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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.
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Machine for rolling in won teeth on wheel bodies.
The invention relates to a machine for rolling in teeth on wheel bodies by mutual rolling of the workpiece and a toothed body, the workpiece and this body being pressed against one another. A rack is provided to generate the teeth. A machine of this type can be set up in such a way that the workpiece rolls on a fixed rack, or a rack moving in a straight line can be pressed against a workpiece rotating about a stationary axis. In the machine according to the invention, the last-mentioned method is used.
According to the invention, a provision is made for separating the rack and the work piece at certain time intervals, and to change the positions of these parts to one another during this separation, so that the teeth of the rack act on other teeth of the work piece than before with each new engagement. In this way, an unequal treatment of the teeth, which is caused by the fact that the effective length of the rack cannot be precisely divided by the circumference of the workpiece, is avoided, and the effects of inaccuracies or imperfections of the rack are thereby compensated and teeth become achieved with extraordinary accuracy.
In the drawings, Fig. 1 shows a front view of the machine in the position in which it carries out the first machining of the workpiece, namely that of notching by means of the trimming rack. Fig. 2 is a view from the same location of some parts of the machine and Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 1. Figs. 4 and 5 show the mask in plan and end views, respectively. Figure 6 is a cross-section on line 6-6 of Figure 4 and Figure 7 is a detail in section. Figure 8 is a front view of the machine with the carriage at one end of its stroke. 9 to 15 show details of the devices for adjusting the work piece while the toothed rack is switched off.
The machine has a base 25 (FIG. 6) which carries two pairs of vertical guides 26. Each pair is connected by a bracket 27 which carries an adjusting screw 28 and a locking nut 29. A bearing 30, in which a shaft 31 rests and is secured against axial movement by collars, is displaceable along each pair of guides. In order to enable the simultaneous height adjustment of the bearings by equal amounts, each of them is provided with a downwardly directed nut thread-bearing shoulder 32 into which one end of a right-hand and left-hand screw 3J engages. The lower ends of the screws have their nuts in lugs on the lower part 25. Each screw carries a gear. 34, which meshes with a common intermediate gear 35.
The gearwheels are surrounded by a frame 36 which is provided with through openings for the screws 33 and which contains the bearings for the shaft of the gearwheel 35. The height of the shaft 31 can be adjusted by turning the wheel. Set 35 and secure by tightening the adjusting screws 2R and the nuts 29.
The shaft 11 has at one end a protruding over the bearing located on the right in Fig. 6 shoulder 40 on which a gear wheel 41 and a sleeve 42 by a common wedge 4J and a
Adjusting screw are attached.
Attached to the end of the shaft is a pin 44 provided with a thread at the outer end, onto which a sleeve 45 is screwed. This bushing (FIG. 7) has a flange 46 and is threaded for receiving a nut 47. A washer 48 is seated on the smooth part of the sleeve and is held in place by the flange 46 and the nut 47. A wedge is used to secure the nut on the bushing. The facing end surfaces of the sleeve 42 and the
Disc 48 are designed to be conical at the edge.
The lower part 25 is provided on the front with an extension 60 which carries a straight guide 61 (FIGS. 4, 5, 6). A slide 62 can only be displaced in the longitudinal direction on this guide. The shaft 64, which carries a flywheel 65 and a drive belt pulley 66, rests in bearings 63 of the lower part 25. The slide receives its back and forth motion from the flywheel by means of a connecting rod 67 which engages a vertical plate 68 connected to the slide 62.
At both ends of the slide, a shaft 70 is mounted, the ends of which protrude beyond the slide serve as bearing journals for guide bites 71. A platform 72 is arranged above the slide, and shafts 74 are supported in its downwardly extending end parts 73
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Levers 76 are directed against one another and connected to one another. A pin 77, which carries a roller 78, is fastened to one of the levers approximately in the same line with the connection point.
The roller runs in a slot 80 provided on the base plate, which runs horizontally over the greater part of its length and is directed obliquely upward in the vicinity of one of its ends and finally continues parallel to the lower part. With each stroke of the slide, the roller runs through almost the full length of the slot. When the roller 78 is lowered, the platform 72 is raised by means of the lever 76 and lowered when it is raised, so that, due to the formation of the slot 80, it is in its upper part during the larger lifting part and in its lower part for a short period at one end of the stroke Location is located.
A worm wheel 90 is rotatably mounted on each of the ends of the platform on a vertical axis 91. Each worm wheel carries a screw 92 on the upper side, which screw is screwed into a sliding guide piece 93, on the transversely arranged guide parts 94 of which a toothed rack carrier 95 is displaceable. The carrier 95 is provided with a vertical longitudinal rib 96 (Fig. 6), on both sides of which a rack is arranged and by means of continuous
Screw bolt is attached. The carrier is connected by a pair of links 97 to levers 98 and 99 which are rigidly mounted on a common shaft 100. This shaft is rotatable in bearings on the lugs of the platform 72.
The rack carrier 95 can be adjusted on the guides 93 by means of the lever 99 provided with a handle and secured in its end positions (FIGS. 5 and 6). The worm wheels can simultaneously be used to raise or lower the racks by worms 101 which sit on a shaft 102. to be turned around. The shaft 102 rests in lugs 103 of the platform 72 and is set in rotation by a handwheel 104. While the rack carrier is movable in the vertical direction and in the transverse direction, a lateral play is prevented by the guides 105, which are of the? Platform 72 go up and consist of one piece with it.
A set screw 1C6 in a shoulder of one carrier 105 limits the upward movement of the racks by interacting with a shoulder 107 of one of the guides 93.
The upper edge of the plate 68 is designed as a toothed rack 110 or is connected to one which is intended for engagement with the toothed wheel 41. At one end of the plate 68
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the bar and allow its upward and downward movement within the end positions shown in FIGS. 13 and 10. A running wedge present on the plate 68, which enters a corresponding groove in the strip, completes the guiding effect of the screws. The
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rotatably attached to the sub-bed 25 by a bolt 115 and is usually held in the position shown in FIG. 11 by a spring 116. The free end of the lever is beveled.
Towards the end of the Schbttenhubes in the direction of the arrow according to FIG. 10, the lower end of the bar 111 presses on the schtage lever end and brings the lever into the position according to FIG. 9. The free end of the Hcbt'ls is quite strong in relation to the bearing end and with
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forward and forward rotation. When the toothed rack disengages from the toothed wheel, it leaves the wheel in the position shown in FIG. 10, and this is done by the last tooth of the toothed rack. The rack leaves the gear wheel at the moment in which the connecting rod 67 is about to pass over the dead center. As a result, the rack and move
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Offset.
While the slide now moves back and forth and the work piece rotates alternately in one and the other direction, the dressing rack 120 is brought into contact with the work piece by means of the handwheel 104.
The automatic lifting and lowering of the platform and all parts on it takes place in such a time sequence that the lowering movement immediately before the rack 110 disengages from the gear wheel 41 and the lifting movement after the rack 110 engages the gear wheel again entered, entered. It can be seen from this that the main racks 120, 121 are then disengaged from the work piece 7 when the toothed wheel is advanced by the bar 111.
After the finishing rack has completed its work, the carrier is lowered by appropriate actuation of the handwheel 104 and then shifted by means of the lever 99 so that the finished rack comes to lie in line with the workpiece, whereupon the carrier is gradually raised again by turning the handwheel until the teeth on the workpiece have reached the correct depth. The set screw 106 must be adjusted so. That you have the
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have attained.
The conical part of the disc 48 has a slightly larger taper than that of the sleeve 42.
Upon completion of the work on the work piece, the rolling and compressive action exerted on the work piece causes the overhanging parts of the work piece to be very tight against the beveled parts of the sleeve and the disc, most tightly against the part that is least tapered . When unscrewing the sleeve 45, the flange 46 pulls the disc 48 from the sleeve 42 and since the sleeve has less taper than the disc 48, the workpiece remains attached to the former. After removing the disc, the work piece can be removed from the sleeve by turning a ring 49 screwed onto the sleeve.
The effective length of the rack forming the teeth may not be equal to the circumference of the work piece. In order to prevent parts of the work piece from being machined more or less than the other parts, the described forward or backward movement of the work piece with respect to the racks is performed by one or more teeth with each rack stroke. It is thus clear that the length of the racks forming the teeth is not particularly important and that one and the same rack can be used to form teeth and gears of different diameters but with the same tooth pitch.
On the other hand, it is necessary to replace the gear 41 for work pieces of different sizes, since the pitch circle diameters must always be the same.
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1. Machine for rolling teeth on wheel bodies, characterized. that the rolling rack is connected to a drive rack so that it cannot be displaced in the stroke direction, but can be displaced perpendicularly to the thief, so that the workpiece and the rolling body can be brought closer together without their drive elements being brought closer at the same time.