DE185823C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 185823 KLASSE 67^T GRUPPE

EUGENE GOUADON in PERSAN, Frankr.

^σ 14. Dezember 1900

auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 14. Mai 1904 anerkannt.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Nachschleifen der Flanken von Evolventenverzahnungen bei Stirnrädern, insbesondere solcher in gehärtetem Zustande, · doch können auch rohe Zahnwerke aus Hartguß oder dergl. mit der Maschine nachgeschliffen werden. Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, bei denen eine sich schnell drehende Schleifscheibe an dem Werkstück hin- und. hergeht und außerdem an letzterem Schwingbewegungen ausführt, kommt es gemäß der Erfindung darauf an, daß die Schleifscheibe stets in derselben Ebene bleibt und keinerlei Schwingbewegungen macht. Im Zusammenhang hiermit steht das weitere Merkmal der Erfindung, daß das Werkstück auf einem hin- und hergehenden Schlitten angeordnet ist und unter dem Einfluß von Wechselrädern steht, damit das Werkstück außer einer Längsbewegung vor der Schleifscheibe eine Drehung erfahren kann. Diese Drehung wird dadurch erzielt, daß die Wechselräder sich an einer stillstehenden Schraube ohne Ende wie auf einer Zahnstange abrollen, so daß auch das Werkstück in an sich bekannter Weise an der Schleifscheibe die Bewegung eines Zahnrades an einer Zahnstange ausführt.

Durch die Erfindung wird vor allem der Vorteil erzielt, daß die Antriebs- und Übertragungsvorrichtungen wesentlich einfacher sein können wie bisher, weil u. a. die Schleifscheibe nur hin- und herbewegt, nicht aber auch um einen Drehpunkt geschwungen zu werden braucht. Die das Abrollen ' der Wechselräder und des Werkstückes veranlassende Schraube ohne Ende wird außerdem dazu benutzt, das Werkstück am Ende des einen - Schlitten- und Schleifscheibenweges um einen Zahn selbsttätig" weiter zu schalten, ohne daß hierfür eine besondere Teilvorrichtung erforderlich wird. Die neue Maschine kann infolgedessen in ihren. Einzelheiten wesentlich einfacher ausgeführt werden wie die "bekannten. Dies ergibt einerseits eine größere Betriebssicherheit und andererseits eine leichte Übersichtlichkeit und bequemere Wartung.

Auf der Zeichnung.ist die neue Maschine beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht mit der Schleifscheibe im Profil,

Fig. 2 eine Seitenansicht gegen die Schleifscheibe gesehen und

Fig. 3 ein Grundriß.

Fig. 4 bis 6 zeigen im einzelnen die Schaltvorrichtung für das Werkstück in drei Stellungen. -

Fig. 7 veranschaulicht das Abrollen des Werkstückes an der Schleifscheibe:

Die Maschine besteht aus dem Gestell i, auf dem mittels einer von Hand gedrehten Schraubenspindel 2 ein Schlitten 3 verschiebbar ist. Auf diesem ist ein zweiter Schlitten 4 mittels Schraubenspindel 5 und Mutter 6 quer geführt. Auf dem einen Schaftende der Schraubenspindel' 5 sitzt eine längsverschiebbare, aber gegen Drehung" gesicherte Kuppelmuffe 7, die abwechselnd mit den auf der Welle 5 lose sitzenden Zahnrädern, zweckmäßig Kegelrädern 8 und 9, gekuppelt werden kann. Die Kegelräder 8 und 9 werden durch ein Kegelrad 10 angetrieben, auf dessen Welle 11 eine Muffe mit einer z. B. aus gehärtetem Stahl hergestellten Scheibe 12 an einem Ende sitzt. Die. Muffe ist nicht auf der Welle 11 -aufgekeilt, steht vielmehr unter Wirkung einer in der Antriebsriemenscheibe 14 sitzenden Feder 13, die die Scheibe 12 gegen das Kegelrad 10 drückt (Fig. 3). Die Muffe bezw. die Scheibe 12 wird daher durch das Kegelrad 10 durch Reibung mitgenommen. Das andere Ende der Muffe bildet ein Zahnrad 15", das mit der Räderübersetzung 15, 16, 17 im Eingriff steht. Hierbei dient das Zahnrad Γ7 zum Antrieb des Schraubenräderpaares 18, i8^a. Auf der im Schlitten 3 gelagerten Welle 19^s des Schraubenrades i8^ffl sitzt eine Schraube oder Schnecke 19, . die durch Vermittelung der Räderübersetzung 20,20^ffi das auszurichtende Zahnrad in der später beschriebenen Weise zu bewegen hat.

Die Kuppelmuffe 7 wird durch den Arm 21° eines zweiarmigen Hebels 21 bewegt, der seinerseits durch eine Stange 22 mit einstellbaren Anschlägen 23, 24 Bewegung erhält und um den Drehpunkt 22^a schwingen kann. Die Stange 22 ist in einem mit dem Schlitten 4 fest verbundenen Stützlager 25 geführt.

Die lose Reibscheibe 12 ist am .Umfang mit mehreren, z. B. vier Einkerbungen 26 versehen, in welche die Nase 27 eines um den Drehpunkt 28^s schwingbaren Winkelhebels 28 einschnappen kann. Durch eine an dem einen Arm angreifende Feder 29 wird der Hebel 28 beständig mit der Reibscheibe 12 im Eingriff gehalten. Der Arm 28^δ desselben Hebels 28 trägt einen zweiten Anschlag 30, während am Hebel 21 im Bereich des Armes 28* ein Stift 31 festsitzt. In der Anschlagöffnung 30° liegt für gewöhnlich eine Klinke 32, deren Linksbewegung durch den Anschlag 33 begrenzt wird (Fig. 1), gegen den sie beständig durch eine Feder 34 gedrückt wird. Die Klinke 32 ist um eine Achse 33 drehbar, die an einem Arm eines~ rechtwinkligen, um die feste Achse 37 schwingbaren Hebels 36 sitzt. Die Feder 29 des Hebels 28 zieht für gewöhnlich den zweiten Arm des rechtwinkligen Hebels 36 ί% gegen einen Anschlag 38, der zur Begrenzung ^ des linksseitigen Ausschlages des Hebels 36 dient (Fig. 4 und 6). Der Antrieb 'des Hebels 36 erfolgt durch eine mit einem einstellbaren Anschlag 40 versehene Stange 39, die ihrerseits wie die Antriebsstange 22 des Hebels 21 durch das Stützlager 25 des Schlittens 4 bewegt wird.

Der "obere Arm des Hebels 21 trägt eine Rolle 41, mit der eine schräge Doppelfläche 42 durch eine Feder 42^s beständig im Eingriff gehalten wird, so daß auf den Hebel 21 ein Drehmoment ausgeübt werden kann. Der Zweck dieser Einrichtung ist späterhin erläutert.

An das Gestell ist eine senkrechte' Gleitfläche 44 angegossen. Auf derselben gleitet ein z. B. durch eine Schubstange 46 angetriebener Schlitten 45. Auf diesem kann mit Hilfe einer Mikrometerschraube 43 ein zweiter Schlitten 48 eingestellt werden,, der die Schleifscheibe 49 trägt. Die Schubstange 46. erteilt somit dem Schlitten 45 und der Schleifscheibe 49 eine hin- und hergehende, senk^ rechte Bewegung. Die Schleifscheibe 49 hat das Profil des Zahnes einer Zahnstange (Fig. 7), die in Kreisform zusammengelegt ist, d. h. sie besitzt zwei in einem Winkel von 15° zur Zahnachse geneigte Flanken.

Das zu bearbeitende Rad wird auf eine Achse 47 aufgebracht, auf der auch ein Zahnrad der mit der Schraube 19 in Eingriff stehenden Räderübersetzung 20, 2O^a befestigt ist.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Der Antrieb erfolgt von der Riemenscheibe 14 aus in Richtung des Pfeiles χ (Fig. 1.). Die Zahnmuffe 7 ist mit dem Kegelrad 8 in Eingriff. Die Nase 27 des Hebels 28 befindet sich mit einer Einkerbung 26 der losen Reibscheibe 12 im Eingriff und verhindert so diese, sich mit der Riemenscheibe 14 zusammen zu drehen. Das auszurichtende Rad steht niemals still, außer beim Umschalten, weil die Riemenscheibe 14 fest auf der Welle 11 aufgekeilt ist. Dadurch wird die Bewegung durch die Kegelräder 10, 8 bezw. 9 auf die Spindel S übertragen, die ihrerseits einen Hin- oder Rückgang des Schlittens 4 veranlaßt. Wird nun angenommen, daß sich der Schlitten 4 nach links gemäß Fig. 1 verschiebt, so nimmt er naturgemäß das auszurichtende Rad und die Radübersetzung 20,2o^ffi mit. Hierbei rollt das mit der Schraube 19 des

Schlittens 3 im Eingriff, befindliche Zahnrad 2O^a auf ersterer wie auf einer Zahnstange ab und dreht mittels der Räderübersetzung 20 auch das auszurichtende, auf der Welle 47

-5 sitzende Rad. Die Verhältnisse der Räderübersetzung sind so gewählt, daß das zu schleifende Zahnrad an der Schleifscheibe wie. auf einer Zahnstange mit gleicher Teilung abrollt. Es wird dabei die rechte Flanke des linken Zahnes gemäß der linken Hälfte Fig. 7 geschliffen. Am Ende der Linksbewegung" des Schlittens 4 stößt das Lager 25 gegen den Anschlag 23, nimmt die Stange 22 mit und bewirkt eine Linksdrehung des Hebels 21.

Hierdurch wird die Kuppelmuffe 7 mit dem Kegelrad 9 gekuppelt und die Drehrichtung der Spindel 5 umgekehrt. Der Schlitten 4 und das zu schleifende Zahnrad gehen infolgedessen nach rechts zurück, bis das Lager 25 an den Anschlag 40 der Stange 39 anstößt. Während dieser Bewegung wird die linke • Flanke des rechten Zahnes gemäß der rechten Hälfte der Fig. 7 geschliffen. - ■

Wenn der Schlitten 4 sich von links nach rechts verschiebt und dabei sein Lager 25 durch Anschlag an den Ansatz 40 die Stange 39 nach rechts mitnimmt, wird der Hebel 36 um seine Achse 37 aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung gemäß Fig. 5 ausgeschwenkt.

Dabei hebt er mit seiner Klinke 32 den Arm 28^s des Hebels 28 an und bewirkt, daß die untere Nase 27 des Hebels 28, 28^δ die Aussparung 26 der Reibungsscheibe 12 verläßt. Die Lage der Teile ist alsdann die in Fig. 5 dargestellte. Die Scheibe 12, die hierbei nicht mehr gesperrt gehalten wird, wird durch Reibung von dem Kegelrad 10 mitgenommen und dreht sich infolgedessen in der Pfeilrichtung. Kurz nach Anstoß gegen den Anschlag 40 gelangt das Lager 25 des sich weiter nach rechts bewegenden Schlittens mit dem An-' schlag.24 der Stange 22 in Berührung und nimmt auch die Stange 22 mit. Dadurch wird der Hebel 21 so um seine Achse 22^a ausgeschwenkt, daß er sich gemäß Fig. 5 nahezu senkrecht einstellt und die Kupplungsmuffe 7 von dem Kegelrad 9 abkuppelt. Es sind demnach beide Räder 8 und 9 entkuppelt. Die Querverschiebung des Schlittens 4 ist nunmehr unterbrochen. Auf die Stange 22 bezw. den Hebel 21 kann jetzt nur noch durch das keilförmige federnde Druckstück 42 (Fig. 1) eine Wirkung ausgeübt werden, so daß eine Schwingung des Hebels 21 erfolgt. Dies ist aber vorläufig nicht möglich, weil der Anschlag 31 des Hebels 21 durch Anstoß gegen den Hebelarm 28, der sich immer noch in angehobener Stellung- befindet, eine solche Bewegung verhindert. Sobald aber die Scheibe 12 sich so weit gedreht hat, daß die Nase 27 von neuem in eine Einkerbung 26 einschnappen kann, wird der Schwingungsweg des Hebels 21 nach rechts freigegeben.

Sobald der Hebel 28,28^s unter Wirkung seiner Feder 29 mit seiner Nase 27 die Scheibe 12 von neuem gesperrt hat, schwenkt auch der Hebel 36 in die Stellung nach Fig. 6 zurück, so daß die Klinke 32 von neuem in der Anschlagöffnung 30* des Hebelarmes 28^ft liegt. ' .. '

Der freigegebene Hebel 21 schwingt unter Einwirkung des Druckstückes 42 (Fig. 1) nach rechts aus und verkuppelt die Muffe 7 mit dem Kegelrad 8 (Fig. 6), so daß sich der Schlitten 4 in umgekehrter Richtung verschiebt, d. h. wieder nach links. Die Scheibe 12 bleibt dann wieder so lange gesperrt, bis das Lager 25, wie vorher beschrieben, gegen den Anschlag 23 der Stange 22 stößt, um dadurch die Muffe 7 aus- und in das andere Kegelrad 9 einzuschalten. In dieser. Weise wiederholt sich das Spiel der Schaltvorrichtung für den Werkstückschlitten.

Wie bereits erwähnt, muß der Anschlag 40 so eingestellt sein, daß das Lager 25 des Schlittens 4 mit ihm kurz vor Berührung des Anschlages 24 der Stange 22 zusammenstößt. Bei der Drehung der Reibscheibe 12 durch das Kegelrad 10 wird mittels der Wechselräder 15, 16, J¹J die Schraube 19 um so viel gedreht, als der Teilung des zu bearbeitenden Rades entspricht. Die Dauer der Schraubenbewegung ist so gewählt, daß am Schluß derselben die auf- und niedergehende Schleifscheibe 49 in die nächste Zahnlücke eingreift. 95, Damit die Schleifscheibe die alte Zahnlücke verlassen kann, ist die auf- und niedergehende Bewegung der Schleifscheibe so geregelt, daß am Schluß des Schlittenweges der Schleifkranz der Scheibe 49 außer Eingriff mit den Zähnen des zu bearbeitenden Rades steht. Die Wechselräder 15, 16, 17 sind in dem dargestellten Beispiel so gewählt, daß die Schaltung des zu bearbeitenden Rades um eine Zahnteilung einer Vierteldrehung der Reib- i°5 scheibe 12 entspricht. Durch entsprechende Auswahl der Wechselräder läßt sich eine Anpassung an alle vorhandenen Teilungen und Zähnezahlen erzielen.

\Vie ersichtlich, wird die Schleifscheibe 49 gedreht und währenddem an der Führung 44 auf- und niederbewegt, während die Zähne des zu bearbeitenden Rades, ,an dem Schleifkranz der Scheibe 49 wie an einer Zahnstange abrollen. Durch das Auf- und Niedergehen der Schleifscheibe wird erreicht, daß die Zähne in ihrer ganzen Breite durch einmaligen Arbeitsvorgang bearbeitet werden. Die Schleifscheibe 49 kann mittels der Mikrometerschraube 43 parallel zu ihrer Fläche ent-

sprechend der Zahnstärke des nachzuschleifenden Rades beliebig verstellt werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:
   5

   i.' Maschine zum Nachschleifen der Flanken von gehärteten Evolventenverzahnungen bei Stirnrädern mittels hin- und hergehender, sich schnell drehender

   ίο Schleifscheibe', dadurch gekennzeichnet, daß 'einerseits die Schleifscheibe (49) bei ihrem Hin- und Hergang dieselbe Ebene beibehält, und andererseits das Werkstück

   ■ auf einem hin- und hergehenden Schlitten

   (4) aufgebracht ist, wobei das Werkstück derart mit Wechselrädern (20,20") in Verbindung steht, daß es beim Verschieben des Schlittens (4) außer einer Längsverschiebung vor der Schleifscheibe (49) eine Drehung durch die an einer stillstehenden Schraube ohne Ende (19) sich abrollenden Wechselräder (20, 20") erfährt.
   2. -Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (19) mit einer durch eine Schaltvorrichtung (12,28,32) ein- und ausrückbarer Antriebsvorrichtung (14 bis ΐ8^α) versehen ist, um durch deren Einrückung mittels Hebelgestänges an einem Ende des Schiitten- und des Schleifscheibenweges eine Drehung der Schraube (19) und damit die Weiterschaltung des Werkstückes um einen Zahn zu bewirken, worauf die selbsttätige Abschaltung der Antriebsvorrichtung und damit die Stillsetzung der Schaltschraube (19) erfolgt.

   3. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindel (5) des Werkstückschlittens (4) mit zwei losen Triebrädern (8, 9) versehen ist, die wechselweise mit einer auf der Antriebsspindel (5) längsverschiebbaren Kupplungsmuffe (7) derart verkuppelt werden, daß die Spindel (5) zwecks Hin- und Herganges des Schlittens (4) in wechselnder Richtung gedreht wird.

   4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausrückung der Kupplungsmuffe (7). am Ende der Schlittenwege durch Anschläge und an der Kupplung (7) angreifende Hebelgestänge, erfolgt, wobei auch die Ausrückung der Schaltvorrichtung für die Schaltschraube (19) durch Anschläge und Hebelgestänge bewirkt wird.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.