DE1752100C - Maschine zum Verzahnen von Kegel radern mit Werkzeugstoßeln auf einer dreh baren Wiege - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Verzahnen von Kegelrädern mit einer drehbaren Wiege, mit Führungen, die parallel zu einer sich quer zur Wiegenachse erstreckenden Ebene verlaufen, mit mindestens einem auf den Führungen hin- und herbeweglich angeordneten Werkzeugstößel und mit einem auf der Wiege angeordneten Antrieb, der den bzw. die Stößel derart hin- und herbewegt, daß die hin- und hergehenden Massen auf die Wiege ein um die Wiegenachse hin- und herschwingendes Drehmoment ausüben.

Diese Maschine dient dem Veraahnen gerade oder schräg verzahnter Kegelräder mit oder ohne balliger Form der Zahnflanken nach dem Abwälzverfahren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Maschine so auszugestalten, daß sie bei hoher Betriebsgeschwindigkeit trotz der hin- und hergehenden Bewegung des oder der von Wiege getragenen Werkzeugstößel schwingungsfrei und ruhig laufen kann. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein auf der Wiege hin- und herbeweglich angeordnetes Gegengewicht gelöst, dessen Bewegungsebene ungefähr t|uer zur Wiegendrehachse verläuft und das mit dem Stößelantrieb derart gekuppelt ist, daß es entgegen dem schwingenden Drehmoment hin- und herpendelt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Untcransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei nunmehr an Hand eines bevorzugten Ausführung! Beispiels erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt

F i g. I eine schaubildlichc Ansicnt der Maschine,

F i g. 2 einen Aufriß der die Werkzeuge tragenden Wiege,

F i g. 3 einen den Werkzcugstößelantrieb darstellenden Schnitt durch die Wiege längs einer Ebene, welche die Wiegenachse aufnimmt und

F i g. 4 einen Querschnitt etwa längs der Ebene 4-4 der F i g. 3.

Im Gestell 1 der die Erfindung verkörpernden Maschine ist um eine waagerechte Achse 3 drehbar eine Wiege 2 gelagert, die auf ihrer Stirnseite zwei die Hohelstälile T aufnehmende Stößel trägt, deren Bahnen ungefähr aufrechtstehen. Die Hobelstähle bearbeiten die entgegengesetzten Flanken eines Zahnes eines Werkstücks (7, das mittels eines Futters 4 auf einer Werkstückspindel 5 eingespannt ist.

Die Werkstückspindel ist um ihre Achse 6 drehbar in einem Werkstückkopf 7 gelagert, der von einer schwenkbar gelagerten Platte getragen wird und sich auf dieser (Matte längs deren Gleitbahn 9 gradlinig verschieben und einstellen läßt. Die Gleitbahn 9 verläuft parallel /ur Spindclachse 6. Di« Schwenkachse II, um die sich die Platte 8 auf einer sie tragenden Platte IZ verschwenken und einstellen läßt, verläuft waagerecht. Die Platte 12 ist ihrerseits auf einer lotrechten Flüche eines auf dem Maschinengestell I angeordneten Ständers 13 um eine wsiagrechte Achse 14 schwenkbar angeordnet, wobei diese Verschwenkung dem Zweck dient, den Vorschub und Rückzug des Werkstücks herbeizuführen.

Die Wiege 2 (F i g. 2) ist als Hnhlzylindcr mit einer Inneren Zylinderfläche S9 ausgestaltet, deren Achse Il exzentrisch zur Umlaufachse 3 der Wiege gelegen IhI. Auf dieser Innenfläche 59 sind zwei Halter 62 in Umfangsrichlung, d. h. um die Achse el verschiebbar gelagert und nach ihrer Einstellung an der Wiege Sureh Bolzen 63 festklemmbar. An jedem Halter 62 ist mittels eines Zapfens 63 eine Platte 66 schwenkbar gelagert, die starr an einem Führungsarm 67 für einen Werkzeugstößel befestigt ist. Die Schwenkachse 68 des Gelenkzapfens 65 schneidet die Achse 61 der Hohlzylindei fläche 59 rechtwinklig. Jeder der beiden Führungsaime 67 hat eine ebene Fläche 69, mit der er an einer ebenen Fläche des Halters 62 anliegt und an diesem durch Schrauben 80 festgeklemmt ist, die durch bogenförmige Schlitze des Armes hindurchgehen. Diese Schlitze bieten die Möglichkeit, den

ίο Führungsarm 67 um die Achse 68 zu verschwenken und festzuklemmen. An jedem der beiden Führungsarme 67 ist ein Werkzeugstößel 71 in einer Ebene hin- und herbeweglich, die parallel zur Fläche 69 verläu't, also rechtwinklig zur Achse 68. Auf jedem Stößel 71 ist ein Hobelstahl T längs T-Tuten 73 verstellbar und durch Schrauben 74 festklemmbar.

Beim Verzahnungsvorgang dreht ein motorischer Antrieb die Wiege 2 um die Achse 3 hin und her und erteilt gleichzeitig dem Werkstückrad G eine Hin-

a° und Herdrehung um seine Achse 6. Bei jeder Hin- und Herdrehung der Wiege wird eine Zahnlücke herausgearbeitet, worauf das Werkstückrad von den Hobelstählen T zurückgezogen wird. Alsdann erfährt das Werkstückrad durch eine Teilschaltvorrichtung eine Weiterdrehung um eine Zahnteilung, bevor die nächste Zahnlücke herausgearbeitet wird. Die Hobelstößcl können durch denselben Motor angetrieben werden. Gewünschtenfalls kann man dafüt aber auch einen zweiten Motur vorsehen. Der Antrieb erfolgt über eine Welle 107 (F i g. 3) welche um die Achse 3 drehbar in einem an der Wiege 2 befestigten Halter 108 gelagert ist. Diese Welle 107 trägt ein auf ihr befestigtes Ritzel 109, das ein Zahnrad 111 auf einer Kurbelwelle 112 antreibt, deren Kurbelwange und Kurbelzapfen mit 113 bzw. 114 bezeichnet sind. Der Kurbelzapfen 114, (Fig. 3 und 4) trägt einen Stein 115, der in einem quer verlaufenden Kulissenschlitz einer parallel geführten Kulisse 117 gleitet. Der Schlitz hat beiderseits Führungsleisten 116 für den

>o Stein. Dieser ist durch einen Gelenkzapfen 118 mit einem Hebel 119 und durch einen Gelenkzapfen 121 mit zwei parallelen Lenkern 122 verbunden. Diese Lenker sind schwingend mittels eines Zapfens 123 an dem mehrteiligen Halter 108 der Wiege gelagert, während der Hebel 119 auf einer in der Wiege 2 und in dem Halter 108 drehbar gelagerten Welle 124 befestigt ist, deren Achse mit 61 bezeichnet ist. Die Welle 124 trägt eine Kurbelscheibe 125 mit zwei Kurbelzapfen 126, die an den beiden Werkzeugstößein 71 angreifen (F i g. 3).

Die Kulisse 117 wird durch die als Parallelogrammlenker wirkenden Arme 119 und 122 an dem an der Wiege befestigten Halter 108 parallel geführt und durch den umlaufenden Kurbelzapfen 114 mit einer harmonischen Bewegung hin- und herbewegt. Die Führungsleisten 116 der Kulisse 117 werden daher parallel zu sich selbst quer zu ihrer Längsrichtung bewegt, wenn sie mit Bezug auf F i g. 4 durch Umlauf der Kurbel 112 bis 115 auf- und abbewegt werden. Es handelt sich dabei um eine reine harmonische Bewegung. Da die Hin- und Herbewegung der Werkzeugstößel 71 zum Umlauf der Kurbel 125,126 in der gleichen Beziehung steht wie die Auf- und Abbewegung der Führungsleisten 116 zur Schwingung

des Armes 119, werden auch die Hobelstähle T mit einer harmonischen Bewegung hin- und herbewegt. Die Hublänge der Werkzeugstößel 71 läßt sich dadurch verstellen, daß man den Ktirbelradius des

Kurbelzapfen* 114 verstellt. Zu diesem Zweck ist dieser uuf einem radial verstellbaren Schieber 133 ungeordnet, der auf einer Schwalbenschwunzführung des Kurbelarms 113 verschiebbar ist. Der Schieber 133 hat einen Querschlitz, in den ein exzentrischer Zapfen 134 einer Welle 135 eingreift, die in der Kurbelwelle 112 verschiebbar ist. Wird eine relative Drehung zwischen der Welle 135 und der Kurbelwelle!^ herbeigeführt, dann wird dadurch der Schieber 133 verschoben und somit der Kurbelzapfen 114 in radialer Richtung auf dem Kurbelarm 113 vorstellt.

Durch die Massenwirkung der Hobclsiößel wird auf die Wiege ein wechselndes Drehmoment ausgeübt, das die Wiege um ihre Achse 3 im Takt mit dem Hin- und Herlauf der Stößel zu drehen sucht UiH.' dadurch mangels besonderer Vorkehrungen die Maschine bei Betrieb mil hohen Schnittgeschwindigkeiten in Schwingungen versetzen würde. Um nun diese unerwünschten Massenv/irkungen auszugleichen ao und um dadurch bei gesteigerter Tüte eine höhere Schnittgeschwindigkeit und dadurch eine höhere Leistung der Maschine zu ermöglichen, ist nun an dem an der Wiege angeschraubten Halter ein Gegengewicht 136 um einen Zapfen 123 per.dclnd angeord- aj net (vgl. Fig. 3 und 4). An diesem Gegengewicht ist ein Stein 137 mittels eines Zapfens 138 gelagert und gleitend in einem Querschlitz 139 der schwingenden Kulisse 117 geführt. Dieser Anordnung zufolge schwingt das Gegengewicht 136 jeweils in der entgegengesetzten Drehrichtung wie der Hebel 119. Schwingt die Kulisse 117 mit Bezug auf Fig. 4 abwärts, dann dreht sich der Hebel 119 im Gegenuhr-/cigersinn um seine Achse 61, während das Gegengewicht um die Aclue des Zapfens 123 im Uhrzeigersinn schwingt. Bei dem dargestellten Aus^führungsbcispiel weist das Gegengewicht einen aus Blei besteheiiden Kern 141 auf und liegt daher mit seinem Schwerpunkt ungefähr in der die Achsen 3 und 61 und die Achse des Zapfens 123 aufnehme: den radialcn Ebene. Dk- Pendelbewegung dieses Schwerpunktes um den Zapfen 123 erfolgt ungefähr in Umfangsrichtung der Wiege. Diese Pendelbewegung erzeugt daher beim Betrieb der Maschine ein pendelndes Drehmoment, das die Masse des Gewichts auf die Wiege 2 um deren Achse 3 ausübt. Dieses Massendrehmoment isi demjenigen entgegengerichtet, das durch die hin- und hergehenden Massen der Werkzeugstößel auf die Wiege ausgeübt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Verzahnen von Kegelrädern mit einer drehbaren Wiege, mit Führungen, die parallel zu einer sich t|iier zur Wiegenachse erstreckenden Ebene verlaufen, mit mindestens einem auf den Führungen hin- und herbeweglich angeordneten Werkzeugstößel und mit einem auf der Wiege angeordneten Antrieb, der den bzw. die Stöße! derart hin- und herhewegl, daß die hin -und hergehenden Massen auf die Wiege ein um die Wiegenachse hin- und herschwingendes Drehmoment ausüben, gekennzeichnet d u r c h ein auf der Wiege hin- und herbeweglich angeordnetes Gegengewicht (136), dessen Bewegungsebene ungefähr quer zur Wiegendrehachsu (3) verläuft und das tiiit dem StößelaiHrieh (112, 126) derart gekuppelt ist, daß es entgegen dem schwingenden Drehmoment hin- und herpcndelt.

2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (136) an der Wiege um eine zu deren Umlaufachse (3) parallele Achse (123) schwingend gelagert ist und in der Mitte seiner Hin- und Herbewegung mit seinem Schwerpunkt im wesentlichen in der Ebene liegt, welche die Schwingachse (123) und die Wiegcnumlaufachse (3) aufnimmt.

3. Maschine nach Anspiuch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Querschiit/ (116) vesehene Kulisse (117) durch Parallelogrammlenker (119, 122) an der Wiege gelagert ist und durch einen in ihren Querschlitz (116) eingreifenden Kurbelzapfen (114) einer in der Wiege drehbaren Kurbelwelle hin- und herbeweglich ist und durch einen der Parallelogrammlenker (119) mit dem Stößelantrieb (124) verbunden ist und seinerseits mit dem Gegengewicht (136) bewegungsschlüssig verbunden ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Gelenkverbindung des Gegengewichts (13ό) mit der Wiege mit der Schwenkachse Ί23) des einen Parnllelogrammlenkers (122) zusammenfallt und daß clic Kulisse (117) mit dem Gegengewicht (136) durch eine Gleitverbindung (137) gekuppelt ist, durch die das Gegengewicht in der entgegengesetzten Schwenkrichtung wie die Parallelogranimlcnkcr . (119, 122) antreibbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen