DE134636C

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Publication number: DE134636C
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Description

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■^■■-PATENTSCHRIFT^

KLASSE 49«.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Januar 1901 ab.

Es sind schon Vorrichtungen an Zahnräderfräsmaschinen bekannt, bei welchen durch Sclialtrad und Schaltklinke die Drehung des Zahnradkörpers während des Fräsens vermittelt wird, zu dem Zwecke, Zahnräder mit gewundenen Zähnen oder Schneckenräder herzustellen.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung besitzt auch Sclialtrad und Schaltklinke zu dem Zwecke, Schneckenräder herstellen zu können, ist aber in ihrer Anordnung und Wirkungsweise von den bekannten Vorrichtungen verschieden. Es sind hier das Schaltrad und die Schaltklinke zwischen der Vorschubvorrichtung des Fräsers und, dem Getriebe zum Drehen des zu fräsenden .Radkörpers eingeschaltet, so dafs also die Drehung des zu fräsenden Rades von dem Vorschub des Fräsers abhängig gemacht ist.

Auf der beiliegenden Zeichnung· stellt Fig. 1 eine gemäfs der Erfindung eingerichtete Zahn-, schneidemaschine in Seitenansicht dar; Fig. 2 zeigt dieselbe in Rückansicht; in Fig. 3 sind die wesentlichen Thejle der zum Schneiden von Schneckenzähnen erforderlichen Einrichtung in gröfserem Mafsstabe. von der Seite gesehen dargestellt, Fig. 4 ' zeigt dieselben in: Seitenansicht, während Fig. 5 eine Einzelheit darstellt. Zum besseren Yerstöndnifs sind in Fig. 3 und 4 die gegenseitigen Lagen der; Theile nicht . in voller Uebereinstimmung mit Fig. ι und 2 dargestellt. . >

Beim Fräsen gewöhnlicher gerader Zähne steht, wie bekannt, der Zahnradkörper während; des Schneidens' ganz· still und wird derselbe nur jedes Mal, wenn eine Zahntheilung fertiggeschnitten ist, gedreht, und zwar um ein der Theilung entsprechendes Stück. Wenn schräge Zähne bezw. Schneckenradzähhe geschnitten, werden sollen, mufs jedoch das Rad während des Schneidens beständig etwas gedreht Werden, . wodurch, das Schneiden nach einer Schraubenlinie erfolgt und die Zähne die schräge Lage, erhalten.

■ Die verschiedenen Arbeiten, die von der Maschine bei Herstellung eines jeden schrägen Zahnes geleistet werden müssen, sind die folgenden: ^: ;

1. Die Umdrehung des Fräsers.

2. Die Vor-(Herab-) führung des Fräsers in der Richtung der Zahnlücke.

' 3. Die gleichzeitige Drehung des Zahnrad-, körpers zur Erreichung der schrägen Zahnstellung.

4. Die Zurück-(Aufwärts-) führung des Fräsers durch die fertige Zahnlücke hindurch.

5. Die gleichzeitige Zurückdrehung des Zahnradkörpers um ebenso viel, als wie derselbe vorher während des Schneidens vorwärts gedreht worden ist. -

6. Die Drehung des Zahnradkörpers um ein der Theilung entsprechendes Stück.

Die treibende Kraft wird der Maschine durch den Treibriemen 1 und die Stufenscheibe 2 zugeführt. Von da wird die Drehbewegung dem Fräser durch die Welle 3, die Kegelräder 4, die Welle 5, die Kegelräder 6, die Welle 7, die Schnecke 8, das Schneckenrad 9, die Kegelräder 10, die Welle 11, die Stirnräder 12 und die Frässpindel 13. übertragen. ■ Der zu fräsende Radkörper wird auf dem senkrechten Dorne 14 angebracht, so dafs derselbe waagrecht zu liegen kommt. Die Hebung und

Senkung des Fräsers in Bezug auf den Radkörper, d. h. die oben erwähnte Vorführung desselben durch die Zahnlücke während des Schneidens und die darauf stattfindende Zurückführüng des Fräsers, wird durch die Welle 15, die Kegelräder 16 und die Schraubenspindel 17 bewirkt. Letztere ist in einer Mutter des auf- und abwärts beweglichen Fräsersupports drehbar. Die Welle 15 wird von-der, Welle 3 aus durch Riemenbetrieb in Umdrehung versetzt, und zwar ist die Umdrehungsrichtung der Welle 15 veränderbar, je nach der Auf- und Abwärtsbewegung des Fräsers während des Schneidens. Zu diesem Zwecke sind auf der Welle 15 zwei Riemscheiben 19 und 20 lose aufgesetzt, von welchen die eine von der Welle 3 aus durch einen offenen, die andere durch einen gekreuzten Riemen angetrieben wird. Die Scheiben 19 und 20 drehen sich daher in entgegengesetzter Richtung. Zwischen beiden ist auf einer Rippe der Welle 15 eine Kupplungsmuffe 21 verschiebbar aufgesetzt, die mittelst des Stellhebels 22 bethätigt werden kann; dieser steht durch ein Gelenkstück mit der senkrechten Stange 23 in Verbindung. Diese Stange hat zwei Anschläge 24 und 25, auf welche wechselweise der am Fräsersupport befestigte Ansatz 26 einwirkt. Hat z. B. der Support seine niedrigste Stellung erreicht, nachdem also eine Zahnlücke fertiggeschnitten ist, so kommt der Ansatz 24 zur Wirkung und wird die Schieberstange 23 abwärts bewegt; alsdann kuppelt die Kupplungsmuffe 21 die Scheibe 20 und der Fräsersupport geht mit dem Fräser nach oben zurück. Eine entgegengesetzte Umschaltung rindet nachher statt, wenn der Fräser wiederum nach unten zurückgeht.

Der auf der Spindel 14 sitzende Radkörper erhält seine drehende Bewegung ebenfalls durch die Welle 15. Auf dieser ist zu diesem Zweck das Zahnrad 27 (Fig. 3) befestigt, welches in das Gegenrad 28 eingreift. Dieses letztere ist auf der Welle 29 befestigt, welche ferner das Zahnrad 30 trägt. Dieses Rad steht wiederum mit dem lose auf der Welle 32 sitzenden Zahnrade 31 in Eingriff; dieses ist mit einem Schaltrade 33 fest verbunden, gegen dessen Nase eine seitlich am Zahnrade 35 drehbar befestigte Klinke 34 (Fig. 5) wirkt. Dieses letztgenannte Zahnrad ist auf der Welle 32 fest aufgekeilt. Wenn die Schaltklinke 34 mit dem Schaltrade 33 in Eingriff steht, so wird also die Welle 32 mitgenommen und deren Bewegung auf die Welle 36 übertragen (Fig. 4), welche durch Zahnräder mit der Welle 32 in Verbindung steht, die in der Zeichnung nicht weiter angegeben¹ sind. Auf der Welle 36 ist eine Schnecke befestigt, welche in das auf dem Dorne 141 befindliche Schneckenrad 37 eingreift. ,' .·.·.- / .·.' ";■■■ ;■;■■ ■·■■■·. ■■■; / '. ■-■ ■'·,.■ '·■ ■. -.

Auf die Welle 32 ist ferner ein verschiebbarer Kegel 38 aufgesetzt, in dessen Bahn¹ das eine Ende einer federnden Klinke 39 sich befindet. Diese Klinke ist an einem mit der Schaltklinke 34 fest verbundenen Arme '40 (Fig. 5) drehbar befestigt. Wenn der Kegel 38 sich aus der in Fig. 3 punktirt dargestellten Lage in die mit ausgezogenen Linien; angegebene Lage bewegt, so wird die Klinke 39 aus dem Wege des Kegels gedreht und die Klinke 34 unbethätigt belassen; bewegt sich aber der Kegel 38 in der entgegengesetzten Richtung, so wird die Klinke 39 vom Kegel 38 gehoben und der Arm 40 sowie die Schaltklinke 34 gedreht, mithin das Schaltrad 33 freigegeben, also die Verbindung zwischen dem Zahnrade 35 und dem Schaltrade 33 sowie mit dem Zahnrade 31 gelöst.

In das Zahnrad 35 greift ein Zahnrad 41 ein, welches auf der Welle 42 befestigt ist. Auf dieser Welle ist eine Riemscheibe 43 angebracht, welche ihre Bewegung durch den Riemen 44 (Fig. 1 und 3) erhält. Die Riemscheibe 43 ist auf einer auf die Welle 42 aufgekeilten Muffe mit Reibung aufgeklemmt; bietet nun das Rad 35, bei Kupplung j durch die Klinke 34 mit den übrigen Betriebstheilen, dem Getriebe 41 einen erheblichen Widerstand, so gleitet die Scheibe 43 auf ihrer Nabenmuffe. Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: j

Bei Beginn des Fräsens einer Zahnlücke befindet sich der Kegel 38 in der in punktirten Linien in Fig. 3 dargestellten Lage, d. |h. die Muffe 21 ist mit dem Rade 19 gekuppelt und der Fräser wird durch Vermittelung der Räder 16 und der Schraubenspindel 17 abwärts geführt sowie der Zahnradkörper gleichzeitig vermittelst der oben beschriebenen Maschinenteile 15, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 32, 36 und 37 gedreht. Die Klinke 34 ist dabei mit dem Schaltrade 33 in Eingriff, so dafs dessen Nase] einen Druck auf die Schaltklinke ausübt. _:

Wenn die Zahnlücke fertig geschnitten ist, erfolgt die Umschaltung der Kuppelung 21, so dafs die Drehungsrichtung der Welle 15 geändert wird. Alsdann wird der Kegel 38 nach aufsen in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage verschoben, ohne jedoch die Lage zwischen der Schaltklinke 34 und dem Schaltrade 33 zu beeinflussen. Bei der Umschaltung der Welle 15 werden jedoch auch die oben angegebenen, die Drehung des Radkörpers bewirkenden Theile umgeschaltet. Das Schaltrad wirkt nun nicht mehr gegen die Schaltklinke 34, sondern letztere gegen das Schaltrad, weil das von der Scheibe 43 bethätigte Rad 41 dem Rade 35 und der Klinke 34 eine Umdrehungsgeschwindigkeit verleiht, die völlig jener des Schaltrades 33, d. h. der diesem durch den Antrieb 27, 28, 30, 31 gegebenen,

gleich ist. Die ZurUckdrehung des zu fräsenden Rades geschieht also ganz im VerhSltnifs zur'gleichzeitig erfolgenden Hebung des Fräsers. 1st dieser in seine höchste Lage zurückgekehrt, so'wird wiederum die Welle 15 umgeschaltet und der Kegel 38 nach innen in die punktirt angegebene Lage verschoben. Dabei wirkt aber der; Kegel drehend auf die Schaltklinke 34, welche jetzt aufser Eingriff mit dem Schaltrade 33 (kommt. Da das Zahnrad 35 nun nicht mehr mit dem Schaltrade 33 gekuppelt ist, so wird das Rad 35 mit der Welle 32 durch Einwirkung der Reibungsriemscheibe 43 sich beträchtlich schneller wie das Schaltrad 33 drehen und der Zahnradkörper demzufolge auch schneller rotiren. Diese Bewegung hält wahrend der vollen Umdrehung des Zahnrades 35 an, während welcher der Zahnradkörper Zeit genug hat, sich um ein der Theilung entsprechendes Stück zu drehen. Ist die Umdrehung vollendet, so gelangt die Schaltklinke 34 von selbst durch ihre Schwere wieder hinter die Nase des als Daumenscheibe ausgebildeten Schaltrades 33, sobald der Kegel 38 aus dem Bereich der Klinke 39 gekommen ist, worauf das Schaltrad in demselben Augenblicke infolge der inzwischen vollendeten Umschaltung der Welle 15 die entgegengesetzte Drehung beginnt. (Der neue Schnitt kann nun beginnen und wird durch die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge vollendet. Die Drehung des zu fräsenden Rades um den Betrag der Theilung erfolgt also in der kurzen Zeit der Umschaltung der Kupplung 21.

Bei der Schaltung für eine neue Fräsung wird also der Zahnradkörper bei Rädern von gleicher Theilung immer um ein der Theilung entsprechendes Stück gedreht, wobei der Durchmesser : des Rades nicht in Betracht kommt, während das Schaltrad 33 dementsprechend eine Umdrehung oder einen gewissen Theil einer Umdrehung macht.

Die Zahntheilung ist von den zwischen den Wellen_: 15 und 29 geschalteten Zahnrädern 27 und 2$ abhängig. Hieraus geht hervor, dafs für denselben Neigungswinkel oder dieselbe Steigung der Zähne und gleiche Zahntheilung die Räder 27 und 28 immer dieselben sein können, was selbstverständlich einen grofsen Vortheil und beträchtliche Vereinfachung der Einrichtung bietet. Bei dieser Maschine werden also bei gleicher Theilung keine besonderen Wechselräder erforderlich, wie bei den sonst üblichen Zahnfräsmaschinen.

Mit der Maschine können auch gewöhnliche gerade Zähne geschnitten werden. Dabei werden die Räder 27 und 28 entfernt, wodurch die Drehung des Zahnradkörpers während des Fräsens aufgehoben wird. Das Zahnrad 31 wird alsdann vermittelst der Stellschraube 45 festgestellt. Alsdann wird durch die Wirkung des Schaltrades 33 und der Schaltklinke 34 die Welle 32 vollständig still stehen, sowohl während des Fräsens als auch während der Zeit, wo der Fräser durch die geschnittene Zahnlücke aufwärts zurückgeführt wird. Nach dieser ZurUckführung wird indessen die Schaltklinke 34 in angegebener Weise ausgelöst und das Zahnrad 35 und die Welle 32 freigegeben, so dafs dieselbe eine Umdrehung zur Vorführung des Zahnradkörpers um ein der Theilung entsprechendes Stück machen.

Claims

Patent-Anspruch:" ' .

Theil- und Schaltvorrichtung für Zahnfräsmaschinen, bei welcher die Drehung des zu fräsenden Zahnradkörpers behufs Herstellung von Schneckenrädern mit gewundenen Zähnen oder von Schraubengewinde durch Schaltrad und Schaltklinke vermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs die Schaltklinke (34) an einem drehbaren Rade oder einer Scheibe (35) angebracht ist, welch letztere mit derjenigen Welle (32), welche die Drehung des Zahnradkörpers veranlafst, fest verbunden ist, während das Schaltrad (33) durch Zahnradübersetzung mit der Vorschubvorrichtung des Fräsers in solcher Weise verbunden ist, dafs, wenn die Schaltklinke (34) und das Schaltrad (33) mit einander in Eingriff stehen, das Schaltrad und folglich auch die die Drehung des Zahnradkörpers veranlassende Welle (32) gleichzeitig beim Fräsen gedreht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.