DE302307C - - Google Patents

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DE302307C
DE302307C DENDAT302307D DE302307DA DE302307C DE 302307 C DE302307 C DE 302307C DE NDAT302307 D DENDAT302307 D DE NDAT302307D DE 302307D A DE302307D A DE 302307DA DE 302307 C DE302307 C DE 302307C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/08Index mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

KAISERLICHES
PATENTAMT.
Bei Ausbildung der Teilapparate von Zahnradbearbeitungsmaschinen, welche nach dem sogenannten Teilverfahren arbeiten (d. h. bei denen ein Zahn nach dem andern fertiggestellt wird), müssen erfahrungsgemäß zwei Hauptgesichtspunkte berücksichtigt werden.
Teilung und Vorschub sind gegenseitig zu verriegeln, damit während des Teilvorganges nicht geschaltet und während der Schaltbewegung nicht geteilt werden kann.
Zwischen der eigentlichen Teilscheibe und dem gewöhnlich vorhandenen Teilschneckengetriebe sollen tunlichst wenig Zwischengetriebe vorhanden sein, damit die Teilungsgenauigkeit möglichst groß wird, d. h. wenig durch elastische Formänderung und Totgang erwähnter Zwischengetriebe beeinflußt wird.
Es ist nämlich zu beachten, daß nur der
Totgang, welcher sich zwischen Teilscheibe und Teilschneckengetriebe geltend macht, die Genauigkeit der Teilung ungünstig beeinflußt. Aller vor der Teilscheibe auftretender Totgang hat keinen Einfluß auf die Teilungsgenauigkeit. Der Erfüllung dieser beiden Forderungen stehen nun bei Kegelradhobelmaschinen erhebliche Schwierigkeiten gegenüber. Es ist einmal zu beachten, daß sowohl der Werkzeugträger als auch der Spindelstock mit der das Teilschneckenrad tragenden Aufspannspindel für das zu bearbeitende Kegelrad um eine gemeinsame Achse, die durch die ideelle Kegelspitze des zu verzahnenden Rades gehen muß, schwenkbar angeordnet sind. Zum anderen wird die Schaltbewegung bei den meisten nach dem Teilverfahren arbeitenden Kegelradhobelmaschineri, namentlich bei denen für größere Kegelräder, dem Werkzeuge erteilt, während das Werkstück nach Einstellung auf den Bearbeitungswinkel mitsamt dem Spindelstock festgestellt wird.
Es liegt deshalb nahe, den Schaltmechanismus und damit auch den durch die benötigte Verriegelung davon abhängigen Teilapparat in unmittelbarer Nähe des Werkzeugträgers anzuordnen. Da der Spindelstock mit dem Teilschneckengetriebe aber gerade an der entgegengesetzten Seite der gemeinsamen Achse liegt, wäre die Bewegung zur Ingangsetzung des Teilschneckengetriebes von der Teilscheibe aus durch längere Wellenstränge mit zAvischengeschalteten Kegel- und Stirnrädern und durch die für die Erzeugung der jeweils gewünschten Zähnezahl erforderlichen Wechselräder zu leiten, was dem zweiten Hauptgesichtspunkt zuwiderläuft. Erschwerend ist noch, daß die notwendige Schwenkbarkeit des Spindelstockes um die Achse die Umleitung der Teilbewegung mittelst Kegelradgetriebes um die Achse selbst erheischt.
Würde man nun, um der zweiten Forderung genügen zu können, die Teilscheibe ohne be- · sondere Vorkehrungen in der Weise am Spindelstock anordnen, daß zwischen jener und dem Teilschneckengetriebe nur noch die oben erwähnten Wechselräder eingeschaltet wären, so hätte die Steuerung des die Teilscheibe festhaltenden Riegels sowie die Vermittlung der nach der ersten Forderung notwendigen
Verriegelung zwischen Teil- und Schaltappa- "\ rat durch umständliche Gestänge zu erfolgen, die in der Schwenkachse zudem noch Umleitvorrichtungen besitzen müßten. Die baulich mögliche Ausbildung derartiger Gestänge, sowie die Zuverlässigkeit in .der Bewegungsübertragung durch solche lassen bekanntlich immer zu wünschen übrig, abgesehen davon, daß die Lage derartiger Gestänge gewöhnlich
ίο noch Unbequemlichkeiten für die Bedienung der Maschine mit sich bringt.
■ Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Übelstände zu beseitigen und insbesondere zwischen der Teilscheibe und dem Teilschneckengetriebe toten Gang zu vermeiden, und besteht darin, daß der Teilapparat in zwei Teile zerlegt ist, von denen der eine die. die Schaltung und Verriegelung einleitenden Ein- und Ausrückorgane enthält, während in dem; andern die Teilungsorgane angeordnet und zwischen beide Teile im Innern der Maschine gelagerte Bewegungsübertragungsorgane eingeschaltet sind, welche die Bewegung der Ein- und Ausrückorgane auf die Teilungsorgane übertragen. Bei dieser Einrichtung ist eine kürzeste Verbindung der Teilscheibe mit dem Teilungsschneckengetriebe erzielt und sind zwischen beide nur A<Vechselräder eingeschaltet, die sich bequem auswechseln lassen.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:
Fig. ι eine Ansicht des Teilapparates mit teilweisem Schnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach x-x der Fig. 1 (der eine Hauptteil des Teilapparates ist gegenüber dem andern um die gemeinsame ' Drehachse abgedreht),
Fig. 3 einen Schnitt nach y-y der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt nach z-z der Fig. 3,
Fig. 5 eine Einzelheit.
Fig. 6 bis 9 sind schaubildliche Ansichten der Verriegelung zwischen Teil- und Schalt- !
apparat.
Fig. 10 und ir zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine Einzelheit der Verriegelungsvorrichtung.
Der Teilapparat^besteht in der Hauptsache aus zwei örtlich getrennten, aber voneinander abhängigen Apparaten, einem Verriegelungsapparat α (Fig. ι und 2) -und einem Teilapparat ■& (Fig. i, 2, 3 und 4). Der Ver-
. , riegelungsapparat α befindet sich auf der linken Seite des Maschinenständers (Fig. 1) in unmittelbarer .Nähe des Schaltapparates für den Werkzeugträger (Fig. 6 und 7).
Die zwangsweise Verriegelung zwischen den Apparaten α und b geschieht wie folgt:
Die Schaltung ist als Klinkenschaltung ausgebildet, deren Antrieb von einer Kulisse 35 aus auf einen Schwinghebel 36 mit Schaltklinke 37 erfolgt (Fig. 6). Es liegt in der Natur der Sache, daß die Schaltbewegung im Augenblick der Vollendung des Werkzeugrücklaufes erfolgt, d. h., wenn Schwinghebel 36 dem Uhrzeiger entgegengesetzt schwingt. Bei der Bewegung des Schwinghebels 36 im Sinne des Uhrzeigers gleitet Klinke 37 über die Zähne des Schaltstirnrades 38 hinweg. Letzteres greift in ein zweites Stirnrad 39 ein (Fig. 6 und 7), welches lose auf Welle 40 sitzt. Dieses Rad 39 trägt eine Klauenkupplungshälfte 41 (Fig. 7), welche, 'mit 42 gekuppelt, durch Schneckentrieb 67, 79, Stirnrad 80 und mit dem Werkzeugträger 1 verschraubten Zahnbogen 81 (Fig. 10 und 11), der sich um die gemeinsame Achse 4 dreht, den Vorschub der Werkzeuge be\virkt.
Das auf der Welle 40 sitzende Ritzel 43 treibt ein Rad 44 an, welches zwei verstell-' bare Anschläge 45 und 46 trägt, mittels welcher die Zahntiefe am zu hobelnden Kegelrade eingestellt werden kann. Hat sich nun 44 so weit gedreht, daß Hebel 47 durch Anschlag 46 im Sinne des Uhrzeigers gedreht wird, so wird durch den auf derselben Welle wie Hebel 47 sitzenden Hebel 48. unter Wirkung eines Kippspannwerkes mit Feder 49 die · Stange 50 mit dem Leitstück 51 nach rechts verschoben. Leitstück 51 trägt eine obere Leitbahn 5 ia und eine untere Leitbahn 51 h. Die obere Leitbahn 5 ia wirkt durch die einseitig ausweichbare Klinke 52" (Fig. 9) nur beim Verschieben der ,Stange 50 nach links auf den auf Welle 60 sitzenden Hebel 52, die untere 5i6 beim Verschieben nach rechts auf den auf Welle 56 lose sitzenden Winkelhebel 53, und dieser "wirkt durch Nase 55 des auf der Welle 56 festgekeilten Hebels 54 auf letzteren. Ist nun die Stange 50 mit Leitstück 51 nach rechts verschoben, so wird zunächst durch die untere Leitbahn 51* des Leitstückes ' 51 der Winkelhebel 53 im Sinne des Uhrzeigers gedreht, wobei er mittels der Nase 55 den Hebel 54 in gleicher Richtung dreht und den durch den Kopf 53° (Fig. 8) des Hebels ,53 gegen Drehung im Sinne des Uhrzeigers verriegelten Hebel 52 freigibt. Die Rechtsdrehung der Welle 56 hat eine sinngleiche Drehung des auf Welle 56 aufgekeilten Ritzels 57 zur Folge, welches den doppelarmigen Zahnbogen 58 antreibt und dadurch die Entkupplung der Schaltklauenkupplung 41, 42 bewirkt. '
Hebel 52 wird alsdann unter Wirkung von Feder 59 im Sinne des Uhrzeigers bis zur Nase 53δ am Hebel 53 (Fig. 8) gedreht und bewirkt durch Verbindung mit Welle 60 und Winkelhebel 61 (welcher mit dem in Fig. 1, Apparat a, sichtbaren Hebel identisch ist) eine Kupplung der Klaue 62 mit Klaue 63.
Der Antrieb des "Apparates α erfolgt durch j ein auf Welle 64 festsitzendes Kettenrad 71, j welches durch Rollenkette die Bewegung von der Hauptantriebswelle aus erhält. Die Doppelklauenmu-fre 62, 65 ist auf Welle 64 verschiebbar aufgekeilt.
Die Kupplung von 62 mit 63 ermöglicht nun mittels Welle 64' eine sinngemäße Drehung der beiden durch Welle 78 verbundenen Schraubenrädergetriebe 66 und 67, 79 bis 81, welche den Rückzug der Werkzeuge vom Werkstück bewirken, von der Hauptantriebswelle aus. Gleichzeitig dringt Nase 68 des Verriegelungshebels 61 etwas weiter in den Verriegelungsschlitz des Stirnrades io, das lose auf Welle 64 sitzt, ein, so daß der mit dem eigentlichen Teilapparat b (Fig. 1, 2, 3, 4 und 5) in Verbindung stehende Apparat a und damit auch Teilapparat b immer noch verriegelt sind (s. Fig. 7, welche das Innere des Apparates α schematisch darstellt).
Während des Rückzuges der Werkzeuge wird durch das Schneckengetriebe 67 das Anschlagrad 44 zurückgedreht, so daß Anschlag 45 den Hebel 47, 48 entgegengesetzt dem Uhrzeiger dreht und Stange 50 gegen die Wirkung des Kippspannwerks mit Feder 49 nach links zurückgeschoben wird. Die obere Leitbahn 51° des Leitstückes 51 bewirkt nun eine Drehung des Hebels 52 entgegengesetzt dem Uhrzeiger (d. h.. die Entkuppelung des Rückzuges), wodurch der Kopf 52s dieses Hebels (Fig. 9) auf den Haken 54* des Hebels 54 zu. stehen kommt. Hierbei 'werden die Welle 56, Zahnrad 57 und Zahnbogen 58 so weit gedreht, daß die Kupplung 41, 42 geöffnet bleibt (Fig. 7), also einen Vorschub der Werkzeuge während der Teilung unmöglich macht. Durch diese Bewegung des Hebels 52 wird durch Welle 60 und Hebel 61 die Nase 68 aus dem Verriegelungsschlitz des Rades 10 gehoben und die Kupplung von 65 mit der Antriebsklaue 69 des Apparates α bewirkt. Klaue 69 ist mit Stirnrad 70 fest verbunden,
welch letzteres aber lose auf. Welle 64 sitzt. j Stirnrad 70 treibt im Eingriff mit Stirnrad 72 auf Welle 12 (s. Fig. 2) den eigentlichen Teilapparat b in später näher zu beschreibender Weise an. Nach Ausheben von Nase 68 aus dem Schlitz des Rades 10 wird Hebel 61 durch eine einschnappende Klinke 73 so lange hochgehalten, bis das von Ritzel 74 gedrehte Rad 10 durch Anschlagstift 75 und Federhebel 76 die Klinke 73 wieder auslöst. Alsdann kann die Nase 68 des Hebels 61 unter Wirkung der Feder 59 wieder in den Verriegelungsschlitz des Rades 10 einfallen und sperrt dadurch die Apparate α und b (Fig. 1, 2, 3, 4, 5). Gleichzeitig wird Klauenkupplung 65, 69 entkuppelt,
d. h. Kupplung 62, 65 in die gezeichnete Mittellage gestellt. Hebel 53 und 54 werden unter Wirkung der untern Leitbahn 51s des Leitstückes 51 und der Feder 77 in die gezeichnete Lage zurückgestellt und sperren den Hobel 52 gegen die Drehung im Sinne des Uhrzeigers. Der* Hebel 54 wird durch die Feder 56* und den Hebel 56* in die in Fig. 7 gezeigte Lage zurückgedreht. Dadurch ist der Hebel 52 wieder, wie in Fig. 7 ersichtlich, zwischen dem Kopf 53" des Hebels 53 (Fig. 8) und dem Haken 54° des Hebels 54 (Fig. 7, 8) verriegelt, so daß ein Teilen während des Vorschiebens der Werkzeuge unmöglich gemacht,. ist. Durch diese Rückstellung der Hebel 53 und 54-wird unter Wirkung des Rades 57 und des Zahnbogens 58 die Schaltkupplung 41, 42 wieder geschlossen, und das beschriebene Spiel kann von neuem beginnen.
Hieraus geht deutlich hervor, daß während des Schaltens nie geteilt und während, des Teilens nie geschaltet werden kann, da die Hebel 52, 53 und 54, beeinflußt vom Leitstück 51', die zwangläufige A^erriegelung für diesen Zweck bewirken.
Das Zahnrad 10 ist ein Bestandteil des Verriegelungsapparates α und überträgt seine Bewegung durch weitere Triebräder auf die Wellen 12, 13, 14 und 15, die zum Teilapparat b führen (Fig. 1, 2 und 3). Die Welle 15 9°. treibt mittels Kegelräder 16 die Welle 17 an (Fig. 2 und -3). Mit Welle 17 fest verbunden sind das Stirnradritzel 18 und das Kegelrad 19. Letzteres bildet das Antriebsrad eines Kegelräderdifferentialgetriebes und treibt mittels der Kegelrädertrabanten 20 und 21 ein Zentralrad (Kegelrad) 22 an. Die Trabanten sind in einem Gehäuse 23 gelagert, welches sich bei Abwicklung der Trabanten 20, 21 auf dem bisweilen festgehaltenen Zentralrad 22 mit den Trabanten um die Welle 17, 24 frei drehen kann.
Das Zentralrad 22 und die Teilscheibe 8 sind mit Welle 24 fest verbunden. Nocken= scheibe 25 ist auf die rechtsseitige Nabe des Gehäuses 23 aufgekeilt.
Ritzel 18 treibt das Stirnrad 26 und letzteres durch Welle 27 die Steuerscheibe 28 (Fig. 3 und 4). Diese steuert einen dreiarmigen Hebel 29 (Fig. 2 und 4).
Die Arbeitsweise des Teilapparates ist folgende: , .
Wird das-Zahnrad 10 des Apparatesa für die Schaltbewegung der Werkzeuge verriegelt, so wird dadurch bewirkt, daß sich die Wellen 64, 12, 13, 14 und 15 nicht drehen können. Wenn nun die Werkzeuge nach Erreichung der Zahntiefe vom zu hobelndenRade zurückgezogen sind, wird das Rad 10 freigegeben, und es tritt der Teilapparat b in Ta- tigkeit, während gleichzeitig der Schaltapparat, verriegelt wird. Die Steuerscheibe 28
besitzt eine Vertiefung'30, in welche ein Arm des dreiarmigen Hebels 29 einfallen kaiin. Die in Fig. 4 gezeichnete Lage des Hebels 29 gilt zu Beginn und nach Beendigung der Teilbewegung. Der Riegel 31 sperrt hierbei die Teilscheibe 8 (.letztere ist in Fig. 4 nicht eingezeichnet) und damit auch Zentralrad 22, während sich die Nockenscheibe 25 mit den vier Nocken an der Nase 32 des dreiarmigen Hebels 29 frei vorbeidrehen kann, weil die Trabanten 20 und 21 mit dem Differentialgehäuse 23 auf dem Zentralrad 22 rollen. Wird Steuerscheibe 28, die sich bei Entriegelung des Apparates α zu drehen beginnt, durch die Stirnräder 18 und 26 dem Uhrzeiger entgegengesetzt gedreht (die Drehrichtung ergibt sich aus der Wahl . der Übertragungselemente und könnte bei anderer Zahl der Übertragungselemente entgegengesetzt sein),
ao bis der in der A^ertiefung 30 liegende Arm des Hebels 29 auf dem Rande von Steuerscheibe 28 läuft, dann wird Riegel 31 aus dem entsprechenden Schlitz der Teilscheibe 8 gezogen und gibt diese frei, während' Nase 32 in eine der vier Vertiefungen 33 der- Nockenscheibe 25 gedrückt wird (diese Stellung der Teile 8, 28, 29 und 25 zueinander zeigt Fig. 5). Der ziemlich erhebliche Reibungswiderstand in den Lagern der Aufspannspindel 3 und im Teilschneckengetriebe bewirkt, daß Teilscheibe 8 und damit auch Zentralrad 22 noch so lange stillstehen, bis einer der vier Nocken der Nockenscheibe 25 an die Nase 32 des Hebels 29 stößt. Dies hat zur Folge, daß nun das Zentralrad 22' mit der Teilscheibe 8. und damit auch durch Welle 24 und Wechselräder 9 das Teilschneckengetriebe und die Aufspannspindel 3 sich zu drehen anfangen, und zwar so lange, bis der auf dem Umfange der Steuerscheibe 28 laufende Arm des Hebels 29 durch den als schiefe Ebene wirkenden Nocken der Nockenscheibe 25 und durch die Feder 34 wieder in die Vertiefung 30 der Steuerscheibe 28 gedrückt wird. Dies geschieht nach vier Umdrehungen der Teilscheibe 8, da alsdann der Schlitz in der- Teilscheibe direkt gegenüber dem Riegel 31 zu stellen kommt, in den letzterer wieder einfallen kann, so daß er die Teilscheibe festhält.
Da das Übersetzungsverhältnis der -Übe'rtragungszahnräder zwischen Verriegelungsapparat ä ilnd Teilapparat b entsprechend gewählt ist, wird gleichzeitig" das Zahnrad" 10 des Verriegelungsapparates wieder gesperrt und damit die Bewegung des Teilapparates b abgebrochen. ' :....-·.
Der Schaltapparat kann nunmehr wieder in Tätigkeit treten und der nächstfolgende Zahn am Werkstück gehobelt werden, \vorauf sich nach Erreichung der Zahntiefe das oben beschriebeneSpiel wiederholt.

Claims (2)

  1. Patent-Ansprüche:
    i: Teilapparat für Kegelrad-Hobelmaschinen, bei weichen die Schaltbewegung während des Teilens und die Teilbewegühg während des Schaltens verriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Teiläpparat aus zwei getrennten Teilen, einem Verriegelungsmechanismus (α) für das Schaltwerk mit an sich bekannten Ein- Und Ausrückorganen und einem Teilmechanismus (Z?) besteht, zwischen welchen 'beiden Teilen im Innern der Maschine befindliche Bewegungsübertragungsorgane (12, 13, 14, 15, 26, 27) eingeschaltet sind, um die Bewegung des Verriegelungsmechanismus auf den Teilmechanismus zu übertragen.
  2. 2. Teilapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungsorgane (10, 64, 12, 15, 5) die mit dem Teilschneckengetriebe im Eingriff stehenden Wechselräder (9) und ein Schaltwerk (25, 28, 29, 31, 32) antreiben, durch das vor Teilung am Schneckenrad das Teilschneckengetriebe freigegeben und nach der Teilung wieder gesperrt wird.
    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
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