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Maschine zum Einwalzen won zahnen an Radkörpern.
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einwalzen von Zähnen an Radkörpem durch gegenseitiges Abrollen des Arbeitsstückes und eines gezahnten Körpers, wobei das Arbeitsstück und dieser Körper gegeneinandergedrückt werden. Zur Erzeugung der Zähne ist hiebei eine Zahnstange vorgesehen. Eine Maschine dieser Art kann so eingerichtet sein, dass das Arbeitsstück auf einer feststehenden Zahnstange abrollt, oder es kann eine geradlinig sich bewegende Zahnstange gegen ein sich um eine ortsfeste Achse drehendes Arbeitsstück gedrückt werden. Bei der Maschine gemäss der Erfindung ist das letztangeführte Verfahren benutzt.
Der Erfindung gemäss ist eine Vorkehrung zum Trennen der Zahnstange und des Arbeitsstückes in gewissen Zeitabständen getroffen, und die Stellungen dieser Teile zueinander während dieser Trennung zu ändern, so dass die Zähne der Zahnstange bei jedem neuen Eingriff auf andere Zähne des Arbeitsstückes als zuvor einwirken. Auf diese Weise wird eine ungleiche Behandlung der Zähne, wie solche dadurch bedingt ist, dass die wirksame Länge der Zahnstange nicht durch den Umfang des Arbeitsstückes genau teilbar ist, vermieden, ausserdem werden die Wirkungen von Ungenauigkeiten oder Unvollkommenheiten der Zahnstange dadurch ausgeglichen und es werden Zähne von ausserordentlicher Genauigkeit erzielt.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der Maschine in der Stellung, in der sie die erste Bearbeitung des Arbeitsstückes, nämlich die des Einkerbens mittels der Zurichtezahnstange ausführt. Fig. 2 ist eine von derselben Stelle aus gesehene Ansicht einiger Teile der Maschine und Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Masclune in Draufsicht bzw. Endansicht. Fig. 6 ist ein Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4 und Fig. 7 stellt eine Einzelheit im Schnitt dar. Fig. 8 ist eine Vorderansicht der Maschine mit dem Schlitten an einem Ende seines Hubes. Fig. 9 bis 15 zeigen Einzelheiten der Vorrichtungen zur Verstellung des Arbeitsstücke, während die Zahnstange zum Erzeugen der Zähne ausgeschaltet ist.
Die Maschine besitzt ein Unterteil 25 (Fig. 6), der zwei Paare vertikaler Führungen 26 trägt. Jedes Paar ist durch einen Bügel 27 verbunden, der eine Stellschraube 28 und eine Feststellmutter 29 trägt. Längs jedes Führungspaares ist ein Lager 30 verschiebbar, in welchem eine Welle 31 ruht und durch Bunde gegen Achsialbewegung gesichert ist. Um die gleichzeitige Höhenverstellung der Lager um gleiche Beträge zu ermoghechen, ist jedes von ihnen mit einem abwärtsgerichteten Muttergewinde tragenden Ansatz 32 versehen, in den ein Ende je einer rechts-und linkagängigen Schraube-3J eingreift. Die unteren Enden der Schrauben haben ihre Mutter in Ansätzen des Unterteiles 25. Jede Schraube trägt ein Zahnrad. 34, das mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad 35 in Eingriff steht.
Die Zahnräder sind von einem Rahmen-36 umgeben, der mit Durchtrittsöffnungen für die Schrauben 33 versehen ist und die Lager für die Welle des Zahnrades, 35 enthält. Die Höhe der Welle 31 lässt sich durch Drehen des Rades. 35 einstellen und durch Festziehen der Stellschrauben 2R und der Muttern 29 sichern.
Die Welle 11 besitzt an einem Ende einen über das in Fig. 6 rechts liegende Lager vorragenden Absatz 40, auf dem ein Zahnrad 41 und eine Muffe 42 durch einen gemeinsamen Keil 4J und eine
Stellschraube befestigt sind.
Am Ende der Welle ist ein am äusseren Ende mit Gewinde versehener Zapfen 44 befestigt, auf den eine Büchse 45 aufgeschraubt ist. Diese Büchse (Fig. 7) besitzt einen Flansch 46 und ist mit Gewinde zur Aufnahme einer Mutter 47 versehen. Auf dem glatten Teil der Büchse sitzt eine Scheibe 48, die durch den Flansch 46 und die Mutter 47 festgehalten wird. Zur Sicherung der Mutter auf der Büchse dient ein Keil. Die einander zugekehrten Endflächen der Muffe 42 und der
Scheibe 48 sind am Rande kegelförmig gestaltet.
Der Unterteil 25 ist an der Vorderseite mit einem Ansatz 60 versehen, der eine Geradführung 61 trägt (Fig. 4, 5, 6). Auf dieser Führung ist ein Schlitten 62 nur in der Längsrichtung verschiebbar. In Lagern 63 des Unterteiles 25 ruht die Welle 64, welche ein Schwungrad 65 und eine Antriebariemscheibe 66 trägt. Der Schlitten erhält seine Hin-und Herbewegung vom Schwungrad aus mittels einer Pleuelstange 67, die an einer vertikalen, mit dem Schlitten 62 verbundenen Platte 68 angreift.
An beiden Enden des Schlittens ist je eine Welle 70 gelagert, deren über den Schlitten hinausragende Enden als Lagerzapfen für Führungsbisscke 71 dienen. Oberhalb des Schlittens ist eine Plattform 72 angeordnet, in deren abwärtsreichenden Endteilen 73 Wellen 74 gelagert
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Hebel 76 sind gegeneinandergerichtet und miteinander verbunden. Annähernd in gleicher Linie mit der Verbindungsstelle ist an einem der Hebel ein Zapfen 77 befestigt, der eine Rolle 78 trägt.
Die Rolle läuft in einem an der Grundplatte vorgesehenen Schlitz 80, der auf dem grösseren Teil seiner Länge wagerecht verläuft und in der Nähe eines seiner Enden schräg nach oben gerichtet und schliesslich parallel mit dem unteren Teile weitergeführt ist. Bei jedem Hub des Schlittens durchläuft die Rolle annähernd die volle Schlitzlänge. Die Plattform 72 wird bei Senkung der Rolle 78 mittels der Hebel 76 gehoben und bei deren Hebung gesenkt, so dass sie sich infolge der Ausbildung des Schlitzes 80 während des grösseren Hubteiles in ihrer oberen und während eines kurzen Zeitraumes an einem Ende des Hubes in ihrer unteren Lage befindet.
Auf den Enden der Plattform ist auf je einer senkrechten Achse 91 ein Schneckenrad 90 drehbar gelagert. Jedes Schneckenrad trägt an der Oberseite eine Schraube 92, die in ein Gleit- führungsstück 93 eingeschraubt ist, auf deren quer angeordneten Führungsteilen 94 ein Zahn- stangenträger 95 verschiebbar ist. Der Träger 95 ist mit einer senkrechten Längsrippe 96 versehen (Fig. 6), zu deren beiden Seiten je eine Zahnstange angeordnet und mittels durchgehender
Schraubenbolzen befestigt ist. Der Träger ist durch ein Paar Lenker 97 mit Hebeln 98 und 99 verbunden, die auf einer gemeinsamen Welle 100 starr befestigt sind. Diese Welle ist in Lagern an den Ansätzen der Plattform 72 drehbar.
DerZahnstangenträger 95 lässt sich auf den Führungen 93 durch den mit einem Handgriff versehenen Hebel 99 verstellen und in seinen Endlagen sichern (Fig. 5 und 6). Die Schneckenräder können gleichzeitig zum Heben oder Senken der Zahnstangen durch Schnecken 101, die auf einer Welle 102 sitzen. gedreht werden. Die Welle 102 ruht in Ansätzen 103 der Plattform 72 und wird durch ein Handrad 104 in Umdrehung versetzt. Während der Zahnstangenträger im senkrechten Sinne und in der Querrichtung beweglich ist, wird ein seitliches Spiel durch die Führungen 105 verhindert, die von de ? Plattform 72 aus nach oben gehen und mit dieser aus einem Stück bestehen.
Eine Stellschraube 1C6 in einem Ansatz des einen Trägers 105 begrenzt die Aufwärtsbewegung der Zahnstangen durch Zusammenwirkung mit einem Ansatz 107 eines der Führungen 93.
Der obere Rand der Platte 68 ist als Zahnstange 110 ausgebildet oder mit einer solchen verbunden, die zum Eingriff mit dem Zahnrad 41 bestimmt ist. An einem Ende der Platte 68
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der Leiste reichen und deren Auf-und Abwärtsbewegung innerhalb der aus Fig. 13 und 10 ersichtlichen Endstellungen gestatten. Ein an der Platte 68 vorhandener Laufkeil, der in eine entsprechende Nut der Leiste eintritt, vervollständigt die Führungswirkung der Schrauben. Der
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durch einen Bolzen 115 drehbar an dem Unterted 25 befestigt und wird durch eine Feder 116 für gewöhnlich in der aus Fig. 11 ersichtlichen Stellung gehalten. Das freie Ende des Hebels ist abgeschrägt.
Gegen Ende des Schbttenhubes in der Pfeilrichtung nach Fig. 10 drückt das untere Ende der Leiste 111 auf das schtage Hebelende und bringt den Hebel in die Stellung nach Fig. 9. Das freie Ende'les Hcbt'ls ist im Verhältnis zu dem Lagerende ziemlich stark und mit
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wärts- und Vorwärtsdrehung. Wenn die Zahnstange ausser Eingriff mit dem Zahnrad tritt, lässt sie das Rad in der aus Fig. 10 ersichtlichen Stellung, und zwar besorgt dies der letzte Zahn der Zahnstange. Die Zahnstange verlässt das Zahnrad in dem Augenblick, in dem die Pleuelstange 67 im Begriff ist, über den Totpunkt hinwegzugehen. Infolgedessen bewegen sich die Zahnstange und
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Drehung versetzt.
Während sich der Schlitten nun rück-und vorwärts bewegt und das Arbeit8stück sich abwechselnd in der einen und der anderen Richtung dreht, wird die Zurichtezahnstange 120 mittels des Handrades 104 in Berührung mit dem Arbeitsstück gebracht.
Das selbsttätige Heben und Senken der Plattform und sämtlicher an ihr befindlicher Teile erfolgt in solcher Zeitfolge, dass die Senkbewegung unmittelbar, ehe die'Zahnstange 110 ausser Eingriff mit dem Zahnrade 41 gelangt und die Hebebewegung, nachdem die Zahnstange 110 von neuem mit dem Zahnrade in Eingriff getreten ist, eintritt. Hieraus ist ersichtlich, dass die Hauptzahnstangen 120, 121 dann ausser Eingriff nut dem Arbeitsstück 7 sind, wenn das Zahnrad von der Leiste 111 vorgerückt wird.
Nachdem die Zurichtezahnstange ihre Arbeit vollführt hat, wird der Träger durch entsprechende Betätigung des Handrades 104 gesenkt und hierauf mittels des Hebels 99 so verschoben, dass die Fertigzahnstange in Linie mit dem Arbeitsstück zu liegen kommt, worauf durch Drehen des Handrades der Träger von neuem allmählich gehoben wird, bis die Zähne an dem Arbeitsstück die richtige Tiefe erlangt haben. Die Stellschraube 106 muss so eingestellt werden. dass sie die
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erlangt haben.
Der kegelförmige Teil der Scheibe 48 hat eine etwas grössere Verjüngung als der der Muffe 42.
Bei Vollendung der Arbeit an dem Arbeitsstück hat die auf das Arbeitsstück ausgeübte Walzund Druckwirkung zur Folge, dass die überhängenden Teile des Arbeitsstücke sehr fest gegen die abgeschrägten Teile der Muffe und der Scheibe anliegen, und zwar am festesten gegen den Teil, der am wenigsten verjüngt ist. Beim Abschrauben der Büchse 45 zieht der Flansch 46 die Scheibe 48 von der Muffe 42 ab und da die Muffe weniger Verjüngung als die Scheibe 48 hat, so bleibt das Arbeitsstück an ersterer hängen. Nach Abnahme der Scheibe kann man das Arbeitsstück von der Muffe dadurch entfernen, dass man einen auf der Muffe aufgeschraubten Ring 49 dreht.
Die wirksame Länge der die Zähne bildenden Zahnstange ist unter Umständen nicht gleich dem Umfang des Arbeitsstücke. Um nun zu vermeiden, dass Teile des Arbeitsstücke eine grössere oder geringere Bearbeitung erfahren als die anderen Teile, wird das beschriebene Vor-oder Zurückbewegen des Arbeitsstückes in bezug auf die Zahnstangen um einen oder um mehrere Zähne bei jedem Zahnstangenhub vorgenommen. Es ist somit klar, dass es auf die Länge der die Zähne bildenden Zahnstangen nicht besonders ankommt und dass zur Bildung von Zähnen und Zahnrädern verschiedener Durchmesser, jedoch gleicher Zahnteilung ein und dieselbe Zahnstange verwendet werden kann.
Dagegen ist es erforderlich, das Zahnrad 41 für verschieden grosse Arbeitsstücke auszuwechseln, da die Teilkreisdurchmesser immer gleich sein müssen.
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1. Maschine zum Einwalzen von Zähnen an Radkörpern, dadurch gekennzeichnet. dass die walzende Zahnstange mit einer Antriehszahnstange in der Hubrichtung unverschiebbar, aber senkrecht zu dieber verschiebbar verbunden ist, so dass die Annäherung von Werkstück und Walzkörper ohne gleichzeitige Annäherung ihrer Antriebsorgane erfolgen kann.