DE2328800C2 - Maschine zum Läppen von Zahnrädern, insbesondere Spiralkegelrädern - Google Patents

Description

rechtwinklig zueinander stehen, mit einem Schub- KegelradJäppmaschine beschrieben, bei der für die keil, der über einen Ring die zweite Hülse zusatz- 15 Erzeugung der drei Zusatzbewegungen je zwei Kurlich axial bewegt, mit Kuppelstangen zum An- venscheiben auf einer gemeinsamen Steuerwelle am trieb der Hülsen und des Schubkeils, wobei die Tellerradspindelstock vorgesehen sind, von denen die Koppelstangen mit je einer Antriebsschwinge ver- eine bei der Anlage der Rechts-, die andere bei der bunden sind, an denen ober einen verstellbaren Anlage der Linksflanken des zu läppenden Getriebes Anlenkpunkt über den der jeweiligen Verstellung 30 in Arbeitsstellung gebracht wird. Dazu wird die Steuentsprechenden Kurbelradius die Amplitude und erwelle mit den aufgesetzten Kurvenscheiben im die Geschwindigkeit der Zusatzbewegungen ein- automatischen Arbeitsablauf der Maschine beim stellbar ist, und mit einem Antrieb, der den An- Wechsel der Flankenanlagen axial verschoben. Die triebsschwingen die Bewegung vermittelt, da- drei Zusatzbewegungen werden von den Kurvendurch gekennzeichnet, daß der Antrieb 35 scheiben über Rollen an in ihrer wirksamen Länge der Antriebsschwingen (47) durch einen hydrauli- verstellbaren Hebeln und Koppelstangen auf zwei sehen Antriebskolben (61) erfolgt und daß der Hülsen mit e*zentrischen Bohrungen und auf eine wirksame Kurbelradius der Antriebsschwingen (47) Gewindebuchse und damit auf die Tellerradspindel durch die Verschiebung ihres Anlenkpunktes hy- übertragen.

draulisch verstellbar ist, wobei die Größe der 30 Zur Ausführung der Bewegung in Richtung der Verstellung mittels verschiebbarer Schaltnocken Ritzelachse wird das die Tellerradspindel tragende (54, 55) begrenzbar ist. Gehäuse, das als Hülse (»erste Hülse«) mit exzentri-

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge- scher Bohrung ausgebildet ist, um eine erste kennzeichnet, daß der Antriebskolben (61) vor Schwenkachse, die in einem festen Abstand parallel Erreichen seiner Endlage umsteuerbar ist zum 35 zur Spindelachse verläuft, hin- und hergedreht, und Zwecke der Begrenzung des Drehwinkels der zur Ausführung der Bewegung senkrecht zur Ebene Antriebsschwingen (47). der beiden Achsen wird ein zweites Gehäuse, eben-

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch ge- falls als Hülse (»zweite Hülse«) mit exzentrischer kennzeichnet, daß der Antriebskolben (61) vor Bohrung ausgebildet, in dem das die Tellerradspindel Erreichen seiner Endlagen mit Hilfe von Men- 40 tragende Gehäuse exzentrisch gelagert ist, um eine genregelventilen auf eine geringere Hubgeschwin- ortsfeste, zweite Schwenkachse, die einen festen Abdigkeit umschaltbar ist. stand zur ersten Schwenkachse hat und ebenfalls par-

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch ge- allel zur Spindelachse verläuft, hin- und hergedreht, kennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit des Die Ebene, die die Spindelachse und die erste Antriebskolbens (61) mit Hilfe von Mengenregel- ₄₅ Schwenkachse enthält, steht senkrecht auf der Ebene, ventilen für das Läppen von Rechts- und Links- die von der ersten Schwenkachse und der zweiten flanken veränderbar ist. Schwenkachse gebildet wird. Dazu sind die Exzentrizitäten der beiden Hülsen rechtwinklig zueinander

ausgebildet. Zur Ausführung der Bewegung in Rich-

50 tung der Tellerradachse wird das zweite Gehäuse zu-

Beim Läppen eines Spiralkegelradsatzes sind be- sätzlich durch eine auf ihm drehbare, aber axial festkanntlich außer der Eingriffsdrehung der beiden Ke- gelegte Gewindebüchse, die sich in einer im Spindelgelräder Zusatzbewegungen, Relativbewegungen stock festen Mutter hin- und hergehend verschraubt, eines Kegelrades gegenüber dem anderen erforder- axial bewegt.

lieh, die ein Verschieben der Läppzone auf den 55 Der Antrieb der Zusatzbewegungen durch die Zahnflanken während der Eingriffsdrehung bewir- Steuerwelle mit Kurvenscheiben entsprechend der ken. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dazu drei deutschen Patentschrift 1 206 699 hat den Nachteil, Zusatzbewegungen — in Richtung der Ritzelachse, daß die Hebelannlängen der Übertragungshebel für in Richtung der Tellerradachse und in Richtung jede der drei Bewegungen beim Einrichten der Masenkrecht zur Ebene der beiden Achsen — ablaufen 60 schine einmal fest eingestellt werden, wodurch die zu lassen. Um für jeden Spiralkegelradsatz günstige Bewegungsgrößen und -ablaufe der einzelnen Zu-Zusatzbewegungen verwirklichen zu können, müssen satzbewegungen für die Rechts- und Linksflanken die Zusatzbewegungen in Bewegungsgröße, Richtungs- des zu läppenden Getriebes entsprechend den aufgesinn und Geschwindigkeit für beide Flankenanlagen steckten Kurvenscheiben festliegen. Unterschiedliche des Getriebes unabhängig eingestellt werden können. 65 Bewegungsgrößen für Rechts- und Linksflanken Ias-

In der deutschen Offenlegungsschrift 2 152 319 sen sich nur durch unterschiedliche Kurvenscheiben wird eine Kegelradläppmaschine beschrieben, bei der erzeugen. Auch der Richtungssinn einer Zusatzbewedie drei Zusatzbewegungen (ff, J, V) zur Verwirkli- gung (siehe unten) wird durch die Charakteristik der

At^ihrem ^***"*** ■*»· ^ώ£3ϋω- Maschine dargestellt. Mit 1 ist da, Bett der Maschine Γ"Τα,, Kr„„,»„o^-:K» __^.,. , _ bezeichnet, das — in der Zeichnung nicht dargesiJlt

Maschine dargestellt. Mit 1 ist da» B

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d_b Hub muß zu dem vom O-Radius abfal- „ Spindeln2 und 3 sind in Spindelstöcken9 und 10 ge-P^t₁YnίίΓη Shf*™*"*™⁰⁰** » lagert, die auf rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungssinnen stehen Führungen 11 und 12 auf der Oberseite des Bettes ndung hegt dre Aufgabe zugrunde, den mittels der Handräder 13 und 14 über nicht dargeder drei Zusatzbewegungen be, der Ma- stellte Transportspindeln und Muttern eingestellt ^dei Λ* π ™***£^{1 20669}9 so ,5 werden können. Die Handhebel 15 und 16 betätigen R-v^^"fffoBea m beiden nicht dargestellte Festklemmvorrichtungen für die en für jede einzelne Zusatzbewegung Spindelstöcke auf den Führungen 11 und 12. Die „^htsflanken und Linksflanken eines Getrie- Spindd 3 ist in ihrem Spindelstock in einer drehbares unabhängig eingestellt werden können und die ren Trommel 17 exzentrisch gelagert. Durch Dre-Kombination der Richtungssinne der drei Zusatzbe- *> hung dieser Trommel über Schnecke und Schnecken- «egungen frei gewählt werden kann. _{rad an einem} Vierkant 18 kann die Spindelachse Diese Aufgabe ist bei der Maschine nach der Er- zum Läppen achsversetzter Getriebe über oder unter ßndung mit drei Antnebsschwmgen zur Erzeugung die Achse der Spindel 2 eingestellt werden,
der drei Zusatzbewegungen in der Weise gelöst, daß In F i g. 3 und 4 ist die Lageranordnung der Teller Antrieb der Antnebsschwmgen durch einen hy- a₅ lerradaufnahmespindel 2 im Spindelstock 9 ersicht-Idraulischen Antnebskolben erfolgt, und daß der lieh. Die Spindel 2 ist in Wälzlagerungen 19 und 20 " wirksame Kurbeiradius der Antnebsschwingen durch um ein kleines Maße, exzentrisch in einer ersten ,fie Verschiebung ihres Anlenkpunktes hydraulisch Hülse 21 gelagert, die ihrerseits um ein gleich großes verstellbar ist, wobei die Größe der Verstellung mit- MaBe₂ exzentrisch in Wälzlagerungen 22 und 23 in tels verschiebbarer Schaltnocken begrenzbar ist. _{30 e}iner zweiten Hülse 24 gelagert ist. Die zueinander Die gesamte Anordnung für eine der drei Zusatz- parallelen Achsen der Spindel 2, der inneren, ersten, I bewegungen entspricht nun kinematisch einem Vier- Hülse 21 und der äußeren, zweiten, Hülse 24 nehgdenkgetriebe, einer Doppelschwinge mit hydrau- men in der Nullstellung, d. h. heißt der Ausgangsstelüsch veränderlichem Kurbelradius der Antriebs- lung aller Verlagerungsbewegungen die in der Quer- »chwinge. Die Abtriebsschwinge ist als Hülse mit ex- 35 schnittsebene (F i g. 4) durch ihre Durchstoßungs- »mtrischer Lagerbohrung ausgebildet. punkte O₂, O₂₁ und O„₄ gekennzeichnete Lage ein. Alle drei Antriebsschwingen werden gemeinsam Die Achse der inneren Hülse 21 verläuft also um das durch einen Antriebskolben in Bewegung gesetzt. Maß e_l oberhalb der Achse der Spindel 2 und die Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ge- Achse der äußeren, zweiten. Hülse 24 im gleichen hen aus der anschließenden Beschreibung des Auf- 40 Abstand e, = e_t seitlich von der Achse der ersten baues und der Arbeitsweise eines Ausführungsbei- Hülse 21. Die äußere, zweite, Hülse 24 ist im Spinspieles an Hand der Zeichnung hervor. In der Zeich- delstockgehäuse 9 in Wälzlagerungen 25 und 26 nung stellt dar drehbar und um einen kleinen Weg längsverschieblich Fig. 1 eine Ansicht der Maschine, gelagert. Auf ihr ist ein Ring 27 durch ein Wälzlager Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine, 45 28 axial fixiert gelagert. An diesem Ring, der nur Fig.3 einen Längsschnitt des Tellerradspindel- eine Längsbewegung macht und diese Längsbewestockes längs der Linie AA in F ig. 2, gung über das Wälzlager 28 auf die sich hin- und Fig.4 eine Querschnitt längs der LinieBB in herdrehende äußere, zweite, Hülse 24 überträgt, ist Fig.3 mit Schnitt durch den Antriebskolben für die oben eine erste gerade prismatische Führungsleiste Antriebsschwingen, 50 29 angeschraubt, deren Längsrichtung unter einem F i g. 5 eine Schnitt durch den Drehpunkt einer Steigungswinkel γ zur Querschnittsebene des Spindel-Antriebsschwinge längs der Linie CC in F i g. 4, Stockes 9, wie in F i g. 7 dargestellt, verläuft. Eine Fig.6 eine Schnitt durch die Stützrollen und die zweite gerade prismatische Führungsleiste 30, deren Kreisbogensegmente einer Antriebsschwinge längs Längsrichtung in einer Querschnittsebene des Spinder Linie DD in F i g. 4, 55 deistockes verläuft, ist an einem am Spindelstock 9

F i g. 7 eine Schnitt durch den Zahnspielkolben befestigten Flansch 31 angeschraubt,
längs der Linie EE in F i g. 3 mit Draufsicht auf den Längs dieser zweiten Führungsleiste 30 verschiebt Schlitten mit Führungen, der die Bewegung in Achs- sich beim Ablauf der Zusatzbewegung in Richtung i'Iilohtung der Tellerradspindel erzeugt, de» Tellerradachse ein die beiden Führungsleisten ^l) ^Fig.8 schematische Darstellung der drei Zusatz- 60 29, 30 spielfrei umgreifender Schlitten bzw. Schubbewegungen in den drei Richtungen mit Angabe des keil 32, der in seiner Längsrichtung entsprechend ,' "positiven Richtungssinnes, der Anordnung der Führungsleisten keilförmig ausge-JFig. 9 schematische Anordnung der Schaltnocken bildet ist und durch Keilwirkung die Längsbewegung für die Einstellung der Bewegungsgrößen der drei des Ringes 27 und damit der Hülse 24 mit der in ihr Zusatzbewegungen für die Rechts- und Linksflanken, 65 gelagerten Hülse 21 und der in dieser gelagerten TeI-

j|i g. 10 kinematisches Schema des Antriebes einer lerradspindel 2 bewirkt

derjdrei Zusatzbewegungen. Zur Hin- und Herdrehung der ersten Hülse 21

In Fig. 1 und Fig.2 ist der Gesamtaufbau der um die Achse O₂₁ ist an diese ein Lagerhebel 33 an-

5 6

geschraubt (Fig.4), an dem mit einem Kugelgelenk Lage der Schaltnocken ist schematisch in Fig.9 dar-

34 und einem Bolzen 35 eine Koppelstange 36 an- gestellt.

greift. Die Koppelstange 36 stützt sich am anderen Die drei Antriebsschwihgen 47 werden gemeinsam Ende mit einem Kreuzgelenk, das, wie in F i g. 5 dar- von einem Antriebskolbeh: 61, der sich in einem am gestellt, aus einem Anschraubteil 37, einem Gelenk- 5 Spindelstock9 angelenkten Zylinder 62 bewegt, über bolzen 38, einer Doppelgabel 39, einem Gelenkbol- ein Gelenk 63 und eine Querverbindung 64 um die zen 40 mit Lager 41 und einem Stützteil 42 besteht, Bolzen 49 hin-und herdrehend atigetrieben.
mit 2 Paar Stützrollen 43, die mit Bolzen 44 oberhalb Zu einem vollständigen Bewegungsablauf gehören und unterhalb der Gelenkstein am Stützteil 42 befe- je Flanke des zu läppenden Getriebes zwei Kolberistigt sind, auf zwei nebeneinander angeordneten io hübe des Antriebskolbens 61. Vor dem einen KoI-Kreisbogensegmenten 45 ab (F i g. 4 und 6). Die benhub wird der Gelenkpunkt 40 über den Dreh-Stützrollen 43 sind am Stützteil 42 so angeordnet, punkt 49 der Antriebsschwinge 47, vor dem anderen daß der Kreisbogen der Kreisbogensegmente durch Kolbenhub wird der Gelenkpunkt unter den Drehdie Achse des Gelenkbolzens 40 geht, F i g. 5, wozu punkt der Antriebsschwinge entsprechend der Einin dem Gelenkbolzen 40 Ausnehmungen vorgesehen 15 stellung von den zwei Schaltnocken 54, 55 und Endsind. Das Stützteil 42 ist so ausgebildet, daß es mit schaltern 56 eingestellt, wodurch die Bewegung einzwei Stiften 46 die Kreisbogensegmente 45 umgreift. mal in positivem und einmal in negativem Richtungs-

Die Kreisbogensegmente 45 sind Teil einer An- sinn abläuft. Die Bewegungsgrößen sind durch die

triebsschwinge 47, die als Gehäuse ausgebildet ist Einstellung der Schaltnocken bestimmt, und für jede

und, wie in F i g. 5 dargestellt, durch die Lager 48, 20 der drei Zusatzbewegungen sind für die Rechtsflan-

die Bolzen 49 und Lagerböckchen 50 drehbar im ken R und für die Linksflanken L je zwei Nocken 54,

Spindelstock 9 gelagert ist. 55 erforderlich, siehe F i g. 9.

In der Antriebsschwinge 47 sind ein Kolben 51 Damit die drei Zusatzbewegungen in ihren Rich- und Zylinder 52 senkrecht angeordnet, und der KoI- tungssinn zueinander richtig ablaufen, wird für jede ben 51 ist mit seiner Kolbenstange an der Antriebs- 35 Zusatzbewegung, für die Rechts- und Linksflanke seschwinge 47 befestigt. Am Zylinder 52 ist eine Gabel parat, durch Wahlschalter vorgewählt, ob die Beweangearbeitet, die zwischen den beiden Kreisbogen- gung beim ersten Hub des Antriebskolbens in positisegmenten 45 hindurchragt und das Lager 53 und vem oder negativem Richtungssinn ablaufen soll,
den Gelenkbolzen 40 umgreift. Befindet sich die An- Es ist die Möglichkeit vorgesehen, daß der Antriebsschwinge 47 mit dem Kreisbogensegment 45 in 30 triebskolben 61 nur einen Anteil seines Gesamlhubes der in Fig.4 gezeichneten O-Stellung, bei der das machen kann, wodurch die Antriebsschwingen um Kreisbogensegment 4S konzentrisch zum Bolzen 35 einen kleineren Drehwinkel hin- und herschwingen, steht, so kann durch den Zylinder 52 der Gelenkbol- Der Umsteuerpunkt kann durch einen Nocken am zen 40 mit der angelenkten Koppelstange 36 am Spindelstock 9 und eine Endschalter an einer An-Kreisbogensegment 45 entlang verstellt werden. 35 triebsschwinge 47 eingestellt werden. Mit dieser Hierdurch wird der Gelenkpunkt, an dem die Kop- Möglichkeit lassen sich die durch die Kurbelradien pelstange 36 an der Antriebsschwinge 47 angreift. der Antriehsschwingen eingestellten Bewegungsgrövom Drehpunkt der Antriebsschwinge weg verstellt. Ben entsprechend der Verkleinerung des Drehwinkels Die Größe der Verstellung entspricht dem Kurbelra- der Antriebsschwingen verkleinern. Auf diese Weise dius der Antriebsschwinge und ist ein Maß für die an 40 können sehr kleine Bewegungsgrößen genau eingeder Tellerradspindel erzeugte Zusatzbewegung. Sie halten werden.

wird für die Rechts- und Linksflanken separat durch Die Geschwindigkeit des Antriebskolbens 61 und

je 1 Paar beim Einrichten der Maschine eingestellte damit die Winkelgeschwindigkeit der Antriebs-

Schaltnocken 54, 55, von denen der obere für die Be- schwingen 47 und damit die Geschwindigkeit der Zu-

wegungsgröße in positivem Richtungssinn, der untere 45 satzbewegungen ist für die Rechts- und Linksflanken

für die Bewegungsgröße in negativem Richtungssinn unabhängig durch je 2 Mengenregelventile in der

maßgebend ist, und Endschalter 56, die am Zylinder Druckölleitung zum Zylinder 62 einstellbar. Es sind

52 angebaut sind, vorbestimmt. Die Verstellung des für die Rechts- und Linksflanken je zwei Mengenre-

GeJenkpunktes entsprechend den eingestellten gelventile umschaltbar vorgesehen, um in den End- Schaltnocken erfolgt hn automatischen Ablauf der 50 bereichen der Zusatzbewegungen die Geschwindig- Maschine. k^{eit der} Zusatzbewegongen verringern und die Läpp- Durch eine Druckkolben 57, der mit einem Kugel- dauer verlängern zu können. Der Umschaltpunkt ist

gelenk 58 und einem Bolzen 59 mit dem Lagerhebel durch Endschalter und Schaltnocken für eine ge-

33 verbunden ist und der in einem am Spindelstock wählte Winkelstellung der Antriebsschwingen ein-

angelenkten, ständig vom Drucköl beaufschlagten Zy- 55 stellbar.

linder 60 sitzt, werden über die Koppelstangen 36 Für die automatische Zahnspieleinstellung muß

und das Kreuzgelenk die Stützrollen 43 ständig mit die Tcllerradspindel 2, nachdem das Ritzel 5 durch

den Kreisbogensegmenten 45 m Berührung gehalten. Verschieben des Ritzelspindelstockes 10 auf der

In der gleichen Weise, d. h. mit einer ebensolchen Führungsbahn 12 spielfrei in Eingriff mit dem TeI-Anordnung, wie hier für die erste Hülse 21 beschrie- 60 lerrsd 4 steht und beide Spindelstöcke auf dem Bett ben, wird auch die äußere, zweite, Hülse 24 um ihre der Maschine gespannt sind, um den für das geAchse O-. hin- und henirehend angetrieben und der wünschte Zahnspiel erforderlichen Betrag in Rich-Schlitten 32 hin- und hergeschoben. Der Druckkol- tung der Tellerradachse in positivem Richtungssinn ben 57, die Koppelstange 36 und die Antriebs- verschoben werden.

schwinge 47 mit Kolben 51 und Zylinder 52 sind 65 Zu diesem Zweck ist, wie in F i g. 7 ersichtlich, auf

also dreimal vorhanden. Die Schaltnocken 54, 55 den Schlitten 32 ein Zylinder 65 aufgeschraubt, und

sind für die Rechts- und Unksflanken getrennt für ein im Zylinder 65 geführter Kolben 66 ist mit der

jede· der drei Zusal/bewegungen einzustellen. Du- Koppclstange 36 über ein Gelenk 67 verbunden.

Während das Ritzel 5 in Eingriff mit dem Tellerrad 4 gebrach! wird, ist der Kolben auf der Seite »α« beaufschlagt, und der Zylinder liegt mit dem Zylinderdeckel 68 am Kolben 66 an. Wenn ι das Getriebe ' spielfrei im Eingriff steht und die Spindelstöcke auf dem Bett der Maschine gespannt sind, wird der Kolben 66 auf der Seite »ft« beaufschlagt, und der Zylinder 65 bewegt sich mit dem Schlitten 32, bis der Zylinder an dem Anschlag 69 anliegt. Durch diese Bewegung wird vom Schlitten 32 die äußere, zweite,

Hülse 24 und damit die Tellerradspindel 2 mit dem Tellerrad 4 und einen bestimmten Betrag in Richtung der Tellerradachse in positivem Richtungssinn verschoben. Die Größe des Zahnspiels wird durch Einstellen der Anschlagfläche 69 bestimmt. Dazu wird mit einer Schiebewelle 70 das mit dem Zahnrad 71 im Eingriff befindliche Zahnrad 72 auf der mit Gewinde versehenen Kolbenstange des Kolbens 66 verschraubt und der gegen Verdrehen gesicherte Anschlag 69 durch das Zahnrad 72 verschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 chiing einer räumlichen Läppkurve ρ unabhängig ; Patentansprüche: dticb drei separate etektro-hydraulische Steuerungs- systesie und hydraulische Stellkolben an den beiden

1. Maschine zum Läppen von Zahnrädern, ins- Äufnalunespindeln und an dem Vertikalschlitten des besondere Spiralkegelrädern, bei der dem im Ein- 5 Tellerradspindelstockes erhalten werden.

griff mit dem Ritzel unter Zuführung von Läpp- In der USA.-Patentschrift 3 717 958 wird eine Kc-

masse laufenden Tellerrad Zusatzbewegungen er- gelradläppmaschine beschrieben, bei der die drei Zuteilt werden mit einer urn ihre Achse hin- und satzbewegungen {Ε,Ο,Ρ) unabhängig durch drei geherdrehenden ersten Hülse, in der die Aufnahme- steuerte Schrittmotoren und damit verbundene spindel des Tellerrades exzentrisch gelagert ist, io Schraubspindeln erzeugt werden und durch eine mit einer um ihre Achse hin- und herdrehenden Schwinge und einen Schwingrahmen auf die Tellerzweiten Hülse, in der die erste Hülse exzentrisch radspindel übertragen werden,
gelagert ist, wobei die beiden Exzentrizitäten In der deutschen Patentschrift 1 206 699 wird eine