DE1207185B - Spiel-Ausgleich-Vorrichtung im Antrieb des Werkstuecktisches einer Zahnradbearbeitungs-maschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B23f

Deutsche KL: 49 d-15/05

Nummer: 1207 185

Aktenzeichen: M 431911 b/49 d

Anmeldetag: 26. Oktober 1959

Auslegetag: 16. Dezember 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spiel-Ausgleich-Vorrichtung im Antrieb des Werkstücktisches einer Zahnradbearbeitungsmaschine mit einem Schneckenrad, das von zwei Schnecken angetrieben wird, die über Kegelräder miteinander verbunden sind.

Es ist eine Zahnradschneidmaschine bekannt, bei der der Werkstücktisch von mehreren parallel arbeitenden Antrieben angetrieben wird und zwischen den Antrieben Ausgleich-Vorrichtungen vorgesehen sind, durch die die Antriebskräfte gleichmäßig auf die einzelnen Antriebe verteilt und die durch ungenaue Form der Antriebe entstehenden Unregelmäßigkeiten in der Drehbewegung des Werkstücks aufgehoben werden. Bei dieser Vorrichtung werden die Fehler weitgehend eliminiert, die durch Ungenauigkeiten in der Zahnform oder Teilung der Schnecken und des Schneckenrades im Tischantrieb hervorgerufen werden. Hingegen wird das Übertragungsspiel im Antrieb der beiden Schnecken nicht ausgeglichen. Dieses Übertragungsspiel kann sich jedoch sehr unangenehm bemerkbar machen, da je nach Art der Beanspruchung während des Verzahnungsvorgangs die rechten oder linken Flanken der Übertragungskegelräder zur Anlage gelangen. Da mit einem gewissen Ubertragungsspiel in den Kegelrädern und zwischen dem Schneckenrad und den Schnecken immer gerechnet werden muß, ist es Aufgabe der Erfindung, dieses Spiel einstellen zu können.

Diese Aufgabe ist bei der Ausgleich-Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kegelräder mit zwei analogen Kegelrädern im Eingriff sind, von denen das eine um die gemeinsame Achse der beiden mit ihm im Eingriff stehenden Kegelrädern schwenkbar ist, und daß die eine Schnecke axial einstellbar ist.

Durch die Schwenkbarkeit des einen zusätzlichen Kegelrades kann das Übertragungsspiel im Antrieb ausgeglichen werden. Die axiale Einstellung der einen Schnecke gestattet es, das Spiel des Schneckenrades zwischen den Schnecken so einzustellen, daß es mittels des schwenkbaren Kegelrades zwischen praktisch Null und einem reichlichen Spiel für den Eilgang veränderbar ist.

Es sind bereits Vorrichtungen zum Ausgleich von Teilungsfehlern in Zahnrad-Fräs- oder -Hobelmaschinen bekannt, bei welchen dem die Bewegung des Werkstückes oder Werkzeugs bewerkstelligenden Antriebsorgan, wie der das Teilrad antreibenden Schnecke, der den Fräserstock bewegenden Leitspindel oder irgendeinem Organ, von dem aus dieser Antrieb hergeleitet wird, eine auf Grund der

Spiel-Ausgleich-Vorrichtung im Antrieb des
Werkstücktisches einer Zahnradbearbeitungsmaschine

Anmelder:

Maag-Zahnräder & Maschinen Aktiengesellschaft, Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Walter Demuth, Wallisellen (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 10. Dezember 1958 (67143)

Teilungsfehler bestimmte zusätzliche Bewegung — auch eine axiale — gegeben wird, die der Einwirkung dieser Fehler entgegenwirkt und diese ganz oder teilweise aufhebt. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein Zwischengetriebe von vier Winkelrädern vorgesehen, von denen zwei in einem um die Wellenachse drehbaren, durch einen Exzenter, eine unrunde Scheibe od. dgl. gesteuerten Rahmen gelagert sind, das durch ein Untersetzungsgetriebe von der Schneckenwelle aus angetrieben sein kann. Die Schwenkbarkeit dieser Winkelgetriebe ergibt jedoch eine Zusatzbewegung des Werkstücktisches und dient nicht zum Ausgleich des Übertragungsepieies im Antrieb.

Es ist auch schon eine Vorrichtung zum Aufheben des toten Ganges in Maschinengetrieben bekannt, bei welcher neben dem Hauptantrieb ein Nebenantrieb für den getriebenen Teil angeordnet ist, welcher diesem eine größere Geschwindigkeit zu erteilen bestrebt ist als der Hauptantrieb, wobei der Überschuß der Antriebsgeschwindigkeit des Nebenantriebes von einem in diesem eingebauten, nachgiebigen Glied ausgeglichen wird. Bei dieser Vorrichtung wird jedoch eine gewisse Leistung vom nachgiebigen Glied in Wärme umgesetzt, was an sich schon als Nachteil zu bewerten ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der schwenken die Kegelräder 11 und 4 in den Pfeilrich-

schematischen Zeichnung an einem Ausführungs- tungen 21 bzw. 23, wobei dann die zum gezeichneten

beispiel näher erläutert. Zustand entgegengesetzten Flanken am Schnecken-

F i g. 1 zeigt eine Ausgleich-Vorrichtung nach der rad 1 und an den Schnecken 2 und 3 zur Anlage ge-

Erändung, gesehen in Richtung der Achse des 5 langen. Die gleichen Wirkungen treten auch ein,

Tisches einer Zahnradhobelmaschine, und wenn der Schaft 10 des Schneckenrades 3 nicht fest-

F i g. 2 zeigt den Schnitt H-II der F i g. 1. gehalten ist.

Das Schneckenrad 1 ist fest verbunden mit dem Es wird aber selten eintreffen, daß das Zahnflandrehbaren Werkstücktisch einer nicht näher dar- kenspiel zwischen den Kegelrädern 4 und 5 zugestellten, aber an sich bekannten Zahnradhobel- io fälligerweise so groß ist, daß mit der vorbeschriebemaschine, die nach dem Wälzverfahren arbeitet. Das nen Operation, d. h. durch die Schwenkbewegung Schneckenrad 1 ist angetrieben von den beiden der Schwinge 13 allein, das Schneckenrad 1 spielfrei Schnecken 2 und 3, die miteinander über die Kegel- zwischen die beiden Schnecken 2 und 3 zu liegen räder 4 und 5 verbunden sind. Der Schaft des Kegel- kommt und ein Spiel zwischen den Flanken der rades4 ist in der Schnecke 2 axialverschiebbar ge- 15 Kegelräder verbleibt. Es ist deshalb zweckmäßig, lagert, jedoch mit ihr unverdrehbar verbunden, z. B. wenn die Axialeinstellung der Schnecke 2 über die über eine Mehrkeilwelle. Die Schnecke 2 ist in den Einstellmutter 17 so vorgenommen wird, daß das beiden Lagern 6 und 7 gelagert, wobei das Lager 6 Zahnflankenspiel des Schneckenrades 1 zwischen der nur als Radiallager ausgeführt ist. Die Schnecke 3 einen Flanke der Schnecke 2 und der anderen Flanke ist in den beiden Lagern 8 und 9 gelagert. Der Schaft 20 der Schnecke 3 auf ein Minimum oder praktisch auf 10 der Schnecke 3 ist von einem nicht dargestellten Null eingestellt wird. Nach dieser Axialeinstellung Getriebe angetrieben und von einem ebenfalls nicht durch die Einstellmutter 17 ist es auf alle Fälle mögdargestellten Axiallager axial gehalten. Mit dem Hch, das Zahnflanken- oder Übertragungsspiel zwi-Kegelrad 4 ist auch das Kegelrad 11 im Eingriff, wo- sehen den beiden Kegelrädern 4 und 5 auf die bei der Schaft 10 der Schnecke 3 drehbar durch das 25 Rechts- oder Linksflanken einzustellen oder aufKegelrad 11 hindurchgeführt ist, da diese beiden zuheben bzw. auszugleichen. Vorzugsweise wird das Elemente zueinander entgegengesetzte Drehrichtun- Zahnflankenspiel der Kegelräder 4 und 5 auf deren gen aufweisen, jedoch gleichachsig sind. Mit den rechten Zahnflanken auf annähernd Null ausbeiden Kegelrädern 5 und 11 ist außer dem Kegel- geglichen, wenn die Hauptdrehrichtung, d. h. die rad 4 auch das Kegelrad 12 im Eingriff. Der Schaft 30 Arbeitsdrehrichtung, des Antriebes den Schaft 10 in des Kegelrades 12 ist in einer Schwinge 13 gelagert, Pfeilrichtung 26 dreht. Bei Arbeitsdrehrichtung nach wobei diese Schwinge 13 schwenkbar um die ge- Pfeil 25 sind die Linksflanken der Kegelräder 4 meinsame Achse der beiden Kegelräder 5 und 11 an- und 5 entsprechend einzustellen, um den Antrieb von geordnet ist. Die Schwenklage der Schwinge 13 ist Schaft 10 und dem Kegelrad 5 auf dem kürzesten durch die beiden Stellschrauben 14 und 15 fixiert, 35 Weg, d. h. direkt auf das Kegelrad 4 zu leiten, da bei die über einen Träger 16 fest mit dem Maschinen- umgekehrter Drehrichtung der Antrieb vom Kegelbett 18 verbunden sind. Weiter ist auch das Axial- rad 5 über die Kegelräder 12 und 11 auf das Kegellager 17 der Schnecke 2 über ein Einstellgewinde mit rad 4 geleitet würde. Dies hätte zur Folge, daß sich dem Maschinenbett 18 verbunden. allfällige kleinste Fehler der Verzahnungen durch die

Zum besseren Verständnis der Funktion des Aus- 40 drei Übertragungsstellen der Kegelräder 5, 12, 11, 4

gleichsgetriebes denkt man sich den Schaft 10 und ungünstiger auswirken würden, als wenn nur eine

damit auch die Schnecke 3 als unverdrehbar fest- Übertragungsstelle zwischen den Kegelrädern 4

gehalten. Schwenkt man in diesem Zustand die und 5 vorhanden ist.

Schwinge 13 (Fig. 2) bei Annahme von links- Durch geeignete Einstellung der Einstellmutter 17 gängigen Schnecken 2 und 3 im Sinn des Pfeiles 20, 45 ist es möglich, daß durch das Verschwenken der dann wälzt sich das Kegelrad 12 auf dem festgehal- Schwinge 13 das Spiel zwischen den beiden Kegelten gedachten Zahnrad 5 ab und verdreht das Kegel- rädern 4 und 5 eingestellt werden kann, ohne das rad 11 im Sinne des Pfeiles 22. Dadurch wird aber Spiel zwischen Schneckenrad und den Schnecken zu auch das Kegelrad 4 in Pfeilrichtung 24 verdreht, bis beeinflussen. Andererseits ist es möglich, wenn das das Zahnfiankenspiel bzw. das Übertragungsspiel 50 Spiel im Schneckengetriebe größer als dasjenige zwizwischen den Kegelrädern 4 und 5 auf einem äußer- sehen den Kegelrädern ist, beide Spiele nacheinander sten Minimum oder praktisch ganz aufgehoben ist. durch das Schwenken des Kegelrades 12 einzustellen

Bei einem relativ großen Flankenspiel zwischen bzw. zu beseitigen.

den Kegelrädern 4 und 5, d. h. dann, wenn dieses Der Ausgleich der Unregelmäßigkeiten der Überspiel größer ist als das Spiel zwischen dem 55 tragungsbewegungen kann in bekannter Weise durch Schneckenrad 1 und der Schnecke 2, kann es auch eine entsprechende Verteilung der Eingriffe der geschehen, daß beim Verdrehen des Kegelrades 4 in beiden Schnecken zum gemeinsamen Schneckenrad Pfeilrichtung 24 die Flanken der Kegelräder 4 und 5 erfolgen, da durch die Begrenzung des Spieles im noch nicht aufeinandertreffen, sondern die Übertragungsmechanismus das allenfalls zurück-Schnecke2 und das Schneckenradi im Uhrzeiger- 60 bleibende Übertragungselement außer Last gesetzt sinn (Fig. 1) gedreht wird, bis die Rechtsflanken des wird.

Schneckenrades 1 an den Rechtsflanken der Eine Erweiterung oder Variante des Erfindungs-Schnecke 3 anliegen und die Linksflanken der gedankens besteht darin, daß die Stellschrauben 14 Schnecke 2 an den Linksflanken des Schnecken- und 15 als Anschläge benützt werden und die rades 1 anliegen, wie in der Fig. 1 gezeichnet. 65 Schwenkung der Schwinge 13 und damit auch des Schwenkt man unter den gleichen Annahmen be- Kegelrades 12 durch hand- oder kraftbetätigte Mittel züglich der Größe des Spiels die Schwinge 13 in ent- erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, das Übergegengesetztem Sinn, d. h. in Pfeilrichtung 19, dann tragungsspiel in den Kegelrädern 4, 5, 11, 12 und/

oder von den Schnecken 2 und 3 auf das Schneckenrad 1 in vorbestimmter Weise zu beeinflussen. Vorzugsweise geschieht diese Beeinflussung automatisch in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Mechanismus, resp. des Antriebes auf den Schaft 10 und in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Antriebes. Auf diese Weise ist es möglich, z. B. für das Schruppen und Schlichten verschiedenartige Übertragungsspiele vorzusehen oder für den Eilgang das Übertragungsspiel extrem zu vergrößern. Auch ist es dadurch möglich, je nach Drehrichtung das begrenzte Übertragsspiel von den einen Flanken auf die andern umzustellen. Die Anschläge brauchen sich dabei nicht auf nur zwei zu begrenzen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spiel-Ausgleich-Vorrichtung im Antrieb des Werkstücktisches einer Zahnradbearbeitungsmaschine od. dgl. mit einem Schneckenrad, das von zwei über Kegelräder miteinander verbundenen Schnecken angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kegelräder (4, 5) mit zwei analogen Kegelrädern (11, 12) im Eingriff sind, von denen das eine (12) um die gemeinsame Achse der beiden mit ihm im Eingriff stehenden Kegelrädern (5, 11) schwenkbar ist und daß die eine Schnecke in bei Spiel-Ausgleich-Vorrichtungen bekannter Weise axial einstellbar ist.

2. Ausgleich-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbarkeit des Kegelrades (12) durch Anschläge (14,15) begrenzt ist.

3. Ausgleich-Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (12) mittels eines selbsttätig wirkenden Verstellantriebes in Abhängigkeit von der Drehrichtung oder der Drehgeschwindigkeit des Werkstücktisches geschwenkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 412 838, 905 811;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1056453;
schweizerische Patentschrift Nr. 232 682.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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