DE455267C - Teilvorrichtung fuer nach dem Waelzverfahren arbeitende Raederschleifmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibvorrichtung für nach dem Wälzverfahren arbeitende Räderschleifmaschinen und besteht im wesentlichen darin, daß an einer gleichachsig mit der Werkstückspindel liegenden Büchse, die zwecks Erzeugung der Wälzbewegung eine wechselweise Schwingbewegung ausführt, eine Scheibe befestigt ist mit einem Sperrzahn, der während des Eingriffes zwisehen Werkzeug und Werkstück eine zweite, auf der Werkstückspindel befestigte und mit Rasten versehene Teilscheibe mitnimmt, danach zur Ausführung der Teilbewegung aus der festgestellten Teilscheibe ausgehoben wird und in eine benachbarte Rast der inzwischen von der Feststellvorrichtung freigegebenen Teilscheibe einfällt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einer Zahnradschleifmaschine dargestellt, und zwar ist

Abb. ι eine Gesamtansicht der Maschine,

Abb. 2 zeigt eine Seitenansicht der Maschine, teilweise im Längsschnitt zur Werkes stückspindel gezeichnet,

Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch die Werkstückspindel mit daran angeordneter Teilvorrichtung in größerem Maßstabe,

Abb. 4 zeigt in noch größerem Maßstabe eine Ansicht der Teilvorrichtung, wobei die äußere Gehäusehälfte teilweise weggebrochen dargestellt ist,

Abb. 5 veranschaulicht einen Teil der Abb. 4 in der Stellung nach Beendigung des Schleifvorgangs, während die

Abb. 6 und 7 Einzelteile der Teilvorrichtung schaubildlich darstellen.

Die Teilvorrichtung ist in einem zweiteiligen Gehäuse 84, 84" am Ende der Werkstückspindel 64 angeordnet, das Gehäuse 84 ist fest mit einem die Werkstückspindel aufnehmenden Schlitten 61 verbunden, der seinerseits auf dem Maschinenbett 1 hin und her verschiebbar ist (vgl. Abb. 2 und 3). Die Hin- und Herbewegung des Schlittens 61 wird durch Stahlbänder 96, 96^s bewirkt, die sich auf einem mit der Arbeitsspindel verbundenen Segment 95, das den gleichen Durchmesser hat wie der Teilkreis des zu schleifenden Zahnrades, auf- und abwickeln. Jedes Stahlband ist mit dem einen Ende an einer Spannplatte 102, mit dem anderen Ende an .einem Schuh 105 befestigt, der durch Kopf schrauben 116 mit dem Träger 115 verbunden ist. Die Spindel 64 wird wechselweise in der einen Richtung und dann in der anderen Richtung gedreht. Diese drehende Bewegung der Spindel wird durch die Bänder 96, φ^α auf den Schlitten 61 übertragen, der in seinen Führungen 60 eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Das Werkstück führt also gegenüber dem ortsfesten Werkzeug die gesamte aus Drehung und Verschiebung sich zusammensetzende Wälzbewegung aus.

Das Segment 95 ist fest mit einer die Spindel 64 umfassenden Büchse 65 verbunden, an

deren anderem Ende eine Scheibe 93 durch eine Anzahl von Schrauben 94 befestigt ist. Dieser Scheibe 93 wird unter Vermittlung des mit ihr durch Schrauben 92 verbundenen Schneckenradsegmentesgi durch die Welle 80 und ihre Schnecke 89 (Abb. 3 und 4) eine hin- und herschwingende Bewegung erteilt. Die Welle 80 wird durch ein nicht zur vorliegenden Erfindung gehöriges Umkehrgetriebe, das in Abb. 1 bei 81 veranschaulicht ist, abwechselnd in der einen und dann in der anderen Richtung

angetrieben.

Das freie

Ende der Welle 80 ist in mit dem Gehäuse 84 zweckmäßig aus einem Stück bestehenden Lagern 83, 83' (Abb. 4) unter Einschaltung von Drucklagern 88, 90 gelagert und durch eine Unterlegscheibe 86 und eine Mutter 87 gegen Längsverschiebung gesichert.

In der Teilvorrichtung 85 (Abb. 3) ist ein Block 184 beispielsweise durch Paßstifte 185 und eine Kopfschraube 186 an der Scheibe 93 befestigt. Der Block 184 ist mit zwei einander parallelen Führungen 184^s (Abb. 4) versehen, die zur Führung eines Riegels 187 dienen. Der Riegel 187 wird an seinen Seiten von übergreifenden Deckleisten 187° in den Führungen 184" gehalten und trägt auf seiner Vorderseite einen Zahn 188, der dazu bestimmt ist, nacheinander in Rasten 189 einer Teilscheibe 190 (Abb. 3) einzugreifen. Die Teilscheibe 190 sitzt mittels ihrer Nabe 191 auf der Spindel 64 und ist durch eine Mutter 192 gesichert. Die Rasten 189 sind gleichmäßig über den Scheibenumfang verteilt, und ihre Anzahl entspricht der Zähnezahl des zu schleifenden Zahnrades B. Durch den Eingriff des Zahns 188 in eine der Rasten 189 der Teilscheibe 190 wird diese mit der Scheibe 93 verbunden, so daß die Drehung der Welle 80 eine Drehung der Spindel 64 und weiter die geradlinige Bewegung des Schlittens 65 veranlaßt, wodurch während des Angriffs des Werkzeuges A eine Wälzbewegung des Zahnrads B in bekannter Weise erzielt wird. Das Schleifen erfolgt während der Drehung der Scheibe 93, des Riegels 187, der Teilscheibe 190 und der Spindel 64 entgegen dem Uhrzeigersinn (s. Abb. 4) bis in die äußerste Stellung und dann zurück bis zur Ausgangsstellung. Befinden sich die eben erwähnten Teile am Ende ihrer im Uhrzeigersinn erfolgenden Zurückbewegung (Abb. 5), so gelangt die Schleifscheibe A außer Eingriff mit dem Zahnrad B und das Fortschalten des Werkstückes B findet statt. Hierbei klinkt der Zahn 188 (Abb. 4) aus, und die Teilscheibe 190 wird gegen Drehung gesperrt, so daß der Zahn 188 sich um die Scheibe herum bewegt und in die nächstfolgende Rast 189 eingreift, wodurch die Scheibe 190 wieder entgegen dem Uhrzeiger mitgenommen und dann wieder zurückgedreht wird. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Zähne des Werkstückes B geschliffen sind. Auf einem in einer Bohrung des Riegels 187^6-5-gelagerten Schraubenbolzen 192' (Abb. 3) ist eine Rolle 191' gelagert und durch eine Mutter 193 gesichert. Der Zahn 188 ist durch eine Schraube 194 mit dem Riegel 187 festverbunden. An einer Seite des Riegels ist eine kleine Zahnstange 195 (Abb. 4) angeordnet, die in ein Zahnradsegment 196 eingreift, dessen Nabe 196° auf einem in der Scheibe 93 befestigten Bolzen 197 drehbar gelagert ist. Die Nabe ig6^a besitzt eine Nase 197° (Abb. 4 und 7), die mit einem beweglichen Anschlag 198 im oberen Teil 199 des Gehäuses 84" zusammenarbeitet (Abb. 4 und 5). Der Anschlag 198 wird durch eine Feder 201 gegen einen festen Anschlag 200 gezogen. Bei der oben erwähnten Bewegung im Uhr- ' zeigersinne (Abb. 5) stößt die Nase 197° gegen den Anschlag 198, wodurch eine Drehung der Nabe 196^s und des Zahnradsegraents 196 sowie ein Anheben des Riegels

187 und ein Ausklinken des Zahnes 188 aus der entsprechenden Rast 189 der Scheibe 190 hervorgerufen wird. Die am Riegel angebrachte Rolle 191' arbeitet mit einer bogenförmigen Führungsbahn 202 zusammen, welche die Rolle bei der Bewegung im Uhrzeigersinne durchläuft Die Führungsbahn 202 wird von einem Bügel 203 getragen, dessen Enden in Führungen 204 gleiten, die in radialer Richtung an einer Wandung des Gehäuses 84" (Abb. 4 und 5) angeordnet sind. Die Rolle 191' tritt früher in die Führungsbahn 202 ein, als das Ausklinken des Zahns

188 erfolgt; durch das Anheben des Zahns wird gleichzeitig der Bügel 203 radial nach außen bewegt, wobei eine oder mehrere mit ihm verbundene Federn 204', die anderseits am Gehäuse 84° bei 205 befestigt sind, gespannt werden (Abb. 4 und 5). Der Bügel ist mit einem Gleitstück 207 und einer daran auf einem Zapfen 206' drehbaren Klinke 206 versehen. Das Gleitstück kann quer zur Bügelrichtung durch Schrauben 208 ein- und festgestellt werden, so daß die Klinke 206 tangential zu einem um die Spindel 64 gedachten konzentrischen Kreis eingestellt werden kann, um ein übereinstimmendes Zusammenarbeiten mit dem Zahn 188 zu erzielen, denn die Klinke 206 greift nach erfolgtem Ausheben des Zahns 188 in die von diesem verlassenen Rasten 189 von innen aus ein.

Die Klinke 206 dient zur Sperrung der Teilscheibe 190 gegen Drehung, sobald diese von dem Zahn 188 freigegeben wird; zu diesem Zweck hat die Scheibe 190 einen flanschartigen Rand 190^s (Abb. 3), in dem die Rasten 189 eingeschnitten sind.· Eine der

Federn 204' greift am Schwanz 209 der Klinke 206 an, dadurch wird die Klinke bei nach auswärts bewegtem Bügel 203 gegen den inneren Flanschrand 190° gedrückt, so daß sie bei Drehung der Teilscheibe 190 im Uhrzeigersinn jederzeit in die gerade freigewordene Rast 189 eingreifen kann.

Wie bereits beschrieben, veranlaßt der Anschlag 198 das Ausheben des Zahns 188 aus der Teilscheibe 190 bei Drehung im Uhrzeigersinn. Sobald die Nase 197" den Anschlag 198 verlassen hat, ist der Zahn 188 wieder frei und sucht sich unter der Einwirkung der Federn 204' vermöge der Führung 202 in dem Bügel 203 radial nach innen zu bewegen. Der Zahn 188 stößt aber zunächst auf den äußeren Rand der Teilscheibe 190, auf dem er während der Weiterdrehung im Uhrzeigersinn gleitet, bis er die nächste Rast 189 erreicht, in die er einspringt, wobei gleichzeitig die Federn 204' den Bügel 203 und die damit zusammenhängenden Teile nach innen ziehen und die Klinke 206 aus der Rast 189 lösen. Hierdurch sind wieder die Scheiben 93 und 190 miteinander gekuppelt und es tritt eine neue Vorwärtswälzung des Werkstückes B ein. Nach diesem Vorgang ändert sich die Drehrichtung der Welle 80, am Ende der Rückwärtswälzung erfolgt die Teilbewegung und eine neue Zahnflanke gelangt in den Bereich der Schleifscheibe.

Der Anschlag 198 kann nach einer Richtung hin ausschwingen, so daß die Nase 197° bei Drehung entgegen dem Uhrzeiger frei unter dem Anschlag 198 durchtreten kann.

Um ein Ausklinken des Zahns 188 aus den Rasten 189 während des Schleifvorgangs zu vermeiden, ist folgende Einrichtung getroffen.

Mit dem Gehäuseteil 84« (Abb. 4) ist durch Kopfschrauben 210 eine bogenförmige Leiste 209 verschraubt, deren Länge dem vom Riegel 187 während des Wälz Vorganges durchlaufenen Bogen entspricht. Auf dem Boden 197 des Segmentes 196 ist ein zweiter Hebel 211 drehbar gelagert, der an seinem einen Ende auf einem Bolzen 212 eine lose Rolle 213 trägt, die auf der Bogenleiste 209 abrollt, während das andere Hebelende 216 mit Anschlägen 215 versehen ist, zwischen denen der Arm 214 des Zahnradsegments 196 liegt (Abb. 4 bis 7). Durch eine Blattfeder 214" wird der Arm 214 nachgiebig gegen einen der Anschläge 215 gedrückt. Wie aus Abb. 4 ersichtlich, verhindert die Bogenleiste 209 eine Linksdrehung des Hebels 211 um den Bolzen 197, ferner verhindert der Hebel 211 durch die Verbindung 214, 215 die Drehung der Nabe 196° entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß der Riegel 187 und sein Zahn 188 keine Aufwärtsbewegung in radialer Richtung ausführen kann, der Zahn 188 also während des [ Schleif ens einer Flanke in der entsprechenden Rast 189 verbleiben muß. Die Bogenleiste 209 endigt in einem Punkt, der sich gerade über dem Riegel 187 befindet, wenn dieser infolge der Einwirkung des Anschlags 198 auf die Nase I97^e nach außen bewegt wird (s. Abb. 5), so daß die Sperrung des Riegels aufhört, wenn die Schleifscheibe A am Ende der Rückwärtswälzung außer Eingriff mit dem Werkstück B gekommen ist.

Die Gehäusehälften 84 und 84° sind zweckmäßig gegeneinander verdrehbar, wie dies bei 2i6^a in Abb. 4 angedeutet ist, dadurch läßt sich der Anschlag 198 (Abb. 5) so einstellen, daß das Ausklinken des Riegelzahns 188 an jeder gewünschten Stelle des Weges der Scheibe 93 erfolgen kann. Zu diesem Zweck sind die Randflanschen der Qehäusehälften 84, 84^a mit Bogenschützen 2i6⁶ und mit Schrauben 2i6^e versehen, die Bogenschütze 216^b sind in der Gehäusehälfte 84° angeordnet. Diese Gehäusehälfte ist also gegenüber dem Gehäuse 84 dreh- und feststellbar.

Der Arbeitsgang der Teilvorrichtung ist folgender: Die Schleifscheibe A bestreicht die ganze Breite einer Flanke des Werkstückes B. Zum. Vorwärts- und Rückwärtswälzen wird die Welle 80 zuerst in der einen und dann in der anderen Drehrichtung angetrieben. Von der Welle 80 wird die Büchse 65 mittels der Schnecke 89 und des Schneckensegmentes 91 in Drehung versetzt. Das Segment 91 ist mit der Scheibe 93 verbunden und überträgt seine hin und her schwingende Bewegung mittels der Indexvorrichtung auf die Spindel 64, so daß die Scheibe 93 sowohl die Büchse 65 als auch die Spindel 64 in hin und her schwingende Bewegung versetzt. Da ferner die Büchse 65 mit dem Wälzsegment 95 verbunden ist, wird diese hin und her schwingende Bewegung einen Zug auf die Stahlbänder 96 und g6^a ausüben, zuerst in der einen und dann in der anderen Richtung, wodurch eine Abwälzbewegung des Werkstückes B gegenüber dem ortsfesten Werkzeug A herbeigeführt wird. Letzteres schleift also eine Flanke eines Zahnes. Die Teilbewegung erfolgt dadurch, daß die Teilscheibe 190 von der Scheibe 93 entkuppelt wird, während letztere in der einen Richtung ausschwingt und die Teilscheibe 190 festgehalten wird, bis die Scheibe 93 um einen bestimmten Winkel gedreht ist, worauf die Teilscheibe 190 wieder mit der Scheibe 93 gekuppelt wird; dadurch tritt eine bestimmte Winkelverdrehung ein zwischen der angetriebenen Scheibe 93 und der das Werkstück B tragenden Spindel 64, und zwar am Ende der Rückwärtswälzung; bei erneuter Vorwärtswälzung kommt das Werkzeug A in Eingriff mit der nächsten Flanke des Werkstückes B,

Während das Werkstück mit dem Werkzeug^ außer Berührung ist, gehen die folgenden Bewegungen vor sich. Die Scheibe 93 beginnt sich in der Richtung des Uhrzeigers (mit Bezug auf Abb. 4) zu drehen. Bei dieser Bewegung trifft die Nase 197° gegen den Anschlag 198, so daß das Segment 196 gedreht wird und mittels der Zahnstange 195 der Zahn 188 aus der entsprechenden Rast 189 der Teilscheibe 190 herausgehoben wird. Kurz vor dem Auf treffen der Nase 197⁰ auf den Anschlag 198 tritt die Rolle 191' in die Bogenführung 202 des Rahmens 203 ein, so daß der Zahn 188 bei seiner Bewegung nach außen den Rahmen 203 mitnimmt, wodurch die Klinke 206 in eine benachbarte Rast 189 (Abb. 5) hinein bewegt wird und somit die Teilscheibe 190 mit dem Rahmenteil 84" verbunden wird, der mit dem benachbarten Rahmenteil 84 fest verbunden ist. Auf diese Weise wird eine Drehung der Teilscheibe 190 und der Spindel 64 verhindert. Während so die Teilscheibe 190 gegen Drehung gesperrt ist, dauert die Bewegung der von der Welle 80 angetriebenen, den Zahn 188 tragenden Scheibe 93 an, bis der Zahn 188 in die folgende Rast 189 einspringt. Nachdem die Nase I97^a an dem Anschlag 198 vorbeigegangen ist und dadurch ein Ausheben des Zahnes 188 aus der Rast 189 herbeigeführt hat, legt sich der Zahn 188 gegen den Umfang der Teilscheibe 190, auf dem er schleift, bis er, wie bereits erwähnt, in die nächste Rast einfällt. Dadurch wird die Scheibe 93 mit der Teilscheibe 190 wiederum gekuppelt. Wenn die Nase 197° an dem Anschlag 198 vorbeigegangen ist, wird bei der Einwärtsbewegung des Zahnes 188 mittels der Rolle 191 und der Bogenführung 202 auch der Rahmen 203 nach innen bewegt und dadurch die Klinke 206 aus der Rast 189 heraus bewegt, so daß die Teilscheibe 190 mit der Scheibe 93 gekuppelt werden kann, wenn der Zahn 188 in die nächste Rast einschnappt. Wenn die Scheibe 93 mit der Teilscheibe 190 gekuppelt ist, werden diese Teile in der entgegengesetzten Richtung geschwungen (Vorwärtswälzung), und während dieser Bewegung kommt das Werkstück in Eingriff mit dem Werkzeug. Der Zahn 188 wird hierbei mit der Teilscheibe 190 in Eingriff gehalten, indem die Rolle 213 sich gegen die Bogenleiste 209 legt und mittels des Hebels 214 und des Armes 216 eine Auswärtsbewegung des Zahnes 188 verhindert.

Claims (4)

1. Patentansprüche: ·

   i. Teilvorrichtung für nach dem Wälzverfahren arbeitende Räderschleifmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer gleichachsig mit der Werkstückspindel (64) liegenden Büchse (65), die zwecks Erzeugung der Wälzbewegung wechselweise eine Schwingbewegung ausführt, eine Scheibe (93) befestigt ist mit einem Sperrzahn (188), der während des Eingriffs von Werkzeug (A) mit Werkstück (B) eine zweite, auf der Werkstückspindel (64) befestigte und mit Rasten (189) versehene Scheibe, die Teilscheibe (190), mitnimmt, im Anschluß an die Wälzbewegung die Drehbewegung mit der erstgenannten Scheibe (93) fortsetzt, zur Ausführung der Teilbewegung aus der Teilscheibe, dabei diese unter Einrückung einer Sperrung feststellend, ausgehoben wird und in eine benachbarte Rast (189) der Teilscheibe unter Aufhebung ihrer Sperrung einfällt.
2. 2. Teilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrzahn

   (188) während der Wälzbewegung durch eine mit dem einen Teil (84°) des die Teilvorrichtung aufnehmenden Gehäuses (84", 84) verbundene Bogenleiste (209) unter Vermittlung zweier Hebel (211, 216 und 214, 196) in Eingriff mit der Teilscheibe (190) gehalten wird, während er bei Beendigung der Rückwärtswälzung durch einen am Gehäuseteil (84°) angeordneten Anschlag (198) ausgeklinkt wird, worauf er auf dem Umfang der Teilscheibe (190) weitergleitet, bis er in die folgende Rast

   (189) einspringt und die Teilscheibe mittels der inzwischen in umgekehrter Richtung angetriebenen Scheibe (93) erneut mitnimmt.
3. 3. Teilvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilscheibe (190) gleichzeitig mit erfolgtem Ausklinken des Zahnes (188) durch einen auf einem am Gehäuse gleitend geführten Bügel (203) drehbaren Sperriegel (206) gegen Drehung gesperrt wird, indem eine am Sperr zahn (188) angeordnete Rolle (191') in eine am Bügel (203) befestigte Bogenführung (202) tritt und diese bei erfolgendem Ausklinken mit anhebt, wodurch der Sperriegel (206) in die eben frei gewordene Rast (189) der Teilscheibe (190) einschnappt.
4. 4. Teilvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anschlag (198) tragende Gehäuseteil (84⁰) gegenüber dem festen Gehäuse (84) drehbar und in gewünschter Stellung feststellbar ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.