DE660203C - Maschine zum Schleifen von Schrauben- oder Schraegzahnraedern mittels einer die beiden Flanken einer Zahnluecke gleichzeitig bearbeitenden Schleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Schleifen von Schrauben- oder Schrägzahnrädern mittels einer die beiden Flanken einer Zahnlücke gleichzeitig bearbeitenden, entsprechend profilierten Schleifscheibe. Um hierbei eine möglichst vollkommene Einhaltung des jeweils verlangten Zahnprofils zu sichern, muß die Schleifscheibe zur Erhaltung ihres Profils in mehr oder weniger kurzen Zeitabständen mittels bekannter Werkzeuge zugerichtet werden. Dies Zurichten unterbricht die Schleifarbeit, bedeutet also für diese einen Zeitverlust; es ist deshalb schon vorgeschlagen, bei Zahnräderschleifmaschinen die Zurichtwerkzeuge mit der Schleifmaschine so zu vereinigen, daß die Schleifscheibe durch Verschieben aus ihrer Arbeitsstellung den Zurichtwerkzeugen zugeführt werden kann.

Bei einer Schleifmaschine, die Schraüben-

ao oder Schrägzahnräder herstellt, muß die Schleifscheibe auf den jeweiligen Schrägwinkel der Zähne eingestellt werden. Die Schleifscheibe muß also durch Drehen in zwei Endstellungen gebracht werden, derart, daß sie in der einen Stellung zum Schleifen der Zähne in dem verlangten Winkel zur Längsachse des Werkstückes steht, während in der anderen Stellung ihre Mittelebene dieser Längsachse parallel ist, wenn· sie zugerichtet werden soll.

Gemäß der Erfindung erfolgt diese Drehbewegung der Schleifscheibe um einen vorher bestimmbaren Winkel selbsttätig, wenn die normale Vorschubbewegung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück überschritten wird. Das geschieht zweckmäßig in der Weise, daß der das Werkstück tragende Schlitten auch die Zurichtvorrichtung trägt und zum Heranführen dieser Vorrichtung an die Schleifscheibe eine entsprechend größere Verschiebung als beim Bearbeiten des Werkstückes erfährt, vermöge der er eine Antriebsvorrichtung in Tätigkeit setzt, die die Schleifscheibe in der erforderlichen Weise aus der einen Stellung in die andere dreht.

Auf den Zeichnungen ist

Fig. ι eine schematische Vorderansicht, die die Maschine zum Schleifen der Zähne von Zahnrädern mit Schrauben- oder Schrägzähnen darstellt, an der die vorliegende Erfindung verkörpert ist.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Kopfes oder Tragkörpers, der die Schleifscheibe trägt, und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Fig. 4 zeigt in Aufsicht, teilweise im Schnitt, diesen Tragkörper.

Fig. S ist eine Grundansicht im Schnitt,

Fig. 6 ein waagerechter Schnitt, und

Fig. 7 ist die Endansicht eines Ventilmechanismus, mit dessen Hilfe das Diuckmittel gesteuert wird, das dazu dient, den-. Mechanismus zu bewegen, der den die Schieß scheibe tragenden Teil betätigt. *\ _v

Ein elektrischer Antriebsmotor a (Fig. 3$ steht in direkter Verbindung mit der waage-¹" rechten Spindel b einer Schleifscheibe c und wird von einem senkrechten Schlitten d getragen, mit dessen Hilfe die Schleifscheibe angehoben und gesenkt werden kann. Die Führung e des Schlittens hängt an einem waagerechten Arm /, der an dem einen Ende mit einem Teil des Maschinenrahmens g drehbar verbunden ist und an dem anderen Ende durch eine segmentförmige Führung h geführt ist. Zu der drehbaren Verbindung des Armes/ mit dem Maschinenrahmen g ist eine kurze Spindel i an dem einen Ende des Armes / anao gebracht, die mit ihrem unteren Ende in einem Lager j im oberen Teil des Maschinenrahmens g gehalten wird. In Verbindung mit diesem drehbar gelagerten Ende des Armes/ ist ein gezahnter Quadrant k angeordnet,-'in den eine Zahnstange / eingreift, die in jeder Richtung aus einer mittleren Stellung durch ein Paar durch Druckmittel betätigte Kolben m bewegt werden kann, welche ihrerseits in festen Zylindern η untergebracht sind, die von dem Rahmen g getragen werden.

Die vorhin erwähnte segmentförmige Führung h hat eine eingeteilte Skala (Fig. 4), mit deren Hilfe der Arm/ eingestellt werden kann. Ferner sind hier noch einstellbare Anschlage ο und p vorgesehen.

Um den Schlitten ei in der Führung e heben und senken zu können, ist mit dem Schlitten eine Schraube q verbunden, die in einer drehbaren .Mutter r an dem Arm / arbeitet. Eine schnelle Drehung dieser Mutter r wird durch ein Handradi hervorgerufen, das direkt mit der Mutter verbunden ist. Eine langsame Drehung zur Feineinstellung des Schlittens wird durch ein zweites Handrad ί hervor-⁴S gerufen, das eine Schnecke μ in Umdrehung versetzt, die ihrerseits mit einem Handrad ν in Eingriff steht, das durch einen Federbolzen o. dgl. mit dem Handrad s lösbar verbunden wird.

Aus Fig. 4 ergibt sich, daß die Führung e so angeordnet ist, daß sie zwischen den Vorder- und Hinterseiten des Schlittens d liegt. Auf der dem Schleifrad abgekehrten Seite des Schlittens d ist der Schlitten und die Führung mit einem Paar von flachen aufeinander einwirkenden Flächen oder Anschlägen χ ausgerüstet, und auf der entgegengesetzten, also dem ScJaIeifr.ade zugekehrten Seite sind ein Paar von V-förmigen Leisten y an der Führung vorgesehen, die in entsprechende Kerben oder Nuten des Schlittens eingreifen. Diese Bauart ermöglicht es, den Schlitten mit der Führung so anzuordnen und .zu halten, daß hier ein Spiel unmöglich wird. 'j-VDie bisher beschriebenen Teile sind oben "f J|u.f einem hohlen Bett χ oder Untergestell 2 *' angeordnet, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die Oberseite dieses Untergestells trägt einen Schlitten 3, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet und in irgendeiner beliebigen Weise hin und her bewegt wird. Dieser Schlitten 3 zeigt einen mit Indexvorrichtung versehenen Spindelstock 4, einen Reitnagel 5 und eine Zurichtvorrichtung 6 für die Schleifscheibe, Das Werkstück 7 wird von einer Spindel 8 getragen, die zwischen den Teilen 4 und 5 eingespannt liegt. Ferner ist an dem Untergestell der Maschine ein Ventilmechanismus vorgesehen, der hinter der Platte 9 liegt, um den Zufluß des Druckmittels von irgendeiner beliebigen Quelle zu den vorhin genannten Zylindern η zu steuern, j Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn j das Druckmittel auf einen der Kolben m j wirkt, der Arm/ beispielsweise gegen den ■ Anschlag p bewegt wird, wie in Fig. 4 darj gestellt. In dieser Stellung fällt die Mittelebene der Schleifscheibe c mit der Drehachse des Spindelstockes 4 zusammen. Durch Verschieben des Schlittens 3 nach rechts wird die ι Zurichtvorrichtung 6 in die richtige Lage gebracht, um die Schleifseheibe zuzurichten. Nachdem das Zurichten vollendet ist, wird der Schlitten wieder nach links bewegt und dann das Druckmittel dem anderen Zylinder η zugeführt, so daß der darin befindliche Kolben m durch die Zahnstange I und den Quadranten k auf den Arm / einwirkt und gegen den anderen Anschlag 0 schwingt. Die Mittelebene der Schleifscheibe liegt jetzt in einem Winkel zur Achse des Werkstückes, und dieser Winkel entspricht der Neigung oder der Schrägstellung der Zähne des zu bearbeitenden Zahnrades. Die Lage des Anschlages 0 wird genau eingestellt, um dem Zähnwinkel zu entsprechen, der bei den verschiedenen zu bearbeitenden Werkstücken sich ändern kann. Der Arm wird in seinen beiden Stellungen fest gegen die Anschläge 0 und p gehalten durch den Druck des in dem einen oder an- uo deren der beiden Zylinder η wirkenden Druckmittels.

Wenn die Schrägstellung der Zähne an dem zu bearbeitenden Zahnrad entgegengesetzt zu dem dargestellten Beispiel ist, so wird der Anschlag 0 in die Stellung gebracht, in der er die Zurichtstellung der Schleifscheibe bestimmt, und der Anschlag p ist dann derjenige, der die Arbeitsstellung der Schleifscheibe bestimmt.

Nachdem der Arm / so eingestellt ist, daß die Schleifscheibe die zur Bearbeitung ver-

langte schräge Stellung erreicht hat, so wird das Schleifen des Werkstückes durchgeführt, und zwar unter hin und her gehender Bewegung des Schlittens 3, der das Werkstück gegen die sich drehende Schleifscheibe verschiebt. Nachdem die beiden Zahnflanken einer Zahnlücke des Werkstückes bearbeitet sind, wird das Werkstück durch die Indexvorrichtung 4 gedreht, um nunmehr ein weiteres Paar von Zahnflanken in die Arbeitsstellung zu bringen, worauf dann der Schleifvorgang sich wiederholt. In geeigneten Zwischenräumen wird die Schleifarbeit unterbrochen, und es erfolgt ein Zurichten der Schleifscheibe, wie vorhin beschrieben.

Die Steuerung des Druckmittels zu und von den Zylindern η wird in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch ein Ventil (Fig. S, 6 und 7) bewirkt, das von der Platte 9 getragen wird. Die Lage dieser Platte ist aus Fig. 1 ersichtlich. Das Ventil umfaßt einen Kolben io, der in einem Zylinder 11 gleiten kann. Der Kolben 10 wird in der einen Richtung durch einen Hebel 12 unter der Einwirkung eines Anschlages 13 am Schlitten 3 bewegt; dieser Anschlag wirkt auf ein Anschlagstück 14 an dem Hebel 12. Die Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung erfolgt durch eine Feder 15, wenn das Anschlagstück 14 von dem Anschlag freigegeben ist. Das Druckmittel tritt in den Zylinder bei 16 ein und geht, wenn der Kolben 10 in der dargestellten Lage sich befindet, durch die Kanäle 17, 18, die eine Seite des von Hand betätigten Ventils 19, das im folgenden beschrieben wird, und den Kanal 20 zu einem der Zylinder«. Das Druckmittel des anderen Zylinders η wird abgeführt durch den Kanal 21, die andere Seite des Ventils 19 und den Kanal 22 nach dem Auslaß 25. Ein Drosselventil 23, das durch eine Feder 24 belastet ist, ist in dem Auslaß 25 vorgesehen, um die Geschwindigkeit des Ausflusses des abzuführenden Druckmittels, zu verzögern.

Wenn durch die Einwirkung des Anschlages 13 das Ventil 10 nach rechts bewegt ist (Fig- 5)> so geht dann das Druckmittel von dem Einlaß 16 durch den Kanal 21 zu einem der Zylinder n, und das Druckmittel aus dem anderen Zylinder η wird durch die Kanäle 20, 18, 17 und den Innenraum des Kolbens 10 zu dem Auslaßkanal 25 abgeführt.

Die Umkehr der Einwirkung des eben beschriebenen Ventilmechanismus wird mittels des von Hand betätigten, vorhin erwähnten Ventils 19 erreicht. Dieses Ventil hat die Form eines drehbaren Hahnkükens, das auf seinen beiden entgegengesetzten Seiten ein Paar von Quernuten hat, die also Kanäle bilden. Das Hahnküken wird durch den Handhebel 26 bewegt. In der dargestellten Lage verbindet das Hahnküken den Kanal 18 mit dem Kanal 20 und den Kanal 21 mit dem Kanal 22. In der entgegengesetzten Stellung verbindet das Hahnküken den Kanal 18 mit dem Kanal 21 und den Kanal 20 mit dem Kanal 22.

Wenn Werkstücke bearbeitet werden, bei denen die Schrägstellung der Zähne in einer bestimmten und gleichbleibenden Richtung liegt, so bleibt das Ventil 19 in der einen seiner beiden Stellungen. Wenn dann Werkstücke bearbeitet werden sollen, deren Zähne die entgegengesetzte Schrägstellung aufweisen, so bewegt man das Ventil 19 in seine andere Endstellung.

Während des Schleifens der Zähne eines Werkstückes ist das Maß der hin und her gehenden Bewegung des Schlittens 3 derart, daß der Anschlag 13 nicht mit dem Anschlagstück 14 in Berührung kommt. Wenn es notwendig ist, die Schleifscheibe zuzurichten, so läßt man dann durch Betätigung irgendeiner geeigneten Steuervorrichtung den Schlitten 3 noch eine zusätzliche Bewegung ausführen, so daß dann der Anschlag 13 auf das Anschlagstück 14 einwirkt und den Ventilkolben 10 in seine andere Stellung bringt. Die Schleifscheibe befindet sich dann in der Zurichtstellung. Nach erfolgtem Zurichten wird dann wieder der Schlitten 3 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, um den Hebel 12 freizugeben, so daß dann der Ventilkolben 10 unter der Einwirkung der Feder 15 in seine Anfangsstellung zurückkehrt. Dann bewegt das Druckmittel die Schleifscheibe wieder in ihre Arbeitsstellung, wie vorhin beschrieben.

Vermöge der vorliegenden Erfindung wird die Zurichtvorrichtung für die Schleifscheibe mit der Bewegungsvorrichtung für das Werkstück in einer sehr einfachen und zweckmäßigen Weise verbunden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Schleifen von Schrauben- oder Schrägzahnrädern mittels einer die beiden Flanken einer Zahnlücke gleichzeitig bearbeitenden Schleifscheibe, die von einem schwenkbaren Kopf oder Gestell getragen und in zwei durch Anschläge bestimmte Endstellungen gebracht wird, derart, daß die Schleifscheibe in der einen Stellung in dem durch die herzustellenden Zähne bestimmten Winkel zur Längsachse des Werkstückes, in der anderen Endstellung mit ihrer Mittelebene parallel zur Längsachse des Werkstückes steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe selbsttätig aus der ersten in die zweite Stellung gebracht wird, sobald die normale Vorschubbewegung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück zum

   Zweck des Zurichtens der Schleifscheibe überschritten wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schleifscheibe (c) tragende Schwenkarm (/) durch einen an ihm befestigten Zahnsektor (k) und eine in diesen eingreifende, hydraulisch bewegte Zahnstange (I) zwischen zwei einstellbaren, die Endstellungen der Schleifscheibe (c) bestimmenden Anschlägen (o und p) bewegt werden kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (/) an beiden Enden mit je einem ψ. je einem Zylinder (n) arbeitenden Kolben (m) verbunden ist, denen zur Bewegung der Zahnstange (I) und damit zum Verdrehen der Schleifscheibe (c) ein Druckmittel vermöge eines Steuerventils (10) zu-und abgeführt wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (10) durch einen Hebel (12) mit Anschlagstück (14) von dem einen entsprechenden Anschlag (13) und die Zurichtvorrichtung für die Schleifscheibe tragenden Werkstückschlitten (3) bei Überschreiten seiner normalen Bewegung in bezug auf die Schleifscheibe (c) umgelegt wird, so daß der Druckmittelstrom umgekehrt wird und durch Kolben (m), Zahnstange (/) und Zahnsektor (k) den Schwenkarm (f) so bewegt, daß die Schleifscheibe (c) aus ihrer Arbeitsstellung sich mit ihrer Mittelebene parallel zu der Werkstücklängsachse einstellt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen