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Vorrichtung-zum Glätten der Flanken von Kegelrädern mit in der Längsrichtung
gekrümmten Zähnen mittels mit den Kegelrädern kämmenden Werkzeugen und flüssigen
Schleifmitteln Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Glätten
der Flanken von Kegelrädern mit in der Längsrichtung gekrümmten Zähnen mittels mit
den Kegelrädern kämmenden Werkzeugen und flüssigen Schleifmitteln. Ihr liegt die
Aufgabe zugrunde, ,eine Vorrichtung zu schaffen, welche ein Glätten der Kegelradflanken
ohne die allgemein gebräuchlichen Zusat7b.ewegungen zwischen Werkzeug und Rad ermöglicht.
Die Werkzeuge der neuen Vorrichtung, deren Mantellinien sich den Teilkörpern des
Werkstückes in an sich bekannter Weise anschmiegen, werden paarweise so in Wechselwirkung
zum Glätten benutzt, daß eine die bisher erreichten Stückzeiten weit übertreffende
Leistung erzielt wird.
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Die kennzeichnenden Merkmale der neuen Vorrichtung bestehen darin,
daß das kleine Rad des zu bearbeitenden Radpaares und eine nach den Zähnen des größeren
Rades geformte -Werkzeugschnecke auf einem quer zu ihrer gemeinsamen Berührungsebene
hin und her verschiebbaren Schlitten und das _größere Rad des zu bearbeitenden Radpaares
und ein nach den Zähnen des kleinen Rades geformtes Werkzeugrad miteinander zugekehrten
Zahnkränzen so auf dem festen Maschinengestell ,gelagert sind, daß an den Endpunkten
der Schlittenbewegung wechselweise die Werkzeugschnecke mit dem großen Kegelrad
oder das Werkzeugkegelrad mit dem kleineren Kegelrad in Eingriff kommt.
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Obwohl die beiden Räder eines Kegelradpaares in der neuen Vorrichtung
nicht durch ein gegenseitiges Abrollen, sondern durch das Kämmen mit einem Werkzeug
geglättet werden, können die Räder doch paarweisse
aufgespannt und
nach dem Glätten n=ieder paarweise abgenommen werden, wie es im einzelnen nachfolgend
an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben wird.
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In den Zeichnungen bedeuten Fig. i ein- schneckenförmiges Werkzeug
im Eingriff mit einem Kegelrad.
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Fig. 2 eine Maschine zum Glätten ;der Flanken von Kegelrädern in Vorderansicht,
Fig. 3 einen Grundriß zu Fig. .l, Fig. 4. eine Draufsicht auf das Werkzeugtellerrad
mit dem eingreifenden Werkstück ritzel, Fig. 5 eine Draufsicht auf das Werkstücktellerrad
mit der eingreifenden Werkzeugschnecke.
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In der dargestellten Vorrichtung hat das Werkzeug zum Glätten des
Tellerrades (Fit. 3) die Form. -einer Schnecke Io und das Werkzeug zum Glätten des
Ritzels 9 die eines Kegelrades i i. Die Achsen der Werkzeuge kreuzen die Achsen
der Werkstücke. wie insbesondere aus den Fig. 4. und 5 zu erkennen ist.
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Infolgedessen entsteht ein das Glätten der Flanken bewirkendes Zahnlängsgleiten.
Fig. i zeigt einen Schnitt durch die Achse der Schnecke i o. parallel zur Achse
des zu glättenden Tellerrades i i. Der Werkstückteilkörper hat in dieser Schnittebene
eine gekrümmte Schnittlinie 5. Dieser gekrümmten Schnittlinie ist die Teillinie
der Werkzeugschnecke angepaßt. Die Werkzeugschnecke hat eine hohle Mantellinie;
die Gewindegänge der Schnecke stehen in allen Punkten senkrecht zu dieser Mantellinie.
Infolge der Krümmung der Teillinie kommt die Schnecke auf der ganzen Breite des
Zahnkranzes zur Anlage.
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Die Werkzeugschnecke kann ein- oder auch mehrgängig ausgebildet sein.
Eine eingängige Schnecke wird gewählt, wenn es darauf ankommt, eine große Gleitgeschwindigkeit
in Richtung der Zahnlänge zu erhalten. als Werkstoff wählt man für das Werkzeugrad
bzw. für die Werkzeugschnecke zweckmäßig einen Kunstharzpreßstoff. Räder aus diesem
Werkstoff haben .eine vorzügliche Läppwirkung und werden außerdem von dem zugeführten
Schleifmittel -weniger stark angegriffen als die härteren Werkstückräder. Die im
Schleifmittel enthaltenen Schleifkörner haften mehr oder weniger stark an der Oberfläche
des Werkzeugrades und werden dabei schleifend an den Flanken des Werkstückrades
entlang bewegt.
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Die Werkzeuge: Io und i i werden drehbar von Lagern 12, 13 gehalten
und mittels Motoren I und II in Drehung versetzt.
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Die Werkstückräder ruhen drehbar in Lagern I4, 15. Um Räder mit verschiedener
Größe und verschiedenem Kegelwinkel bearbeiten -zu können, sind die Radlager um
eine senkrechte Achse schwenkbar- Außerdem erhalten zwei der Lager zweckmäßig eine
Höheneinstellvorrichtung, um das Maß der j Achsversetzung den jeweiligen Anforderungen
anpassen zu können; je größer die Achsversetzung, um so größer ist auch die Gleitbewegung
in Längsrichtung der Zähne.
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Die beiden Radlager 13, 14 sitzen nicht verschiebbar auf dem Tisch
des ortsfesten Maschinengestelles 16, während die beiden anderen Lager 12 und i
5 auf einem in Längsrichtung der Maschine verschiebbaren Schlitten 1; ruhen. Die
Einstellung der Räder und die Verschieberichtung des Schlittens i; sind so zueinander
gewählt. daß die Verschieberichtung senkrecht zur Planradebene der Getriebepaare
verläuft. Wie aus Fig. 3 ohne weiteres erkennbar, fallen die Teilmantel-Iinien 15,
19 mit dem gedachten. nicht dar -gestellten Planrad zusammen.
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In der veranschaulichten Stellung des Schlittens i; kämmt die Schnecke
io mit dem Werkstücktellerrand ä. Ritzel 9 und Werkzeugtellerrand i i sind auher
Eingriff.
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Durch Verschieben des Schlittens 1; wird der Eingriff gewechselt;
die Räder S, io korizmen- außer und die Räder 9, 11 in Eingriff. An Uhren 2o, die
im Bewegungsbereich des Schlittens i; liegen, kann die jeweilig eingestellte Zahntiefe
genau abgelesen werden.
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Die Antriebsmotoren I und II werden vor. Kurvenscheiben 21, 22 gesteuert,
und zwar bewirkt die Kurvenscheibe 2 i den Vorwärts-oder Rückwärtslauf der Motoren
und die Kurvenscheibe 22 ihr Ein- und Ausrücken. Angetrieben werden die Kurvenscheiben
von einem Motor 23 über Zahnradgetriebe 24.
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Die Kurvenscheiben wirken in bekannter Weise auf die Schubstangen
von elektrische» Schaltern, die ihrerseits mit den elektrischen Leitungen der Motoren
verbunden sind. Ztf jedem Motor gehört ein Umschalter und ein Ein- und Ausschalter.
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Die Zufuhr des flüssigen Schleifmittels erfolgt durch eine zweiarmige
Rohrleitung 27.
23. Mittels eines nicht mit dargestellten Hebelgestänges wird
die pendelnd gelagerte Leitung so nach der einen oder anderen Seite geneigt, daß
der Ausfluß des Schleifmittels jeweilig nach der in Betrieb befindlichen Seite der
Maschine erfolgt.
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Uni trotz Fehlens aller künstlichen Zusatzbewegungen eine hohe Schleifwirkung
zu erzielen, empfiehlt sich die Anwendung dünnflüssiger Schleifmittel. Bei diesen
besteht zwar die Gefahr, daß sich ihre Schleifkörner auf dem Boden des Flüssigkeitsbehälters
z9. in den sie aus der Schale 30 durch das Abflußrohr 3 r gelangen, absetzen,
die jedoch
durch Verwendung des Schaufelrades 6 leicht zu beseitigen
ist.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele
beschränkt. So kann die beschriebene Einrichtung z. B. mit zwei schneckenartigen
Werkzeugen ausgerüstet sein, wenn die beiden zu glättenden Kegelräder die ;gleichen
Zähnezahlen haben.