DE209248C

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Publication number: DE209248C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 209248 KLASSE 49 Ä. GRUPPE- M 209248 CLASS 49 Ä. GROUP

SAM SUNDERLAND in KEIGHLEY, Engl.SAM SUNDERLAND in KEIGHLEY, Engl.

Zalinradhobelmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1907 ab. Zalin wheel planer. Patented in the German Empire on August 30, 1907.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradhobelmaschine, bei welcher zunächst nur die Zahnlücken in das Arbeitsstück eingeschnitten werden, worauf dann Arbeitsstück und Hobelstahl eine besondere Bewegung erhalten, um die Zahnköpfe nach einer stärker gekrümmten Kurve als der Evolvente zu schneiden.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der mit dem Werkzeugträger mit gewisser Bewegungsfreiheit verbundene Zahnsektor mit einem Stein in einen schrägen Schlitz eines am Werkzeugträger gelagerten Schiebers eingreift, der von einer am Rahmen der Maschine fest gelagerten und entsprechend geformten Führungskurve derart verschoben wird, daß die Bewegung des Werkzeugträgers am Ende jedes Arbeitsganges gegenüber der sonst gleichmäßig mit dieser verlaufenden Bewegung des Arbeitsstückes verzögert wird.The invention relates to a gear planer in which initially only the tooth gaps are cut into the workpiece, whereupon the workpiece and planing steel are given a special movement in order to cut the tooth tips according to a more curved curve than the involute.
The essential feature of the invention is that the tooth sector connected to the tool carrier with a certain freedom of movement engages with a stone in an inclined slot of a slide mounted on the tool carrier, which is displaced by a correspondingly shaped guide curve that is fixedly mounted on the frame of the machine the movement of the tool carrier at the end of each operation is delayed compared to the movement of the workpiece which otherwise runs uniformly with this.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. An example embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the accompanying drawing.

Fig. I, 2, 3, 4 und 5 sind Ansichten der neuen Maschine von verschiedenen Seiten. Fig. 6 zeigt die unteren Teile des Gestelles der Maschine in Draufsicht. Fig. 7 zeigt die Verbindung des Zahnsektors mit dem Werkzeugträger undFig.8 schematisch einen geschnittenen Zahn.Figs. I, 2, 3, 4 and 5 are views of the new machine from different sides. Fig. 6 shows the lower parts of the frame of Machine in top view. Fig. 7 shows the connection of the tooth sector with the tool carrier andFig.8 schematically shows a cut tooth.

Senkrecht auf der Grundplatte 1 der Maschine steht ein Träger 2, an welchem um ein Gelenk 4 der Werkzeugträger 3 schwingt, an dem lose ein Zahnsektor 3^ angebracht ist und sich in Führungen 5 der Werkzeugschlitten 6 hin und her bewegt, der mit dem Stahl 7 auf das Arbeitsstück 8 einwirkt. Zum Antrieb der Maschine dient eine Stufenscheibe 9, auf deren Welle eine Schnecke 10 befestigt ist, die in ein Schneckenrad 11 einer Welle 12 eingreift. Diese trägt eine Kurbelscheibe 13, von welcher aus mittels der Stange 15 der Werkzeugschlitten 6 bewegt wird.A carrier 2 stands vertically on the base plate 1 of the machine, on which a Joint 4 of the tool carrier 3 swings, on which a toothed sector 3 ^ is attached loosely and The tool slide 6 moves back and forth in guides 5, the one with the steel 7 on the work piece 8 acts. A stepped pulley 9 serves to drive the machine the shaft of which is attached to a worm 10 which engages in a worm wheel 11 of a shaft 12. This carries a crank disk 13, from which by means of the rod 15 the tool slide 6 is moved.

Auf gleicher Welle mit der Antriebsstufenscheibe 9 sitzt ferner eine Stufenscheibe 16, die mittels eines Riemens mit einer Stufenscheibe 17 in Verbindung gebracht werden kann, von der über Zahnräder 18 und 19 und eine Schnecke 20 ein Schneckenrad 21 angetrieben wird. Dieses sitzt auf einer mit Kupplungszähnen ausgerüsteten Hülse 22, vor welcher eine Kupplung 23 liegt, deren Hülse durch die Hülse 22 hindurchreicht und ein Zahnrad 25 trägt, das mit einem Zahnrad20 einer Welle 27 in Eingriff steht. Auf dieser Welle sitzt noch ein Zahnrad 28, das mit dem Zahnsektor 3^A des Werkzeugträgers 3 zusammen arbeitet. Die Anordnung der Übersetzungsräder ist so getroffen, daß sich während der Erzeugung einer Zahnflanke das Rad 28 nur langsam dreht. Wird dagegen die Kupplung 23 selbsttätig durch eine an ihr befestigte Daumenplatte 38 herumgeworfen, so wird sie mit einem entgegengesetzt und schneller laufenden Kupplungsglied 36 gekuppelt. Dieses sitzt an einer Welle 24, die sich durch die Hülse 23On the same shaft as the stepped drive pulley 9 sits a stepped pulley 16, which can be brought into connection with a stepped pulley 17 by means of a belt, from which a worm wheel 21 is driven via gears 18 and 19 and a worm 20. This sits on a sleeve 22 equipped with coupling teeth, in front of which there is a coupling 23, the sleeve of which extends through the sleeve 22 and carries a gear 25 which meshes with a gear 20 of a shaft 27. A toothed wheel 28, which works with the toothed sector 3 ^{A of} the tool carrier 3, is also seated on this shaft. The arrangement of the transmission wheels is such that the wheel 28 rotates only slowly while a tooth flank is being generated. If, on the other hand, the coupling 23 is thrown around automatically by a thumb plate 38 attached to it, it is coupled to a coupling member 36 running in the opposite direction and running faster. This sits on a shaft 24 which extends through the sleeve 23

hindurch erstreckt und über hyperbolische Räder 35 von einer Welle 34 aus angetrieben wird. Diese erhält ihren Antrieb mittels des Kettentriebes 30, 31, 32 von der Welle 12, die beständig von der Hauptantriebswelle der Maschine in Drehung versetzt wird.extends therethrough and is driven by a shaft 34 via hyperbolic wheels 35 will. This receives its drive by means of the chain drive 30, 31, 32 from the shaft 12, which is constantly rotated by the main drive shaft of the machine.

Auf der Welle 27, die je nach der Stellung der Kupplung 23 in der einen oder anderen Richtung zwecks Schwingens des Werkzeugträgers 3 gedreht wird, sitzt ferner ein Rad 29, das mit einem Zahnrad 98 einer Welle 99 in Eingriff steht, die mittels Kegelräder 100, 101 eine in dem Arbeitsstückträger gelagerte Welle 102 dreht. An dieser ist mittels eines Federkeiles ein Zahnrad 104 befestigt, das in einen Zahnsektor 91 einfaßt, der auf der das Arbeitsstück 8 tragenden Welle 73 sitzt und das Schaltwerk trägt. Wird also der Werkzeugträger 3 geschwungen, so schwingt auch das Arbeitsstück 8 synchron mit.On the shaft 27, depending on the position of the clutch 23 in one or the other Direction is rotated for the purpose of swinging the tool carrier 3, there is also a wheel 29, which is in engagement with a gear 98 of a shaft 99, which by means of bevel gears 100, 101 a shaft 102 mounted in the workpiece carrier rotates. This is by means of a Spring wedge attached a gear 104 which engages in a tooth sector 91 on the Work piece 8 bearing shaft 73 sits and carries the switching mechanism. So it becomes the tool carrier 3 swings, the work piece 8 also swings synchronously.

Zwecks Ermöglichung einer Differentialbewegung zwischen dem Werkzeugträger 3 und dem Zahnsektor 3^A oder dem Arbeitsstück 8 ist an der Verbindungsstelle des Sektors mit dem Werkzeugträger ein Zwischenraum 88 gelassen, während am anderen Ende des Zahnsektors 3⁴ drehbar ein Stein 105 angeordnet ist, der in einen schräg verlaufenden Schlitz eines Schiebers 106 eingreift. Dieser ist gegen den Werkzeugträger 3 verschiebbar und trägt einen Bolzen 107, der in eine kurvenförmige Nut 108 einer am Träger 2 befestigten Führungsplatte 109 eingreift. Die äußere Fläche dieser Führung ist wie der mittlere Teil des Schlitzes 108 konzentrisch zu der Achse des Gelenkes 4 ausgebildet, während die Enden des Schlitzes geradlinig verlaufen. Der Werkzeugträger 3 ist mit einem Ansatz 110 versehen, der auf der äußeren Fläche der Führung 109 läuft.In order to enable a differential movement between the tool carrier 3 and the tooth sector 3 ^A or the work piece 8, a gap 88 is left at the connection point of the sector with the tool carrier, while at the other end of the tooth sector 3 ⁴ a stone 105 is rotatably arranged, which is inclined in a extending slot of a slide 106 engages. This is displaceable against the tool carrier 3 and carries a bolt 107 which engages in a curved groove 108 of a guide plate 109 fastened to the carrier 2. The outer surface of this guide, like the middle part of the slot 108, is designed concentrically to the axis of the joint 4, while the ends of the slot run in a straight line. The tool carrier 3 is provided with an attachment 110 which runs on the outer surface of the guide 109.

Unabhängig von dieser Schwingbewegung, die das Arbeitsstück gemeinsam mit dem Werkzeugträger ausführt, erhält es noch einen Vorschub und Schaltung. Zu diesem Zweck kann sich der Arbeitsstückträger 43 um ein Gelenk 44 drehen und wird von einer Kurbelscheibe 47 aus absatzweise geschwungen. Diese wird von der Welle 34 mittels einer Klinke 56 in der einen Richtung und nach selbsttätigem Einrücken einer Kupplung 48 über das Getriebe 50, 51 in der anderen Richtung kontinuierlich gedreht.Regardless of this oscillating movement, which the work piece together with the Executes tool carrier, it still receives a feed and switching. To this end the workpiece carrier 43 can rotate about a joint 44 and is controlled by a crank disk 47 curved from stepwise. This is from the shaft 34 by means of a pawl 56 in one direction and after automatic engagement of a clutch 48 via the transmission 50, 51 in the other direction rotated continuously.

Das Schalten des Arbeitsstückes erfolgt durch eine besondere Vorrichtung 69 (die nicht Gegenstand der Erfindung ist) und die mittels einer Reibkupplung 61 von der Welle 33 aus über Rad 62, Welle 63, Kegelräder 64, 66, Welle 67 angetrieben wird. Letztere steht mit dem Schaltrad 69 in Verbindung, das den Schaltmechanismus trägt und über ein Übersetzungsgetriebe mit einer Schnecke 71 verbunden ist, die mit einem Schneckenrad 72 zusammen arbeitet, das fest auf der das Arbeitsstück 8 tragenden Welle 73 sitzt.The work piece is switched by a special device 69 (the is not the subject of the invention) and by means of a friction clutch 61 from the shaft 33 is driven from via wheel 62, shaft 63, bevel gears 64, 66, shaft 67. The latter stands with the ratchet 69 in connection, which carries the switching mechanism and via a Transmission gear is connected to a worm 71, which is connected to a worm wheel 72 works together, which is firmly seated on the shaft 73 carrying the work piece 8.

Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende:The machine works as follows:

Soll ein Kegelzahnrad geschnitten werden, ' so wird zunächst die Verbindung der beiden Stufenscheiben 16, 17 gelöst, so daß also der Werkzeugträger und das Arbeitsstück keine Wälzbewegung erhalten. Das Arbeitsstück erhält.von der Schaltvorrichtung 69 nur eine Drehbewegung von Zahnmitte zu Zahnmitte, sobald beim Vorschub durch die Vorrichtung 47 eine rechteckige Nut aus dem Arbeitsstück fertig herausgehobelt ist, die einer Zahnlücke entspricht. Darauf wird dann in derselben unvollkommenen Weise die zweite Zahnlücke hergestellt.Should a bevel gear be cut, ' so first the connection of the two step disks 16, 17 is released, so that the Tool carrier and the workpiece do not receive any rolling motion. The work piece from the switching device 69 only a rotary movement from tooth center to tooth center, as soon as a rectangular groove emerges from the workpiece when it is fed through the device 47 is completely planed out, which corresponds to a tooth gap. It is then in the same imperfectly the second tooth gap produced.

Um nun die richtige Zahnform nachzuschneiden, wird die Verbindung zwischen den Stufenscheiben 16, 17 hergestellt und die Vorschubvorrichtung 47 nach Lösen der Schaltklinke 56 derart eingestellt, daß ihre Bewegungen von der Kupplung 23 bzw. Daumenscheibe 38 über die Hebel 76, 75 abhängig werden, so daß nach dem fertigen Hobeln der Zahnflanken das Arbeitsstück von dem Werkzeug ab- und wieder vorgeschoben wird. Durch die Verbindung der Scheiben 16 und 17 werden jetzt go Arbeitsstück und Werkstück gegeneinander abgewälzt, so daß also nun der hin und her gehende Hobelstahl die Zahnköpfe gemäß der Evolvente bearbeitet. Da indessen der Zahnsektor 2>^A nicht fest mit dem Werkzeugträger verbunden ist, so wird, sobald bei der gemeinsamen Bewegung beider der Bolzen 107 in den geradlinigen Teil des Schlitzes 108 eintritt, eine Verzögerung in der Bewegung des Werkzeugträgers dem Arbeitsstückträger gegenüber auftreten. Denn durch den schräg verlaufenden geraden Teil des Schlitzes 108 wird der Schieber 106 nach der Achse des Gelenkes 4 zu verschoben; dabei bewegt sich der an dem Zahnsektor 7>^A befestigte Stein 105 in dem schrägen Schlitz des Schiebers 106, so daß also zwischen dem Zahnsektor 3^Ä und dem Werkzeugträger 3 eine Differentialbewegung auftritt, die veranlaßt, daß an den Zahnköpfen mehr Material abgehobelt, wird, als der genauen Evolvente entspricht (vgl. die punktierten Linien in Fig. 8).In order to recut the correct tooth shape, the connection between the stepped disks 16, 17 is established and the feed device 47 is set after releasing the pawl 56 such that its movements are dependent on the coupling 23 or thumb disk 38 via the levers 76, 75, see above that after the finished planing of the tooth flanks, the workpiece is pushed away from the tool and advanced again. By connecting the disks 16 and 17, the workpiece and workpiece are now rolled against each other, so that the planing steel moving back and forth now processes the tooth tips according to the involute. Since, however, the tooth sector 2> ^{A is} not firmly connected to the tool carrier, as soon as the bolt 107 enters the straight part of the slot 108 during the joint movement of both, a delay in the movement of the tool carrier towards the workpiece carrier will occur. Because by the obliquely running straight part of the slot 108, the slide 106 is moved towards the axis of the joint 4; the stone 105 attached to the tooth sector 7> ^A moves in the inclined slot of the slide 106, so that ^{a differential movement occurs between the tooth sector 3 A} and the tool carrier 3, which causes more material to be planed off at the tooth tips, than corresponds to the exact involute (cf. the dotted lines in FIG. 8).

Claims

Patent claim:

Gear planing machine in which the tooth gaps are first cut into the workpiece and then the tooth tips are planed after a more curved curve than the involute, thereby

indicates that the tool carrier (3) and the tooth sector (3 ^A ) moving it are mutually displaceable in that the tooth sector (3 ^) with a stone (105) engages in an inclined slot of a slide (106) that can be moved on the tool carrier (3) , which is displaced towards the axis of oscillation (4) of the tool carrier (3) by straight ends of a guide slot (108) running at an incline to the circular arc-shaped central part.

1 sheet of drawings.