DE2162259A1 - Verfahren und Maschine zum Prüfen von Kegel- oder Hyperboloid-Zahnradpaaren - Google Patents

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"Verfahren und Maschine zum Prüfen von Kegel— oder Hyperboloid—Zahnradpaaren"

Kegel- oder Hyperboloid—Zahnradpaare, insbesondere solche mit längsgekrümmten Zähnen, werden nach dem spanabhebenden Bearbeiten der Verzahnung und nach dem Härten gewöhnlich geläppt, um dadurch die Oberflächengüte der Zahnflanken und die Anlage der Zahnflanken aneinander, d.h. das Zahntragen, zu verbessern. Beim Läppen läßt man die beiden Zahnräder des Paares, also ein Tellerrad und ein Ritzel, unter mäßiger Belastung miteinander kämmen, während die Verzahnungen mit einem Läppmittel besprüht werden. Nach dem Läppen dieser beiden Zahnräder bleiben sie ein zusammengehöriges Paar.

Zum Herrichten der Zahnräder derart, daß sie bestimmten Verwendungszwecken entsprechen, erhalten die Zahnflanken eine solohe Gestalt, daß die Zahnräder bestimmte gegenseitige Verschiebungen erfahren können, ohne daß dadurch die Stelle der gegenseitigen Ba-

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rührung der Zähne den Bereich der Zahnflanken verläßt. Um das zu erreichen, erfahren Kegel- oder Hyperboloid-Zahnräder mit längsgekrümmten Zähnen bei der spanabhebenden Bearbeitung eine sorgfältige Entwicklung mit dem Ziel, eine mehrfache Fehlpassung zu erreichen. Darunter ist zu verstehen, daß die Zahnflanken nach Einbau der Zahnräder in das Getriebe, für das sie bestimmt sind, beim Kämmen nicht über die ganze Ausdehnung ihrer Zahnflanken zur Anlage aneinander kommen, sondern sich nur in einem begrenzten Bereich der Zahnflanken berühren, wobei dieser Bereich im allgemeinen in die Mitte der Zahnflanken zu liegen kommt. Nur in diesem Bereich haben die Zahnflanken unverändert das theoretisch richtige Profil, das zu einer gleichförmigen Übertragung der Drehbewegung führt. Jenseits dieses Bereiches sind die Zahnflanken sowohl an den Zahnenden als auch innen und außen "hinterschliffen¹¹, d.h. in diesen Bereichen treten sie etwas zurück. Beim Läppen der Zahnräder muß nun der Läppvorgang so gesteuert werden, daß diese Fehlpassung erhalten bleibt. Wenn es bisher an einer solohen Steuerung fehlte, so sind dadurch gemeinhin Schwierigkeiten entstanden. Diese sind insbesondere darauf zurückzuführen, daß das Läppen von Hyperboloid-Zahnrädern die Fehlpassung zu verringern sucht. Hat das Tragbild auf den Zahnflanken die richtige Lage, dann schadet es nichts, wenn sich im Betrieb der mit den geläppten Zahnrädern ausgerüsteten Getriebe unter der Belastung eine Verlagerung der Zahnradachsen ergibt, etwa infolge elastischer Formveränderungen der Gehäuse und der Lager oder auch infolge geringer Montagefehler. Denn bei richtiger Lage des Tragbildes auf den Zahnflanken führt eine solche Verlagerung der Zahnradachsen nicht zu einer schädlichen Konzentration der Belastung an den Enden der Zähne und auch nicht zu einer Verschlechterung der Laufeigenschaften, also zu geräuschvollem Lauf« Wird die Fehlpassung nicht angemessen gesteuert* dann sind die Zahs?.-radpaare gegen geringfügige Verlagerungen der Zahnradachsen beim Einbau der Zahnräder in das Getriebe äußerst empfindlich und neigen zu einem geräuschvollen Lauf.

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Bei den bekannten Läppverfahren wird die gegenseitige Lage von Zahnrad und Ritzel durch Kombinationen von drei Bewegungen verändert, die dazu führen, daß der ganze kraftübertragende Bereich der Zahnflanken geläppt werden kann. Zu diesem Zweck werden die Spindelachsen relativ zueinander in den drei Koordinatenrichtungen hin- und herbewegt. Dadurch entstehen drei Läppbewegungen, nämlich (l) eine Verschiebung des Tellerrades in der Längsrichtung seiner Achse, (2) eine Verschiebung des Ritzels in der Längsrichtung seiner Achse und (3) eine seitliche Verschiebung der Ritzelachse im Sinne einer Änderung des Achsabstandes der Hyperboloid-Zahnräder. Oa es sich dabei um Relativbewegungen handelt, Können sie sowohl durch Bewegung des Zahnrades als auch durch Bewegung des Ritzels oder durch Bewegung beider gleichzeitig erzeugt werden. Diese drei Hauptbewegungen werden nachstehend als ⁿG^M, ⁿP" und "E" bezeichnet.

Jede der E—, P— und G-Verschiebungen wirkt sich auf die Lage des Tragbildes auf den Zahnflanken in Längsrichtung und Tiefenrichtung aus: Die E-Verschiebung beeinflußt hauptsächlich die Lage des Tragbildes längs der Zähne; die P-VerSchiebung beeinflußt hauptsächlich die Lage des Tragbildes auf den Zahnflanken in Richtung der Tiefe der Zahnlücken, und die G-Verschiebung wirkt sich auf das Zahnspiel aus· Beim Läppen ist es nun im allgemeinen erwünscht, das .Tragbild in der Längsrichtung der Zähne wandern zu lassem von der Mitte aus in Richtung auf das innere Zahnende, dann zurück zur Mitte, dann zum äußeren Zahnende und dann wieder zurück zur Mitte, während das Zahnspiel unverändert aufrechterhalten wird· Diese Wanderbewegung des Tragbildes läßt sich so herbeiführen, daß dabei die ganze Fläche der vorderen und der rückwärtigen Zahnflanken geläppt wird.

Das Verhältnis der E-, P- und G-Versohiebungen, die zum Wandern des Tragbildes von der Mittelstellung zum äußeren Zahnende und zurück führen, weicht etwas vom Verhältnis der Bewegungen zueinander ab, die das Tragbild von der Mitte zum inneren Zahnende und wieder zurück zur Mitte wandern lassen. Diese Verhält-

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niswerte sind auch nicht notwendigerweise für die vorderen Zahnflanken ebenso groß wie für die rückwärtigen Zahnflanken. Unter "vorderen Zahnflanken" sind dabei diejenigen zu verstehen, die bei Einbau in ein Kraftfahrzeuggetriebe beim Antrieb des Fahrzeugs aufeinander drücken, während die rückwärtigen Zahnflanken zur gegenseitigen Anlage kommen, wenn der Motor bremsend wirkt und von dem Fahrzeug angetrieben wird. Bei den älteren Läppmaschinen wurde darauf keine Rücksicht genommen. Bei modernen Läppmaschinen aber lassen sich diese Verhältniswerte unterschiedlich bemessen, vgl. die deutschen Patentschriften 1 211 470, i 191 662 und i 427 265, sowie die vorveröffentlichte Patentanmeldung G 9635 Ib/49d.

Infolge der Steuerung der Läppbewegung fallen die modernen Läppmaschinen recht verwickelt aus. Das gilt selbst dann, wenn zusätzliche Forderungen an die Maschine unberücksichtigt bleiben, z.B. die Forderung, daß das Tragbild zusätzlich in verschiedenen Zahnlüekentiefen soll wandern können oder daß an verschiedenen Stellen der Bahn des Tragbildes dessen Verschiebungsgescliwin— digkeit veränderlich sein soll oder daß die Lage der mittleren Ausgangsstellung der Verschiebung auf den vorderen Flanken von der Lage auf den rückwärtigen Flanken abweichen soll. Die älteren Läppmaschinen, bei denen eine Verstellung der geschilderten Parameter oder auch nur eine Verstellung und Steuerung einiger von ihnen unabhängig von den anderen und vollselbsttätig nicht möglich war, lassen es an der von der Industrie gewünschten Vielseitigkeit fehlen.

Der Bedarf an vielseitigen Maschinen, die sich durch schnellen Lauf und hohe Leistung auszeichnen und sich für Fertigungsstätten eignen, die in hohem Maße automatisiert sind, hat zur Entwicklung der nachstehend beschriebenen Läppmaschine und Läppverfahren geführt.

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Die zum Läppen oder Prüfen von Kegel— oder Hyperboloid—Zahn— radpaaren bestimmte Maschine nach der vorveröffentlichten Patentanmeldung G 9635 Ib/49d hat zwei zur Aufnahme von Tellerrad und Ritzel bestimmte Spindeln. Sie hat ferner einen die Tellerradspindellager tragenden Schwingrahmen 35» der um eine zur Spindelachse parallele waagerechte Pendelachse 36 pendelnd an einem beweglichen Lagerbock 3I angeordnet ist. Ferner hat die Maschine einen motorischen Sohwingantrieb 62, der die Tel— lerradspindel 34 In den drei Grundrichtungen E, P und G hin- und herbewegt und zu diesem Zweck dem Schwingrahmen 35 die Pendelbewegung (E) und dem Lagerbock 31 eine die Pendelachse 36 auf- und abbewegende Schwingung (P) erteilt als auch die Pendelachse 36 in ihrer Achsrichtung hin- und herverschiebt (G). Hinsichtlich dieser Merkmale stimmt der Gegenstand der Erfindung mit dieser bekannten Läppmaschine überein. Während nun aber bei dieser bekannten Läppmaschine der Schwingantrieb nur aus einem einzigen Elektromotor besteht, der sich, durch verstellbare Grenzschalter umgesteuert, hin- und herdreht und den Lagerbock 31 aufwärts und abwärts verschiebt (Schwingung P) und während die Pendelbewegung E des Schwingrahmens 35 und die Hin- und Herverschiebung G der Pendelachse 36 in Aohsenrichtung durch Schrägflächen und Nockenrollen von der P-Bewegung abgeleitet ist, zeichnet sich der Anmeldungsgegenstand durch folgende Ausgestaltung aus: Der Schwingantrieb besteht aus drei am Maschinengestell angeordneten Schrittmotoren und der Lagerbock ist durch einen der Schrittmotoren um eine in derselben waagerechten Ebene wie die Tellerradspindelachse liegende und zu dieser parallele gehäusefeste Achse hin- und herbeweglich und durch einen anderen der drei Schrittmotoren achsparallel hin- und herverschieblich, und der dritte der drei Schrittmotoren greift am Schwingrahmen an. Da die Wegstrecken der Schrittmotoren durch die Zahl der ihnen zugeführten Stromstöße, die Drehrichtung durch das Vorzeichen dieser Stromstöße und die Laufgeschwindigkeit durch ihre Frequenz bestimmt ist, kann man durch unterschiedliche Steuerung dieser drei Größen für die einzelnen Motoren jede gewollte Verschiebung des Tragbildes auf den Zahn-

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flanken herbeiführen, und insbesondere auch die mittlere Ausgangsstellung des Tragbildes auf den Zahnflanken von einer Lage in eine andere Lage umstellen. Bei der bekannten Maschine erforderte diese Umstellung drei aus Zylinder und Kolben bestehende hydraulische Antriebe, die zusätzlich zu dem Schwingmotor vorgesehen sind. Diese hydraulischen Antriebe mit den Kolben 67, 84 und 103 fallen beim Gegenstand der Erfindung fort, was eine erhebliche Vereinfachung bedeutet. Bei der bekannten Maschine wird zur anfänglichen Einstellung des Zahnspieles der das Ritzel tragende Schlitten verschoben, der zu diesem Zweck eine besondere Steuerung aufweist. Auch diese kann beim Gegenstand der Erfindung fortfallen, weil sich das Zahnspiel durch den die G-Verschiebung bewirkenden Schrittmotor einstellen und steuern läßt. Das ergibt eine weitere Vereinfachung der Maschine.

Der Gegenstand der Erfindung befriedigt nicht nur den seit langem bestehenden Bedarf nach größerer Vielseitigkeit, sondern sieht auch eine neuartige Ausrichtung der Maschine in der Werkstatt vor, woraus sich erhebliche Vorteile gegenüber bekannten Läppmasohinen ergeben, bei denen die beiden Spindeln des Tellerrades und des Ritzels waagerecht angeordnet sind. Bei der neuen Ausrichtung der Maschine läuft nur nooh das Tellerrad um eine waagerechte Aohse, das Ritzel dagegen um eine lotrechte Achse um. Das führt zu erheblichen Vorteilen für die selbsttätige Zufuhr und Abfuhr der Werkstücke.

Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht es auch, die Oberflächengüte der geläppten Zahnflanken besonders zu steigern. Ist nämlich ein Zahnradpaar soweit geläppt, daß sich die gewünschte Gestalt und Lage des Tragbildes ergibt, dann ist es mitunter erwünscht, die Oberflächengüte der Zahnflanken weiter zu erhöhen, ohne daß dabei aber die Gestalt und Lage des Tragbildes geän~ dert würde, die bereits durch das Läppen erzielt sind. Dieses nachträgliche Feinläppen setzt voraus, daß man die Maschine besonders einrichtet. Beim Gegenstand der Erfindung entfällt diese Notwendigkeit. Man kann vielmehr das zusätzliche Feinläppen

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wahlweise selbsttätig als eine gewöhnliche Verfahrensstufe des Läppvorganges ausführen.

Beim Gegenstand der Erfindung ist also die Einstellmöglichkeit der Zahnräder verbessert, und es wird ein geräuschloserer Lauf erzielt, worauf es bei der Fertigung von Zahnrädern entscheidend ankommt.

Besonders wichtig beim Läppen ist die Möglichkeit, die Lage des Tragbildes auf den Zahnflanken nach Wunsch beherrschen zu können. Bei dem am häufigsten verwendeten bekannten Läppverfahren kommt es oft vor, daß die Zahnflanken in einem besonderen Bereich zu stark geläppt werden, wodurch die Profilbreite zu groß wird (d.h., daß die Krümmung der Zahnflanke in Richtung der Zahnlückentiefe zu stark abnimmt)_o Die Folge ist eine zunehmende Empfindlichkeit des Zahnradpaares gegen kleine Montagefeh^ar und zunehmender Ausschuß wegen geräuschvollen Laufes. Beim Gegenstand der Erfindung kann man nun die Profilbreite derart steuern, daß man dem Tragbild jede gewünschte Lage auf den Zahnflanken geben und dabei die Unempfindlichkeit gegen Montagefehler und die Geräuscheigenschaften des Zahnradpaares erhalten oder sogar bemerkenswert verbessern kann.

Die Bauart der Läppmaschine nach der Erfindung eignet sich auch für Maschinen zum Prüfen der zuvor geläppten Zahnradpaare· Bei diesen Prüfmaschinen entfällt natürlich die Zufuhr des Läppmittels und es entfallen auch manche Läppbewegungen, die man nur zum Läppen, nicht aber zum Prüfen der Zahnräder braucht.

Wie bereits erwähnt, ist die den Gegenstand der Erfindung bildende Maschine so ausgestaltet, daß die eine der beiden Spindeln waagerecht und die andere lotrecht angeordnet ist. Die beiden Spindeln nehmen daher vorn an der Maschine eine Lage ein, in der sie das selbsttätige Zubringen der zu prüfenden Zahnräder erleichtern, nämlich Beschickungsvorrichtungen zu verwenden gestatten, die sich quer über die Vorderseite der Maschine hin-

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wegbewegen, um dabei das jeweils geläppte Zahnradpaar auszutragen und das neue zu läppende Zahnradpaar einzutragen. Auch läßt sich die Maschine infolge dieser Ausrichtung der Spindeln starrer ausgestalten: Da der Abstand der Achsen der Hyperboloid-Zahnräder nicht durch lotrechte Verschiebung verstellt wird, können die Spindelgehäuse am Maschineiiges LeIl dichter angebracht werden, und das diese Verstellung des Spindelachsoiiabstandes bewirkende Gehäuse läßt sich vollständig abstützen. Auch fällt die Maschine im Grundriß kleiner aus und nimmt we— α niger Fußbodenraum in Anspruch als eine bekannte Läppmaschine für ein Tellerrad derselben Größe. Der Abstand von der Mitte der lotrechten Spindel bis zur vorderen Begrenzung der Maschine wird nämlich kleiner als es der Fall wäre, wenn das Tellerrad auf dieser lotrechten Spindel sitzen würde statt des Ritzels. Beim Bedienen der Maschine kann man daher dichter an die Werkstücke herantreten, was die Einstellungen, die Bedienungsvorgänge und die Beobachtung des Läppvorganges erleichtert.

Wie bereits erwähnt, kann man beim Läppen von Kegel- und Hyperboloid-Zahnrädern mit gekrümmten Zähnen durch richtige Steuerung der Fehlpassung der Zahnflanken in der Richtung des Zahn— profile, d.h. in Richtung der Zahnlückentiefe, und auch in der φ Längsrichtung der Zähne bestimmen, in welcher Richtung die jeweilige Berührungsstelle der Zahnflanken über diese Zahnflauken hinweg wandert. Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß man durch eine neuartige Anwendung dieser bekannten Steuerungen Hyperboloid-Zahnräder für Kraftfahrzeuggetriebe herstellen kann, die sieh durch geräuschlosen Lauf in Verbindung mit einer bemerkenswert vergrößerten Unempfindlichkeitgegen Montagefehler bei der axialen Einstellung des Ritzels auszeichnen. Experimentell läßt sich beweisen, daß das nachstehend erläuterte neuartige Läppverfahren, bei welchem eine bestimmte Folge verschiedener Läpparbeitsspiele ausgeführt wird, Zahnräder mit diesen bemerkenswert verbesserten Eigenschaften liefert.

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L'ei den bekannten Läppmasehinen fehlt die Vielseitigkeit hinsichtlich der Möglichkeiten für eine wirtschaftliche Beherrschung der grundlegenden Läppvorgänge.

Die Läppmaschine nach der Erfindung ist nun mit einer Steuerung ausgerüstet, mit deren Hilfe man wahlweise mindestens drei verschiedene Arten von Läpparbeitsspielen in einem vollselbsttätigen Verfahren steuern und vereinigen kann.

Diese drei Läpparbeitsspiele sind die folgenden:

(1) Ein Grobläpparbeitsspiel, das dem üblichen Läppen entspricht und bei welchem das Tragbild zwischen dem inneren und dem äußeren Zahnende in der bekannten Weise hin- und herwandert, und zwar für eine ausgewählte Anzahl von Durchgängen, um dadurch die gewünschte Lage des Tragbildes auf der Zahnflanke und die gewünschte Fehlpassung in der Längsrichtung zu erhalten;

(2) Ein erstes "Kopfkanten"-Läpparbeitsspiel, bei welchem das Tragbild auf den Zahnflanken des einen Rades in Richtung auf den Zahnkopf zu verschoben wird, und zwar dadurch, daß man die Relativlage der beiden Zahnräder umstellt; daran schließt sich ein Hin- und Herwandern des Tragbildes zwischen dem inneren und dem äußeren Zahnende an der Kopfkante der Zähne für eine gewünschte Anzahl von Durchgängen;

(") Ein weiteres "Kopfkanten"-Lnpparbeitsspiel, bei welchem das Tragbild in itichtunjr auf die Zahnköpfe des anderen Zahnradcifi hin durch eine relative Unis te 1 lung der beiden Zahnräder verschoben ist, woran sich dann ein Hin— und Herwandern des l'ragbildes der Zähne zwischen d«m inneren und äußeren Zahnemio «licht an der Zahnkopiknnte anschließt, und zwar für eine bestimmte Anzahl von Durchgängen.

JU; i (I ifSfMH I,ifi|iv«;rfahrf:n erfolgfui die relativen Umstellungen der beiden Zahnrädor zneitiunder in einer unabhängig steuerbaren

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Welse. Unabhängig steuerbar sind auch die Läppbewegungen, die Läppgeschwindigkeiten, die Drehmomente und die Anzahl der Hin- und Herverschiebungeu des Tragbildes für das Grobläppen und für die Arbeitsspiele für das Läppen der Zahnflanken an den Zahnkopfkanten. Alle drei grundsätzlichen Läpparbeitsspiele lassen sich unabhängig voneinander für die vorderen und für die rückwärtigen Zahnflanken steuern.

Die die Erfindung verkörpernde Läppmaschine ermöglicht nicht nur das neuartige Läppverfahren mit den drei verschiedenen Arbeitsspielen, wie es vorstehend erläutert ist, sondern auch die Wahl anderer Kombinationen der grundsätzlichen Läpparbeits— spiele. So ist.es z.B. möglich, (l) in der gebräuchlichen l/eise, also mit dem ersten der oben erläuterten drei Arbeitsspiele, vorzuläppen oder (2) in zwei Stufen zu läppen, nämlich zunächst in der üblichen Weise vorzuläppen und anschließend mit einer kürzeren Wegstrecke des hin— und herwandernden Tragbildes nachzuläppen, wodurch die Oberflächengüte der mittleren und am meisten beanspruchten Zone der Zahnflanken erhöht wird, ohne daß dabei die Gestalt und Lage des Tragbildes erheblich beeinflußt würde.

Unter dem "Läppen" eines Zahnradpaares versteht man die letzte Stufe des Herstellungsverfahrens. Die vorliegende Erfindung sieht nun eine weitere Verfeinerung des bekannten Läppverfahrens vor. Diese Verfeinerung wird durch Verwenden neuartiger zusätzlicher Läpparbeitsspiele erreicht, die sich an das übliche Läppen anschließen. Aus diesem Grunde werden nunmehr die beim üblichen Läppverfahren durchgeführten Arbeitsspiele als "Vorläppen" im Gegensatz zum "Maehiäppen" bezeichnet. Bei dem erfindungsgemäß erfolgenden iiaohiäppen erhalten die Zahnftanken des geläppten Zalmrndpaares ihre endgültige Überflächengüte.

Um diese vielseitige sellis I i afc ige Bo triebsweise der Läppmaschine 'au erreichen, <ic laugen drei verschiedene Arien von ITmslellungen der relativen Lape der Zahnräder zur Verwendung, nämlioh

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für "Einlaufen", für "vordere Flanke" und für "rückwärtige Planke". Auch gelangen drei Arten von Läppbewegungen ("G", "P" und "E") zur Verwendung. Das geschieht dadurch, daß Unteraggregate um die entsprechenden drei Achsen schwingen. Vorzugsweise erfolgt die Schwingbewegung dieser Unteraggregate selbsttätig unter Antrieb durch programmgesteuerte Schrittmotore.

Die bevorzugte Ausfuhrungsform der Läppmaschine zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung hat die folgenden Fähigkeiten: verschiedene mittlere Ausgangspunkte für die vorderen Flanken und die rückwärtigen Flanken; verschiedene Verhältnisse der E-Läppbewegung zur P—Läppbewegung für die vorderen Flanken und die rückwärtigen Flanken; verschiedene Bahnstrecken des hin- und herwandernden Tragbildes der Zahnflanken für die Vorderflanken und für die rückwärtigen Flanken; verschiedene Wegstrecken des Tragbildes bei seiner Wanderung vom inneren zum äußeren Zahnende für die vorderen Flanken und für die rückwärtigen Flanken; verschiedene Laufgeschwindigkeiten für diese Wanderbewegung auf den vorderen Flanken und auf den rückwärtigen Flanken; Änderxnig dieser Laufgeschwindigkeit an bestimmten Punkten der vom Tragbild beschriebenen Bahnstrecke, die sich zwischen dem äußeren Ende und dem inneren Ende jedes Zahnes erstreckt; selbsttätige Einstellung des Zahnspiels und dessen Steuerung» Alle diese Parameter sind unabhängig wählbar und unterschiedlich veränderlich. Das gilt auch für die Dauer, die Bahnstrecke, die Folge und die Art der Läpparbeitsspiele. Diese Parameter können unabhängig voneinander für die vorderen Flanken und die rückwärtigen Flanken des Zahnradpaares gewählt werden, und zwar auf ein und derselben Maschine bei selbsttätiger Arbeitsweise, ohne daß dabei eine Handbedienung erforderlich würde oder die Maschine oder das Zahnradpaar überwacht werden müßte.

Natürlich erfordert diese vielseitige Betriebsweise, daß die beiden Spindeln sehr oft in eine neue gegenseitige Lage umgestelli werden müssen, um dadurch das richtige Zahnspiel und die verschiedenen mittleren Ausgangspunkte des Tragbildes der Flau-

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ken der beiden zu läppenden Zahnräder zu bestimmen und um die relativen Läppbewegungen der Spindeln so fortschreiten zu las- * sen, daß das Tragbild längs der verschiedenen Bahnen vom jeweils eingestellten mittleren Ausgangspunkt zum äußeren Zahnende und vom jeweils eingestellten mittleren Ausgangspunkt zum inneren Zahnende wandert· Die erfindungsgemäß ausgestaltete Maschine vereinfacht ganz erheblich die Einrichtungen zum Herbeiführen dieser verwickelten Bewegungen. Diese Vereinfachung ist dadurch erreicht, daß alle diese relativen Bewegungen der Spindeln für die Einstellung des Zahnspieles, für die Umstellungen

φ und für die Läppbewegungen mit Hilfe von nur drei linearen Antrieben herbeigeführt werden, wobei für die P-, G— und E-Bewegungsrichtung je einer dieser drei linearen Antriebe vorgesehen ist. Jeder dieser Antriebe enthält vorzugsweise eine Gewindespindel, auf der durch Kugeln eine linear verschiebbare Mutter gelagert ist und die durch einen eigenen Schrittmotor angetrieben wird. Diese drei Schrittmotoren sind mit einem neuartigen Läppmaschinenkopf von ungewöhnlich einfacher Bauart vereinigt. Sogar zum Beschicken der Maschine mit den Werkstücken braucht nur dieser Kopf verschoben zu werden, der das Tellerrad trägt. Die Ritzelspindel bleibt dabei am Maschinenrahmen fest gelagert. Das ergibt eine außerordentlich starre Abstützung des Ritzels und verringert die Schwierigkeiten einer genauen Ausrichtung.

™ Gerade diese Schwierigkeiten spielen bei den bekannten Maschinen eine große Rolle, bei denen beide Spindeln auf Schlitten gelagert sind.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In diesen zeigen:

Fig. 1 ein Sohaubild einer die Erfindung verkörpernden Läppmaschine, aus dem sich die relative Lage der beiden Spindeln für das Tellerrad und das Ritzel, ferner der Maschinenkopf mit den Einrichtungen zu seiner Verstellung in den drei Koordinatenachsen und das Steuergerät für den selbsttätigen Betrieb der Läppmaschine ersehen Imssoii;

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Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Maschinenkopfes mit den Einrichtungen zu seiner Auf— und Abverstellung, mit dem Querschlitten und mit den drei je einen Schrittmotor enthaltenden Linearantrieben;

Fig. 3 einen lotrechten Längsschnitt durch einen der Linearantriebe, im wesentlichen längs der Ebene 3-3 der Figur 2;

Fig. h einen lotrechten Querschnitt durch einen der Linearantriebe längs der Ebene h—h der Fig» 3 zur Veranschaulichung der "Nullsperre"^Klinken, der Kolben und der Schalter;

Fig. 5 einen lotrechten Querschnitt durch den Maschinenkopf im wesentlichen in der Ebene 5-5 der Figuren 2 und 6 zur Veranschauliohung des Schwingrahmens, des ihn tragenden Lagerbocks, der Linearantriebe, der Tellerradspindel und des Gehäuses;

Fig. 6 den waagerechten Schnitt im wesentlichen nach der Ebene 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Steuerung für die Läppbewegungen und

Fig. 8 und 8A eine schematische Darstellung der einen Hälfte der Schalttafel des die Läppbewegungen steuernden Geräts zum Herbeiführen einer besonderen Kombination von Läppbedingungen mit der Wirkung, die in diesen Figuren links skizziert ist.

Figur 1 zeigt die Zahnrad-Läppmaschine 10 und ein elektronisches Steuergerät 12, das mit der Läppmaschine elektrisch verbunden ist und von Teilen dieser Läppmaschine Signale empfängt und der Läppmaschine Kommandosignale übermittelt.

Das Maschinengestell lh der Läppmaschine 10 bildet vorn eine Läppkammer 16 zur Aufnahme der zu läppenden Zahnräder. In diese ragt von unten her eine lotrechte Spindel 18 hinein, die zur Aufnahme des Ritzels bestimmL ist. Ferner ragt in die Ka m-

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mer das vordere Ende einer waagerechten Spindel 20, die das Tellerrad aufnimmt. Die Läppkammer 16 ist in einer solohen Höhe angeordnet, daß man sie bequem bedienen kann. Unterhalb der Läppkammer ist vorn an der Maschine ein Gehäuse 22 angebaut, das einen Wirbelstromantrieb mit einem mit konstanter Drehzahl laufenden Motor 24 enthält, der durch eine elektromagnetische Kupplung mit einer Abtriebswelle gekuppelt ist. Dieser Motor 24 treibt die Ritzelspindel 18 über einen Riementrieb 26 mit Drehzahlen, die durch ein an sich bekanntes Stromsteuergerät ausgewählt werden können. Dieses Gerät ist nicht abgebildet. Es ändert die Feldstärke der elektromagnetischen Kupplung. Auf der rechten Seite der Maschine ist vorn ein Gehäuse 28 angebaut, das zur Aufnahme einer Nockentrommel 30 bestimmt ist. Diese Trommel besteht aus aufeinander gestapelten Schubkurvenscheiben, die auf einer gemeinsamen Welle aufgekeilt sind und dazu dienen, bestimmte Folgen von Arbeitsgängen der Maschine in bekannter Art zeitabhängig zu steuern.

Die Tellerradspindel 20 erfährt ihren Antrieb durch einen Hydromotor 32 über einen Riementrieb 34· Bei den gewöhnlichen Läpp— vorgängen, bei denen das zu läppende Tellerradpaar auf den Spindell aufgespannt ist, ist die Läppkammer durch eine Schiebetür 36 verschlossen, während die Zahnräder miteinander kämmen. Dabei treibt der Wirbelstrommotor 24 das Ritzel über den Riementrieb 26 und die Spindel 18, während das Ritzel seinerseits das Tellerrad antreibt. Der Hydromotor 32 wirkt dabei als Bremse, die mittels eines Riemens 34 die Tellerradspindel 20 mit einem Bremsmoment belastet, dessen Größe durch eine Drosselung der Förderleitung des als Pumpe wirkenden Hydromotors verstellbar ist.

Hinter der Läppkammer hat das Maschinengestell 14 auf seiner Oberfläche 38 querverlaufende waagerechte Gleitbahnen 40 zur Aufnahme eines waagerecht verschiebbaren Querschlittens 42 mit abwärtsragenden Füßen 44, die in entsprechend gestalteten Nuten 46 der Gleitbahnen 40 gleitend gefiihrl sind. Man kann daher den Querschlitten 42 auf dem Maschinengestell 14 nur

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seitlich verschieben·

Auf seiner Oberfläche hat der Querschlitten 42 Nuten 48, die sich quer zu den Nuten 46, also parallel zur Tellerradspindel 20, erstrecken und Gleitbahnen für den Maschinenkopf 50 bilden. Dieser ist durch hydraulisch festziehbare Bolzen 52 in den Nuten 48 geführt und kann daher durch Festziehen dieser Bolzen auf dem Querschlitten 42 in beliebigem Abstände von der Ritzelspindel 18 festgeklemmt werden. Sind die Klemmbolzen 52 gelöst, dann kann man den Maschinenkopf 50 in der Längsrichtung parallel zur Tellerradspindel 20 auf den Maschinengestell 14 und dem Querschlitten 42 verschieben. Diese Verschiebung kann durch einen aus Kolben und Zylinder bestehenden hydraulischen Antrieb 5i herbeigeführt werden, der zwischen dem Querschlitten 42 und dem Kopf 50 angeordnet ist. Auf diese Weise kann man das Tellerrad vom Ritzel zurückziehen oder es vorschieben.

Das Gehäuse 53 des Maschinenkopfes 50 ist innen mit einer vorderen und einer hinteren aufrechten Schiene 5k ausgerüstet. Auf diesen Schienen läuft auf- und abverschiebbar ein Schlitten 56, der durch Klemmen 58 am Gehäuse 53 festgeklemmt werden kann. Da die Tellerradspindel in dem Maschinenkopf 50 angeordnet ist, kann man durch seitliche Verschiebung des Querschlittens 42 die Läppmaschine auf den Achsabstand der zu läppenden Hyperboloid-Zahnräder einstellen und daher Zahnradpaare läppen, die sich durch die Größe dieses Achsabstandes unterscheiden. Die Umstellung der Läppmaschine auf einen anderen Achsabstand erfolgt erfahrungsgemäß immer erst nach längerer Betriebszeit. Aus diesem Grunde gentigt es, von Hand bedienbare Klemmen zum Festklemmen des Querschlittens 42 auf den Gleitbahnen 40 des Maschinengestells vorzusehen.

Zum Aufspannen und Abnehmen der beiden Zahnräder läßt man den Maschinenkopf 50 auf dem Querschlitten 42 zurücklaufen, also mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 nach rechts.

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Hat man das zu läppende Tellerrad auf die Spindel 20 aufgesteckt,- dann läßt man den Maschinenkopf 50 in der Aehsenrich— tung dieser Spindel vorlaufen, bis die Tellerradzähne voll in Eingriff mit der Verzahnung des Hitzeis treten, das auf der Spindel 18 befestigt ist. Dann werden die Klemmen 52 hydraulisch festgezogen, um dadurch den Maschinenkopf am Querschlitten k2 festzuklemmen. Damit man verschieden große Tellerräder unterbringen kann, ist der senkrecht verstellbare Schlitten vorgesehen. Seine Verstellung am Gehäuse 53 des Maschinenkopfes erfolgt durch Drehen eines mit einer Nonius-Teilung versehenen Knopfes 60, der auf einer im Gehäuse 53 gelagerten lotrechten Schraubspindel 62 befestigt ist, deren Mutter 64 innen auf dem Schlitten 56 sitzt. Nach jeweiliger Einstellung des Schlittens 56 wird dieser durch die Klemmen 58 in seiner Einstell-Lage festgeklemmt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die drei mit Schrittmotoren ausgerüsteten Linearantriebe 66 auf dem auf— und abverstellbaren Schlitten 56 angebracht, um die drei Läppverschiebungen E, P und G zu bewirken. Wie Figur 2 zeigt, befindet sich der E-Antrieb 66 oben links, der P-Antrieb darunter und der G-Antrieb unten rechts neben dem Antrieb P.

Der umsteuerbare Schrittmotor 68 eines jeden der drei Antriebe 66 sitzt außen auf einem Gehäuse 70, das den eigentlichen Linearantrieb 72 aufnimmt, und wird durch Stromstöße betrieben, die das elektronische Steuergerät 12 liefert. Dabei wird die Laufstrecke des Motors durch die Zahl der Stromstöße, die Laufrichtung durch das Vorzeichen der Stromstöße und die Laufgeschwindigkeit durch die Frequenz dieser Stromstöße bestimmt. Man kann daher von dem Steuergerät 12 aus Laufstrecke, Laufgeschwindigkeit und Laufrichtung eines jeden linearen Antriebes unabhängig von den anderen Antrieben bestimmen. Das Gehäuse 70, Figur 3| enthält ferner eine drehbar in ihm gelagerte Schnecke Ikf die mit der Welle des Schrittmotors 68 gekuppelt ist und mit einem Schneckenrad 76 kämmt. Dieses ist auf einer im Gehäuse 70 durch Spurlager 80 unverschiebbar gelagerten Hohlwelle 7H befestigt, die zur Aufnahme einer an ihr befestigten Mutier

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82 dient. Durch diese Mutter und die Hohlwelle geht eine Schraubspindel 8k hindurch, deren Gewinde mit dem Innengewinde der Mutter 82 durch Kugeln 86 in bekannter Weise verbunden sind. Das rechte Ende dieser Sehraubspindel 8k hat bei 88 einen unrunden Querschnitt und ist gleitend in der entsprechend profilierten Sackbohrung eines Körpers 90 geführt, der in einem Deckel 92 des Gehäuses 70 befestigt ist und dem Zweck dient, die Schraubspindel 84 gegen Drehung zu sichern, aber in Achsenrichtung gleitend zu führen. Versetzt der Schrittmotor mittels der Schnecke Ik die Hohlwelle 78 mit der Mutter 82 in Drehung, dann wird dadurch die Schraubspindel 8k in Achsenrichtung verschoben. Dank der hohen Getriebeuntersetzung kann die lineare Verschiebung eine sehr kleine Wegstrecke haben, z.B. 0,25 mm.

Aus Figur 5 ist ersichtlich, wie der E-Schrittmotor 68 die Tellerradspindel 20 in waagerechter Querrichtung verschiebt und wie der P-Schrittmotor 68 die Tellerradspindel in Querrichtung auf- und abverschiebt, während Figur 6 zeigt, wie der G-Schrittmotor 68 mittels seiner Schraubspindel Qk die Längsverschiebung der Tellerradspindel herbeiführt.

Die Tellerradspindel 20 ist in einem Sohwingrahraen 112 gelagert, der starr auf einer Pendelachse 122 befestigt ist, die eich unterhalb der Spindel 20 befindet und ihrerseits in einem Lagerbock 120 gegen axiale Verschiebung gesichert drehbar gelagert ist. Die Achsen der Tellerradspindel 20 und der Pendelachse 120 verlaufen daher beide waagerecht parallel zueinander in derselben lotrechten Ebene. Der Schwingrahmen 112 hat über den Lagern der Spindel 20 einen Ansatz IiAt, der durch einen Stößel 116 und eine daran angreifende Zugfeder in einem Gehäuse 118 mit dem oberen Ende des Lagerbocks 120 verbunden ist. Die Feder sucht daher den Schwingrahmen 112 mit Bezug auf Figur 5 i· Uhrzeigersinn um die Pendelachse 22 zu schwenken.

Zu jedem der drei linearen Antriebe 66 gehört ein Stößel 124, der durch die Schraubspindel β4 verschiebbar ist und auf seiriiir inneren Stirnfläche eine Lagerpfanne bildet. Den Stößeln

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124 des P- und des Ε-Antriebes 66 steht ein Lagerkörper 128 gegenüber, der ebenfalls eine Lagerpfanne bildet und auf einer lotrechten Platte 126 frei verschiebbar ist, deren obere am Schwingrahmen 112 und deren untere am Lagerbock 120 befestigt ist. Die beiden einander gegenüberstehenden Lagerpfannen des Stößels 12** und des Lagerkörpers 128 nehmen eine Lagerkugel 130 auf, die ein Gelenk bildet.

Die Feder 118, die den Schwingrahmen 112 im Uhrzeigersinn um die Pendelachse 122 zu verschwenken sucht, drückt diesen Schwingrahmen, die Platte 126, den Lagerkörper 128, die Gelenkkugel 130, den Stößel 124 und die Schraubspindel 84 spielraumfrei aufeinander. Infolgedessen führt eine axiale Verschiebung der Schraubspindel 84 des linearen Ε-Antriebs dazu, daß der Schwingrahmen 112 eine entsprechende Pendelbewegung um die Pendelachse 122 ausführt. Wegen des verhältnismäßig großen Abstandes zwischen der Pendelachse 122 und der Spindel 120 bewegt sich dabei deren Achse praktisch linear in der Richtung der Pfeile E-E der Figur 5t also lotrecht zu den senkrechten Ebenen, welche die Achsen der beiden Spindeln 20 und 18 aufnehwgin. Der Lagerbock 120 ist an dem aufwärts und abwärts verstellbaren Schlitten 56 um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert und zu diesem Zweck auf einer Welle 132 befestigt, die mit ihren Enden in Lageransätzen 134 des Schlittens 56 längsverschiebbar gelagert ist. Unter seinem Gewicht sucht der Lagerbock 120 mit Bezug auf Figur 5 im Uhrzeigersinn zu schwingen und drückt daher die Platte 126, den Lagerkörper 128, die Kugel I30, den Stößel 124 und die Schraubspindel 84 des P-Antriebes 66 spielraumfrei zusammen. Zur teilweisen Entlastung des linearen P-Antriebes von der durch das Gewicht des Lagerbocks 120 ausgeübten Kraft sind Druckfedern 138 vorgesehen, die sich am Schlitten 56 einerseits und an einem Querhaupt I36 des Stößels 124 andererseits abstützen.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die gegenseitigen Lagen der Pendelachse 122, der Welle 132 und der Stößel 124

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des Ε—Antriebes und des P~Antriebes sowie die gegenseitigen Lagen der Lagerkugeln I30 so gewählt, daß die Wegstrecke des E—Antriebes und des P—Antriebes im Verhältnis 1:1 auf die Achse der Tellerradspindel 20 übertragen werden. Damit die Achse der Welle 132 mit dem.Mittelpunkt der oberen Gelenkkugel 130 zusammenfallen kann, hat diese Welle 132 einen Längsschlitz, in den der Stößel 124t und der Lagerkörper 128 hineinreichen.

Die Lagerkugel 130 des in Figur 6 gezeigten G-Antriebes 66 legt sich an einen Arm 140, der um einen lotrechten Zapfen 142 schwingend am Schlitten 56 gelagert ist und an seinem Ende eine Lagerpfanne bildet, die eine Gelenkkugel 144 aufnimmt und einem Lagerkörper 148 gegenübersteht, der die andere Pfanne bildet und auf einer Platte 150 verschiebbar geführt ist, die sich an eine zum Pendelzapfen 122 lotrechte Anschlagfläche des Lagerbocks 120 anlegt· Wird der Arm 140 durch den linearen G-Antrieb 66 verschwenkt, dann verschiebt er den Lagerbock 120 und die in diesem unverschiebbar gelagerte Pendelachse 122 in deren Längsrichtung. Dabei nimmt der Pendelzapfen 122 den Schwingrahmen 112 mit und somit auch die Tellerradspindel 20. Diese wird daher durch den G-Antrieb 66 in ihrer Längsrichtung verschoben. Bewegungen des Lagerbocks 120 in der E- und in der P-Richtung werden dabei nicht verhindert, weil sich dabei die Platte 150 auf der Anlagefläche des Lagerbocks 120 frei verschieben kann. Eine Druckfeder, die in einem außen am Gehäuse 53 angebrachten Gehäuse 146 untergebracht ist, drückt mittels eines Stößels auf den Lagerbock 120 in einer zur Pendelachse 122 parallelen Richtung und hält dadurch den Kraftschluß zwischen den Elementen 120, 150, 148, 144, 140, I30, 124 und 84 des G-Antriebes aufrecht. Der Hebelarm 140 ist so bemessen, daß die von dem G-Antrieb bewirkte Verschiebung des Stößels 124 im Verhältnis 1:1 auf die Tellerradspindel 20 übertragen wird«

Nunmehr sei erläutert, wie die Maschine betrieben wird:

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Nachdem Ritzel und Tellerrad auf ihren Spindeln 18, 20 befestigt sind, bewirkt die Steuertrommel 30, daß der Kopf 50 auf den Gleitbahnen 48 vorrückt, d.h. mit Bezug auf Figur 1 nach links, so daß er das Tellerrad mit dem Ritzel in Eingriff bringt. Sind Ritzel und Tellerrad in diesem Zeitpunkt richtig ausgerichtet, dann beläßt man die Ritzelspindel im Ruhezustand. Anderenfalls läßt man die Ritzelspindel 18 zum selbsttätigen Herbeiführen des Verzahnungseingriffes mit einer niedrigen Geschwindigkeit von beispielsweise 10 - 20 Umdrehungen je Minute umlaufen· Sobald die Zähne in Eingriff gelangen, wird der Antrieb der Ritzelspindel abgeschaltet. Der Kopf 50 wird dann weiter soweit vorgerückt, bis die Verzahnungen spielraumfrei in Eingriff gelangen, was durch einen nicht mehr dargestellten Druckluftsohalter abgefühlt wird. Dann wird der Maschinenkopf 50 am Querschlitten k2 selbsttätig festgeklemmt«

Die Steuertrommel 50 unterstellt dann die drei linearen Antriebe 66 de« Steuergerät 12, so daß dieses die Läppbewegung steuern kann· Wie dies geschieht, wird durch die Schalt «reins teilung auf der Schalttafel 250, Figur 8 und 8A, bestimmt*

i. Der SeJnrlBfraaaen liß läuft längs der G-Achie um die Lauf strecke zurück, die auf dar Schalttafel 250 Mittels des Schalters 252 eingestellt ist, siehe Zelle a oben in Fig» 8. Durch diesen Rücklauf wird das Zahnspiel eingestellt«

2» Die Ritselspindel 18 wird durch ihren Antriebsmotor 22 bis auf eine bestimmte Drehzahl beschleunigt, die für das Vor läppen geeignet ist. Die Drehrichtung ist so gewählt, daß dabei die rückwärtigen Flanken der Zähne geläppt werden· Beim Anlaufen der Spindel 18 wird die Tellerradspindel 20 durch die beschriebene Einrichtung soweit verschoben) daß dadurch die Mitte des Tragbildes an die für das Vorläppen gewünschte Stelle der Zahnflanken, also an den mittleren Ausgangspunkt der Läppbewegungen zu liegen kommt. Dann wird die Läppmittel— pumpe eingeschaltet. Nach dem Anlaufen des Motors 2k wird die von dem Hydromotor 32 gebildete Bremse in Tätigkeit gesetzt. Sie belastet dann die Zahnräder mit einem zuvor ein-

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gestellten Drehmoment, das sich für das Vorläppen eignet,, Auch werden nach dem Anlauf des Motors 24 die Läppbewegungen herbeigeführte Für die Dauer des Vorläppens werden die vorgewählte Spindeldrehzahl und das vorgewählte Bremsmoment aufrechterhalten.

. Bei Beendigung des Vorläppens wird eines der folgenden Verfahren eingeleitet:

(a) Die vorgeläppten rüekwärtigen Flanken werden nicht weitergeläppto Dementsprechend wird der Wählerschalter 263 in der Zeile "k" in Figur 8 in die "Aus"-Stellung gebracht. Das Steuergerät 12 wird weitergeschaltet, um das Läppen der vorderen Zahnflanken zu steuern. Wie das geschieht, wird später erläutert.

(b) Die rückwärtigen Zahnflanken werden feingeläppt mit Hilfe der hierfür bestimmten Folge von Läppvorgängen. Zu diesem Zweck wird der Schalter 263 in der Zeile "k" der Figur 8A auf "Mitte" eingestellt.

(c) Die rückwärtigen Flanken werden in zwei weiteren Arbeitsspielen feingeläppt, wobei diese zwei Arbeitsspiele zu einer neuen Folge von drei Läpparbeitsspielen gehören, wie sie oben bereits erläutert sind. Zu diesem Zweck wird der Wählerschalter 263 in der Zeile "k" in Figur 8A auf "Kopfkante" eingestellt.

Bei Beginn des Nachläppens oder Feinläppens werden der Antriebsmotor 2k und das vom Hydromotor 32 erzeugte Bremsmoment auf die für das Nachläppen richtigen Werte eingestellt. Gleichzeitig wird die Tellerradspindel 20 soweit verschoben, daß die Mitte des Tragbildes auf die für das Nachläppen riohtige Stelle der Zahnflanken umgestellt wird. Das ist in der Zeile "f" in Figur 8A mit "Umstellung auf Nachläppen" bezeichnet. Diese neue Ausgangsstellung des Tragbildes für die Nachläppbewegungen ist als die richtige vorgewählt worden. Dann werden die Läppbewegungen für das Nachläppen ausgeführt, und zwar entweder an der Kopfkante der Zähne oder

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in der Mitte der Zahnflanken.

5. Unmittelbar nach Beendigung der dem Nachläppen der rückwärtigen Zahnflanken der Zähne dienenden Folge von Läppbe— wegungen erfolgt wieder eine Umstellung der Tellerradspindel 20. Dadurch wird die Mitte des Tragbildes auf den für das Vorläppen der vorderen Zahnflanken gewünschten mittleren Ausgangspunkt für die Läppbewegungen eingestellt. Zum Verständnis dieser Vorgänge muß darauf hingewiesen werden, daß bekanntlich für das Vorläppen und das Naehläppen die inittleren Ausgangspunkte der Läppbewegungen an verschiedenen Stellen der Zahnflanken liegen und daß diese Stellen für das Läppen der vorderen Flanken von denen für das Läppen der rückwärtigen Zahnflanken abweichen. Diese zuletzt erwähnte Umstellung der Tellerradspindel wird durchSchaltaeinstellung in der Zeile "b" einer zweiten Schalttafel gewählt, die in den Zeichnungen nicht wiedergegeben ist, aber derjenigen der Figur 8, 8A entspricht und für das Läppen der vorderen Zahnflanken bestimmt ist. Gleichzeitig mit dieser Umstellung der Tellerradspindel wird die Laufrichtung und Laufgeschwindigkeit des Motors 2h auf die für das Vorläppen der vorderen Zahnflanken richtigen Werte eingestellt. Während der Umsteuerung des Motors 2h wird die Bremse gelöst,

6. Hat der Motor 2h ungefähr die Drehzahl erreicht, die für das Vorläppen der vorderen Zahnflanken erforderlich ist, dann wird die Bremse auf ein Bremsmoment eingestellt, das den für das Vorläppen der vorderen Zahnflanken richtigen Wert hat, und dann beginnen die Läppbewegungen für das Vorläppen der vorderen Zahnflanken.

7. Ist dieses Vorläppen ausgeführt, kann sich irgendeines der Verfahren anschließen, die bei "3" erläutert worden sind, um dadurch die vorderen Zahnflanken weiter zu bearbeiten.

8. In entsprechender Weise werden die Folgen von Arbeitsspielen für das Nachläppen der vorderen Zahnflanken ebenso ausgeführt, wie es für die rückwärtigen Zahnflanken im Absatz h, beschrieben war.

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9· Bei Beendigung der Folge von Arbeitsspielen für das Nachläppen der vorderen Zahnflanken erfolgen gleichzeitig die folgenden Vorganges

(a) Der Läppmittelstrom wird abgeschaltet,

(b) Das elektronisch gesteuerte Überdruckventil, welches das Bremsmoment steuert, wird auf den geringsten Wert eingestellt.

(c) Der Steuertrommel 50 wird ein Signal übersandt, das die Trommel auf ihre nächste Steuerstellung vorrücken läßt. Dadurch wird der Kopf 20 veranlaßt, in seine Beschikkungsstellung zurückzulaufen.

iO, Kurz nachdem diese Vorgänge a, b und c eingeleitet worden sind, erfolgt eine besondere Folge von Bewegungen in dem Läppbewegungssystem:

(a) Die Werte für die zuletzt erfolgte Umstellung der Tellerradspindel werden verwendet, um die Schrittmotoren 68 in ihre Ausgangsstellungen zurücklaufen zn lassen. Das geschieht durch Umkehrung der Vorzeichen der Eingangswerte und durch Verschiebung jeder Achse um die Laufstrecke, die auf der Schalttafel mit Hilfe von VKhlschaltern «it gerändelten von Hand drehbaren Rädern •lngest«llt war, sogenannten "Dekaden-Schaltern"·

(b) Die G-Aohee wird dann um die Laufstreoke vorgeschoben, die für den Spielraum eingestellt war»

11« Die Steuertrommel 50 erhält ein Signal, das die Beendigung des Läpparbeitsepiels anzeigt und die Trommel veranlaßt, bis in diejenige Stellung zu laufen, die den vollständigen Läppvorgang für das nächste Zahnradpaar einleitet·

Zu der Folge der vorstehend beschriebenen Vorgänge gehurt auch während jedes Läppvorganges die Verschiebung der Tellerradspindel 20 mit Hilfe einer Reihe von Bewegungen, die dazu bestimmt sind, die Mitte des Tragbildes an die richtige Stelle der Zahnflanken zu bringen, damit von dieser Stelle aus die hin- und

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hergehenden Läppbewegungen erfolgen, durch welche die Zahnflanken die gewünschte Oberflächengüte erhalten und nach Einbau in das Getriebe richtig kämmen. Gesteuert wird die Verschiebung der Tellerradspindel 20 durch die gleichzeitige Laufbewegung der linearen Antriebe E, P und G, Dabei werden Laufstrecke, Laufgeschwindigkeit und Laufrichtung durch die Anzahl, die Frequenz und das Vorzeichen der Stromstöße bestimmt, die den Schrittmotoren der linearen Antriebe geliefert werden. Vie diese Stromstöße erzeugt werden, sei nunmehr mit Bezug auf das vereinfachte Schaltschema der Figur 7 erläutert. Links von der gestrichelten Linie ist eine Gruppe von Schaltaggregaten schematisch dargestellt, die der Steuerung eines der linearen Antriebe dienen. In Wirklichkeit sind daher drei solche Gruppen von Aggregaten vorhanden, nämlich je eine für jeden der drei linearen Antriebe· Rechts von der gestrichelten Linie sind Schaltaggregate schematisch wiedergegeben, die für die drei Antriebe nur einmal vorhanden sind und diesen gemeinsam zugehören. In Figur 7 sind auch nur zwei Schalter 202 und 204 gezeigt, welche Richtung und Laufstrecke für ein bestimmtes Arbeitsspiel bestimmen, obgleich entsprechende Schalter auch für die andersartigen Arbeitsspiele vorgesehen sind, wie sich aus den Figuren θ und 8A ergibt. Es versteht sich daher, daß bei der wirklichen Ausgestaltung der Steuerung die Ausgänge der anderen auf der Schalttafel erscheinenden Schalter für die anderen Achsen und für andere Arbeitsspiele und Einstellungen in entsprechender Weise die Schaltung ebenso beliefern, wie es für die drei dargestellten Schalter gezeigt ist.

Die fünf oberen Kästchen in Figur 7 stellen sämtlich Dezimalschalter nach einem Binär—Schlüssel dar, die, wie bekannt, ein besonderes binäres Ausgangssignal für jede der verschiedenen Schaltereinstellungen liefern. Um die Erläuterung der Steuerschaltung zu erleichtern, sei folgende Annahme gemacht: Die beiden oben links gezeigten Schalter 202, 204 entsprechen der gewünschten Bewegung der Tellerradspindel längs der P-Achse während desjenigen Abschnitts des betreffenden Arbeitsspiels,

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der auf den Zeilen "o" und "e" in Figur 8 ausgewählt ist, nämlich während des Hin- und Herwanderns des Tragbildes vom mittleren Ausgangspunkt zum äußeren Zahnende. Die Dauer dieses Vorganges ist durch Schalter 206 auf 6 Sekunden eingestellt. Durch den Schalter 242 ist in Prozent angegeben, auf welohen Bruohteil die Läppgeschwindigkeit für das ausgewählte zusätzliche Vorläppen eines Abschnitts der Wegstrecke zwischen Ausgangspunkt und äußerem Zahnende herabgesetzt wird.

Die einzelnen Aggregate, aus denen diese Schaltung besteht, sind an sich bekannt und sind im Handel erhältlich. Für die vorliegende Beschreibung kommt es nur auf das besondere Verfahren an, das durch die Folge von Schaltvorgängen in dieser Schaltung nach einem bestimmten Programm durchgeführt wird.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgendes Die Wegstrecke und Richtung einer der Läppbewegungen G, P oder E wird duroh Einstellung der entsprechenden Schalter auf der Schalttafel eingestellt. Die gewählte Wegstrecke wird duroh die Zeitdauer dividiert, die für diese Läppbewegung zur Verfugung steht und ebenfalls durch einen Schalter vorgewählt wird, um daduroh die Laufgeschwindigkeit zu errechnen, die durch die Frequenz der Stromstöße bestimmt wird, die dem diese Läppbewegung erzeugenden Schrittmotor zugeführt werden. Dieser Schrittmotor wird dann mit Stromstößen der errechneten Frequenz für eine Zeitdauer gespeist, die duroh eine Zeitschaltung bestimmt wird. Der Motor führt dann die gewünschte Verschiebung der Tellerradspindel herbei. Dabei wird die Laufrichtung duroh das Vorzeiohen der Stromstöße bestimmte Die Läppbewegungen in den drei Hauptriohtungen G, P oder E erfolgen gleichzeitig während des vorgeschriebenen Zeitabschnitts. Naoh Vollendung jedes einzelnen Läpparbeitsspiels, d.h. nach der Verschiebung über die vollständige Wegstreoke und nach Rücklauf bis zur Ausgangsstellung wird das Arbeitsspiel η mal wiederholt, wobei η durch einen Schalter ausgewählt wird, der zu diesem besonderen Arbeitsspiel gehurt. Hat die Verschiebung der Tellerradspindel während dieses Arbeitsspiels einen bestimmten im voraus gewählten Punkt

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erreicht, dann kann die Verschiebung verlangsamt werden, und zwar beim veranschaulichten Fall auf 60 % der vorherigen Geschwindigkeit. Entsprechend wäehst die Dauer des Läppens dieses besonderen Abschnitts der Zahnflanke. Erreicht wird das durch Verlangsamen der Zeituhr, die die Folge der Vorgänge im Steuerapparat steuert. Nach dem Läppen eines jeden Zahnradpaares werden die linearen Antriebe mechanisch Uberprüft₀um Gewähr dafür zu erhalten, daß sie beim Rücklauf auch richtig die Ausgangsstellung erreichen und nicht etwa einem allmählich wachsenden Einstellfehler unterliegen. Dieser mechanischen Prüfung dient das später erläuterte "Mull—Sperrsystem"„

Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, dienen Schalter 202, 204 und 206 in der Zeile "c" in Figur 8 der Voreinstellung der Laufrichtung, der Laufstrecke und der Dauer der gewünschten Verschiebung der Tellerradspindel in der P—Richtung. Die voreinge— stellten Angaben werden in einem Binär-Schlüssel einem Rechenwerk 208 zugeführt, das die Laufgeschwindigkeit errechnet, mit der der Schrittmotor betrieben werden muß, um die gewünschte Verschiebung der Tellerradwelle in der P—Richtung entsprechenden Verschiebungen in den beiden anderen Richtungen zuzuordnen. Das die errechnete Geschwindigkeit angebende Signal wird alsdann einem Aggregat 210 zugeführt, das als "Achsenstromstoßsteuerung¹¹ bezeichnet ist und einen binären Geschwindigkeitsmultiplikator enthält, also ein bekanntes elektronisches Aggregat, das den reziproken Wert bildet und daher an seinem Ausgang Stromstöße mit einer Frequenz liefert, die sich in Abhängigkeit von der dem Eingang zugeführten binären Zahl ändert. Das Rechenaggregat 208 liefert also eine binäre Zahl, die dem binären Geschwindigkeitsmultiplikator zugeführt wird, der dann am Ausgang des Aggregats 210 die dem Schrittmotor zuzuführenden Stromstöße mit der entsprechenden Frequenz liefert. Dieser Ausgang ist unter anderem mit einem Kontrollgerät 212 verbunden, das darauf anspricht, wenn die Frequenz zu hoch wird, was eine Folge einer fehlerhaften Wirkung des Rechenaggregats oder eine Folge einer

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fehlerhaften Prοgrammeinsteilung sein kann. Das Kontrollgerät liefert gegebenenfalls ein Fehlersignal 254. Dieses Signal zeigt an, daß die Stromstoßfrequenz für die Leistungsfähigkeit des Schrittmotors zu hoch ist.

Der Zeitschalter 206 !»liefert u. a. auch einen "Arbeitsspielzeitzähler" 214, der auf eine bestimmte Anzahl von Zeitschalt— impulsen voreingestellt werden kann, nach deren Vollendung die Beendigung des Arbeitsspiels angezeigt wird· Erzeugt werden die Stromstöße durch einen "Hauptuhrosziliator" 218, Von dort wer·* den die Stromstöße Über ein Impulsdividiergerät 244 einerseits der Achsen-Stromstoß—Steuerung 210 geliefert, andererseits aber einem Zeitimpulsgenerator 216, der lediglich als Dividiergerät wirkt und die Zahl der von dem Hauptuhrgenerator 218 gelieferten Stromstöße herabsetzt· Je nach der Laufrichtung, die auf dem Schalter 202 eingestellt ist, werden Stromstöße von entsprechendem Vorzeichen und mit entsprechender Frequenz durch das Aggregat 210 dem Schrittmotor 68 zugeführt, und zwar so lange, bis der Zähler 214 den Ablauf der für das Arbeitsspiel errechneten Zeit angibt« Alsdann bewirkt eine logische Steuerschaltung 224, daß das Aggregat 210 eine neue Folge von Stromstößen gleicher Anzahl aber entgegengesetzten Vorzeichens liefert, die den Schrittmotor 68 zurücklaufen lassen. Dieser Rücklauf währt, bis der Zähler 214 anzeigt, daß sich die Tellerradspindel wieder in derselben Stellung befindet wie bei Beginn des Arbeitsspiels.

Welche Stellung das war, wird durch die Einstellungen der "Umeetz"-Soh*lter auf der Schalttafel in den Zeilen ⁿb" und ^Mf^H in Figur 8 bestimmt. Eine umsetzung der Tellerradspindel in eine neue Anfangsstellung findet vor Jedem Läpparbeitsspiel statt ο Es geschieht dies durch eine entsprechende Addition oder Subtraktion der vorgewählten Umsetzversohiebungen, die von einer mittleren Nullstellung oder von der vorigen Ausgangsstellung der Tellerradwelle ausgehend stattgefunden haben. Zwar sind in Figur 7 solche Umsetzschalter nicht dargestellt. Doch handelt es sich dabei um binärverschlüsselte Dezimalschalter ähnlich denen, wie sie oben erläutert sind. Das Rechengerät 208

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und die Aehsenstromstoßsteuerung 210 wirken in derselben Weise wie oben erläutert und lassen den Schrittmotor in einer solchen Richtung und soweit laufen, daß die Tellerradspindel 20 in der P-Richtung an die Stelle gelangt, die als die richtige mittlere Ausgangsstellung für jedes Läpparbeitsspiel ausgewählt ist.

Bei ganz genauer Arbeitsweise der Maschine wird nach Vollendung des Läppens eines Zahnradpaares, wobei mehrere Arbeitsspiele in der oben erläuterten ¥eise gesteuert werden, der Maschinenkopf 50 zurückgezogen, um das Ausspannen der fertig geläppten Zahnräder zu ermöglichen, und der Stromstoßzähler müßte dann auf Null zurückgestellt sein. Das entspricht derjenigen Stellung der Tellerradspindel 20, bei der die beiden Zahnräder des Paares spielraumfrei ineinander eingreifen. Nun kann es aber vorkommen, daß die Schrittmotoren unter dem Einfluß von Trägheit und ungenauer Steuerung nicht genau in ihre Ausgangslage, d.h. die "Nullstellung" zurückkehren. Im allgemeinen kann man damit rechnen, daß die mechanische Trägheit des Schrittantriebes zu einer Stellungsungenauigkeit führt, die 0,OiO bis 0,015 fflm erreichen kann.

Die Läppmaschine ist nun vorzugsweise mit einer "Nullsperr"— ■t Einrichtung versehen, die diese Ungenauigkeit ausgleicht. Am Ende eines jeden vollständigen Arbeitsganges der Maschine werden dadurch die Schrittmotoren, die nicht genau in die Nullstellungen zurückgekehrt sind, durch zusätzliche Stromstöße bis in die Nullstellung angetrieben. Gesteuert werden diese Stromstöße durch den ^MNullsperrⁿ-Eingang 225. Sollte es indessen vorkommen, daß infolge irgendwelcher Störungen ein linearer Antrieb 66 den seinem Schrittmotor zugeführten Stromstößen nicht ganz genau folgt und daß der sich daraus ergebende Stellungsfehler die zulässige Grenze überschreitet, dann spricht darauf ein Aggregat 230 an, das als "Stellungsüberwachung" bezeichnet ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die zulässige Grenze bei 0,01 mm. Ist ein größerer Stellungsfehler

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bei der Rückstellung der Nullsperre auf dem Zähler verzeichnet, dann wird ein Warnsignal 231 geliefert, das die Bedienung auf die Betriebsstörung aufmerksam macht. Dieses Warnsignal zeigt also an, daß die linearen Antriebe auf die vom Steuergerät gelieferten Stromstöße nicht richtig ansprechen»

Sollte indessen ein Schrittmotor auf die ihm zugehenden Stromstöße überhaupt nicht ansprechen und demgemäß in seiner Ausgangslage verbleiben, dann würde darauf die Nullsperreinrichtung nicht ansprechen, und das Aggregat 230 würde kein Fehlersignal liefern, obgleich der Betrieb der Maschine durch Ausfall der Läppbewegung der Tellerradspindel in der betreffenden Richtung gestört ist. Um nun auch für diesen Fall eine Prüfung vorzusehen, bewirkt die logische Schaltung 224 eine solche Prüfung, und zwar dadurch, daß (l) sie den Rückzug der Nullsperreinrichtung bewirkt, (2) den Schrittmotor mit Prüfstromstößen beschickt, um ihn eine bestimmte Strecke weit zu verstellen und dadurch das Schließen der Nullsperreinrichtung zu verhindern, und (3) dann die Nullsperreinrichtung in Gang setzt. Wenn diese anzeigt, daß der Motor wirklich durch die Prüfstromstöße in Lauf gesetzt worden ist, dann wird die Nullsperreinrichtung wiederum in der bereits angedeuteten Weise in Gang gesetzt, um den Schrittmotor in seine richtige Ausgangslage zurückzustellen. Dieses Ingangsetzen der Nullsperreinrichtung dient der endgültigen Prüfung. Zeigt diese an, daß der Schrittmotor noch immer in seiner Nullstellung verweilt, dann ist damit erwiesen, daß der Schrittmotor auf die ihm gelieferten Stromstöße nicht richtig angesprochen hat. In diesem Fall liefert die "Schlußprüfungsschaltung" 233 ein Warnsignal 232. Dann zeigt eine P-j G- oder E-Lampe an, welcher Schrittmotor bei der Schlußprüfung ausgefallen ist_o

Die "Stellungsfehler"-Prüfung und die "Schlußprüfung" finden nur am Ende der gesamten Arbeitsspiele statt, die für ein Zahnradpaar ausgewählt sind. Sind also alle diese Arbeitsspiele vollständig durchlaufen und die vorderen und die rückwärtigen Zahn-1'tanken vor- und nachgeläppt, dann bewirken sämtliche . Aggre-

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g*te 210, daß sämtliche erfolgten Umstellverschiebungen der Tellerradwelle rückläufig wiederholt werden, wodurch die Tellerradwelle in ihre Nullstellung gelangt. Wenn das geschehen ist, erfolgen die beschriebenen Prüfungen, Der bei jedem Arbeitsspiel durchgeführte Lauf der linearen Antriebe wird sooft wie gewünscht wiederholt. Die Anzahl dieser Wiederholungen ist auf dem Schalter 234 eingestellt. Die logische Steuerschaltung 224 wiederholt lediglich das Arbeitsspiel, und zwar so oft, bis die angezeigte Zahl von Arbeitsspielen auf dem Arbeitsspielzähler 236 richtig gezählt worden ist.

Beim Vorläppen ist es erwünscht, manche Zonen der Zahnflanken stärker zu läppen. Auch das leistet die beschriebene Ausführungsform der Läppmaschine durch eine weitere Steuerung des Läpparbeitsspiels. Das stärkere Läppen wird sehr einfach erreicht, nämlich durch Verlängerung der Läppdauer. Zu diesem Zweck wird die sämtliche Läppbewegungen steuernde Hauptuhr verlangsamt, und zwar während des betreffenden Abschnitts des Läpparbeitsspiels· Angenommen, man will einen besonderen Bereich am äußeren Zahnende langer vorläppen, dann wählt man zunächst denjenigen Abschnitt des gesamten Arbeitsspiels aus, bei welchem sich durch die Läppbewegung das Tragbild zwischen der mittleren Ausgangsstelle und dem äußeren Zahnende verschiebt. Das geschieht durch Einstellen eines "Stellungs—"Schalters in der Zeile "e" der Figur 8 auf "Η". Dann wählt man den besonders stark zu läppenden Bereich, indem man bestimmt, wielange nach Beginn des Arbeitsspiels die gewünschte Verlangsamung der Uhr einsetzen soll. Angenommen, daß die Zeit für das normale Läppen der Zahnflanke zwischen der Mittelstellung und dem äußeren Zahnende auf 6 Sekunden eingestellt ist, und zwar auf dem Zeitschalter 206 in der Zeile "c" in Figur 8, und daß man die Zahnflanke am äußeren Zahnende langer läppen will, dann stellt man den Zeitschalter 240 in der Zeile "eⁿ der Figur 8 auf »3» ein. Das hat zur Folge, daß nach den ersten drei Sekunden des ursprünglich auf 6 Sekunden bemessenen Arbeitsspiels die gewünschte Verzögerung erfolgt,

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In Figur 7 sind die Wählschalter für die "Stellung" und "Zeitdauer" nicht dargestellt. Wie stark dieser besondere Bereich der Zahnflanken stärker vorgeläppt werden soll, bestimmt man durch Einstellung des "Prozent-Gesehwindigkeif-Schalters auf einen Wert, der angibt, um welchen Bruchteil die normale Laufgeschwindigkeit der Läppbewegung während dieses Abschnitts des Arbeitsspiels verlangsamt werden soll, z.B. auf 60 % der normalen Laufgeschwindigkeit. Durch eine solche Verlangsamung wird die Zeitdauer des Läppvorganges erhöht, während welcher die beiden Zahnräder miteinander kämmen, wobei das Tragbild den stärker zu läppenden Bereich durchläuft. Das bewirkt, daß in diesem Bereich mehr Werkstoff fortgeläppt wird.

Im gewünschten Zeitpunkt öffnet die logische Steuerschaltung 224 das Gatter 243· Infolgedessen gehen die in binärer Form im Aggregat 242 verschlüsselten Angaben durch die Dividierschaltung 244 hindurch, die nichts anderes darstellt als einfach einen weiteren binären Geschwindigkeitsmultiplikator, der zwischen dem Hauptuhroszillator 218 und der übrigen Schaltung eingeschaltet ist. Die im Aggregat 242 binär verschlüsselten Angaben stellen im vorliegenden Beispiel die auf 60 fe herabgesetzte Geschwindigkeit dar. Die diese Angaben darstellenden Signale veranlassen die Stromstoßdividierschaltung, die Impulsgeschwindigkeit des Hauptuhroszillators durch diese Angaben zu dividieren. Dadurch werden alle drei Läppbewegungen auf 60 % der Geschwindigkeit verlangsamt. Sobald nun der Arbeitsspielzeitzähler 214 die Zahl der Stromstöße gezählt hat, nach deren Ablauf die Laufrichtung aller Schrittmotoren gewendet werden muß, damit das Schaltbild wieder in die mittlere Ausgangslage des betreffenden Arbeitsspiels zurückkehrt, wird das Gatter 243 geschlossen, das in der zum Prozentgeschwindigkeitsschalter 242 führenden Leitung liegt, und die Frequenz der am Ausgang der Dividierschaltung 244 gelieferte!Stromfolge kehrt wieder auf den normalen Wert zurück, der für den Rest des Arbeitsspiels erforderlich ist. Eine eingehende Erläuterung der zahlreichen logischen Rechenschaltungen, einschließlich der

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Rückstellstromstöße, die zum Löschen der verschiedenen Zähler, des Binärgesehwindigkeitsmultiplikators, der arithmetischen Rechenschaltung usw. nötig sind, braucht nicht zu erfolgen, da das dem bekannten Stand der Technik angehört. Für den für elektronische Steuerungen zuständigen Fachmann genügt es, wenn die allgemeine Folge der Vorgänge beschrieben wird, wie es vorstehend geschehen ist.

Die Schalttafel des Steuergeräts 12 hat einen Abschnitt für das Läppen der vorderen Zahnflanken und einen anderen Abschnitt W für das Läppen der rückwärtigen Zahnflanken. Der Abschnitt für die rückwärtigen Zahnflanken ist in den Figuren 8 und 8A dargestellt. Diese Schalttafel ist mit durch gerändelte Rädchen verstellbaren Wählerschaltern ausgerüstet, mit deren Hilfe man die Angaben einführen kann, welche die durchzuführende Folge der Läpparbeitsspiele steuern und die Laufstrecken, Richtungen und Laufgeschwindigkeiten der drei Hauptbewegungen bestimmen, die durch die Schrittmotoren ausgeführt werden.

Mit Bezug auf Figur 8 sei nunmehr ein Beispiel für die Einstellung der Schalttafel 250 erläutert. Dabei handelt es sich um die Einstellung für eine Folge von Läppvorgängen, bei denen ^ in der bereits beschriebenen Weise die an den Kopfkanten der Zahnflanken liegenden Zonen besonders geläppt werden.

In der Reihe a oben in Figur 8 befinden sich Schalter 252 und 253· Diese dienen zur Einstellung des anfänglichen Spiels zwischen den Zahnflanken und bewirken daher, daß eine Verschiebung in der G-Richtung ausgehend von dem Zustand erfolgt, in welchem die Verzahnungen spielraumfrei ineinander greifen. Die Einstellung des Spielraums wird wie die anderen Verschiebungen, die für die Umstellungen der Zahnräder und für die Läppbewegungen erforderlich sind, durch dieselbe logische elektronische Schaltung bewirkt, die bereits oben erläutert wurde. Zu diesem Zweck wird diese axiale Verschiebung in der

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G-Riehtung berechnet als eine Stromstoßfolge von bestimmter Frequenz und bestimator Zeitdauer. Für die anfängliche Ein*« stellung des Zahnspiels wird der Schalter 252 auf einen Betrag eingestellt, der für die gewünschte Verschiebung in der G-Richtung die arithmetische Einheit bildet. Der T-Sohalter 253 wird auf die Zeitdauer eingestellt, die der lineare G-Antrieb laufen muß, um die zur Herbeiführung des gewünschten anfänglichen Zahnspiels erforderliche Laufstrecke zurückzulegen, wobei jedoch die Ansprechzeit des G-Sohrittmotors auf die Stromstöße nicht überfordert werden darf. Anderenfalls würde ( die Warnlampe 254 aufleuchten, die in Figur 7 dargestellt ist, und sich unten auf der Schalttafel befindet.

Nach Einstellen des Arbeitsspiels befinden sich die beiden zu läppenden Zahnräder in der richtigen gegenseitigen Lage, um miteinander zu kämmen. Das geschieht zunächst mit niedrigen Drehzahlen in beiden Richtungen, um die Zahnflanken auf Narben und Grate zu prüfen. Indessen gehört diese Prüfung nicht zum Gegenstand der Erfindung. Der Einfachheit halber sei daher angenommen, daß sich die Zahnräder naoh der Einstellung des Zahnspiels in der richtigen Ausgangsstellung für die Läppbewegungen in den drei Hauptrichtungen befinden. Diese Ausgangsstel- j lung wird nachstehend als "Null"-Steilung bezeichnet.

In den Figuren 8 und 8A sind links auf der Schalttafel 250 übereinander die Zahnflanken mit schematischer Angabe der Nullstellung des Tragbildes dargestellt. Das Tragbild selbst ist in den Zeilen a, e und k gestrichelt angegeben. Die Richtung der Läppbewegung ist durch Pfeile dargestellt. Die beschriebene Einstellung der Drehschalter in jeder Zeile führt dazu, daß die Zahnräder in die gegenseitige Lage umgestellt werden, bei denen sich die veranschaulichte Nullstellung des Tragbildes ergibt. Die Darstellung der Zahnflanke in der Zeile "a" bedeutet also, daß sich das zu läppende Zahnradpaar nach

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Einstellung des Zahnspiels in der zum Kämmen richtigen Lage befindet, in der das Tragbild mit seiner Mitte bei 256 liegt. Dies ist also der mittlere Ausgangspunkt des Tragbildes für die Läppbewegungen. Wie man sieht, liegt bei dem der Erläuterung dienenden Beispiel dieses Tragbild auf der Zahnflanke zu weit rechts. Das Zahnradpaar muß daher so geläppt werden, daß dadurch das Tragbild weiter in die Mitte der Zahnflanke verschoben wird. Außerdem soll es wesentlich schmaler gestaltet werden. Denn wenn das geschieht, kann sich das Zahnradpaar nach Einbau in ein Getriebe besser etwaigen Montagefehlern anpassen, und es läuft dann geräuschloser. Die Drehschalter auf der Schalttafel 25^> werden nun so eingestellt, daß durch Vorläppen und Nachläppen diese gewünschte Verbesserung des Zahntragens erreicht wird.

In der Zeile "bⁿ der Schalttafel stellt man nun die Drehschalter auf die angezeigten Beträge ein. Diese Drehschalter sind Dezimalschalter, die für jede Stelle ein Ziffernrädchen mit einem gerändelten Flansch aufweisen. Man kann daher durch Drehen der einzelnen Rädchen eine mehrstellige Zahl einstellen, beispielsweise die in den Figuren 8 und 8A gezeigten zweistelligen Zahlen. In der Zeile b geben diese zweistelligen Zahlen die Laufstrecken in den drei Hauptrichtungen an. Es wird also die Tellerradspindel in der E-Hiehtung um die Laufstrecke + 1 in Längeneinheiten verschoben, in der P-Richtung um -3 und in der G-Richtung um -2. Diese Verschiebungen der Tellerradspindel führen dazu, daß der mittlere Ausgangspunkt des Tragbildes von 256 nach 258 wandert. Das ist nun also der Ausgangspunkt für die hin- und hergehenden Läppbewegungen, die anschließend ausgeführt werden. Für diese Umstellung muß den linearen Antrieben eine gewisse Zeit gewährt werden, die so reichlieh zu bemessen ist, daß die Schrittmotoren nicht überfordert werden. Diese Zeit wird auf dem Drehschalter T eingestellt, und zwar beim Beispiel der Zeile "b" auf 1 Zeiteinheit. Die Drehschalter in den Zeilen "c" und ⁿd" schreiben die Län-

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ge der Laufstrecken in Richtung auf das äußere und das innere Zahnende vor, also die Endpunkte der Läppverschiebung, in denen die Läppbewegung beim Vorläppen umgekehrt wird. Das Tragbild wandert also beim Läppen unter Steuerung der Drehschalter der Zeile "c" zwischen den Punkten 258 und-^SS-hiö^wad^h-err·.. Vergleicht man nun die Einstellung der Drehsehalter in den Zeilen b und c, dann sieht man, daß die Hin- und Herbewegung vom mittleren Ausgangspunkt 258 zum äußeren Zahnende 255 eine längere Laufstrecke hat und über eine längere Zeit andauert als die Hin- und Herbewegung unter Steuerung durch die Drehschalter der Zeile d vom mittleren Ausgangspunkt 258 zum inneren Zahnende hin gemäß dem Pfeil 257 und wieder zurück. Auch sieht man, daß die beiden Laufbahnen 255 und 257 verschiedene Richtungen haben.

Die oben angegebenen logischen Rechenschaltungen sind so programmiert, daß abwechselnd das Tragbild einmal vom mittleren Ausgangspunkt zum äußeren Zahnende und zurück und dann vom mittleren Ausgangspunkt zum inneren Zahnende und zurück wandert. Diese vollständige Läppbewegung wird als ein "Durchgang" betrachtet. Der Drehschalter 234 in Zeile "e" bestimmt nun, wieviel dieser Durchgänge beim Vorläppen gemacht werden. Die Drehzahl der Ritzelspindel 18 und das Bremsmoment werden durch die Einstellung von Schaltern 260 und 262 in Figur 8 unten bestimmt. Außerdem sind Schalter 238, 240 und 242 vorgesehen, die dem Zweck dienen, ein zusätzliches Läppen der am äußeren Zahnende gelegenen Zahnflankenzonen herbeizuführen, wie es bereits beschrieben worden ist.

Befinden sieh die beiden Zahnräder in der richtigen Ausgangsstellung, dann hat das beschriebene Vorläpparbeitsspiel die Wirkung, daß das Tragbild sich geändert hat₀ Es hat nunmehr die Gestalt, die in der Zeile "e" strichpunktiert wiedergegeben ist. Der Kittelpunkt 256 des Tragbildes befindet sich nun in der Zalmflankenmitte .

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Wie bereits beschrieben, kann sich nun ein Hachläppen anschließen. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten: entweder können die an den Kopfkanten der Zähne gelegenen Zahnflankenzonen besonders geläppt werden ("Kopfläppen") oder es kann die Oberflächengüte■im Bereich des Tragbildes verbessert werden ("Peinläppen"). Die Einstellung für das Kopfläppen ist unten in Figur 8 und die Einstellung für das Feinläppen in Figur bA gezeigt.

Zum Ausführen des Kopfläppens muß man zwei ganz verschiedene Umstellungen während der Machläpparbeitsspiele vornehmen. Die eine Uras teilung ist in der Zeile "f" gezeigt. Dabei wandert der mittlere Ausgangspunkt des Tragbildes zu der hoch auf dem Zahnkopf gelegenen Stelle 259. Die andere Umstellung ist in der Zeile "h" gezeigt. Dabei wandert der mittlere Ausgangspunkt an die Stelle 2bl verhältnismäßig tief auf dem Zahn— fuß. Der mittlere Ausgangspunkt 261 des Tragbildes auf dem Tellerrad fällt natürlich mit einer Stelle zusammen, die auf der Ritzelzahnflanke dicht an der Kopfkante der zu läppenden Ritzelzähne gelegen ist. Die Einstellungen der Drehschalter in den Zeilen "g" und "j", welche die Endpunkte der Wanderbewegung des Tragbildes während jedes der beiden Kopfläpparbeitsspiele bestimmen, sind nur in Richtung auf das äußere Zahnende gegeben. Wird indessen der j^achläppschalter 263 auf "Kopf" eingestellt, dann berechnen die logischen Rechenschal— tungen selbsttätig die ümkehrungen dieser Einstellungen, um für jede der beiden Juachläpparbeitsspiele das Läppen des inneren Zahnflankenabschnitts zu steuern. Daher wandert das Tragbild längs der Kopfkanten der Tellerradzahnflanken bei jedeüi vollständigen Durchgang vom mittleren Ausgangspunkt aus nach dem äußeren Zahnende und nach dem inneren Zahnende, wie es auf den scheraatischen Darstellungen der Zahnflanken angedeutet ist. Während dieser Nachläpparbeitsspiele steuern die Einstellungen der Schalter 264 und 2b6 die Drehzahl der Ritzelspindel ie und das Bremsmoment.

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Die Nachläpparbeitsspiele für das Kopfläppen haben nun zur Folge, daß das Tragbild beim Kämmen der beiden Zahnräder in der endgültigen relativen Einbaustellung schmal ausfällt, wie es in der Zeile "k" der Figur 8 auf der Zahnflanke gestrichelt angegeben ist. Somit ist das angestrebte Ziel durch das beschriebene Verfahren erreicht. Dadurch wird die Anpassungsfähigkeit des Zahnradpaares an Montage- oder Einstellfehler um mehr als 200 - 300 ^rJjo gesteigerte Das führt zu erheblichen Ersparnissen durch Herabsetzung der beim Einbau der Zahnräder aufzuwendenden und zum Ausbauen schlechter Zahnradpaare benötigten Zeit und durch Fortfall der damit verbundenen Lohnkosten.

Sind die Läpparbeitsspiele für das xSTachläppen der rückwärtigen Zahnflanken in der beschriebenen Weise durchgeführt, dann werden die Vorderseiten der Zähne in entsprechender Weise geläppt. Dabei können die nicht näher dargestellten Steuerungen, insbesondere Drehschalter, dieselben Einstellungen erfahren wie für das Läppen der rückwärtigen Flanken; gewünschtenfalls können jedoch ganz andere Umstellungen, Laufgesehwindigkeiten der Läppbewegungen, Drehzahlen der Spindeln, Bremsmomente und sogar verschiedene Läppmethoden gewählt werden.

Figur 8A zeigt die Einstellung der Drehschalter in den Zeilen »f» bis "k" auf dem unteren Teil der Schalttafel 250 für das Feinläppen. Wählt man hierfür "Mitte" auf Schalter 263, dann werden selbsttätig die die zweite Umstellung bewirkenden Drehschalter der Zeile "h" übersprungen. Die Drehsehalter in den Zeilen "g" und "j" werden dazu verwendet, das Hin- und rlerwandern des Tragbildes zwischen dem äußeren und dem inneren Zahnende zu steuern, wobei dieselbe unabhängige Steuerung dieses Feinläppens gegeben ist wie es in der beschriebenen Weise für das Vorläppen zur Verfügung steht.

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Der neue mittlere Ausgangspunkt 268 für das Feinläppen fällt ungefähr mit dem Mittelpunkt des Traghildes zusammen, welches das Zahnradpaar in der endgültigen Stellung zum Kämmen aufweist, also dicht der Mitte des neuen Traghildes, wie es in der Zeile "e" in Figur 8 gestrichelt wiedergegeben ist und durch das Vorläppen erzeugt wird.

Das Feinläppen führt dazu, daß die Zahnflanke im Bereich des Traghildes eine sehr hohe Oberflächengüte erhält, ohne daß dadurch das beim Vorläppen erhaltene Tragbild wesentlich ver— ändert würde. Das Tragbild behält also im wesentlichen die Gestalt, die in Figur 8 in der Zeile "e" und in Figur 8A in der Zeile "k^H gestrichelt angegeben ist.

Die auf der Steuertafel in den Figuren 8 und 8A angegebenen eingestellten Werte sollen natürlich nur ein Beispiel für die außerordentliche Vielseitigkeit der Läppmaschine erläutern. Keineswegs sind aber erschöpfend die zahlreichen verschiedenen Kombinationen von Einstellungen und Verfahrensstufen besehrieben, die mit der Läppmaschine durchgeführt werden können.

Wie erwähnt, ist damit zu rechnen, daß die Schrittmotoren nach Beendigung des Läppens eines Zahnradpaares nicht mehr genau in die vorberechnete Nullstellung zurückkehren, weil unter umständen einzelne Stromstöße ausfallen können, weil ferner bei Verschmutzung Gestänge steckenbleiben oder andere Störungen eintreten können. Aus diesem Grunde ist eine "InFuII-sperr"-Einrichtung vorgesehen, die dem Zweck dient, solche Vorkommnisse festzustellen und Gewähr dafür zu leisten, daß sieh die Maschinenelemente für das Läppen des nächsten Zahn— radpaares in der richtigen Stellung befinden.

Jeder der drei linearen Antriebe 72 ist mit einem Sperrkörper 96 ausgerüstet, der auf der Buchse 78 zu gemeinsamem Umlauf mit dieser und der Mutter 82 befestigt ist. Er weist zwei auswärts gerichtete Flanken 98 auf, die einen bestimmten Abstand

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voneinander haben. Wenn dieser Sperrkörper eine ganz bestimmte Winkelstellung einnimmt, dann kann er durch zwei Kolben 100 verriegelt werden, die gleitend in einer Seitenwand des Gehäuses 70 derart geführt sind, daß sie in dieses Gehäuse hineinragen. Diese Kolben haben Seitenflächen 102, die einander zugewandt sind und mit denen die Kolben bei ihrer Einwärtsverschiebung auf die Flanken 9 ' des Sperrkörpers 35 aufgleiten können. Da der Sperrkörper aber mit der Buchse 7o und der Mutter S2 starr verbunden ist, kann das :iur dann geschehen, wenn sicn die Schraubspindel hk in einer bestimmten axialen Lage befindet.

Die Kolben 100 stehen unter dem Druck von Federn 105 und suchen daher auf den Sperrkörper 96 aufzugleiten und diesen abzufangen. Sie können aber wahlweise zurückgeschoben und dadurch vom Sperrkörper 96 abgezogen werden. Es geschieht dies durch Zufuhr eines Druckmittels zu den Kammern 104. Die Kolben 100 haben auswärts gerichtete Kolbenstangen mit Schaltgliedern 1O6, die in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Kolben 100 Grenzschalter IUS umschalten, ifach üückzug der Kolben 100 werde.', die Grenzschalter ivh in ihre erste Schaltstellung gebracht und nach Vorlauf der Kolben in die Sperrstellung der Figur 4 gelangen die Schalter 108 in ihre zweite Schaltstellung. Solange die Kolben zurückgezogen sind, können sich der Sperrkörper 96, die Buchse 78 und die Mutter 82 unbehindert drehen und die axial verschiebbare Schraubspindel 84 in Achsenrichtung aus— oder einfahren. Werden die Kammern 104 auf Abfluß geschaltet, dann suchen die Federn 105 die beiden Kolben in die Sperrstellung der Figur 4 vorzuschieben.

¥ie beschrieben, macht das logische Steuersystem bei Beendigung des vollständigen Läppvorganges all die verschiedenen Umstellungen rückgängig, die für die verschiedenen Läpparbeicsspiele vorgenommen wurden. Das gilt auch für die ursprüngliche Einstellung des Zahnspieles. Theoretisch müßten daher sämtliche i-Iaschinenteile, welche die Tellerradspindel in den drei

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nauptriehtungen verschieben, wieder in ihre ursprüngliche Nullstellung zurückkehren. Wenn aber in diesem Zeitpunkt die beiden Kolben 100 eines jeden Linearantriebes 72 nicht ganz vorgeschoben sind, dann befindet sich mindestens einer der Grenzschalter 108 noch in seiner ersten Schaltstellung. Das hat zur Folge, daß der Schrittmotor dieses Antriebs mit Stromstößen des richtigen Vorzeichens beschickt wird und sich daher in einer solchen Richtung dreht, daß der Sperrkörper 96 auf denjenigen Kolben IcO zu läuft, der bereits vollständig vorgeschoben ist und dessen Grenzschalter 108 daher in die zweite Schalt— Stellung gelangt ist. Normalerweise genügen dann wenige Strom-

» stoße, um den Sperrkörper 96 in seine Nullstellung zu drehen, in der dann auch der zweite Kolben 100 in die Sperrstellung vorläuft. Dadurch wird dann angezeigt, daß die richtige "jJullsperrung" erreicht ist. Es kann jedoch mitunter vorkommen, daß zum Rückführen des linearen Antriebes in seine richtige 2·ίυ11-stellung eine zu große Anzahl von Stromstößen erforderlich wird. Das wäre z.B. der Fall, wenn der Stellungsfehler des linearen Antriebes mehr als 0,2 mm beträgt,, Wenn das der Fall ist, dann leuchtet die Warnlampe 231 auf, Figuren 7 und b, wie oben erläutert wurde.

Wie bereits erwähnt, erfolgt eine Schlußprüfung der linearen Antriebe nach Läppen eines jeden Zahnradpaares. Zu diesem Zweck P werden die Kolben 100 zurückgezogen und jeder Schrittmotor um soviele Schritte angetrieben, daß der S?-err:iörper 96 in eine bestimmte Stellung gelangt, in der er einem der Kolben 100 im Wege steht. Dann laufen die Kolben 100 vor. Wenn dann aber die Grenzschalter 108 eines der linearen Antriebe anzeigen, daß beide Kolben vollständig vorgelaufen sind, dann ist es klar, daß der Schrittmotor dieses Antriebes auf die Stromstöße überhaupt nicht angesprochen hat. In diesem Fall leuchtet die Lampe 232 auf, vgl. Figuren 7 und 8.

Zusammenfassend ist also festzustellen: Dadurch daß die IUtzelspindel lotrecht und die Tellerradspindel waagerecht angeordnet

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sind, braucht die Maschine weniger Fußbodenraum und ermöglicht es, daß man dichter an die Werkstücke herantreten kann und daß sich selbsttätige Beschickungseinrichtungen leichter verwenden lassen. Die Steuerung ermöglicht eine äußerst vielseitige Arbeitsweise der Läppmaschine: (l) Man kann in der üblichen Weise vorläppen um eine einwandfreie Oberflächengüte auf der ganzen Zahnflanke zu gewährleisten, um ferner die Lage des Tragbildes auf der Zahnflanke zu berichtigen und um schließlich die Länge des Tragbildes zu beeinflussen. Man kann aber auch (2) nach dem Vorläppen die Zahnflanken feinläppen, um die Oberflächengüte im mittleren Bereich der Zahnflanken noch weiter zu erhöhen, wodurch das von der Oberflächenrauhheit beeinflußte Getriebegeräusch weiter verringert wird. Schließlich kann man (3) nach dem Vorläppen die Zahnflanken an den Zahnköpfen nachläppen, um die Steuerungen des Vorläppens und zusätzlich den beschriebenen Vorteil zu erreichen, daß die Zahnflanken an den Zahnköpfen und
den Zahnfüßen entlastet werden.

Das Kopfläppverfahren vermag Zahnflanken zu liefern, die eine
erhebliche Fehlpassung sowohl in der Längsrichtung als auch in der Richtung des Zahnprofils aufweisen. Das bedeutet aber, daß die Zahnflanken der miteinander kämmenden Räder nach Einbau in das Getriebe auf dem ganzen Umfang der Zahnflanken nicht zum
Tragen kommen. Das verbessert erheblich die ünempfindlichkeit
des Zahnradpaares nach dem Einbau in das Getriebe gegen Einst ellfehl er, wobei dennoch der geräuschlose Lauf der Zahnräder erhalten bleibt. Die Maschine und das beschriebene Verfahren
ermöglichen daher beim Läppen des Zahnradpaares eine viel bessere Steuerung des Läppvorganges, als es bisher möglich war. Die geläppten Zahnradpaare erhalten daher bemerkenswert verbesserte Eigenschaften. Die beschriebene Maschine und die erläuterten Verfahren stellen nur Ausführungsbeispiele dar, die sich
in mannigfacher Hinsieht abwandeln lassen.

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Claims (16)

1. ANSPRÜCHE

   M..!Maschine zum Läppen oder Prüfen von Kegel— oder Hyperboloid» Zahnradpaaren mit zwei zur Aufnahme von Tellerrad und Ritzel bestimmten Spindeln, mit einem die Tellerradspindellager tragenden Schwingrahmen, der um eine zur Spindelachse parallele waagerechte Pendelachse pendelnd an einem beweglichen Lagerbock angeordnet ist, und mit einem motorischen Schwingantrieb, der die Tellerradspindel in den drei Grundrichtungen hin- und herbewegt und zu diesem Zweck dem Schwingrahmen die Pendelbewegung (E) und dem Lagerbook eine die Pendelachse auf- und abbewegende Schwingung (P) erteilt als auch die Pendelachse in ihrer Achsrichtung hin- und herverschiebt (G), dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb aus drei am Maschinengestell (50) angeordneten Schrittmotoren (68) besteht und daß der Lagerbock (120) durch einen (P) der Schrittmotoren (68) um eine in derselben waagerechten Ebene wie die Tellerradspindel (20) liegende und zu dieser parallele gehäusefeste Achse (132) hin- und herbeweglich und durch einen anderen (G) der drei Schrittmotoren (68) achsparallel hin- und herverschieblich ist und daß der dritte (E) der drei Schrittmotoren (68) am Schwingrahmen (112) angreift.

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2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei Schwingmotoren (68) mit der Mutter (78) einer im Maschinengestell (50, 70) in Achs einrichtung verschiebbaren Schraubspindel (84) in Getriebeverbindung (74, 76) steht.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (P) der drei Schrittmotoren (68) am Lagerbock (l2ü) im Abstand von der gehäusefesten Achse (132) des Lagerbocks (l2ü) angreift und der dritte (E) der drei Schrittmotoren (6s) am Schwingrahmen (112) im Abstand von. der Pendelachse (132) angreift.
4. 4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Schraubspindeln (S4), die je durch einen der drei Schrittmotoren (68) verschiebbar sind, sich parallel zueinander erstrecken.
5. 5. Haschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die von den drei Schrittmotoren (68) bewirkten Verschiebungen der Schraubspindeln (84) im Verhältnis 1:1 auf die Tellerradspindel (20) übertragbar sind.
6. 6. Maschine zum Läppen oder Prüfen von Kegel- oder Hyperboloid-Zahnradpaaren mit zwei zur Aufnahme von Tellerrad und Ritzel bestimmten Spindeln und mit einem motorischen Schwingantrieb, der diese Spindeln in den drei Grundrichtungen derart hin- und herbewegt, daß das Tragbild von einer Mittelstellung ausgehend auf den Zahnradzähnen in deren Längsrichtung wandert, wobei die drei Mittelstellungen zur Beeinflussung des Tragbildes in verschiedene Lagen umstellbar sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb aus drei getrennten, durch Stromstöße antreibbaren Sehrittmotoren (68) besteht, welche die Relativbewegungen der Spindeln (20, 18) in den drei Grundrichtungen bewirken und unabhängig voneinander und wahlweise dijrch ein Steuergerät (12) steuerbar sind, das sowohl die relative Hin- und Herbewegung der Spindeln in den

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   drei Grundrichtungen als auch die Umstellung der Mittelstellungen bestimmt.
7. 7. Maschine nach Anspruch 6, bei der die Ein- und Herbewegung in den drei Grundrichtungen nur einer der drei Spindeln erteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spindel auch zur Bestimmung des Zahnflankenspiels verstellbar ist und die Lager der anderen Spindel (18) am Maschinengestell befestigt sind.
8. 8. Maschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß durch das die Stromstöße liefernde Steuerwerk (12) auch das Zahnflankenspiel einstellbar ist.
9. 9. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Stromstöße liefernde Steuerwerk (12) mit Wählerschaltern zur wahlweisen Steuerung der Stromstöße versehen ist, derart, daß diese eine im voraus bestimmte Folge verschiedener Arbeitsspiele der relativen Spindelbewegungen bewirken.
10. 10. Maschine nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellbarkeit des Schaltwerkes (250) eine Folge von mindestens zwei Arten von Arbeitsspielen herbeiführbar ist, nämlich

    (1) ein Arbeitsspiel von Spindelbewegungen, bei denen infolge Umstellung des Zahnradpaares in eine bestimmte gegenseitige Lage der mittlere Ausgangspunkt des Tragbildes (258) in eine Lage gelangt, von der aus das Tragbild die Zähne in deren Längsrichtung überfährt und danach

    (2) ein zweites Arbeitsspiel von Spindelbewegungen mit Umstellung des Tragbildes auf eine zweite mittlere Ausgangslage (259) dicht an den Zahnköpfen des einen Zahnrades erfolgt, von wo aus das Tragbild die Zahnflanken dieses Zahnrades längs der Zahnkopfkanten überfährt.

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11. 11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellung der Wählschalter anschließend eine dritte Folge von Arbeitsspielen herbeiführbar ist, in denen eine Umstellung der mittleren Einstellung auf eine dritte Lage (261) erfolgt, bei der das Tragbild dicht an die Zahnköpfe des anderen Zahnrades gelangt und von der aus das Tragbild die Zahnflanken dieses anderen Zahnrades längs der Zahnaußenkanten überfährt.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine weitere Einstellbarkeit der Wählschalter, durch die mindestens während eines der aufgeführten Arbeitsspiele eine Folge von Spindelbewegungen erfolgt, derzufolge das Tragbild von einer mittleren Ausgangsstelle (253) ausgehend in Richtung auf das äußere Zahnende längs einer ersten Bahn (255) wandert und im gleichen Arbeitsspiel von derselben mittleren Einstellung (258) aus auf einer zweiten Bahn (257) auf das innere Zahnende zu wandert.
13. 13· Maschine nach Anspruch 9_f gekennzeichnet durch eine solche iiinstellbarkeit des Schaltwerks (250), daß dadurch eine Folge von verschiedenen Arbeitsspielen herbeigeführt wird, die mindestens die beiden folgenden enthalten:

    (1) ein erstes Arbeitsspiel der Spindelbewegungen mit einer Umstellung der gegenseitigen Ausrichtung der Zahnräder auf eine erste mittlere Ausgangsstellung (258), von der aus das Tragbild die Zähne in ihrer Längsrichtung überfährt und anschließend

    (2) ein Arbeitsspiel von Spindelbewegungen, bei denen die mittlere Ausgangslage des Tragbildes auf eine Stelle (268) umgestellt wird, bei der das Tragbild mit demjenigen zusammenfällt, das sich ergibt, wenn die Zahnräder in ihrer richtigen gegenseitigen Lage miteinander kämmen, wobei von dieser mittleren Einstellung (268) aus das Tragbild in der Längsrichtung des Zahnes über eine

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    Strecke wandert, die kürzer ist als die vom TragMld beim ersten Arbeitsspiel zurückgelegte Strecke.
14. 14. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kämmen der Zahnräder mindestens eine der beiden Spindeln einen Antrieb (24) von regelbarer Geschwindigkeit aufweist, während die audere Spindel mit einer einstellbaren Bremse versehen ist, und daß der Geschwindigkeitsregelantrieb und die Bremse durch das Steuergerät (12) verstellbar sind, um während der Folgen von Arbeitsspielen bestimmte Geschwindig-

    Wr keits- und Bremswerte vorzuwählen.
15. 15. Maschine nach Ansprtnh 14, dadurch gekennzeichnet, daß der auf verschiedene Geschwindigkeiten einstellbare Antrieb (24) der einen Spindel umsteuerbar ist und daß das Steuergerät (12) derart einstellbar ist, daß es eine Folge von mindestens zwei Arten von Arbeitsspielen der relativen Spindelbe— wegungen bewirkt, wobei das eine Arbeitsspiel stattfindet, wenn der Antrieb (24) in der einen dichtung umläuft und das andere Arbeitsspiel stattfindet, wenn der Antrieb (24) in der entgegengesetzten Richtung umläuft.

    fe
16. 16. Maschine nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Spindelbewegungen in dem einen Arbeitsspiel von denjenigen im anderen Arbeitsspiel abweichen.

    17. Maschine nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (12) weiter (durch Sehalter "T") derart einstellbar ist, daß dadurch die Zeitdauer jedes Arbeitsspiels der angegebenen Folge steuerbar ist.

    18. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (12) weiter derart einstellbar ist (durch 23^» 240, 242), daß dadurch die Zeitdauer eines jeden Arbeitsspiels der Folge steuerbar ist und die Zeitdauer für die Folge von Spindelbewegimgen erhöht werden kann, welche das

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    Tragbild längs eines Teiles mindestens einer der Bahnen wandern läßt.

    19. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (12, 210, 218, 244) elektrische Stromstöße für jeden der Schrittmotoren erzeugt.

    20. faschine nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Verstellbarkeit (durch 202, 204, 206) des Steuergeräts (12) ja nach der gewünschten Richtung, der gewünschten Wegstrecke und der gewünschten Zeit für die relative Bewegung der Spindeln längs jeder der drei Hauptrichtungen, wobei die Umstellungen des mittleren Ausgangspunkts und das Wandern des Tragbildes bei jedem Arbeitsspiel durch den Gang eines jeden Schrittmotors (68), also durch eine vorbestimmte Folge von Stromstößen je Zeiteinheit herbeigeführt werden, um die Spindeln längs jeder der drei Grundrichtungen proportional zur gesamten Anzahl der jedem Schrittmotor zugeführten Stromstöße zu verschieben.

    21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (12) einen Stromstoßgeber (210, 218, 224, 225) enthält, durch den jeder der Schrittmotoren (68) bei Beendigung der Läpparbeitsspiele in die Ausgangslage zurückführbar ist, in der auch die Zahnradspindeln durch die linearen Antriebe in die relative Ausgangslage zurückgestellt sind.

    22. iuaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei linearen Antriebe mit einer Prüfeinrichtung (96 - 108) versehen ist, die auf Rücklauf dieser Antriebe in die Ausgangslage anspricht und zwei Schalter (108) enthält, die unter der Kraft von Federn (I05) nur dann aus der Ausgangslage in eine zweite Lage umschaltbar sind, wenn der lineare Antrieb seine Ausgangsstellung einnimmt, und anderenfalls die Steuereinrichtung (12) derart beeinflussen,

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    daß diese jeden der linearen Antriebe solange mit Stromstößen beliefert, bis der Antrieb seine Ausgangsstellung erreicht hat und die Schalter in ihre umgeschaltete Stellung übergehen.

    23· Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sie durch die Wählerschalter der Steuereinrichtung (12) derart einstellbar ist, daß sie eine Reihe von Arbeitsspielen ausführt, und zwar mindestens ein Arbeitsspiel von Spindelverschiebungen, bei denen das Tragbild auf eine mittlere Ausgangsstellung (259) dicht an den Zahnkopfkanten des einen Zahnrades umgestellt wird und von dort aus über die Zahnflanken längs dieser Kanten wandert, und ein zweites Arbeitsspiel von Spindelverschiebungen, durch die das Tragbild in eine andere mittlere Ausgangsstellung dicht an den Zahnkopfkanten des anderen Zahnrades umgestellt wird und von dort über die Zahnflanken längs dieser Kanten wandert.

    2k, Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelspindel lotrecht und die Tellerradspindel waagerecht angeordnet ist.

    25· Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die lotrecht angeordnete Ritzelspindel mit ihrer Achse ortsfest am Maschinengestell angebracht ist.

    26. Verfahren zum Läppen eines Kegel- oder Hyperboloid-Zahnradpaares, bei welchem diese Zahnräder miteinander kämmen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

    (a) Man bringt die Zahnräder in eine gegenseitige Lage, in der die Tragbildmitte eine Ausgangsstellung (259) dicht an den Zahnkopfkanten des einen Zahnrades einnimmt;

    (b) Man verschiebt die Zahnradspindeln relativ zueinander so, daß das Tragbild längs dieser Kopfkanten über die Zahnflanken des einen Zahnrades wandert;

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    (c) Man stellt die beiden Zahnräder relativ zueinander in eine selche Lage um, daß dadurch die TragMldraitte an eine Stelle (26I) dicht an den Zahnkopfkanten des anderen Zahnrades gelangt;

    (d) Man verschiebt die Zahnradspindeln relativ zueinander derart, daß infolgedessen das Tragbild über die Zahnflanken dieses anderen Zahnrades längs der Zahnkopfkanten wandert.

    27· Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man vor den Verfahrensstufen (a) durch Umstellen der Zahnradspindeln das Tragbilö in eine erste mittlere Ausgangslage (258) bringt und es von dieser aus durch relatives Verschieben der Spindeln über die Zahnflanken in deren Längsrichtung wandern läßt, um die Oberflächengüte zu verbessern.

    28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man während mindestens einer der Wanderungen des Tragbildes in der Längsrichtung der Zahnflanken dieses Tragbild auf einer ersten Bahn (255) wandern läßt, die von der mittleren Ausgangsstelle zum einen Zahnende und dann wieder zurück zum Ausgangspunkt verläuft und dann das Tragbild auf einer zweiten Bahn (257) zum anderen Zahnende und wieder zurück laufen läßt.

    29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man während eines Abschnitts der Wanderbewegung längs mindestens eines der bestimmten Bahnen die Laufgeschwindigkeit des Tragbildes herabsetzt, um in diesem Bereich die Dauer des Läppens zu vergrößern.

    30. Verfahren naoh Anspruch 26 oder 27» dadurch gekennzeichnet, daß »an die Laufrichtung der kämmenden Zahnräder umkehrt und die Verfahrensstufen für die rückwärtigen Zahnflanken der Zahnräder wiederholt.

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    31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man für das Läppen der rückwärtigen Zahnradflanken mittlere Ausgangsstellungen für das Tragbild wählt, die von denen abweichen, die man beim Läppen der vorderen Flanken gewählt hatte.

    32. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß man alle relativen Verschiebungen der beiden Zahnradspindeln durch Bewegung nur einer einzigen Spindel durchführt.

    33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß man nur eines der beiden Zahnräder in einer Hauptrichtimg oder gleichzeitig in mehreren der drei Hauptrichtungen verschiebt.

    34. Läppmaschine für Kegel- oder Hypoid-Zahnrader mit einem Schwingantrieb, der die Zahnradspindeln in mindestens zwei der drei Hauptrichtungen (p-, E- und G-Richtung) relativ zueinander mit Geschwindigkeiten hin- und herverschiebt, die zu einer Vers chi el3ung des Tragbildes auf den Zahnflanken führen₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb für jede der Hin- und Herbewegungen einen eignen Schrittmotor enthält.

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