DE254499C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-Ju 254499-KLASSE 49 δ. GRUPPE

RUDOLF DIETEL in DÜSSELDORF.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1909 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Hobeloder Stoßmaschine zum Schneiden von Stirnrädern mit Evolventenverzahnung durch Wälzung mittels geradlinig hin und her bewegten Werkzeugs. Die Arbeitsweise ist derart, daß die vordere Schneidkante des Werkzeugs tangential - zum Grundkreis der Verzahnung eingestellt und das Werkstück dem Werkzeug in der Richtung der Tangente

ίο entgegengeschaltet wird, während es zugleich der geradlinigen Schaltbewegung entgegen um seine Achse gedreht wird, so daß die Fertigstellung einer Zahnlücke aus dem vollen Radkörper heraus in einem fortlaufenden Arbeitsgang erfolgt, bevor eine Schaltung des Werkstücks um die Zahnteilung stattfindet. Die Erfindung besteht darin, daß die Abwälzbewegung (vereinigte Dreh- und Querbewegung), des Werkstücks durch die Verbindung

ao des Getriebes zum Drehen mit dem Getriebe zur Querbewegung mittels eines auswechselbaren Rädergetriebes hervorgerufen wird, wobei die Steigung der Schnecke für die Drehung zur Steigung der Gewindespindel für die Querbewegung durch ein konstantes Rädergetriebe ausgeglichen ist. Hierbei können die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zur Querbewegung und zur Drehung des Werkstücks, je nachdem sich dessen Zähnezahl oder dessen Teilung oder beides ändert, einzeln oder beide durch Auswechseln der betreffenden Getriebe entsprechend geändert werden, und das Getriebe zur Drehung des Werkstücks kann mit dem Getriebe zur Querbewegung des Werkstücks durch eine lösbare Kupplung verbunden sein, so daß nach Lösen dieser Kupplung das Getriebe zur Drehung des Werkstücks gleichzeitig zu dessen Schaltung um die gewünschte Zahnteilung dient.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung .schematisch dargestellt. Die Fig. 4 und 5 zeigen in Seitenansicht und Grundriß eine Stoßmaschine nach der Erfindung, während Fig. 6 einen Schnitt durch das Getriebe zur Verschiebung und Drehung des Werktisches in größerem Maßstab wiedergibt. Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen die Wirkungsweise der neuen Maschine.

Auf dem Bett einer Stoßmaschine beliebiger Konstruktion ist der Aufspanntisch a in bekannter Weise längs- und querverschiebbar sowie ringsum drehbar angeordnet. Die Mittel zur Längsverschiebung des Tisches sind, bekannt und brauchen hier nicht beschrieben zu werden, da sie auf die Erfindung selbst keinen Bezug haben. Die Querbewegung und die Drehung des Tisches werden von einer Welle b abgeleitet, die am Ende jedes Hubes des Werkzeugs c von der Antriebsvorrichtung des letzteren aus ■ mittels Schaltrad und Schaltklinke d absatzweise gedreht wird. Die Welle b überträgt ihre Bewegung durch Kegelräder e auf eine Welle f, die einerseits unter Vermittlung von Zwischengetrieben mit veränderlicher Übersetzung mit einer Schraubenspindel g in Verbindung steht, andererseits durch das Rad h ein Rad i antreibt, das um eine am Maschinenständer gelagerte Welle k drehbar ist. Das Rad i trägt die eine Hälfte einer lösbaren Kupplung I₁ deren andere Hälfte auf der Welle k längsverschiebbar befestigt ist, die

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durch ein Getriebe mit veränderlicher Übersetzung mit einer Schneckenwelle m verbunden ist. Die Kupplung I ist so eingerichtet, daß sie nur in einer bestimmten Stellung der beiden Kupplungshälften zueinander eingerückt werden kann, und zwar geschieht das Einrücken am besten selbsttätig, z. B., wie auf der Zeichnung angegeben, mit Hilfe einer Feder n. Die Übersetzungsänderung der Ge-

triebe zwischen Welle / und Spindel g und j zwischen Welle k und Schneckenwelle m kann, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, durch Auswechseln der Wechselräder ο bzw. p erfolgen.

Die Schraubenspindel g bewirkt mit Hilfe einer am Aufspanntisch befestigten Mutter die Querbewegung des letzteren. Die Schnecke q steht mit einem mit dem Aufspanntisch verbundenen Schneckenrad r in Eingriff und erteilt so dem Tisch die Drehbewegung.

Zur Erzeugung einer Evolventenverzahnung muß die Quer- und Drehbewegung des Werkstücks gegenüber dem Werkzeug eine solche sein, daß sie der Abrollung eines Zahnrades gleichen Teilkreisdurchmessers an einer Zahnstange entspricht. Um dies zu erreichen, sind die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zur Quer- und Drehbewegung des Tisches so gewählt, daß die Umdrehungszahl der Spindel g zur Umdrehungszahl der Welle f sich verhält wie die Teilung des zu stoßenden Rades zur Teilung des mit dem Aufspanntisch verbundenen Antriebsschneckenrades und das Verhältnis der Umdrehungszahlen der Welle k zur Schneckenwelle m dem Verhältnis der Zähnezahl des zu stoßenden Rades zur Zähnezahl des Antriebsschneckenrades entspricht, während die Umdrehungszahl des Rades h zu derjenigen des Rades i im umgekehrten Verhältnis steht wie die Steigung der Spindel g zur. Steigung der Schnecke q, so daß die Differenz zwischen den Steigungen ausgeglichen ist. Infolgedessen ergibt eine

'45 Multiplikation der Geschwindigkeitsverhältnisse des Getriebes zwischen Spindel g und Welle f und zwischen Welle k und Schneckenwelle wi das Geschwindigkeitsverhältnis der Querbewegung des Tisches zur Umfangsgeschwindigkeit des Schneckenrades, und da das Produkt der Multiplikation das Verhältnis des Teilkreisdurchmessers des zu stoßenden Rades zum Teilkreisdurchmesser des Antriebsschneckenrades ist, so folgt, daß die Ge- schwindigkeit der Querbewegung des Werkstücks mit der Umfangsgeschwindigkeit am Teilkreis übereinstimmt, d. h. die Bewegung des Werkstücks entspricht der Abrollung eines Zahnrades gleichen Teilkreisdurchmessers an einer Zahnstange.

Besitzt z. B. der Schneckenradkranz im Aufspanntisch 140 Zähne und eine Teilung von 5 π, also einen Teilkreisdurchmesser von 700 mm, und soll ein Zahnrad von 100 Zähnen und einer Teilung von 12 π, also einem Teilkreisdurchmesser von 1200 mm gestoßen werden, so muß das Verhältnis der Umdrehungszahlen der Spindel g zur Welle /12:5 und das Umdrehungszahlenverhältnis der Welle k zur Schneckenwelle m 100: 140 betragen. Eine Multiplikation beider Übersetzungsverhältnisse ergibt 1200 : 700, d. h. die Geschwindigkeit der Querbewegung des Aufspanntisches verhält sich zur Umfangsgeschwindigkeit des Schneckenrades am Teilkreis wie 1200: 700. Da der Teilkreisdurchmesser des zu stoßenden Rades zum Teilkreisdurchmesser des Schneckenrades ebenfalls im Verhältnis 1200 : 700 steht, so ist ohne weiteres klar, daß die Umfangsgeschwindigkeit des zu stoßenden Rades sich zur Umfangsgeschwindigkeit des Schneckenrades ebenfalls wie 1200:700 verhält, d.h. daß die Umfangsgeschwindigkeit des zu stoßenden Rades am Teilkreis gleich ist der Geschwindigkeit der Querver-Schiebung des Werkstücks.

Behufs Herstellung eines Zahnrades wird das Werkstück s in bekannter Weise auf den Werktisch α aufgespannt und nimmt vor Beginn der Stoßarbeit die in Fig. 1 wiedergegebene Lage zum Werkzeug ein. Während der dann eingeleiteten Auf- und Abbewegung des Werkzeugs c wird das Werkstück durch das oben beschriebene Getriebe gleichzeitig quer verschoben und um seine senkrechte Achse gedreht, bis es in die in Fig. 2 gezeichnete Lage zum Werkzeug gelangt, wobei das Werkzeug nacheinander die in Fig. 3 angedeuteten Stellungen gegenüber dem Werkstück einnimmt und dadurch eine Zahnlücke in das letztere einschneidet. Dann wird mittels auf das Ende der Welle m oder der Spindel g aufgesteckter Handkurbeln das Werkstück wieder in seine Anfangslage zurückbewegt, worauf die Kupplung / gelöst und die Welle wi unabhängig von der Spindel g gedreht wird, bis nach einer vollen Umdrehung der mitlaufenden Welle k die Kupplung I selbsttätig wieder eingerückt wird. Da das Verhältnis der Umdrehungszahlen der Welle k zur Schneckenwelle wi dem Verhältnis der Zähnezahl des zu stoßenden Zahnrades zur Zähnezahl des Antriebsschneckenrades entspricht, so ist nach vollendeter Umdrehung der Welle k das Werkstück um einen der Teilung des zu stoßenden Rades entsprechenden Winkel gedreht worden, in dem oben angegebenen Beispiel um 3 Grad 36 Minuten, was einer Teilung von 12 π entspricht.

Sollen Zahnräder anderer Teilung oder anderer Zähnezahl gestoßen werden, so brauchen lediglich die Wechselräder 0 des Getrie-

bes zwischen Welle / und Spindel g oder p zwischen Welle k und Schneckenwelle m ausgewechselt zu werden. Ändern sich sowohl die Teilung als auch die Zähnezahl, so werden in beiden Getrieben die Wechselräder ο und p gegen andere ausgewechselt.

Die neue Vorrichtung hat gegenüber den bekannten Zahnräder - Hobel- und Stoßmaschinen den Vorzug erheblich größerer Einfachheit der Konstruktion sowohl als auch der Bedienung und kann ohne Schwierigkeit an jeder vorhandenen Hobel- oder Stoßmaschine angebracht werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Hobel- oder Stoßmaschine zum Schneiden von Stirnrädern mit Evolventenverzahnung durch Wälzung mittels geradlinig hin und her bewegten Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechselrädergetriebe (0) zum Antrieb der Schraubenspindel für die Querbewegung des Werktisches, dessen Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis der Teilungen des Teilrades (r) und des herzustellenden Rades (s) entspricht, mit einem zweiten Wechselrädergetriebe (p) zur Drehung des Tisches, dessen Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis der Zähnezahlen des herzustellenden (s) und des Teilrades (r) entspricht, durch ein festes Rädergetriebe (h i) mit einem Übersetzungsverhältnis gleich dem Verhältnis der Teilung des Teilrades (r) zur Steigung der Schraubenspindel (g) für die Querbewegung verbunden ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.