vorwärtsbewegung während des eigentlichen Arbeitsganges.
Die Wiederzusammenkuppelung zwischen den die geradlinige und die Drehbewegung
bewirkenden Mechanismen kann alsdann gleichzeitig mit der Herbeiführung des Wiedereingriffes
zwischen Werkzeug und Werkstück
geschehen. ;
Endlich sei noch bemerkt, daß das Verfahren auch anwendbar ist zur Erzeugung
zweier oder mehrerer Zähne während jedes Arbeitsganges. Es ist dabei nur zu beachten,
daß in diesem Falle . das ' Werkzeug entsprechend mehr Zähne besitzt, als bei der Erzeugung
bloß eines Zahnes in einem Arbeitsgang notwendig sind., Kennzeichnend für das , Verfahren bleibt auch hierbei, daß die geradlinige
Bewegung in jedem Arbeitsgang in der Anfangsstellung des vorausgegangenen Arbeitsganges
beginnt, während die Drehbewegung des Werkstücks zu Beginn jedes Arbeitsganges von der zu Ende des vorausgegangenen Arbeitsganges
erreichten Stellung ausgeht.
Zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens kann beispielsweise die in den Fig. 1 bis 1.1
dargestellte Maschine dienen, bei welcher das Werkzeug C (Fig. 3) außer seiner Schneidbewegung
eine quer zu dieser gerichtete Vor-Schubbewegung ausführt, während sich das
Werkstück B entsprechend dreht, und bei welcher, nachdem Werkzeug und Werkstück
die gewünschte Wälzung ausgeführt haben, zwecks Aufhebung des gegenseitigen Eingriffs
von Werkzeug und Werkstück das letztere vom Werkzeug wegbewegt wird, wobei gleichzeitig
die Wälzung in der Weise unterbrochen wird, daß die Drehbewegung des Werkstücks abgestellt, die Vorschubbewegung des Werkzeugs
umgekehrt und somit die Zurückführung desselben bewirkt wird. Diese Zurückführung
des Werkzeugs geschieht um einen etwas größeren Betrag als die Vorschubbewegung
während der Wälzung, worauf die Vorschubbewegung des Werkzeugs wieder eingeleitet
und das Werkzeug um einen gewissen Betrag angehoben wird, bevor das Werkstück
wieder mit dem Werkzeug in Eingriff gebracht und gleichzeitig hiermit die Drehbewegung
wieder eingeleitet wird.
' Das kennzeichnende Merkmal der Maschine liegt in der besonderen Ausbildung und Ano'rdnung der Mechanismen, welche zur Ausführung der genannten Bewegungen in ihrer richtigen Aufeinanderfolge dienen.
' Das kennzeichnende Merkmal der Maschine liegt in der besonderen Ausbildung und Ano'rdnung der Mechanismen, welche zur Ausführung der genannten Bewegungen in ihrer richtigen Aufeinanderfolge dienen.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Maschine veranschaulicht, und zwar
zeigt Fig. ι eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Draufsicht ,der
Maschine. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie x-y von Fig, 3 und nach der Linie A-b
von Fig. 5, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie c-d von Fig. 4. Die Fig. 6 bis 11 zeigen Einzelheiten
in vergrößertem Maßstabe, deren Bedeutung aus den nachfolgenden Ausführungen
hervorgehen wird.
Die Beschreibung der Maschine und ihrer
Arbeitsweise ergibt folgendes Bild:
i. Ein ausbalancierter, senkrecht in der
Führung 1 des Maschinengestelles gleitender Schlitten 2 sitzt auf einer Schraubenspindel 4
(Fig. ι und 2) und trägt in Führungen 5'1 eines
an demselben angebrachten Drehteiles 5 einen Querschlitten 6, in dessen Meiselfalle 6A das
zahnstangenförmige Werkzeug C eingespannt , wird.
Das Werkzeug, welches während eines Arbeitsganges der Maschine' eine größere Anzahl
von Schneidhüben ausführt, wird auf bekannte Weise hin und her bewegt, indem beispielsweise von der Hauptantriebswelle 16
(Fig. 3) der Maschine aus mittels eines Kegelradgetriebes
19-19·4 (Fig. 2), einer Zwischenwelle
8 und eines weiteren Kegelradgetriebes 9-9 ein Stirngetriebe 9·1 - 91 angetrieben wird,
auf dessen Welle 8W eine (in der Fig. 2 nicht gezeichnete)^ Kurbelscheibe 7 (Fig. 11) sitzt.
Diese trägt an einem Bolzen einen Stein 10 (Fig. 11), welcher in einen sepkrechten Schlitz
des Querschlittens 6 eingreift und diesen bei der Drehung der Scheibe 7 hin und her bewegt.
2. Um den Schlitten 2 und damit das WerkT
zeug zwecks Erzielung der Vorschub- bzw. der Zurückführungsbewegung auf- und abwärts zu
bewegen,, ist folgende Anordnung .getroffen
worden: Auf der Hauptantriebswelle 16 (Fig. 3 bis 5) sitzt eine Schnecke 18, welche ein
Schneckenrad 28 (Fig. 4) treibt, während auf einer von der Hauptwelle aus in umgekehrter
Richtung mittels der Stufenscheiben 20 und 21 angetriebenen Welle 24 eine Schnecke 25 sitzt,
wejche ein Schneckenrad 30 (Fig. 4) in umgekehrter Richtung des Schneckenrades 28 antreibt.
Die Schneckenräder 28 und 30 sitzen fest auf einer · längsverschiebbaren Welle 29
und tragen an den einander zugekehrten Seiten kupplungszähne. Zwischen diesen Rädern
sitzt lose auf der Welle 29 ein unverschiebbar gelagertes Zahnrad 31, welches beiderseitig
Kupplungszähne trägt, die entsprechend der Stellung der verschiebbaren Welle 29 entweder
mit dem Schneckenrad 30 oder dem Schnekkenrad
28 in Eingriff stehen. Je nach der Stellung der Welle 29 macht also das Rad 31
eine Drehung in der einen oder in der anderen Richtung und teilt diese einem kleineren
Zahnrad 32 auf einer Welle 33 mit. Mittels auf der Schere 40 sitzender (in der Zeichnung
nicht angedeuteter) Wechselräder treibt die Welle 33 die Welle 39, auf, deren anderem
Ende ein Kegelrad 42 sitzt, welches mit einem weiteren Kegelrad 43 eingreift. Das Kegelrad
43 sitzt fest auf der Schraubenspindel 4 und dreht sich je nach der Stellung der Welle
45. 29 vor- oder "rückwärts, so daß der Schlitten 2 dadurch eineauf oder nieder gehende Bewegung
ausführt.
3. Die Drehbewegung des Werkstücks wird in folgender Weise bewirkt:
In der 'Nabe 32·'1 (Fig. 6 bis 8) des schon
erwähnten Rades 32 ist eine Aussparung 35 (Fig. 8) angebracht. Gleichachsig mit der
Welle 33 verläuft eine Welle 44, welche an ihrem vorderen Ende eine ■ Trommel 45 trägt,
in welcher ein Mitnehmerbolzen 46 federnd gelagert ist, der während der Vorwärtsdrehung
des Rades 32 in die unter der Aussparung 35 der Nabe 32' gelegene Höhlung vorspringt.
Die Kante 35^ der Aussparung 35 stößt nun während der Vorwärtsdrehung des Rades 32
(s. Pfeil in Fig. 7) gegen einen zwischen ihr und dem Mitnehmerbolzen 46 eingeklemmten
Auslöshebel 34, welcher lose auf der Welle 33 sitzt und radial über die Nabe 32' hinausragt, so daß die Welle 44 bei der Vorwärts-
drehung des Rades 32 durch den Mitnehmerbolzen 46 mitgenommen wird. Welle 44 treibt
mittels eines Getriebes W-49-48 (Fig. 2) eine Welle 50, die mittels auf der' Schere 41 sit- .
zender (in den Zeichnungen nicht' angedeuteter) Wechselräder die Welle 51 treibt, auf
welcher die Teilschnecke 52 verschiebbar gelagert ist. Diese greift ihrerseits in das Teilrad
53 ein und bewirkt somit bei der Vorwärtsdrehung des Rades 32 eine Drehung der Spindel S, aiii welcher das Werkstück B fest
aufgespannt ist. Die Vorwärtsdrehung des Rades 32 (Fig. 5) wird, wie oben beschrieben,
bewirkt, wenn das Schneckenrad 30 (Fig. 4) mit dem Zahnrad 31 gekuppelt ist. Dagegen
wird durch die Kupplung des Schneckenrades 28 mit dem Zahnrad 31 die Drehrichtung des
Rades 31 und somit auch diejenige des Zahnrades
32 umgekehrt. Dabei entfernt sich die Kante 35'1.. (Fig. 8) der Aussparung 35 von
dem Mitnehmerbolzen 46 der Trommel 45,' während der Auslöshebel 34 infolge der Wirkung
einer Feder'36 (Fig. 6 bis 8), welche an einem in der Nabe 32'1 sitzenden Stift 38 befestigt
ist, noch so lange am Mitnehmerbolzen 46 anliegt, bis ihn die" andere Kante 35'''
der Aussparung 35 bei ihrer Rückwärtsdrehung mitnimmt. Der durch eine Feder 47
in die Ausspamng 35 hinausgedrängte Mitnehmerbolzen 46 ist an der der Kante 35'"' zugekehrten
Seite in der Weise abgeschrägt (Fig. 7), daß ihn der von der Nabe 32"
mitgenommene Auslöshebel 34 im weiteren Verlauf der Rückwärtsdrehung des Rades 32
in das Innere der Trommel 45 zurückstößt und über ihn hinweggeht, ohne die Trommel
45 und damit das Werkstück B mitzunehmen, so daß die ganze in den Fig. 6 bis 8 dargegestellte
Vorrichtung eine nur in. einer Richtung wirkende Mitnehmerkupplung darstellt,
welche bewirkt, daß bei der Vorwärtsdrehung des Rades 32 das Werkstück gedreht Wird,
währenddem es bei der Rückwärtsdrehung desselben Rades in Ruhe bleibt. Die Vorwärtsdrehung
des Rades 32 findet statt, wenn das langsam umlaufende Schneckenrad 30 mit
dem" Zahnrad 31 gekuppelt ist, und bewirkt die gegenseitige Wälzung zwischen Werkzeug
und Werkstück, während durch die Rückwärtsdrehung des Rades 32, welche bei der Kupplung
des schneilauf enden Schneckenrades 28 mit dem Zahnrad 31 stattfindet, die gegenseitige
Wälzung zwischen Werkzeug und Werkstück dadurch unterbrochen . wird, daß die
Drehbewegung des Werkstücks abgestellt, das Werkzeug aber schnell nach unten geführt
wird.
4· Vor dieser Zurückführung des Werkzeugs
müssen Werkzeug und Werkstück äußer Eingriff gebracht werden, was durch Zurückziehen
des Werkstücks geschieht. Hierzu ist folgende Vorkehrung getroffen;
Der während der Vorwärtsdrehung "des Rades
32 (Fig..7) zwischen die Kante .35-'1 und den Mitnehmerbolzen 46 eingeklemmte Auslöshebel
34 kommt während der langsamen Drehung des Rades 32 in einer bestimmten Stellung
desselben in Berührung mit einem Daumen 55 (Fig. 10) und stößt diesen in der Richtung
des eingezeichneten Pfeiles vorwärts, wodurch eine Welle 56 gedreht wird, an deren
anderem, Ende ein weiterer Daumen 59 einen Haken 60 ausschwingt, welcher dabei eine
Gleitschiene 61 losläßt. Diese Gleitschiene 61 hält -gewöhnlich mittels eines Vorsprunges 6iK
(Fig. 9) die Klinke 62 einer lose auf der Welle 6s drehbaren Scheibe 63 außer Eingriff mit
einem ständig umlaufenden Sperrad 64: Sobald die Gleitschiene 61 aber von deni Haken
60 losgelassen wird, fällt sie durch ihr Eigengewicht in die in Fig. 9 gestrichelte Stellung,
so daß die Klinke 62, der Wirkung- einer Feder
X gehorchend, in das Sperrad 64 eingreift. Hierdurch wird eine Drehung der Scheibe 63
bewirkt, während welcher der Vorsprung 63^
in eine Einkerbung 6xA der Gleitschiene 61
zu liegen kommt und diese wieder in die ausgezogene Stellung hebt, so daß die Klinke 62
bei der Weiterdrehung der Scheibe 63 wieder gegen den Vorsprung 61 ° der Gleitschiene 61
anstößt und außer Eingriff mit dem Sperrad 64 gezogen wird, so daß die .Drehung der
Scheibe 63 nach einer vollen Umdrehung wieder aufhört. Mit der Scheibe 63 sitzt auf
derselben Welle ein Stirnrad 68 (Fig. 2), welches in Eingriff steht mit einem doppelt so
großen Rad 69, das seinerseits eine Welle 70 dreht. Auf dieser Welle 70 ist eine Zugstange
71, (Fig. 4) exzentrisch gelagert, deren anderes Ende an einen Hebel 72 angreift,
welcher um eine Welle 72·4 drehbar und dessen
oberes Ende an den Werkstückschlitten 13 angelenkt ist. Da durch das Niederfallen der
Gleitschiene 61 eine Umdrehung der Scheibe 63 bewirkt wird, so dreht sich dabei die
Welle .70 um eine halbe Drehung,, wodurch
der Werkzeugschlitten infolge der exzentrischen Lagerung der Zugstange 71 auf der
Welle 70 vom Werkzeug wegbewegt wird. Bei dem nächsten wieder bei der Vorwärtsdrehung
des .Rades 32 erfolgenden Stoß des Auslös-Hebels'34
gegen den* Daumen 55 geht das gleiche Spiel der eben ■ beschriebenen Mechanismen
neuerdings vor sich mit dem.Unterschied,
daß dabei der Werkzeugschlitten 13 durch die auf die andere Seite gezogene Zugstange
71 wieder gegen das Werkzeug hin bewegt wird.
Das Sperrad 64 (Fig. 5) erhält seinen Antrieb durch die stetig. umlaufende Welle 24,
welche mittels eines Kegelgetriebes 26 " die Welle 27. dreht, die ihrerseits mittels eines
Schneckengetriebes 66 die Welle 65 dreht, auf der das Sperrad 64 festsitzt.
5. Damit sowohl die Drehbewegung des Werkstücks rechtzeitig abgestellt als auch
das Werkzeug nach Durchlaufen des Vorschubs wieder zurückgeführt wird, ist folgende Vorkehrung
getroffen :'.-·.
An den die Wegbewegung des Werkzeugschlittens 13 bewirkenden Hebel 72 (Fig. 4) ist
ein Haken 73 angelenkt, welcher während des Arbeitsganges der Maschine über einen Hebel
74 greift, der zwischen zwei auf der Welle 29 sitzenden Stellringen angeordnet ist. Sobald
nun der Hebel 72 durch die Zugstange 71 nach außen bewegt wird, zieht der Haken-.
hebel den Hebel 74 und damit die Welle 29 ebenfalls nach außen, so daß das Schnecken-·
rad 30 außer Eingriff und das Schneckenrad
28 in Eingriff mit dem Zahnrad 31 kommen. Wie. bereits beschrieben, bewirkt dies eine
Umkehrung der Drehrichtung der Räder 31 und 32, so daß das Rad 32 rückwärts läuft,
wobei, wie ebenfalls beschrieben, die Drehbewegung des Werkstücks abgestellt und die
Zurückführung des Werkzeugs bewirkt wird. Mit der Welle 29 läuft eine Büchse 751 um,
die in dem Maschinenbett '80 unverschiebbar gelagert ist. Diese Büchse 75' ist auf der
einen Seite mit einem Daumen 75 ausgerüstet, welcher bei der Rückwärtsdrehung der Welle
29 in einer bestimmten Stellung'den Hakenhebel 73 so weit hebt, daß dieser den Hebel
74 losläßt, so daß die Welle 29 der Wirkung einer durch die yorhe rgegangene Verschiebung,
zusammengedrückten Feder 76 nachgibt und wieder in ihre alte Lage zurückspringt, in
welcher das Schneckenrad 28 außer und das Schneckenrad 30 wieder in Eingriff kommen
mit dem Zahnrad "31, wodurch dessen Drehrichtung abermals umgekehrt wird. Dadurch
wird auch die Drehung der Welle 29 wiederum umgekehrt, und der Daumen 75 gibt den Hakenhebel
73 frei, so daß sich dieser bei der späteren Hinbewegung des Werkstücks gegen das Werkzeug wieder über den Hebel 74 haken
kann und somit für eine neue Verschiebung der Welle 29 bereitliegt.
6. Wie eben beschrieben, wird durch die
Tätigkeit des Daumens 75 und der Feder 76 die Vorwärtsdrehung des Rades 31 wieder hergestellt,
bei welcher der Vorschub des Werkzeugs bewirkt wird. Damit aber der tote
Gang in den diese Vorschubbewegung bewirkenden Mechanismen aufgehoben wird, bevor
eine neue Wälzung bzw. ein neuer Arbeits- lao gang der Maschine beginnt, sind folgende Einrichtungen
vorgesehen: ,
Es wurde bereits früher bemerkt, daß das Rad 32 kleiner ist als das Rad 31. Die Büchse
75'1 (Fig. 4) ist aber auf der Welle 29 derart
; angeordnet, daß es annähernd einer ganzen
Umdrehung der Welle 29 nach rückwärts bedarf, bis der Daumen 75 den Hakenhebel 73
hebt und damit die Drehrichtung des Rades 31 umgekehrt wird.
Mit der Welle 29 dreht sich natürlich auch das Rad 31 um annähernd· eine ganze Drehung
rückwärts, wodurch das kleinere Rad 32 um einen etwas größeren Betrag· als eine ganze
Umdrehung zurückgedreht, wird. Dabei gelangt die Kante 351 (Fig. 7) der Nabe 32·1 nach
einer ganzen Umdrehung des Rades 32 wieder genau in dieselbe Stellung wie zur Zeit der
Auslösung der Rückwärtsbewegung. Wegen der weiteren Zurückdrehung steht sie aber
am Ende der Rückwärtsdrehung um den Mehrbetrag gegenüber einer ganzen Umdrehung.
von dem Hebel 34 ab. Obschon sich das Rad nun neuerdings · wieder vorwärts bewegt,
wird doch die Trommel 45 so lange nicht gedreht, bis die Kante 35■' wieder fest an dem
Auslöshebel 34 und dieser am Mitnehmerbol-■ zen 46 zur Anlage kommen. Während dieser
Zeit war aber die Vorschubbewegung des Werkzeugs bereits in Tätigkeit, so daß das
Spiel in den den Vorschub bewirkenden Mechanismen aufgehoben werden konnte.
7. Es leuchtet' ein, daß in dem Moment,
in welchem Mitnehmerbolzen 46, Auslöshebel 34 und Nabenkante 351 fest zur Anlage kommen,
auch die Auslösung der Fallbewegung der Gleitschiene 61 erfolgen muß, denn die
Trommel 45 hat sich ja bei der vorausgegangenen Rückwärtsdrehung des Rades 32 nicht
bewegt, sondern ihre Lage seit Auslösung der Rückwärtsbewegung des Rades 32 beibehalten.
Diese Auslösung, welche, wie beschrieben, mittelbar durch den Anstoß des Auslöshebels
34 gegen den Daumen 55 (Fig. .10) geschah, vollzieht sich aber wegen der unverrückbaren
Lage des Daumens 55 gegenüber dem Rad 32 immer bei derselben Stellung des Rades 32,
so daß durch die feste Berührung der Kante 35·1 mit dem Auslöshebel 34 und dieses Hebels
mit dem Mitnehmerbolzen 46 nicht nur die Drehung des Werkstücks wieder beginnt,
sondern auch Werkzeug und Werkstück wieder in Eingriff gelangen, 1 nachdem das Spiel
durch den dem eigentlichen Arbeitsgang vorangehenden Leergang der Maschine aufgehoben
worden ist. . ·
Aus dem Umstand, daß die Berührung des Daumens 55 durch den Auslöshebel 34 stets
in derselben Stellung des Rades 32 stattfindet, folgt, daß sich das Rad 32 während einer
Wälzung, d. i. während eines eigentlichen Arbeitsganges,
genau um eine volle Umdrehung dreht, wodurch die Möglichkeit geboten ist, den einer bestimmten Teilung entsprechenden
Vorschub sowje die Rückführung des Werkzeugs mittels der zwischen den Wellen 33
und 39 angeordneten Wechselräder derart zu regeln, daß der Wiedereingriff zwischen Werkzeug
und Werkstück bei Beginn eines neuen Arbeitsganges stets erfolgt, wenn Werkzeug
und Werkstück in genau gleicher gegenseitiger Stellung stehen wie bei der Auslösung-der
Zurückführungsbewegung. .· ■ '
Kurz zusammengefaßt läßt sich "die Arbeitsweise
der Maschine in folgender Weise beschreiben : ·; ,
Während der eigentlichen Arbeit der Maschine bewegt sich das Werkzeug C geradlinig
hin und her und führt zugleich eine quer zu dieser Schneidbewegung gerichtete Vorschubbewegung
nach aufwärts aus, während sich ' das Werkstück B mit einer der Vorschubbewegung
des Werkzeugs entsprechenden Geschwindigkeit linksum bei der Ansicht von
Fig. 2 dreht. Sobald dabei der Auslöshebel. •34 den Daumen 55 wegstößt, gelangt die
Klinke 62 zum Eingriff mit dem sich stetig drehenden Sperrad 64, wodurch die Scheibe 63
eine ganze Drehung vollführt und eine halbe Drehung der Welle 70 verursacht. Infolge
der exzentrischen Lagerung der Zugstange 71 auf der Welle 70 wird bei dieser halben Drehung
der Welle 70 das Werkstück vom Werkzeug weggezogen, wobei gleichzeitig der Haken
73 die Welle 29' verschiebt, so daß das langsam laufende Schneckenrad 30 außer Eingriff
mit dem Zahnrad 31 und dafür das schnell und entgegengesetzt umlaufende Schneckenrad
28 mit ihm· in Eingriff kommt, wodurch die Drehrichtungen der Räder 31 und 32 um- "
gekehrt werden. Das Rad 32 läuft also bei vom Werkzeug weggezogenem Werkstück rückwärts
und bewirkt eine schnelle Zurückführung des Werkzeugs um einen etwas größeren Betrag, als die Vorschubbewegung der vorangegangenen
Wälzung beträgt. Die Zurückdrehung des Rades 32 bzw. der Welle 29 wird
dadurch beendigt, daß der mit der Welle 29 rückwärts laufende Daumen 75 die Welle 29
freigibt, so daß diese in ihre alte Stellung zurückspringen kann, in welcher die Vorwärtsbewegung
der Welle 29 bzw. des Rades 32 wieder eingeleitet wird. ; In diesem Moment
berührt aber die Kante 35·1 bzw. der Auslöshebel 34 den Mitnehmerbolzen 46 noch nicht,
so daß vorläufig eben nur die Vorschubbewegung des Werkzeugs bewirkt wird. Die Wälzung,
d. h. die Mitbewegung des Werkstücks zugleich mit dem Werkzeug, wird' erst dann
wieder aufgenommen, wenn die Kante 35'1, der Äuslöshebel 34 und der Mitnehmerbolzen
46 wieder fest anliegen, in welchem Moment der Auslöshebel 34 neuerdings an den Daumen
55 stößt und infolgedessen das Werk-
stück wieder in Eingriff mit dem Werkzeug bringt, wobei sich während der Zuführung
des Werkstücks der Haken 73 wieder über den Hebel 74 hakt. '
Nach dem früher beschriebenen Verfahren muß die Wälzung zwischen Werkzeug und
Werkstück während eines eigentlichen Arbeitsganges stets eine oder mehrere ganze Teiluagen
betragen. Damit also auf der Maschine Werkzeuge von beliebiger Teilung verwendet
werden können, werden zwischen die Wellen 33 und 39 (Fig. 5) Wechselräder eingeschaltet,
welche es ermöglichen, die Umdrehungszahl der Schraubenspindel 4 während einer wenigstens
eine ganze Teilung betragenden Wälzung so zu regeln, daß das Werkzeug während efner
ganzen Drehung des Rades 32 stets die gewünschte
Vorschubbewegung macht. Ebenso ist es, um Räder beliebiger Zähnezahlen
schneiden zu können, nötig, die Winkelgeschwindigkeit des Teilrades 53 so zu regeln,
daß die Umfangsgeschwindigkeit der Teilkreise der jeweils zu bearbeitenden Werkstücke stets
ebenso groß' ist wie die jeweilige Vorschubgeschwindigkeit
des Werkzeugs. Dies geschieht ebenfalls durch zwischen die Wellen
50 und 51 (Fig. ϊ) eingeschaltete Wechselräder,
welche die erforderliche Übersetzung stets leicht herzustellen gestatten.
■30 Beim Hobeln von Schraubenrädern ist einfach das'Drehteil 5 (Fig. 1) entsprechend dem Neigungswinkel der Zähne einzustellen und die Wechselräderübersetzung zwischen den Wellen 33 und 39 gemäß dem Verhältnis der Stirn teilung des betreffenden Schraubenrades zu der Steigung der Schraubenspindel 4 einzustellen. Ebenso wie hierbei die Zahnprofile durch die tangentialen Lagen des Werkzeugs wird auch die Schraubenform derselben durch die einzelnen Lagen des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück eingehüllt.
■30 Beim Hobeln von Schraubenrädern ist einfach das'Drehteil 5 (Fig. 1) entsprechend dem Neigungswinkel der Zähne einzustellen und die Wechselräderübersetzung zwischen den Wellen 33 und 39 gemäß dem Verhältnis der Stirn teilung des betreffenden Schraubenrades zu der Steigung der Schraubenspindel 4 einzustellen. Ebenso wie hierbei die Zahnprofile durch die tangentialen Lagen des Werkzeugs wird auch die Schraubenform derselben durch die einzelnen Lagen des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück eingehüllt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Hobeln von Stirn- und Schraubenrädern mittels zahnstangenartigen
Werkzeugs nach dem Abwälzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeug und das Werkstück während jedes Arbeitsganges eine gegenseitige Wälzung
vom Betrage einer ganzen Teilung für jeden in einem Arbeitsgange fertigzustellenden
Zahn ausführen, worauf das Werkzeug in die Anfangsstellung des vorausgegangenen Arbeitsganges zurückkehrt
und seine geradlinige Vorschubbewegung im neuen Arbeitsgang von dort beginnt, während die Drehbewegung des Werkstücks
von der zu Ende des vorausgegangenen Arbeitsganges erreichten Stellung
ausgeht.
2. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet,
daß dem wirksamen Arbeitsgang der Maschine ein Leerlauf vorangeht, · währenddessen
der tote Gang in den die geradlinige Vorschubbewegung sowie die Zurückführung
des Werkzeugs bzw. des Werkstücks bewirkenden Mechanismen aufgehoben
wird, indem die genannte Zurückführung bei abgestellter Drehbewegung des Werkstücks um einen etwas größeren Betrag
erfolgt ab die Vorwärtsbewegung des Werkzeugs während des wirksamen Arbeitsganges
und Werkzeug Und Werkstück erst dann wieder in gegenseitigen Eingriff ge* bracht werden sowie die Drehbewegung
des Werkstücks wieder eingeleitet wird, wenn der genannte Mehrbetrag der Zurückführung
durch die wieder begonnene Vorschubbewegung des Werkzeugs aufgehoben
ist; - . ■ ■ ' - ·.-■ ■ ■■·'·
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wechselweise von
zwei entgegengesetzt umlaufenden Kupplungsrädern (28 und 30) angetriebenes Zahnrad
(31) dauernd in Eingriff steht mit einem Zahnrad. (32), welches somit abwechselnd
vorwärts und rückwärts, und zwar um etwas mehr als eine garize Umdrehung,
gedreht wird, und welches bei der Vorwärtsbewegung mittels einer Welle (33)
die Vorschubbewegung des Werkzeugs und bei der RückwärtsdreKung dessen Zurückführung
bewirkt, während es gleichzeitig bei- der Vorwärtsdrehung mittels einer nur
in dieser Drehrichtung wirkenden Kupplung und entsprechender Zwischenglieder
die Drehbewegung des Werkstücks bewirkt, indem bei der Vorwärtsdrehung des
Zahnrades (32) eine Kante (351) einer Aussparung
(35) seiner Nabe(32'1) gegen einen aus der Aussparung hervorragenden Auslöshebel
(34) und dieser gegen einen unter Federwirkung stehenden und in einer auf einer die Drehbewegung des Werkstücks
bewirkenden Welle (44) festsitzenden Trommel (45) gelagerten Mitnehmerbolzen (46)
drückt, welcher an seinem in das Rad (32) vorspringenden Teil auf der der Nabenkante
(35ß) zugewendeten Seite derart abgeschrägt
ist, daß ihn die Nabe (32'1) des Rades (32) bei der Zurückdrehung in das ·
Innere der Trommel drückt und über ihn hinweggeht, so daß die Trommel nur bei der Vorwärtsbewegung des Rades (32) mitgenommen
wird, wobei ferner die Kante (351) nach etwas mehr als eine ganze Umdrehung
betragender Rückwärtsdrehung des Rades (32J, also bei erneutem Beginn der
Vorwärtsdrehung, noch um den genannten Mehrbetrag der Zurückdrehung gegenüber einer ganzen Umdrehung vom Mitnehmer-
bolzen (46) absteht, .so daß, solange nur
die Vorschubbewegung des Werkzeugs betrieben wird, die Kante (351) wieder gegen
den Auslöshebel (34) und dieser gegen den Mitnehmerbolzen (46) drückt.
4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch·
gekennzeichnet, daß der zwischen die Nabenkante (35Λ) und den Mitnehmerbolzen
(46) geklemmte und auf seiner Welle
(33) Iose sitzende Auslöshebel (34) während
der Vorwärtsdrehung des Rades (32) gegen einen Daumen (55) einer Welle (56) stoßend
diese ausschwingt, wodurch eine Gleitschiene (61), die mittels eines Vorsprunges
(61 1!y eine an einer Scheibe (63) sitzende
Klinke (62) außer Eingriff mit einem stetig umlaufenden Sperrad (64) hält, ausgelöst
wird und durch ihr Eigengewicht nach unten fällt, so daß die durch die frei gewordene Klinke (62) und das Sperrrad
(.64) mitgenommene Scheibe (63) eine halbe Umdrehung einer exzentrisch gelagerten
Welle (70) verursacht, welche Drehung weiter mittels entsprechender Zwischenglieder
das Werkstück außer Eingriff mit dem Werkzeug bringt, worauf die
Scheibe (63) gegen das Ende ·. ihrer Umdrehung mittels eines Daumens (63·1) die
Gleitschiene (61) wieder anhebt, so daß die Klinke wieder außer Eingriff mit dem
Sperrad gebracht wird und infolgedessen die Drehung der Scheibe (63) und die der
Exzenterwelle (70) aufhört, worauf nach dem nächsten in der gleichen Richtung er-'
folgenden Stoß des Auslöshebels (34) gegen den Daumen (55) die Exzenterwelle {70)
um eine weitere halbe Umdrehung gedreht und das Werkstück wieder in Eingriff mit
v dem Werkzeug gebracht wird, wobei der zweite Stoß des Auslöshebels in dem Moment
erfolgt, in dem nach wieder begonnener Vorwärtsdrehung des Rades (32) die
Nabenkante (3S*4) wieder fest an den Auslöshebel (34) und dieser fest an den Mitnehmerbolzen
(46) zur Anlage kommt und somit auch die Drehbewegung des Werkstückes wieder beginnt. ■ ■
5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine längsverschiebbare
Welle (29) während der ersten halben Umdrehung der Exzenterwelle (70)
durch einen an den die Wegbewegung des Werkstücks vom Werkzeug bewirkenden
Hebel (72) angelenkten Haken (73) und mittels eines zwischen zwei auf der Welle
(29) festsitzenden Stellringen' angeordneten Hebels (74) derart verschoben wird, daß
das auf ihr festsitzende Kupplungsrad (31), welches während des Arbeitens der Maschine
mit dem Kupplungsrad (28) in Eingriff war, mit dem entgegengesetzt umlaufenden Kupplungsrad (30) in Eingriff
kommt, so daß die Drehrichtung der Welle (29) umgekehrt wird, und daß nach einer
bestimmten Rückwärtsdrehung dieser Welle, während welcher das Rad (32) um etwas
mehr als eine ganze Umdrehung zurückgelaufen ist, ein mit ihr umlaufender Daumen
(75) den Haken (73) so weit hebt, daß dieser den Hebel (/4) losläßt und die
Welle (29) durch eine Feder (76) in die alte Stellung zurückkehrt, in welcher. das
Kupplungsrad (28) mit dem Zahnrad (31) gekuppelt ist, worauf sich der Haken (73)
während der zweiten halben Drehung der Exzenterwelle (70) nach erfolgter Vorwärtsdrehung
des Daumens (75) wieder über den Hebel (74) hakt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE298359C true DE298359C (de) |
Family
ID=552573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT298359D Active DE298359C (de) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE298359C (de) |
-
0
- DE DENDAT298359D patent/DE298359C/de active Active
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