DE924961C - Machine for finishing gears - Google Patents

Description

Maschine zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern mittels Schabzahnräder, beider sich die Achsen vom Werkstück und: Werkzeug schräg kreuzen, Werkstück und Werkzeug eine axiale Relativbewegung zueinander ausführen und das Werkstück auf einem senkrecht beweglichen Schlitten angeordnet ist.Machine for finishing gears The invention relates to on machines for finishing gears by means of shaving gears, both the axes of the workpiece and: tool cross at an angle, workpiece and tool perform an axial movement relative to each other and the workpiece on a perpendicular movable carriage is arranged.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird bei einer Maschine der vorgekennzeichneten Art ein hin und her .gehender, selbsttätig angetriebener, winklig einstellbarer Werkzeugschlitten und für die Bewegung des Werkstückschlittens in senkrechter Richtung eine Nockenscheibe od. dgl. vorgesehen, und die Bewegungen des Werkzeugschlittens und des Werkstückschlittens sind zeitlich zueinander in Beziehung gebracht. Die Erfindung ist weiterhin auf Ausführungsformen einer solchen Maschine abgestellt. Vorzugsweise arbeitet eine Maschine unter Verwendung eines zahnradförmigen Werkzeuges, bei welchem die Zahnflanken des Werkzeuges in ihrer Längsrichtung symmetrisch zur Längsmittelrichtung der Zähne gekrümmt ausgebildet sind.In accordance with the invention, in a machine, the previously indicated Kind of a reciprocating, automatically driven, angle adjustable Tool slide and for moving the workpiece slide in a vertical direction a cam disk or the like. Provided, and the movements of the tool slide and the workpiece slide are related to one another in time. the The invention is also based on embodiments of such a machine. Preferably a machine works using a gear-shaped tool, in which the tooth flanks of the tool are symmetrical to the longitudinal direction The longitudinal center direction of the teeth are curved.

Eine solche Maschine ist für eine weite Mannigfaltigkeit von Benutzungsmöglichkeiten geeignet, wie beispielsweise eine Maschine zum Fertigbearbeiten von Außen- oder Innenzahnrädern durch ein Werkzeug, das Außenzähne hat, oder eine Maschine zum Fertigbearbeiten eines Außenzahnrades durch ein Werkzeug, das Innenzähne hat, oder zum Fertigbearbeiten von Schraubenrädern durch ein Werkzeug, das entweder gerade Zähne oder schraubenförmige Zähne hat, oder zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern mit geraden Zähnen durch ein schraubenförmiges Werkzeug.Such a machine is for a wide variety of uses suitable, such as a machine for finishing external or Internal gears by a tool that has external teeth or a machine for finishing an external gear by a tool that has internal teeth or for finishing of helical gears by a tool that has either straight teeth or Has helical teeth, or for finishing gears with straight teeth Teeth by a helical tool.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist Fig. i ein senkrechter Schnitt nach der Linie i-i der Fig. 6, welcher durch die Achsen der Werkzeugspindel und :des Werkstückes gelegt ist; Fi.g. 2 ist .ein Teil einer Vorderansicht, teilweise im Schnitt, nach der Linie 2-2 der Fig. i ; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i und veranschaulicht den oberen Teil der Maschine in Hinteransicht; Fig. 5 ist eine hintere Ansicht der ganzen Maschine; Fg. 6 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. i und veranschaulicht die unterhalb dieser Schnittebene befindlichen Teile in der Draufsicht; Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Werkstückhalters und der danebenliegenden Teile der Maschine; Fig. 8 veranschaulicht in einer Schnittansicht eine Steuerscheibe, von der der Werkstückhalter betätigt wird, wobei die charakteristischen Eigenschäften übertrieben dargestellt sind; Fig. 9 ist eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform einer für denselben Zweck benutzten Steuerscheibe; Fig. io ist ein Querschnitt nach der Linie io-io der Fig. i ; Fig. i i ist eine der Fig. 6 ähnliche waagerechte Schnittansicht bzw. Draufsicht und veranschaulicht eine Einstellung der Maschine für eine unterschiedliche Art eines Werkstückes.In the drawings, embodiments of the invention are for example shown, namely Fig. i is a vertical section along the line i-i of the Fig. 6, which is placed through the axes of the tool spindle and: the workpiece is; Fi.g. Figure 2 is part of a front view, partly in section, along the line 2-2 of Fig. I; Figure 3 is a cross-sectional view taken on line 3-3 of Figure 2; Fig. 4 is a vertical section taken along line 4-4 of FIG. 1 and illustrated the upper part of the machine in rear view; 5 is a rear view of FIG whole machine; Fig. 6 is a horizontal section along the line 6-6 of Fig. i and illustrates the parts located below this cutting plane in the Top view; Fig. 7 is a front view of the workpiece holder and the adjacent ones Parts of the machine; Fig. 8 illustrates in a sectional view a control disk, by which the workpiece holder is actuated, with the characteristic properties are exaggerated; Fig. 9 is a similar view of a modified one Embodiment of a control disk used for the same purpose; Fig. Io is a Cross section along the line io-io of FIG. I; FIG. I i is similar to FIG. 6 horizontal sectional view or plan view and illustrates a setting the machine for a different type of workpiece.

Das Maschinengestell weist einen Fuß i2- auf, auf dessen Oberseite ein Führungsklotz 13 befestigt ist, der einen verschiebbaren Schlitten oder Wagen 14 unterstützt. Dieser Schlitten ruht auf Führungen 15 des Führungsklotzes 13 und hat Flansche 17 und Paßstücke 18, welche Leisten i9 zu beiden Seiten des Führungsklotzes umfassen. Auf dem Schlitten 14 ist einstellbar ein Halter 2o befestigt, wobei Vorkehrung zu seiner winkligen Einstellung getroffen ist; in dem Halter ist eine Spindel 21 drehbar gelagert. Der Einfachheit halber soll in der folgenden Beschreibung diese Spindel 2i als Werkzeugspindel bezeichnet werden, obgleich gezeigt werden wird, .daß diese Spindel auch ein Werkstückzahnrad anstatt eines Werkzeuges tragen kann. Aus demselben Grunde soll der Halter 20 als Werkzeughalter und der Schlitten 14 als Werkzeugschlitten bezeichnet werden. Auf der Oberseite dies Halters 20 ist ein Elektromotor 22 gelagert, welcher die Spindel 21 mittels Riemenscheiben oder Kettenräder 23, 24, eines Riemens oder einer Kette 25, einer Welle 26, der Zahnräder 27; 28, der Welle 29 (Fig. i) und. der Wechselräder 30; 31 antreibt, welche auf der letztgenannten Welle bzw. auf der Werkzeugspindel sitzen. Der beschriebene Antrieb stellt somit eine Antriebsvorrichtung dar, die für den Zweck geeignet -ist; aber nicht als Einschränkung der Erfindung aufzufassen ist.The machine frame has a foot i2-, on the upper side of which a guide block 13 is attached, which supports a displaceable slide or carriage 14. This carriage rests on guides 15 of the guide block 13 and has flanges 17 and fitting pieces 18 which comprise strips i9 on both sides of the guide block. A holder 2o is adjustably attached to the slide 14, provision being made for its angular adjustment; a spindle 21 is rotatably mounted in the holder. For the sake of simplicity, this spindle 2i will be referred to as a tool spindle in the following description, although it will be shown that this spindle can also carry a workpiece gearwheel instead of a tool. For the same reason, the holder 20 is to be referred to as a tool holder and the slide 14 as a tool slide. On the top of this holder 20, an electric motor 22 is mounted, which drives the spindle 21 by means of pulleys or chain wheels 23, 24, a belt or a chain 25, a shaft 26, the gear wheels 27; 28, the shaft 29 (Fig. I) and. the change gears 30; 31 drives which sit on the latter shaft or on the tool spindle. The drive described thus represents a drive device which is suitable for the purpose; but is not to be construed as limiting the invention.

Die in den Fig. i bis io dargestellte Maschine ist so eingerichtet, daß-sie ein Zahnrad mit innerer Schraubenverzahnung durch eine Schneid- und Polierwirkung eines zahnradartigen Werkzeuges 33 fertig bearbeitet, welches mit dem Werkstückzahnrad kämmend betätigt wird, wobei seine Achse schräg zu .der des Werkstückrades verläuft. Das dargestellte Werkzeug ist eine Verkörperung des Werkzeuges, dessen Zahnflanken in ihrer Längsrichtung symmetrisch zur Längsmittellinie der Zähne gekrümmt sind. Dieses Werkzeug besteht aus zwei Einheiten, welche .auf dem, Ende der Werkzeugspindel befestigt sind, und. hat Zähne, deren Form und Abmessungen zu den Zähnen des Werkstückrades gepaart sind, welche aus irgendeinem zum Schneiden von Metall geeigneten Materialgefertigt sind; wobei die Schneid'kanten an den Enden der Zähne dicht neben .der benachbarten Einheit und glatte Flächen an, den Seiten der Zähne liegen. Diese Zähne können entweder parallel zu der Achse .des Werkzeuges und der Spindel oder schraubenförmig mit einem unterschiedlichen Schraubenwinkel als demjenigen für die Zähne des Werkstückrades verlaufen.The machine shown in FIGS. I to io is set up so that-they have a gear with internal helical teeth through a cutting and polishing action a gear-like tool 33 completely machined, which with the workpiece gear is actuated in a meshing manner, its axis being inclined to .der of the workpiece wheel. The tool shown is an embodiment of the tool, its tooth flanks are curved in their longitudinal direction symmetrically to the longitudinal center line of the teeth. This tool consists of two units, which are located on the end of the tool spindle are attached, and. has teeth whose shape and dimensions match the teeth of the workpiece wheel which are made of any material suitable for cutting metal are; the cutting edges at the ends of the teeth close to the neighboring ones Unity and smooth surfaces on the sides of the teeth. These teeth can either parallel to the axis of the tool and the spindle or helically with a different helix angles than that for the teeth of the workpiece wheel get lost.

Der Halter 2o ist in einer waagerechten Ebene um eine senkrechte Achse A vor dem verschiebbaren Schlitten 14 winklig einstellbar, und, die Spindel 21 ragt senkrecht zu der Achse und in axialer Unterschneidung mit dieser Achse hervor; der Halter äst in geeigneter Weise ausgebildet, um die Werkzeugeinheiten symmetrisch zu beiden Seiten .der Arme A zu tragen, wobei winklige Einstellungen des Halters lediglich die Winkellage des Werkzeuges ändern; aber nicht dessen Lage mit Bezug auf .die Bahn seiner Bewegung. Eine unterschnittene Nut 34 von, bogenförmiger Krümmung, die konzentrisch- zu der Achse A verläuft,. ist auf der oberen Seite des Schlittens 14 vorgesehen, und der Halter ist mit Führungsrollen 35 ausgerüstet, die von seiner Unterseite hervorragen und sich auf die gegenüberliegenden Kanten dieser Nut abstützen (Fig. i), wobei Klemmen 36, die unter die Seiten der Nut greifen, mit Schrauben und Muttern 37 für die Festlegung des Halters ausgerüstet sind. Zusätzliche Befestigungsmittel werden durch geschlitzte Flansche 38 zu -beiden Seiten .des hinteren Halterteiles gebildet, wobei die Schlitze 39 ebenfalls konzentrisch zu der Achse A verlaufen und durch diese Schlitze Klemmbolzen 4o hindurchgehen, die in Löcher des Schlittens eingeschraubt sind. Es ist eine ausreichende Anzahl von Löchern vorgesehen, von- denen einige bei 41 in Fig. 6 angedeutet sind, -wobei eine geignete -Länge der Schlitze 39 ermöglicht,. daß die Spiinidel @i -entweder parallel zu der Bewegungsbahn des- Schlittens oder unter irgendeinem Winkel innerhalb eines weiten Bereiches auf beiden Seiten dieser parallelen Lage eingestellt werden kann.The holder 2o is in a horizontal plane about a vertical axis A angularly adjustable in front of the sliding carriage 14, and the spindle 21 protrudes perpendicular to the axis and axially undercut with this axis; the Holder branches appropriately designed to symmetrically maintain the tool units on both sides of the arms A, with angular adjustments of the holder just change the angular position of the tool; but not related to its location on the path of its movement. An undercut groove 34 of, arcuate curvature, which runs concentrically to the axis A ,. is on the top of the slide 14 is provided, and the holder is equipped with guide rollers 35, which of his The underside protrude and rest on the opposite edges of this groove (Fig. I), with clamps 36, which grip under the sides of the groove, with screws and nuts 37 are equipped for fixing the holder. Additional fasteners are through slotted flanges 38 on both sides of the rear holder part formed, the slots 39 also being concentric with the axis A and clamping bolts 4o pass through these slots, which are inserted into holes in the slide are screwed in. A sufficient number of holes is provided, from- some of which are indicated at 41 in FIG. 6, with a suitable length of the slots 39 allows. that the Spiinidel @i - either parallel to the trajectory of the - Sled or at any angle within a wide range on both Sides of this parallel position can be adjusted.

- Der Werkstückträger (der nur der Einfachheit halber so genannt wird, obgleich er auch als Werkzeugträger dienen kann) weist einen Schlitten 43, welcher in Führungen 44 (Fig. 2) an. der Vorderseite des Fußes senkrecht bewegbar ist, und einen Halter 45 auf, der an dem oberen Ende .des Schlittens befestigt ist. Es können verschiedene Halter gegeneinander ausgetauscht werden, zu welchem Zweck der Schlitten mit einem breiten tischartigen Teil 46 an seinem oberen Ende zur Aufnahme von Werkstück- oder Werkzeughaltern verschiedener Art in unterschiedlichen Stellungen vorgesehen ist. Der Schlitten kann in senkrechter Richtung eingestellt werden, um diese verschiedenen Halter und die von ihnen getragenen Werkstücke bzw. Werkzeuge der Spindel 21 anzupassen; beim Arbeiten der Maschine wird der Schlitten selbsttätig gehoben und gesenkt. Der Schlitten ist mit einem Kolben 47 ausgestattet, welcher in einer Führung im Innern des Schlittens angebracht und in ihr längs verschielybar ist; dieser Kolben wird durch einen Keil q.8 .gegen Drehung gesichert. Das untere Ende des Kolbens 47 trägt eine angetriebene Rolle 49, die mit einer Steuerscheibe 50 im E ängriff steht, mittels: derer das selbsttätige Anheben, und Senken des Schlittens in vorgeschriebener zeitlicher Beziehung zu den anderen Arbeiten der Maschine verursacht wird; diese Steuerscheibe dient auch als starrer Anschlag, um den Schlitten zu tragen und ihn in einem- vorgeschriebenen Abstand, der feststehend der veränderbar sein kann, zwischen den Achsen des Werkzeuges und des Werkstückes während .der Querbewegung .des Wagens 14 zu halten. Der obere Teil des Kolbens 47 ist als Schraube 51 von verringertem Durchmesser ausgebildet, mit der eine Einstellmutter 52 im Eingriff steht, welche drehbar in der erwähnten Führung sitzt und den Schlitten mittels eines Drucklagers 53 trägt, wobei eine Deckelplatte 54 an - dem oberen Ende des Schlittens quer zu der erwähnten Führung befestigt ist. Eine Drehung .der Mutter zwecks Einstellung.des Schlittens nach oben und unten erfolgt von Hand durch ein Schnecken- oder Schraubenrad 55, welches mit einer Reihe von Schneckenzähnen 56 der Mutter im Eingriff steht und auf einer Welle 57 befestigt ist, die von. der Vorderseite der Maschine hervorragt und durch einen Schlüssel gedreht werden kann.The workpiece carrier (which is only called so for the sake of simplicity, although it can also serve as a tool carrier) has a slide 43 which is guided in guides 44 (FIG. 2). the front of the foot is vertically movable, and a holder 45 which is attached to the upper end .des carriage. Different holders can be interchanged, for which purpose the carriage is provided with a wide table-like part 46 at its upper end for receiving workpiece or tool holders of various types in different positions. The slide can be adjusted in the vertical direction in order to adapt these different holders and the workpieces or tools carried by them to the spindle 21; when the machine is working, the slide is automatically raised and lowered. The slide is equipped with a piston 47 which is mounted in a guide inside the slide and can be displaced lengthways in it; this piston is secured against rotation by a wedge q.8. The lower end of the piston 47 carries a driven roller 49 which is in engagement with a control disc 50 , by means of which: the automatic raising and lowering of the slide is caused in a prescribed time relation to the other work of the machine; this control disk also serves as a rigid stop to carry the slide and to hold it at a prescribed distance, which can be fixed or changeable, between the axes of the tool and the workpiece during .der transverse movement .des carriage 14. The upper part of the piston 47 is designed as a screw 51 of reduced diameter, with which an adjusting nut 52 is engaged, which sits rotatably in the mentioned guide and carries the slide by means of a thrust bearing 53, with a cover plate 54 at - the upper end of the Slide is attached transversely to the mentioned guide. A rotation .the nut for the purpose of setting the carriage up and down is done by hand by a worm or helical wheel 55, which is in engagement with a series of worm teeth 56 of the nut and is mounted on a shaft 57, which is of. protrudes from the front of the machine and can be turned with a key.

Der Werkstückhalter 45 (Fig. i, 2, 6 und 7) ist dazu bestimmt, ein Innenschraubenrad drehbar zu tragen. Der Fuß .des Werkstückhalters ruht auf dem Tisch 46 auf, auf dem er durch eine Rippe 58, die auf der Tischplatte befestigt ist, gehalten und durch Schrauben 59 festgelegt wird, welche in mit Gewinde versehene Löcher dies- Tisches eintreten. Der aufrecht stehende Teil des Trägers hat eine kreisförmige Öffnung, in welcher drehbar (durch Kugellager 6o der in . anderer geeigneter Weise) ein ringförmiger Träger 61 unterstützt wird, in welchem das Werkstück 32 durch ein Einstell- oder Hialteglied 62 und durch Klemmen 63 befestigt ist.The workpiece holder 45 (Fig. I, 2, 6 and 7) is intended to be a Internal helical gear rotatable. The foot of the workpiece holder rests on the Table 46 on which it is fastened by a rib 58 which is attached to the table top is held and set by screws 59 which are threaded into Kick holes in this table. The upright part of the carrier has a circular opening in which rotatable (by ball bearings 6o the in. other suitable Way) an annular carrier 61 is supported, in which the workpiece 32 is secured by an adjustment or support member 62 and clamps 63.

Beim Arbeiten der- Maschine wird der Schlitten 14 in einer Bahn,-zu der er durch den Führungsklotz 13 gezwungen wird, hin und her bewegt; diese Bahn und die Stellung des Werkstückträgers sind so zueinander abgestimmt, daß eine Querbewegung des Werkzeuges 33 quer zur Fläche des Werkstückrades parallel zu dessen Umdrehungsachse verursacht wird. Es ist zu bemerken; daß der Werkstückhalter so angebracht ist, daß er eine nach einem Durchmesser verlaufende Ebene des Werkstückes in Übereinstimmung mit .der Achse A bringt und verursacht, daß ein kämmender Eingriff des Werkzeugrades und des Werkstückrades in dieser Ebene stattfindet. Die Einrichtung für die Hinundherbcwegung,des Schlittens 14 weist eine Kurbelscheibe 64, welche einen radial einstellbaren Kurbelzapfen 65 trägt, der in der Achse der Scheibe oder an irgendeiner Stelle zwischen dieser Achse und jedem Ende des nach einem Durchmesser verlaufenden Schlitzes in der Scheibe angebracht sein kann, sowie eine Verbindungsstange 66 auf, welche mit dem Schlitten durch einen Zapfen 67 (Fig. i) verbunden ist. Die Kurbelscheibe ist an dem oberen Ende einer aufrecht stehenden Welle 68 (Fig. i) befestigt, welche durch einen Elektromator69(Fig.5) mittels eines Riemen- und Schnurscheibenantriebes 70, 71, 72, mittels der Welle 73, eines Schnecken- und Schneckenradantriebes 74, 75# der Welle 76 (Fig. 4), des Schnecken- und .Schneckenradantriebes 77, 78, der Welle 79, der Wechselräder 8o, 8i, der Welle 82 und des Schneckentriebes 83, 84 angetrieben wird, von dem das Schneckenrad 84 auf der Welle 68 aufgekeilt ist. Unter :den Ausdruck Schnecke und Schneckenrad fallen auch gleichartige Schraubenradpaare, von denen das eine ein ausgehöhltes Zahnrad sein kann. Dieses Räderwerk ist dazu bestimmt, den Wagen mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit hin und her zu bewegen, während die Spindel 21 mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird.When the machine is working, the carriage 14 is moved back and forth in a path to which it is forced by the guide block 13; this path and the position of the workpiece carrier are coordinated with one another in such a way that a transverse movement of the tool 33 is caused transversely to the surface of the workpiece wheel parallel to its axis of rotation. It is to be noted; that the workpiece holder is mounted so that it brings a plane of the workpiece running along a diameter in accordance with .the axis A and causes a meshing engagement of the tool wheel and the workpiece wheel takes place in this plane. The means for reciprocating the carriage 14 includes a crank disc 64 which carries a radially adjustable crank pin 65 which may be mounted on the axis of the disc or anywhere between that axis and either end of the diametrical slot in the disc , and a connecting rod 66 which is connected to the carriage by a pin 67 (Fig. i). The crank disk is attached to the upper end of an upright shaft 68 (Fig. I), which is driven by an electromator69 (Fig.5) by means of a belt and pulley drive 70, 71, 72, by means of the shaft 73, a worm and worm gear drive 74, 75 # of the shaft 76 (Fig. 4), the worm and .Schneckenradantriebes 77, 78, the shaft 79, the change gears 8o, 8i, the shaft 82 and the worm gear 83, 84 is driven by which the worm gear 84 is keyed on the shaft 68. The expression worm and worm wheel also includes similar pairs of helical gears, one of which can be a hollowed-out gear. This gear train is designed to move the carriage back and forth at a relatively low speed while the spindle 21 is driven at high speed.

Die Steuerscheibe 5o, welche die Emporbewegung und den Niedergang des Schlittens 43 steuert, wird in zeitlicher Beziehung zu .der Kurbelwelle 68 im Übersetzungsverhältnis von i : i in Umdrehung versetzt. Die Steuerscheibe ist auf einer Welle 85 aufgekeilt, welche von der Welle 76 durch einen Schmecken- und Schneckenradantrieb 86, 87 (oder gleichartige Schraubenräder) sowie durch eine Wedle 88 und Wechselräder 89, 9o angetrieben wird, die auf den Wellen 88 bzw. 85 befestigt sind. Die Steuerscheibe ermöglicht eine Trennung des Werkstückes von dem Werkzeug radial zu letzterem, wenn,das Werkzeug sich in der einen Grenze seiner Querbewegung befindet, wozu sie mit einer Vertiefung 9i (Fig.8) versehen ist, welche so angebracht ist, daß sie die Rolle 49 aufnimmt, wenn ,das Werkzeug zurückgezogen ist, d. h. wenn,der Kurbelzapfen 65 sich in seiner hinteren Totpunktstellung befindet. Die Steuerfläche an der Seite der Vertiefung, welche vorrückt, wenn die Maschine in Gang gesetzt wird, bewirkt eine schnelle Emporbewegung des Schlittens und einem Vorschub des Werkstückes über die volle Eingriffstiefe mit dem Werkzeug. Am Ende einer Umdrehung, während deren das Werkzeug vor und zurück bewegt worden ist, tritt die angetriebene Rolle in die Vertiefung und ermöglicht ein Zurückziehen des Werkstückes. Diese Steuerscheibe ist außerhalb der benachbarten Wand des Fußes angeordnet, woselbst sie zwecks Entfernens und Ersetzens durch gleichartige Steuerscheiben zugänglich ist, welche füt bestimmte Zwecke besondere Eigenschaften haben, Eine solche Auswechslung kann bequem durch Entfernen der Mutter 5oa (Fi:g. i) bewirkt werden, wobei man die Steuerscheiben von .dem hervorragenden Ende der Welle abzieht und sie auf dieses Ende wieder aufsteckt. Derartige Steuerscheiben können eine wichtige: Funktion zusätzlich derjenigen des Vorschubes auf die erforderliche Tiefe und der Trennung des Werkstückes von dem Werkzeug haben, indem man den Zähnen des Werkstückrades eine gewölbte Ausbildung erteilt. Diese gewölbte Ausbildung kann in den längs verlaufenden Mittelteilen der Werkstückzähne eine größere Dicke haben als an den Zahnenden, in welchem Fall die Seitenflächen der Zähne in der Längsrichtung konvex sind; die Wölbung kann auch dadurch hergestellt werden, daß die Zähne in der Mitte schmaler als an den Enden sind, wobei in den Seitenflächen eine längs verlaufende Aushöhlung gebildet wird. Die gewölbten Krümmungen, die hierdurch in den Werkstückzähnen hergestellt werden, sind im wesentlichen gleich denen der Werkzeugzähne, wie sie in der Einleitung zur Beschreibung beschrieben sind.The control disk 5o, which controls the upward movement and the downward movement of the slide 43, is set in rotation in a temporal relationship with the crankshaft 68 in the transmission ratio of i: i. The control disk is keyed on a shaft 85, which is driven from the shaft 76 by a Schmecken- and worm gear drive 86, 87 (or similar helical gears) and by a wedge 88 and change gears 89, 9o, which are attached to the shafts 88 and 85, respectively are. The control disc enables the workpiece to be separated from the tool radially to the latter when the tool is in one limit of its transverse movement, for which purpose it is provided with a recess 9i (FIG. 8) which is attached so that it is the roller 49 receives when the tool is withdrawn, ie when the crank pin 65 is in its rear dead center position. The control surface on the side of the recess, which advances when the machine is started, causes a rapid upward movement of the slide and an advance of the workpiece over the full depth of engagement with the tool. At the end of a revolution during which the tool has been moved back and forth, the driven roller enters the recess and allows the workpiece to be withdrawn. This control disk is arranged outside the adjacent wall of the foot, where it is accessible for the purpose of removal and replacement by similar control disks, which have special properties for certain purposes , pulling off the control discs from the protruding end of the shaft and putting them back onto this end. Such control disks can have an important function in addition to that of the feed to the required depth and the separation of the workpiece from the tool by giving the teeth of the workpiece wheel a curved design. This arched configuration can have a greater thickness in the longitudinal central parts of the workpiece teeth than at the tooth ends, in which case the side surfaces of the teeth are convex in the longitudinal direction; the curvature can also be produced in that the teeth are narrower in the middle than at the ends, a longitudinal cavity being formed in the side surfaces. The arched curvatures that are thereby produced in the workpiece teeth are essentially the same as those of the tool teeth as described in the introduction to the description.

Hierdurch werden Zahnräder hergestellt, welche bei schräg zueinander verlaufenden Achsen miteinander kämmen und eine ausgedehnte Auflage in der Längsrichtung haben, die sich über die ganze überlappende Länge der miteinander kämmenden Radzähne fortsetzen oder irgendeinen gewünschten Bruchteil dieser überlappenden Länge haben kann, was von dem Grad der längs verlaufenden konvexen Krümmung abhängt. Schiefe konische Triebräder mit Innen- und Außenverzahnungen haben eine solche ausgedehnte Auflage, wenn die Zähne des einen Rades auf beiden Seiten in der Längsrichtung konvex sind-; dieselbe -Eigenschaft und Auflage wird zwischen zwei Außenzahnrädern bei schräg kämmendem Eingriff erzielt, wenn die Zähne eines dieser Räder auf beiden Flächen in der Längsrichtung konkav sind. Gewölbte Ausbildungen dieser Art sind auch für andere Zwecke nützlich.This produces gears that are at an angle to one another Extending axes mesh with each other and an extended support in the longitudinal direction have that extend over the entire overlapping length of the meshing wheel teeth continue or have any desired fraction of this overlapping length can, depending on the degree of the longitudinal convex curvature. Crookedness Conical drive wheels with internal and external gears have such extensive Support when the teeth of one wheel are convex on both sides in the longitudinal direction are-; The same property and support will occur between two external gears Inclined meshing engagement achieved when the teeth of one of these wheels on both Faces are concave in the longitudinal direction. Arched formations are of this type useful for other purposes as well.

Eine solche konvexe Gestalt wird mit Hilfe der in Fig.8 dargestellten Ausführung der Steuerscheibe 5o erzielt. Diese Steuerscheibe ist mit hochliegenden und eine Ruhepause darstellenden Teilen a, b von gleichem Radius neben der Nut 9i und einem anderen hochliegenden wild eine Ruhepause darstellenden Teil c von demselben Radius auf der gegenüberliegenden Seite der Steuerscheibe sowie mit dazwischenliegenden Kreisbögen d und e von fortschreitend und svmmetrisch abnehmendem bzw. zunehmendem Radius versehen, die einander gegenüberliegen. Durch diese Steuerscheibe wird der Werkstückschlitten veranlaßt, im Verlauf eines jeden Werkzeughubes niederzusteigen und emporzugehen, und in seiner höchsten Lage an dem Ende dieses Hubes festgehalten. Die durch das Werkzeug erzeugte Schnittiefe ist daher an den Enden der Werkzeugzähne am größten und hat allmählich von jedem Ende an nach der Mitte zu eine geringere Tiefe. Um eine konkave Wölbung zu erzielen, wird eine Steuerscheibe gemäß der Fig. 9 benutzt, welche tiefliegende und eine Ruhepause darstellende Teile a', b' auf der einen Seite ihrer Mitte und einen Teil c' auf der andern Seite hat, wobei die erwähnten Teile den gleichen Radius haben. Außerdem weist .die Steuerscheibe exzentrische Zwischen-, segmente d', e' von allmählich zunehmendem und abnehmendem Radius auf, mittels deren das Werkstück ungefähr in der Mitte eines jeden Werkzeughubes angehoben und gesenkt wird, wenn das Werkzeug sich den Enden seiner Hubbewegung nähert. Je nachdem ob eine größere oder geringere Längskrümmung erwünscht ist oder die Stellen der größten und geringsten Schnittiefe an anderen Teilen der Räderzähne erwünscht sind, wird die Art und Anordnung der Steuerscheibenerhöhungen und -vertiefungen entsprechend geändert. Wenn eine gleichförmige Zahndicke erforderlich ist, so wird eine Steuerscheibe von ,gleichförmigem Radius mit Ausnahme an der Vertiefung 9@i benutzt.Such a convex shape is achieved with the aid of the embodiment of the control disk 5o shown in FIG. This control disk is with high-lying parts a, b of the same radius next to the groove 9i and another high-lying part c of the same radius, which represents a rest period, on the opposite side of the control disk and with circular arcs d and e in between of progressive and symmetrical provided decreasing or increasing radius, which are opposite to each other. This control disk causes the workpiece carriage to descend and ascend in the course of each tool stroke, and is held in its highest position at the end of this stroke. The depth of cut produced by the tool is therefore greatest at the ends of the tool teeth and gradually decreases in depth from each end towards the center. In order to achieve a concave curvature, a control disk according to FIG. 9 is used, which has deep parts a ', b' representing a rest period on one side of its center and a part c 'on the other side, the parts mentioned have the same radius. In addition, the control disk has eccentric intermediate segments d ', e' of gradually increasing and decreasing radius, by means of which the workpiece is raised and lowered approximately in the middle of each tool stroke as the tool approaches the ends of its stroke movement. Depending on whether a greater or lesser longitudinal curvature is desired or the locations of the greatest and smallest depth of cut on other parts of the gear teeth are desired, the type and arrangement of the cam elevations and depressions is changed accordingly. If a uniform tooth thickness is required, a control disk of uniform radius is used with the exception of the recess 9 @ i.

Der Arbeitskreislauf der Maschine, in dessen Verlauf die Fertigbearbeitung an einem Zahnrad beendet wird, besteht aus einer Vor- und Zurückbewegung des Werkzeuges und einer Umdrehung der Steuerscheibe 5o. Es ist eine Einrichtung vorhanden, um diß Motoren 22 und 69 an dem Ende eines jeden Arbeitskreislaufes abzustellen; diese Einrichtung weist eine Steuerscheibe 92 auf der Welle 68, welche den Motor 22 mittels einer Schaltereinrichtung 93 steuert, sowie eine Steuerscheibe 94 auf, die einstellbar an der Steuerscheibe 5o befestigt ist, um den Motor 69 mittels einer Schaltereinrichtung 95 zu steuern. Diese Steuervorrichtungen sind von üblicher Art, und die' Maschine kann durch eine geeignete Steuervorrichtung von bekannter Bauart in Gang gesetzt werden.The working cycle of the machine, in the course of which the finishing of a gear is ended, consists of a back and forth movement of the tool and one revolution of the control disk 5o. Means are provided to turn off the motors 22 and 69 at the end of each cycle; This device has a control disk 92 on the shaft 68 which controls the motor 22 by means of a switch device 93, as well as a control disk 94 which is adjustably attached to the control disk 5o in order to control the motor 69 by means of a switch device 95. These control devices are of conventional type and the machine can be started by any suitable control device of known type.

Die fertigbearbeitenden Vorgänge, welche die Maschine auszuführen vermag, können entweder an Außenzahnrädern' oder Innenzahnrädern durch ein außen gezahntes Werkzeug ausgeführt werden; die Arbeitsvorgänge können auch an Außenzahnrädern durch ein innen gezahntes Werkzeug ausgeführt werden. Es ist ein Teil der Erfindung, die Maschine einstellbar oder umwandelbar zu machen, so daß sie alle diese Arbeitsvorgänge ausführen kann. Die zu diesem Zweck vorgesehenen Mittel weisen Vorkehrungen auf, um nicht nur verschiedene Außenwerkzeuge für das Werkzeug 33 zu setzen, sondern auch um ein außen gezahntes Werkstückrad auf der Spindel 21 zu ersetzen und um andere Halter für den Werkstückhalter 45 zu setzen, der bestimmt ist, die Werkstückzahnräder zu tragen, und zwar entweder Innenzahnräder oder Außenzahnräder von unterschiedlichen Abmessungen; desgleichen kann ein innen gezahntes Werkzeug in einer Lage angebracht werden, `in der es mit einem auf der Spindel 21 sitzenden Werkstückzahnrad unter Schiefem Winkel kämmt, wenn die Spindel in parillele Lage mit Bezug auf die Bewegungsbahn des Wagens 14 eingestellt ist. Wenn eine Arbeit der erwähnten Art mit Verteilung der Schneidwirkung durch gegenseitige Verschiebung zwischen Werkzeug und Werkstück ausgeführt wird, so ist es wesentlich, daß diese Verschiebung in einer Linie parallel zur Achse des Werkstückes stattfindet. Wenn daher das Werkstück auf dem Schlitten 4.3 angebracht wird, so liegt es mit seiner Achse parallel zur Bahn des Wagens 2o, und wenn das Werkzeug auf dem Schlitten 4.3 und das Werkstück auf der Spindel 21 angebracht sind, so wird der Halter 2o so eingestellt, daß die Spindel parallel zu dieser Bewegungsbahn verläuft.The finishing operations that the machine can perform able to either external gears' or internal gears through an external toothed tool are executed; the operations can also be performed on external gears be carried out by an internally toothed tool. It is part of the invention to make the machine adjustable or convertible so that it does all of these operations can perform. The funds earmarked for this purpose include provisions not only to set various external tools for tool 33, but also to replace an externally toothed workpiece wheel on the spindle 21 and others To set holder for the workpiece holder 45, which is intended to be the workpiece gears to wear, either internal gears or external gears of different Dimensions; Likewise, an internally toothed tool can be attached in one layer be, `in which it is below with a workpiece gear seated on the spindle 21 Combs at an oblique angle when the spindle is in a parillary position with respect to the trajectory of the carriage 14 is set. If a work of the mentioned art with distribution of the cutting effect through mutual displacement between tools and workpiece is carried out, it is essential that this shift in a Line takes place parallel to the axis of the workpiece. Therefore, when the workpiece is on is attached to the slide 4.3, its axis is parallel to the track of the carriage 2o, and when the tool is on the slide 4.3 and the workpiece on the spindle 21 are attached, the holder 2o is adjusted so that the spindle runs parallel to this trajectory.

Fig. ii veranschaulicht eine solche Auswechslung der Teile und zeigt einen Halter 96 mit einem Träger 97, welcher einen Wellenansatz 98 hat, der in einem Lager 99 des Halters drehbar sitzt. Ein innen gezahntes Werkzeug ioo ist gleichachsig in dem Träger befestigt und an seinen Zähnen mit Schneidkanten und reibenden Flächen versehen. Ein Werkstück ioi ist auf der Spindel 2i an Stelle des Werkzeuges 33 gelagert, und der Spindelhalter ist so eingestellt, daß die Achse der Spindel 2r parallel zur Bahn ihrer Hinundherbewegung verläuft, während der Halter 96 fest an dem Tisch 46 in einer Stellung angebracht ist, welche das Werkzeug- und Werkstückzahnrad in kämmenden Eingriff unter einem schiefen Winkel bringt, der gleich dem Schraubenwinkel der Zähne dieses Werkstückes ist, wobei das gemeinsame Perpendikel zu den Achsen des Werkzeuges und des Werkstückes sich in einer Lage zwischen den Enden des Werkzeuges und desgleichen auch zwischen den Enden des Werkstückes äoi befindet, wenn der Spindelschlitten 1q. sich in oder nahe der Mitte seines Hubes befindet. Ein solches gemeinsames Perpendikel ist bei A in Fig, i i (ebenso in Fig. 6) angedeutet und fällt mit der Achse der winkligen Einstellung des Halters 2o zusammen, wenn der Wagen oder der Schlitten 1q. sich in der dargestellten Lage befindet. In allen anderen Stellungen des Wagens verlaufen das gemeinsame Perpend'ikel und die Einstellachse parallel z uennander.Fig. Ii illustrates and shows such a replacement of parts a holder 96 with a carrier 97 which has a shaft extension 98 in a Bearing 99 of the holder is rotatably seated. An internally toothed tool ioo is coaxial fixed in the carrier and on its teeth with cutting edges and rubbing surfaces Mistake. A workpiece ioi is mounted on the spindle 2i in place of the tool 33, and the spindle holder is adjusted so that the axis of the spindle 2r is parallel to the path of their reciprocation while the holder 96 is fixed to the table 46 is mounted in a position that the tool and work gear in brings meshing engagement at an oblique angle equal to the helix angle of the teeth of this workpiece is, with the common perpendicular to the axes of the tool and the workpiece are in a position between the ends of the tool and the same is also between the ends of the workpiece if the spindle slide 1q. is at or near the middle of its stroke. Such a common perpendicular is indicated at A in Fig, i i (also in Fig. 6) and coincides with the axis of angular adjustment of the holder 2o together when the carriage or the slide 1q. is in the position shown. In all other positions of the car the common perpendicular and the adjustment axis run parallel to one another.

Die Zeichnungen zeigen zwei der vielen unterschiedlichen Werkstück- und Werkzeughalter, die mit der Maschine der Erfindung verwendet werden können, und zwei der vielen Stellungen, in denen diese Halter angebracht werden können. Bei diesen Darstellungen sind die Halter an dem Tisch des aufrecht stehenden Schlittens mittels Schrauben befestigt. Sie können somit in irgendeiner geeigneten Lage festgelegt werden, um gerade gezahnte Werkzeuge, d..h. Werkzeuge, bei denen die Zähne parallel zur Achse verlaufen, in Eingriff mit den dazu gepaarten schraubenförmigen Werkstückzahnrädern von irgendeinem Schraubenwinkel zu bringen oder um schraubenförmige Werkzeuge in Eingriff mit gerade gezahnten Werkstückrädern oder mit schraubenförmigen Werkstückzahnrädern von unterschiedlichem Schraubenwinkel mit Bezug auf den der Werkzeuge zu bringen, gleichgültig, ob die Werkzeuge oder die Werkstückräder äußere oder innere Zähne haben, während der Bereich der Einstellung des Schlittens 43 ermöglicht, daß Werkzeuge und Werkstückzahnräder von verschiedenen Durchmessern in Eingriff miteinander gebracht werden können. Die praktisch zur Anwendung gelangenden Maschinen dieser Art sind mit einer Anzahl von Haltern versehen, die gleich oder ähnlich den Haltern 45 und 96 sind, und in dem Tisch 46 sind mit Gewinde versehene Löcher an Stellen eingeschnitten, die für die richtige Einstellung der Halter geeignet sind. Es liegt innerhalb der vorliegenden Betrachtung, den Schlitten 43 mit Führungsvorrichtungen entsprechend denen des Wagens 14 und des Halters 2o zu versehen oder mit einem Drehtisch auszustatten, der um irgendeinen Winkel um eine senkrechte Achse einstellbar ist, wobei andere geeignete und gleichartige Mittel zur Anwendung kommen, mittels deren verschiedene Halter oder Träger in irgendeine Stellung eingestellt werden können, die für den kämmenden Eingriff dieser verschiedenen Werkzeuge und Werkstücke erforderlich ist.The drawings show two of the many different workpiece and tool holders that can be used with the machine of the invention, and two of the many positions in which these holders can be attached. In these representations, the holders are on the table of the upright carriage fastened with screws. They can thus be set in any convenient location be used to cut straight-toothed tools, i.e. Tools where the teeth are parallel run to the axis, in engagement with the paired helical workpiece gears from any screw angle to bring or around helical tools in Meshing with straight-toothed workpiece wheels or with helical workpiece gears to bring from different screw angles with respect to that of the tools, regardless of whether the tools or the workpiece wheels have external or internal teeth have, while the range of adjustment of the carriage 43 allows tools and meshing work gears of different diameters can be. The most practically used machines of this type are provided with a number of holders that are the same or similar to the holders 45 and 96, and tapped holes are cut in the table 46 at locations which are suitable for the correct setting of the holder. It's within the present consideration, the carriage 43 with guide devices accordingly to provide those of the carriage 14 and the holder 2o or to equip them with a turntable, which is adjustable at any angle about a vertical axis, others suitable and similar means are used, by means of which different Holder or carrier can be set in any position that suits the meshing engagement of these various tools and workpieces is required.

Es ist zu bemerken, daß die in der obigen Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Bezeichnungen, welche die gegenseitige Lage der Maschinenteile mit Bezug auf die Waagerechte und Senkrechte bestimmen, keine einschränkende Wirkung haben. Diese Bezeichnungen sind lediglich für eine klare und genaue Beschreibung geeignet und nur zu diesem Zweck gewählt. Soweit das Prinzip in Betracht kommt, können die Maschinen und deren einzelne Teile in jeder Lage mit Bezug auf die Waagerechte angeordnet werden, vorausgesetzt, daß die gegenseitige Beziehung zwischen den gleichartigen Teilen aufrechterhalten wird. Die waagerechte Bewegung des Spindelwagens ist vorteilhaft, zumal die Wirkung seines Gewichts bei diesen Bewegungen in beiden Richtungen gleich ist, und die senkrechte oder aufrechte Anordnung des Schlittens 4.3 ist ebenfalls vorteilhaft, da sie ermöglicht, daß die Schwerkraft den Schlitten in der einen Richtung bewegt. Dies sind aber nicht wesentliche Merkmale, und es bedeutet keine Abänderung der Erfindung, mechanische Mittel vorzusehen, um den Schlitten in anderen Anordnungen zurückzuziehen.It should be noted that the in the above description and in Claims used designations, which the mutual position of the machine parts with reference to the horizontal and vertical, no restrictive effect to have. These names are only for a clear and precise description suitable and chosen only for this purpose. As far as the principle is concerned, the machines and their individual parts can be in any position with respect to the horizontal be arranged, provided that the mutual relationship between the like Sharing is sustained. The horizontal movement of the spindle carriage is advantageous, especially since the effect of his weight in these movements is the same in both directions is, and the vertical or upright arrangement of the carriage 4.3 is also advantageous in that it allows gravity to move the carriage in one direction emotional. However, these are not essential features and do not constitute a change of the invention to provide mechanical means to move the carriage in other arrangements to withdraw.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: z. Maschine zum Fertigbearbeten von Zahnrädern mittels Schabzahnrädern, bei der sich die Achsen von Werkstück und Werkzeug schräg kreuzen, Werkstück und Werkzeug eine axiale Relativbewegung zueinander ausführen und das Werkstück auf einem senkrecht beweglichen Schlitten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein hin und her gehender, selbsttätig angetriebener, winklig einstellbarer Werkzeugschlitten (1q.) und für die Bewegung des Werkstückschlittens (q.3) in senkrechter Richtung eine Nockenscheibe od. dgl. vorgesehen ist und d-aß .die Bewegungen des Werkzeugschlittens zeitlich zueinander in Beziehung stehen. PATENT CLAIMS: e.g. Machine for finishing gears by means of Shaving gears in which the axes of the workpiece and the tool cross at an angle, Workpiece and tool execute an axial movement relative to one another and that Workpiece is arranged on a vertically movable slide, characterized in that that a reciprocating, automatically driven, angularly adjustable tool slide (1q.) And for the movement of the workpiece slide (q.3) in the vertical direction a cam disk or the like is provided and d-aß .the movements of the tool slide are temporally related to each other. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß,die Nockenscheibe (5o) so gestaltet ist, d-aß sie zu Beginn der Bewegung des waagerecht bewegbaren. Schlittens (i4) in der einen Richtung eine Vorbewegung des senkrecht bewegbaren Schlittens (43) und beim Beginn der Zurückbewegung des waagerechten Schlittens (i4) das Zurückziehen des senkrechten Schlittens (43) veranlaß.t. 2. Machine according to claim i, characterized in that that the cam disk (5o) is designed so that it ate at the beginning of the movement of the horizontal movable. Slide (i4) in one direction a forward movement of the perpendicular movable slide (43) and at the beginning of the return movement of the horizontal slide (i4) the vertical slide (43) is withdrawn. 3. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (5,o) so gestaltet ist, däß sie eine fortschreitende Bewegung zuerst in der einen Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung während der Bewegung des Wagens bewirkt. 3. Machine after Claim i, characterized in that the control disc (5, o) is designed so that they have a progressive movement first in one direction and then in that opposite direction caused during the movement of the carriage. 4. Maschine nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung zwischen dem senkrechten. Schlitten (43) und der Nockenscheibe (50), welche die Lage des Schlittens (43) in seiner Bewegungsbahn ändert. 4. Machine according to claims i to 3, characterized by an adjusting device between the vertical. Carriage (43) and the cam disk (50), which determine the position of the Slide (43) changes in its trajectory. 5. Maschine nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung im wesentlichen in einer in einem Muttergewinde (52) des Schlittens (43) drehbaren Sehraube (51) besteht, die eine gegen die NOckensoheibe (5o) anliegende Rolle (49) trägt. 5. Machine according to the claims i to 4, characterized in that the adjusting device is essentially in a visual hood (51) rotatable in a nut thread (52) of the carriage (43), which carries a roller (49) resting against the NOckensoheibe (5o). 6. Maschine nach den Ansprüchen i bis 5, ,dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Schlitten (43) am oberen Ende als Tisch (46) ausgebildet ist, der einen um. die Schwenkachse des 'Trägers (2o) drehbaren Halter (45) trägt, in dem das Werkstück oder das Werkzeug drehbar gelagert ist, so daß es mit dem auf der Spindel (2i) sitzenden Werkzeug oder Werkstück kämmen kann. 6. Machine after claims i to 5, characterized in that the vertical slide (43) is designed as a table (46) at the upper end, one around. the pivot axis of the 'Carrier (2o) rotatable holder (45) carries in which the workpiece or the tool is rotatably mounted so that it is with the tool sitting on the spindle (2i) or comb the workpiece. 7. Maschine nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Halters (45) und des Trägers (2o) durch die rechtwinklig zur Spindel (2i) gehende Mittelebene des auf der Spindel (2,i). sitzenden Werkzeuges oder ZVerkstückes hindurchgeht, wenn sich der waagerechte Schlitten (i4) in der Mitte seines Hubes befindet.7. Machine according to claims i to 6, characterized in that that the pivot axis of the holder (45) and the carrier (2o) through the right angles to the spindle (2i) going central plane of the on the spindle (2, i). sitting tool or Z-piece goes through when the horizontal slide (i4) is in the In the middle of its stroke.