DE600030C - Nach dem Abwaelzverfahren arbeitende Zahnradschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine nach dem Abwälzverfahren arbeitende Zahnradschleifmaschine. Bei bekannten Maschinen dieser Art sitzt das zu schleifende Rad auf einer Spindel, die ihren Antrieb durch ein Schaltrad erhält und in einem winklig zur Achse des Werkstücks hin und her gehenden Schlitten gelagert ist, wobei dem Werkstück während dieser Hinundherbewegung durch Eingriff des Schaltrades mit einer Zahnstange eine Rollbewegung erteilt wird, und eine Schleifscheibe durch dieZahnlücken des Werkstücks parallel zu seiner Achse hin und her geht. Es ist auch schon bekannt, einzelne Getriebeteile der Maschine auf hydraulischem Wege anzutreiben.

Die Erfindung kennzeichnet sich wesentlich dadurch, daß der Werkstückschlitten eine Hinundherbewegung mittels eines hydraulisehen Motors ausführt, während die mittels eines hydraulischen Antriebs bewegte Schleifscheibe mehrere Male in einer Zahnlücke hin und her geführt wird, und daß ein in Abhängigkeit von dem ersten hydraulischen Motor - gesteuerter zweiter hydraulischer Motor vorgesehen ist, der eine mechanische Sperrvorrichtung für die Hubbegrenzung des ersten hydraulischen Motors bewegt und zugleich die für die Erzeugung der Rollbewegung vorgesehene Zahnstange außer Eingriff mit dem Schaltrad bringt und einen hydraulischen Motor für die Teilbewegung des Schaltrades in Gang setzt.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß der ganze Arbeitsvorgang nicht nur vollkommen selbsttätig, sondern auch mit sanften Übergängen zwischen den einzelnen Bewegungen vor sich geht. Während bei den bekannten Maschinen das zu bearbeitende Rad nur von Zahn zu Zahn weitergeschaltet wird, und zwar nach jedem'Hinundhergang der Antriebsvorrichtung, geschieht die Schaltung bei der neuen Maschine am Ende eines jeden Hubes des hin und her gehenden Schlittens, auf dem das Werkstück aufgespannt ist. Das Werkstück geht dabei durch die Arbeitsebene der Schleifscheibe bis .hinter diese hindurch. Während dieses Durchganges wird dem Werkstück eine Rollbewegung erteilt, wodurch die Zahnkurve erzeugt wird.

Infolge des Zusammenwirkens mehrerer hydraulischer Einzelantriebe in vorgeschriebener Abhängigkeit voneinander wird eine große Genauigkeit der Arbeit erzielt. Es werden Erschütterungen der Maschine auf ein Mindestmaß zurückgeführt, wodurch ebenfalls dte Genauigkeit der hergestellten Erzeugnisse erhöht wird, während gleichzeitig die Kosten der Maschine und des Betriebes sehr niedrig gehalten werden. Auch wird die Dauerhaftigkeit der Maschine erhöht.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar /.eigen

Fig. ι ein perspektivisches Schaubild der Maschine,

Fig. 2 eine Teilansicht der Maschine von vorn,

Fig. 2 a eine Hinteransicht der Maschine,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 (Fig- i),

Fig. 4 einen Aufriß eines Teiles des hydraulischen Schleifscheibenschaltgetriebes, Fig. 5 einen horizontalen Querschnitt nach Linie 5-5 (Fig. 4),

Fig. 6 einen senkrechten Querschnitt nach Linie 6-6 (Fig. 5),

Fig. 7 einen horizontalen Querschnitt nach Linie 7-7 (Fig. 6),

Fig. 8 einen senkrechten Querschnitt nach Linie 8-8 (Fig. 5),

Fig. 9 einen senkrechten Querschnitt nach Linie 9-9 (Fig. 8),

Fig. 10 einen Teilquerschnitt entsprechend Fig. 8 mit dem um 90⁰ in die Schlußstellung gedrehten Ventil 14,

Fig. 11 einen senkrechten Querschnitt durch den Motor zur Erzeugung der Hinundherbewegung des die Schleifscheibe tragenden Auslegers,

Fig. 12 und 13 Einzelansichten des Zahnradschaltgetriebes von vorn, Fig. 14 einen horizontalen Schnitt durch den Antrieb des Schaltgetriebes,

Fig. 15 und 16 senkrechte Schnitte nach Linie 15-15 (Fig. 14), die das Ventil für den Schaltantrieb in verschiedenen Stellungen zeigen,

Fig. 17 einen senkrechten Querschnitt durch den hydraulischen Motor zur Betätigung der Schaltbewegung des Werkstückschlittens,

Fig. 18 einen senkrechten Querschnitt im rechten Winkel zu Fig. 17 durch einen der Antriebe,

Fig. 19 einen Querschnitt durch eine Arbeitsspindel,

Fig. 20 ein Schaubild des Steuergetriebes zum Ein- und Ausschalten der Schleifmaschine,

Fig. 21 Querschnitte mit verschiedenen Betriebsstellungen der Ventilsteuerung zur Betätigung einiger der hydraulischen Antriebe, Fig. 22 einen Querschnitt durch die Schleifradspindel.

Ein Fundament 1 trägt das Bett 2 der Schleifmaschine; auf einem Auslegerschlitten 4 befindet sich die Schleifscheibe 5. Der Schlitten ruht auf Gleitbahnen4^a des Bettes 2. Der Ausleger wird durch eine hydraulische Pumpe 6 und einen hydraulischen Motor 7 bis 13 (Fig. 1,4 und 11) betätigt. Zum Antrieb dient ein Elektromotor 8, der durch einen Schalter 8^m geschaltet wird. Der Motor 8 ist mit der Pumpe durch Riemen 8^a verbunden.

Die Pumpe 6 ist durch Rohrleitung 9 mit dem Sammelbehälter 2 in Bett 2 verbunden. In dem Behälter befindet sich eine für hydraulische Betätigung geeignete Flüssigkeit, z. B. öl. Von Pumpe 6 geht die Flüssigkeit durch Rohrleitungen 11 und Ventil 14 zum Motor, j Das Ventil 14 wird von Hand betätigt, und zwar zum Ein- und Ausschalten der Maschine mit Hilfe eines Hebels 15, der mit dem Ventil durch Wellen und Hebel verbunden ist (Fig. 20). Die Flüssigkeit strömt in das Ventilgehäuse durch Rohr 12 ein, wie dies am besten Fig. 8 zeigt, steigt nach aufwärts, so- bald Ventil 14 geöffnet ist, und zwar durch einen Kanal 17 in Kammer 18 von Ventil 19. Dann strömt die Flüssigkeit unter der Überwachung des \^fentils 19 durch Kanäle 25 und 26 zu dem linken Ende des Zylinders 29 (Fig. 11). Die verbrauchte Flüssigkeit am entgegengesetzten Ende verläßt den Zylinder, sobald Kolben 30 in dieser Richtung bewegt wird, durch Kanal 28, 27, 24 und 23, Kammer 22 und Rohrleitung 32 bis zum Behälter (Fig. 6). Die umgekehrte Bewegung des Kolbens wird durch das Ventil 19 herbeigeführt, und darauf geht die Flüssigkeit durch Kammer 18, Kanal 25 und 28 zum entgegengesetzten Ende des Zylinders 29, während der Rücklauf von dem Zylinder durch Kanäle 26, 27, 24, 23, Kammer 22 und Rohrleitung 32 wiederuni zum Behälter erfolgt. Ventil 14, das am besten in Fig. 8 zu erkennen ist, besitzt ein Überdruckventil mit Ventilstößel 33, Ventilteller 34, Feder 35 und Auslaßöffnungen 36, 37» 37^α· Der Stößel 33 ist außen mit Gewinde im Schaft des Ventils 14 befestigt. Diese Be-. festigung dient zur Einstellung der Spannung der Feder 35, die das Ventil auf den Ventilsitz drückt und den Betriebsdruck des Motors 7 bis 13 steuert. Wenn der Öldruck im Kanal 17 über das normale Maß hinaussteigt, wird die Feder 35 zusammengedrückt, und das öl fließt durch die Öffnungen 37, 36 direkt in die Abflußverbindungen 22, 32, ohne den Motorzylinder 29 zu passieren, so daß auf diese Weise der normale Druck wieder hergestellt wird.

Wenn die Maschine angehalten wird und Ventil 14 gegen Kanal 17 geschlossen ist, wird eine Umgehung durch den Kanal 20 und die Durchlässe 37, 37" zwischen der Leitung 12 und der Abflußkammer 22 hergestellt (Fig. 10). Das Ventil 19 wird durch Arm 39, betätigt (Fig. 4), der am Ventilschaft befestigt ist und durch einstellbare Anschläge gesteuert wird, die auf einem Support 42 angeordnet sind und je nach der Länge des Hubs des Auslegerschlittens 4 eingestellt werden. Ein Handgriff 43 dient zur Betätigung des Ventils von Hand.

Dämpfventile 31 wirken mit den Ventilen und 19 (Fig. 6, 8 und 9) zusammen; sie besitzen Ventilkolben 44, die in zylindrischen Führungen 45 im Gehäuse sich bewegen, die wiederum miteinander und mit dem ölkanal durch Kanäle 46 verbunden sind. Der Schließ druck der Ventile 31 ist entsprechend

dem normalen Flüssigkeitsdruck im Kanal 17 annähernd der gleiche wie der Druck im Zylinder 29. Wenn die Bewegung des Kolbens 30 umgekehrt wird und gleichzeitig der Druck im Zylinder 29 an demjenigen Ende, welches dann das Auslaßende ist, ansteigt, bewegt sich das zugehörige Ventil 31 unter diesem Druck, wobei das öl in der Führung 45 die Bewegung der Ventilkolben 44 abdämpft und dadurch die Kolbenbewegung am Ende des Hubs abfedert, während gleichzeitig das sich öffnende Ventil 31 Flüssigkeit unmittelbar aus dem Zylinder 29 nach 22, 32 abläßt.

Zu dem hydraulischen System gehören noch eine zweite Pumpe 6^a (Fig. 2 a), eine Rohrleitung 67, die zum Teil aus einem biegsamen Schlauch 68 besteht, die Rohrverlängerung 67" auf dem Ausleger (Werkzeugträger), die Düse 69, die Auffangschale 70 und die Rückleitung 71 zur Pumpe. Diese Verbindungen dienen dazu, um einen ständigen Strom eines Kühlmittels über die Schleifscheibe und das zu schleifende Werkstück zu führen.

Das Getriebe zur Aufnahme der zu schleifenden Räder besteht in einem Bock 75 auf Fundament 1 (Fig. 1, 3, 18), auf welchem der Werkstückschlitten 76 in Gleitbahnen 77 läuft. Die Arbeitsspindel 78 (Fig. 19, 20) ruht im Spindelkopf γ6^α mit einer auf Rollenlagern laufenden Buchse 79, 79". An den beiden Enden sitzen die Buchsen 80 und Si. Die Buchse 79 ist im Lager einstellbar durch Mutter 79⁶ an ihrem inneren Ende; eine federnde Unterlegscheibe 79^C ist zwischen . Mutter und Lager 79" angeordnet.

Die zu schleifenden Räder werden in ihrer Stellung befestigt durch axiale Einstellung der Spindel 78. Das zu schleifende Werkstück kann gemäß Fig. 19 mit Spindel 78 aus einem Stück bestehen oder auch aus einer Reihe von einzelnen Rädern, die gleichachsig befestigt sind. Bei beiden Ausführungsformen besitzt die Buchse 79 einen nach innen konischen Ansatz 82, der zur Aufnahme von Zugstangen 83 dient, die in das Innenende der Welle 78 eingeschraubt sind bzw. durch die Spindel hindurchgehen. Mit dem Teil 83 ist am Ende die Mutter 84 mit Einstellgriff85 befestigt. Wenn die Maschine zur Schleifarbeit eingestellt wird, wird das Werkstück zunächst mit einer Zahnstange eingerichtet. Alsdann wird die Zugstange 83 in die Spindel 78 eingeschraubt und Handgriff 85 angezogen, bis Welle78 fest in den Buchsen 80 und 81 sitzt, wobei das Werkstück A gegen die Buchse 8o^a, außen an Buchse 80 gepreßt wird.

Der Mechanismus zur Einstellung des Werkstückes A in die Arbeitsspindel besteht gemäß Fig. 3 aus einem Support 94, der einstellbar und parallel zur Arbeitsspindel auf der Grundplatte 95 verschiebbar ist. Die Grundplatte95 wiederum ist verschiebbar auf dem Arbeitstisch 76 quer zur Spindel 78. Schrauben 96 halten den Mechanismus in der eingestellten Stellung fest. Mehrere unabhängige vorstehende Finger 97 sind in verschiebbaren Hülsen 94° im oberen Teil des Gehäuses 94 gelagert, die zur Ausrichtung der Werkstücke dienen, wobei diese Finger normalerweise durch Druckfedern 98 auf Schäften 99 vorgedrückt werden. Die Finger 97 sind unabhängig voneinander, jeder für sich durch die Schäfte 99 rückziehbar, und sind gemeinsam in bezug auf die Werkstücke A mit Hilfe des Hebels 100 bewegbar, der auf einem Schaft 101 sitzt, dessen oberes Ende in Aussparungen 102 des Gehäuses 94" eingreift und mit einer Exzenterscheibe 103 versehen ist. Ein Zahnrad 104 (Fig. 2 und 19) ist auf dem konischen Ende 82 der Buchse 79 mit Hilfe der geschlitzten Nabenbuchse 105 und Mutter 93 befestigt; eine Mutter 107 zum Abnehmen des Zahnrades 104 ist zwischen dem Rad und Mutter 79* eingeschaltet. Mit dem Einstellrad 104 ist eine Schaltzahnstange 108 verbunden, die, wie dies die Fig. 1, 2, 12, 13 zeigen, auf einem gabelförmigen Arm 109 bei 110 drehbar, an Ausleger 111 gelagert ist, der wiederum senkrecht an Ausleger 112 durch Schraubenspindel 113 und Handrad 114 eingestellt werden kann.

Die Arbeitsspindel 78 führt drei Bewegungen während der Schleifarbeit aus, nämlich Querbewegung mit dem Arbeitstisch76, Drehbewegung um ihre eigene Achse (diese beiden Bewegungen bewirken ein Abrollen) und schließlich Schaltbewegung oder Teilbewegung um ihre eigene Achse an dem Ende des Weges des Werktisches 76 an dem Einstellrad 104. Die Querbewegung erfolgt durch Zahnstange 115 (Fig. 3), die am Werktisch der Maschine auf der unteren Fläche des Werktisches 76 befestigt ist und mit Rad 116 auf Welle 117 in Eingriff steht. Diese Welle besitzt ein Handrad 118 (Fig. 1 und 18). an ihrem Außenende, durch welches der Werktisch 76 von Hand während der Einrichtung der Maschine bewegt werden kann.

Welle 117 (Fig. 3) wird durch den ersten hydraulischen Motor 65° betätigt, dessen Querschnitt ebenso wie der des zweiten Motors 65* in Fig. 17 gezeigt ist. Der erste Motor ist gemäß Fig. 18 auf einer Buchse 119 angeordnet, die teleskopartig auf Welle 117 sitzt. Buchse 119 ist bei 120 mit Nabe I2i^a verkeilt, die mit dem Handrad 118 durch Stift I22^a verbunden werden kann, der durch Druck auf einen Knopf 122 außer Eingriff gebracht werden kann. Der Motor 65° und Rad 116 arbeiten normalerweise zusammen.

Auf Nabe 121^s sind zu beiden Seiten einer Ringnut 121* zwei Ringe 121 befestigt, die

einer gegen den anderen eingestellt werden können. Die Ringe sind voneinander im Abstand angeordnet, um einen Ringspalt 124 zu bilden. Sie sind ferner gemäß Fig. 2 mit Stiften 126 versehen, welche in die Nut 124 zwischen den beiden Ringen hineinragen. Durch Ringe 121 wird eine Doppelklaue 126 betätigt, die bei 128 drehbar angeordnet ist und die abwechselnd mit je einer Aussparung 125 in der Peripherie der Ringe zusammenwirkt. Gleichfalls um 128 drehbar erstreckt sich zwischen die Ringe 121 ein Fühlhebel 129, der abwechselnd durch die Stifte 126 betätigt wird, um die Wirkung der Klauenarme 127 aufzuheben. Die Klaue 126, 127 hat ein Spiel 130 dicht an ihrem Drehungsmittelpunkt, in welchem gegenüber angeordnete, unter Federspannung stehende Stifte 131 auf der Klaue aufliegen und diese normalerweise in ihrer Mittelstellung halten. Wenn der Motor 65° arbeitet und die Stifte 126 abwechselnd den Hebel 129 treffen, werden beide Arme 127 der Klaue 126 außer Eingriff mit den Aussparungen 125 sein, bis der Werk-Stückschlitten die Grenze der Bewegung in einer Richtung erreicht. Alsdann wird eine der Aussparungen 125, je nach der Richtung der Bewegung des Schlittens, mit einem Klauenarm 127 in Eingriff kommen unter dem Druck der Feder 131, dadurch in die Aussparung einfallen und Motor und Arbeitsschlitten zum Stillstand bringen. Bei der Bewegung des Schlittens in der entgegengesetzten Richtung kommt die entgegengesetzte Aussparung 125 und Klauenarm 127 in der gleichen Weise zur Wirkung, um Motor 65° und Schlitten 76 stillzusetzen. Der Hub des Schlittens 76 steht in genauem Verhältnis zu dem Umfangsabstand der Aussparung 125 und der Stifte 126. Auf diese Weise kann die Bewegung des Schlittens 76 genau nach dem Durchmesser der zu schleifenden Räder regu- - liert werden, um auf diese Weise die aneinanderstoßenden Flächen der nebeneinanderliegenden Zähne vollständig zu schleifen, und zwar durch die Einstellung der Ringe 121.

Mit Klaue 126 aus einem Stück ist ein flügeiförmiger Nocken 132. Mit dem Nocken arbeitet ein Gegenrad 133 zusammen, das-auf einem Hebel 134 angeordnet ist, der mit Welle 117" des Motors 65* in Verbindung steht. Das Gegenrad 133 dient dazu, die Klaue mit den Ringen 121 außer Eingriff zu bringen, zur Umkehrung der Bewegung des Arbeitsschlittens. Ein geteilter Lenker 135, 136, der einstellbar mit dem Hebel 134 verbunden ist, und Arm 109 dienen dazu, die Schaltzahnstange 108 zu bewegen und mit dem Einstellrad 104 in und außer Eingriff zu bringen. Der Lenker ist im Hinblick auf seine Länge bei einstellbar, um ihn in verschiedener Weise mit Arm 109 zu verbinden und dadurch den Einstellrädern 104 von verschiedenem Durchmesser anzupassen.

Die Konstruktion der Motoren 65" und 65⁶ ist in Einzelheiten am besten aus Fig. 17 zu erkennen. Die Motoren sind im .wesentlichen in der Konstruktion identisch und in der Arbeitsweise gerade entgegengesetzt. Jeder Motor besitzt einen rotierenden Kolben ng", der mit einer festen Wandung 119* zwischen Motorwelle und Zylinderwandung zusammenwirkt; die Ventile und die festen Teile 119^s sind mit biegsamen Abdichtungen ng^c irgendwelcher Art versehen. An den Kolben 11 g^a sind die schwingenden Wellen 117, 117« befestigt.

Die Flüssigkeit wird den Motoren von der Leitung n^ß, die mit Leitung 11 in Verbindung steht, in Kammer 173 innerhalb des So Motorkörpers zugeführt und fließt durch Öffnungen 174, 175 des Ventils 176. Wenn das Ventil, das am Ende jedes Hubes des Schlittens 76 selbsttätig durch eine nicht gezeichnete Vorrichtung umgeschaltet wird, in der Stellung steht, die in Fig. 17 veranschaulicht ist, gelangt die Flüssigkeit in einen gemeinsamen Zuflußkanal 177, der zu beiden Motoren führt. Wenn das Ventil 176 in der entgegengesetzten Stellung sich befindet, dann go geht die Bewegung der Flüssigkeit durch die Öffnungen 174, 178 und einen Zufluß 179 gleichfalls zu beiden Motoren. Der Auslaß aus den Motoren erfolgt abwechselnd durch Kanäle 177 bzw. 179 nach Kammer 180 und Öffnung 181 zu Ventil 169, von dort durch die Rückleitung io^a. Das Ventil 169 steht in einer wichtigen Beziehung zu dem Motor 65°. Wenn der Einschalthebel 15 zur Einschaltung der Maschine betätigt wird, wird Arm 160 mit Hebel 166 (s. Fig. 20) außer Eingriff gebracht, worauf der Hebel durch Feder 172 genügend angehoben wird, um teilweise das Ventil 169 zu öffnen und damit die Motoren zum Arbeiten zu bringen. Wenn die Maschine arbeitet, wird das Ventil 169 verschieden durch einen Nocken 182 (Fig. 2, 12, 13) auf einer exzentrisch einstellbaren Welle 183 betätigt. Wenn der Arbeitstisch 76 hin und her geht, dann betätigt der Nocken eine Rolle 184 auf einem drehbar angelenkten Arm 185, der den Hebel 166 und den Ventilschaft 168 nach abwärts stößt, und zwar so weit, wie dies durch Einstellung der Welle 183 bedingt ist. Das Ventil 169 wirkt dadurch verzögernd auf den Motor durch Drosselung der Bewegung der Flüssigkeit durch das Ventil während der eigentlichen Schleifarbeit des Zahnes bei jedem Hub des Tisches 76. Sobald das Werkstück außer Eingriff mit der Schleifscheibe 5 kommt durch Seitenbewegung des Tisches j6 in einer der beiden Richtungen, kommt Nok-

ken 182 außer Eingriff mit Rolle 184. Sobald sich der Ventilstößel 168 unter Wirkung der Feder 172 hebt, öffnet sich Ventil 169 stärker, und die Bewegung der Flüssigkeit durch den Motor 65" wird beschleunigt, so daß der Arbeitsschlitten 76 sich rascher bewegt, während die Schleifscheibe nicht arbeitet, also beim Leergang. Die Nockenwelle 183 ist in exzentrischen Buchsen 186, 187 mittels des gekordel ten Griffes 188 einstellbar, und zwar für verschiedene Hübe, je nach der Feinheit, die bei der Herstellung der Räder gewünscht wird. Eine Druckfeder 189 hält Welle 183 in der eingestellten Lage.

Ventil 169 ist in vier einzelnen Schnitten in Fig. 21 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Der Ventilschaft i6g^a ist mit dem Arm 170 (Fig.2 und 13) verbunden und besitzt eine Reihe von axial angeordneten Nuten 169*, und zwar von ungleicher Länge. Die Nuten stehen mit einer oberen Ventilkammer 169^ und einer Ringnut 169^ im Ventilschaft in Verbindung, die mit Auslassen i69^e zusammenwirken, die zur Leitung io^a führen. Wenn Ventil 169 betätigt wird, wird der Flüssigkeitsstrom durch Nut 16g^b nach Nuti69^d beschleunigt oder verzögert, je nach der Bewegung des Schaftes 169° nach oben oder nach unten.

Die Einstellbarkeit des Ventils 169 und des Nockens 182 ermöglicht eine große Anzahl \'on Schleifvorschüben zur Regulierung der Einwirkung auf die zu schleifenden Zähne. Wenn der Quervorschub rasch erfolgt, d. h. wenn Ventil 169 verhältnismäßig weit geöffnet ist, wird eine größere Fläche bei jedem Hub der Schleifscheibe geschliffen. Wenn Ventil 169 mehr und mehr geschlossen wird, dann verringert sich die geschliffene Fläche entsprechend. Dies erfolgt durch Einstellung des Ventilstößels nach unten, bis die längste Nut 169* nur wenig geöffnet bleibt, wodurch die Abrollbewegung des Zahnes aufs äußerste verlangsamt wird; der Schliff ist bei dieser Einstellung außerordentlich fein und genau. Der Mechanismus zur Schaltung des Teilrades oder Einstellrades 104 und des Werkstückes A (Fig. 12 bis 16) besteht aus der hin und her gehenden Zahnstange 139 mit zwei Zahnstangenzähnen 140, die abwechselnd mit dem Einstellrad 104 in Eingriff kommt. Die Zähne sind gegeneinander mit Hilfe von Schlitzen einstellbar, je nach dem Durchmesser und der Anzahl der Zähne im Einstellrad. Die Zahnstange ist auf Arm 141 angeordnet, der an einem Träger 141° angebracht ist. Dieser ist wiederum verschiebbar angeschlossen an den Kolben 142 des Motors 143 (Fig. 14). Dieser Motor 143 ist mit Pumpe 6 durcHRohrleitung 144 (Fig. 1, 12, 13) und mit Leitung io" durch Rohr 145 verbunden. Der Hub oder Arbeitsbereich des Motors 143 ist einstellbar mittels Schraubenzapfen und Mutter 141* am hinteren Ende des Trägers.

Die genaue Konstruktion des Motors 143 ist in Fig. 14 und 16 gezeigt. Sie umfaßt einen Zylinder 146, in welchem der Kolben 142 arbeitet. Der Vorderteil des Gehäuses ist senkrecht für einen Ventilzylinder 147 durchbohrt, in welchem Ventilkolben 148 sich bewegen. Die Kolbenstange arbeitet mit einem Stößel 149 zusammen, der einstellbar in Ansatz 150 auf dem Arm 109 befestigt ist.

Im Motorgehäuse 143 befindet sich eine Reihe von Ölkanälen α, b, c, d, welche die Leitungen 144, 145 und Zylinder 146 und 147 verbinden. Kanal α befindet sich zwischen Rohr 144 und dem oberen und unteren Ende des Zylinders 147, Kanal b zwischen Rohrleitung 145 und Zylinder 147 in der Mitte zwischen den Enden des Kolbens 148, Kanal c zwischen einem Ende des Zylinders 146 und dem unteren Ende des Zylinders 147 an einem Punkt über der unteren Verbindung der Leitung α, entsprechend der Dicke der Kolbenscheibe, und Kanal d zwischen dem entgegengesetzten Ende des Zylinders 146 und dem oberen Ende des -Zylinders 147 an einem Punkte unter der oberen Verbindung des Kanals α, ebenfalls gleich der Dicke der Kolbenscheibe.

Die Bewegung der Flüssigkeit durch Motor 143 ist folgende: Wenn der Schaltmechanismus in der Stellung nach Fig. 12, 15 sich befindet, dann tritt die Flüssigkeit aus Rohrleitung 144 (die mit Leitung n verbunden ist) zum unteren Ende des Zylinders 147 durch Kanal α; alsdann, wenn Arm 109 aufwärts bewegt wird und Kolben 148 durch die Flüssigkeit aufwärts getrieben wird (gemäß Fig. 16), fließt die Flüssigkeit in Zylinder 146 durch Kanal d, Zylinder 147 und Kanal b nach Rohrleitung 145. Bei der umgekehrten Betätigung wird Kolben 148 nach abwärts getrieben, wenn Arm 109 sich abwärts bewegt, und zwar durch den Stößel 149 in die Stellung der Fig. 15, wobei die Flüssigkeit aus Rohrleitung 144 durch Kanal α zum oberen Ende des Zylinders 147 strömt, alsdann durch Kanal d in Zylinder 146, während der Austritt aus dem Zylinder durch Kanal c in Zylinder 147, Kanal b und nach Rohr 145 geschieht.

Die Stärke der Kolbenscheiben 148 ist im wesentlichen gleich dem senkrechten Abstand zwischen den Mitten der Mündungen der Kanäle a-c und a-d. Bei der oberen Grenze der Kolbenbewegung wird die obere Mündung des Kanals α völlig geschlossen sein und die Mündungen der Kanäle c, d im Zylinder 147 teilweise offen (s. Fig. 16). In der umgekehrten Stellung (Fig. 15) wird die Flüssigkeit von beiden Enden in den Zylinder

eintreten, und zwar durch Kanal a, wobei die Wirkung der Flüssigkeit auf die größere Fläche der unteren Kolbenscheibe genügt, um den Widerstand auf die obere Kolbenscheibe zu überwinden und dem. Kolben eine Aufwärtsbewegung zu erteilen, sobald Arm 109 gehoben wird. Es ist zu beachten, daß die Mündungen der Kanäle c, d bei dem Überströmen von Flüssigkeit aus Zylinder 146 nach Zylinder 147 nur teilweise geöffnet sind, so daß der Flüssigkeitsstrom gedrosselt wird. Daraus ergibt sich dann ein Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens 142, so daß dieser Flüssigkeitswiderstand in den Enden der Zylinder 146, 147 die Bewegung der Kolben 142, 148 dämpft und die Vibrationen bei der Schaltung auf ein Minimum bringt. Die Teilungs- oder Schaltbewegung ist die folgende:

Es sei angenommen, daß der Arbeitsschlitten 76 gemäß der Stellung der Teile in Fig. 12 sich nach rechts bewegt und daß die Grenze der Bewegung des Arbeitsschlittens und der Einstellung bei der Stellung der Teile nach Fig. 13 erreicht ist. Beim Niedergehen der Schaltzahnstange 108 in Eingriffsstellung mit dem Einstellrad 104 bewegt sich der Arbeitsschlitten infolge Rückganges des Motors 65° nach links bis zum anderen Endpunkt der Bewegung. Alsdann wird Zahnstange 139 durch Motor 143 in die Stellung gezogen, die in Fig. 12 gezeigt ist. Am Ende dieser Bewegung ist der entgegengesetzte Zahn der Zahnstange 140 im Eingriff mit dem Einstellzahnrad 104, und es erfolgt dann die Bewegung des Motors 143, sobald die Schaltzahnstange außer Eingriff mit dem Einstellrad gekommen ist. Der Motor schaltet das Zahnrad 104 und dadurch auch die Arbeitsspindel 179. Nachdem die Schaltzahnstange 108 und das Einstellrad 104 wieder in Eingriff gekommen sind und der Arbeitsschlitten 76 sich wiederum nach rechts bewegt, wird Zahnstange 139 zurückgezogen, sobald das Einstellrad 104 außer Eingriff mit dem hinteren Zahn 140 und in Eingriff mit dem \^rorderen Zahn 140 kommt, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist. Einer oder der andere der Zähne 140 auf Zahnstange 139 ist am Ende jedes Hubs des Arbeitsschlittens in entgegengesetzten Richtungen in Eingriff und verhindert dadurch Bewegung des Einstellrades 104 im Augenblick, wenn die Schaltzahnstange mit ihm nicht im Eingriff ist. Diese Zähne 140 dienen zur Festhaltung des Einstellrades 104 gegenüber Schältbewegungen des Rades bis zum Wiedereingriff mit der Schaltzahnstange 108.

Ein Getriebe zum Anhalten der Maschine nach Beendigung der Schleifarbeit zeigen Fig. 2 und 20. Es besteht aus einem Sperrrad 151, einem drehbar angelenkten Arm 152, einer Klinke 153 und einem Lenker 154, der den Arm mit dem Hebel 134 verbindet. Ein Finger 155 des Armes 152 arbeitet mit Anschlag 156 zusammen und begrenzt die Bewegung des Armes in der Leerlaufrichtung. Ein Schlitz 157 im Glied 154 gestattet freie Bewegung bei der Verbindung mit Arm 152 am Endpunkt der Bewegung des abwärts gerichteten Hubs. Das mit dem Sperrad 151 arbeitende Getriebe soll die Flüssigkeitsbewegung zu den Motoren 65 nach jeder Umdrehung des Teil- oder Einstellrades 104, d. h. nach vollständiger Fertigstellung des zu schleifenden Zahnrades, aufhalten. Zu diesem Zweck befindet sich eine dreifache Klaue 158 (Fig. 20) auf. Welle 151°, von welcher das Sperrad 151 gleichfalls getragen wird. Diese dreifache Klaue wirkt bei jeder Umdrehung des Sperrrades 151 auf Freigabe der Welle 16 aus der mittels Arm 159, 160 verriegelten Stellung. Die Welle 16 steht mit dem Steuerhebel 15 in Verbindung.. Das Getriebe steht unter Federspannung bei ΐζ° zur Umkehrung der Bewegung der Stange 15" nach Freigabe der Welle 16, um dadurch den Flüssigkeitsstrom bei Ventil 14 zu schließen. Die Arme 159, 160 werden durch Anschlagfinger 161 geschaltet, der die Verbindung der Arme löst. Anschlagfinger 161 befindet sich auf Welle 162 und wird wiederum durch Klaue 158 nach Vollendung einer Umdrehung des Sperrrades 151 betätigt.

Die Maschine kann auch von Hand angehalten werden, und zwar auf folgende Weise: Hebel 15 kann mit der Rohrwelle 17 verbunden werden, die drehbar auf Teilen der Welle 16 sitzt, und zwar mittels der Welle 15° und der Arme 15* und I7^a. Ein Anschlagfinger 163 auf Welle 17 trifft bei Drehung gegen Finger 164 auf Welle 162 zwecks Lösung der miteinander verbundenen Arme 159, 160. Dies erfolgt durch Umlegung des Hebels 15. Dann kommen die Motoren 65" und 65 ^b und Motor 29 zum Stillstand. Anbchläge ιS^ und iy^b begrenzen die Bewegung der Wellen 16 und 17 in einer Richtung. Arm 160 besitzt einen Stift 165 an seinem freien Ende, welcher sich gegen Schulter 167 des Hebels 166- legt und bei Bewegung des Armes 160 den Arm 166 verschiebt und damit auch Stößel 168 des Ventils 169 nach abwärts schiebt, welcher den Motor 65 schaltet.

Der Abdrehmechanismus der Schleifscheibe kann irgendwie beschaffen sein, z. B. ein mit einer Kohlen- oder Diamantspitze versehenes Drehwerkzeug 200 (Fig. 3), das auf einem axial einstellbaren und drehbaren Träger 201 angeordnet ist. Dieser sitzt in einer schwenkbaren Buchse 2oi^B. Diese Art der Anbringung des Werkzeuges ergibt die Möglichkeit

der Einstellung des Trägers 201 sowohl axial als auch zur Schwenkung der Diamantenspitze von einer Seite zur anderen, damit die Arbeitskanten der Schleifscheibe entsprechend dem Querschnitt und dem gewünschten Winkel des Zahnstangenzahnes eingestellt werden können. Die Schleifscheibe sitzt auf einem Bund 129 (Fig. 22), der auf die. Spindel 215 aufgekeilt ist und einen Ansatz besitzt, der in die Bohrung der Scheibe paßt. Die: Schleifscheibe ist auf dem Ansatz mittels der Gegenscheibe 220 befestigt, die durch eine Mutter 221 auf der Spindel festgezogen wird. Eine Buchse 222, die auf die Spindel aufgeschraubt ist und in einem Ringlager 223 sich dreht, welches an dem Lagerdeckel durch Schraube -224" befestigt ist, legt sich gegen die anstoßenden Lagerringe 216.

Es möge hier eine kurze Übersicht über ao die Wirkungsweise folgen:

Angenommen sei, daß sich die Teile in der Stellung nach Fig. 12 befinden und daß die Motoren 65^s und 65^s in der Lage nach Fig. 17 stehen.

Der Motor 6ζ^α hat seinen Hub entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne vollendet, wobei er den einen Stift 126 (Fig. 2) zum Anschlag an den Schaltfinger 129 und dann darüber hinaus gebracht hat. Dadurch wurde die obere Feder 131 zusammengedrückt, infolgedessen die untere Klinke 127 der Klaue 126 in ihren Schlitz 125 hineingedrückt. Das bewirkte den Stillstand des Motors 65°, der in dieser Stellung gehalten wird. Durch die Bewegung der Klinke 126 wird außerdem die flügeiförmige Scheibe 132 um eine kurze Strecke im Sinne des Uhrzeigers verdreht, wodurch die untere Kurvenfläche von der Rolle 133 freigekommen ist. Infolgedessen wurde das Ventil 176 mittels eines Lenkers in die Stellung der Fig. 17 gebracht. Die Flüssigkeit floß alsdann aus der Leitung ii^a, die Öffnungen 174, 175 in die Leitung 177, wodurch der Motor 65^s ein wenig entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne gedreht wurde, während der Motor 65« durch die Klaue 126 von einer Bewegung abgehalten wurde.

Die Verstellung des Motors 65^s entgegen dem Uhrzeigersinne setzt sich darauf fort und bewirkt durch den Hebel 134 das Anheben der Zahnstange 108 in die Stellung der Fig. 13, wodurch die noch zu beschreibende Teilbewegung gestattet wurde. Sobald die Teilbewegung vollendet ist, bringt die fortgesetzte Drehung des Motors 65* durch den Hebel 134 die Zahnstange 108 wieder abwärts zum Eingriff mit dem Schaltrad 104, wobei sich der Hebel 134 in eine Stellung um 270⁰ im Uhrzeigersinne von der Stellung der Fig. 2 verdreht. Am Ende der Senkbewegung ergreift die Rolle 133 die obere Kurvenfläche der Scheibe 132, erteilt der Kurvenscheibe eine Drehung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in die neutrale· Stellung der Fig. 2. Die Bewegung der Kurvenscheibe 132 überträgt sich auf die Klauen 126, 127, wodurch der Motor 65° freigegeben wird. Durch die Senkung der Zahnstange 108 wird das Niedersinken des Kolbens des Ventils 148 (Fig. 16) herbeigeführt, wodurch die Öffnung freigegeben wird, die das Ventil auf der rechten Seite des Kolbens 142 verbindet (Fig. 14).

Die Bewegung des Motors 65° nach seiner Freigabe von der Klaue 127 erteilt dem Schlitten 76 eine Bewegung nach rechts (Fig. 17). Während dieser Bewegung ist das Schaltrad 104 in Eingriff mit der Zahn stange 108, so daß diese Wellen, auf der das Rad 104 und das rohe Werkstück sitzen, um eine gewisse Strecke gedreht werden, während das Rohstück von dem schnell hin und her gehenden Schleifrad bearbeitet wird. Die öffnung des Durchlasses vom Ventil 148 (Fig. 16) nach der rechten Seite des Kolbens 142 erlaubt die Rückbewegung dieses KoI-bens, wenn die Verschiebung des Schlittens 76 das Rad 104 außer Eingriff mit dem Triebzahn 140 gebracht hat, mit dein es zuvor in Eingriff stand. Dadurch wird der andere Triebzahn 140 in seine Stellung für die nächste Teilbewegung gebracht. Am Ende der Bewegung des Motors 65° bewirkt der andere Stift 126 die Bewegung der oberen Klauen 127 in ihre Sperrstellung, das Ventil 176 wird durch seinen Lenker umgekehrt verstellt, und die beiden Motoren 65* und 65° arbeiten im umgekehrten Sinne, wodurch eine Wiederholung der Arbeitsvorgänge herbeigeführt wird. Das Ventil 169 spielt eine wesentliche Rolle gegenüber dem Motor 6ζ^α. loo Sobald der Anlaßhebel 15 bewegt ist, wird der Arm 160 aus der Berührung mit dem Lenker 166 (Fig. 20) herausbewegt. Infolgedessen steigt dieser Lenker hinreichend unter der Wirkung der Feder 172 empor, wodurch das Ventil 169 teilweise geöffnet wird und den Motoren der Anlauf gestattet wird. Ist die Maschine in Betrieb, so wird das Ventil 169 in verschiedenem Maße durch eine Kurvenscheibe 182 (Fig. 2, 12, 13) betätigt, die auf einer exzentrisch einstellbaren Welle 1S3 sitzt. Sobald sich der Werkstücktisch 76 vor- und zurückbewegt, stößt die Kurvenscheibe gegen eine Rolle 184'an dem drehbaren Arm 185, der durch einen Lenker 166 verbunden ist. Dadurch wird der Lenker 166 verschoben und der Ventilschaft 168 abwärts um ein Maß verstellt, das sich aus der Einregelung der Welle 183 ergibt. Das Ventil 169 wirkt als eine Verzögerung auf den Motor, indem es den Flüssigkeitsdurchlaß einschränkt, und zwar während des Zeit-

abschnitts des tatsächlichen Schleifvorganges auf die Zähne während jedes Hubes des Werkstücktisches j6.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Nach dem Abwälzverfahren arbeitende Zahnradschleifmaschine, bei der das zu schleifende Rad auf einer Spindel sitzt, to die ihren Antrieb durch ein Schaltrad erhält und in einem winklig zur Achse des Werkstückes hin und her gehenden Schlitten gelagert ist, wobei dem Werkstück während dieser Hinundherbewegung durch Eingriff des Schaltrades mit einer Zahnstange eine Rollbewegung erteilt wird, und eine Schleifscheibe durch die Zahn lücken des Werkstückes parallel zu seiner Achse hin und her geht, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückschlitten (76) eine Hinundherbewegung mittels eines hydraulischen Motors (65") ausführt, während die mittels eines hydraulischen Antriebes (30) bewegte Schleifscheibe mehrere Male in einer Zahnlücke hin und her geführt wird, und daß ein in Abhängigkeit von dem ersten hydraulischen Motor (65°) gesteuerter zweiter hydraulischer Motor (6s⁶) vorgesehen ist, der eine mechanische Sperrvorrichtung (127) für die Hubbegrenzung des ersten hydraulischen Motors bewegt und zugleich die für die Erzeugung der Rollbewegung vorgesehene Zahnstange (108) außer Eingriff mit dem Schaltrad (104) bringt und einen hydraulischen Motor (143) für die Teilbewegung des Schaltrades in Gang setzt.
2. 2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem zweiten hydraulischen Motor (65^&) beeinflußtes Schaltgetriebe (151, 152) vorgesehen ist, das den Zulauf des Druckmittels zu beiden hydraulischen Motoren (65", 65*) und dem Antriebsmotor (143) für die- Weiterschaltung des Werkstückes nach einer vollständigen Drehung des Werkstückes absperrt.
3. 3. Schleifmaschine nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung zur Regelung der Durchflußquerschnitte für den Werkstückschlittenantrieb vorgesehen ist, die, sobald das Werkstück seitlich außer Eingriff mit der Schleifscheibe kommt, die Rücklaufgeschwindigkeit des Werkstückträgers beschleunigt.
4. 4. Schleifmaschine nach den Ansprüchen ι bis 3, gekennzeichnet durch ein in der Druckleitung zum Werkzeugschiittenantrieb vorgesehenes Höchstdruckventil (34), das sich unter dem Flüssigkeitsdruck" bei Überschreitung einer bestimmten Größe umstellt, wodurch der Flüssigkeitsdruck in der Leitung auf den normalen Druck zurückgeführt wird.
5. 5. Schleifmaschine nach den Ansprüchen ι bis 4, gekennzeichnet durch ein Paar von miteinander arbeitenden, von Kolbenschiebern gesteuerten Ventilen (44, 31), deren Kolben unter dem Einfluß des Druckes in der Zuleitung (17) zum Werkzeugschlittenantrieb stehen und sich beim Ansteigen des Druckes in diesem Antrieb am Hubende selbsttätig öffnen und einen Abfluß für die verbrauchte Flüssigkeit des Werkzeugschlittenantriebes herstellen.
6. 6. Schleifmaschine nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuleitungen des Druckmittels für den in einem Arbeitszylinder (29) hin und her gehenden. Kolben (30) des Werkzeugschlittenantriebes ein Umsteuerventil (19) vorgesehen ist, dessen Stellhebel (40) von Anschlägen (41, 43) am Werkzeugschlitten (4) bewegbar ist.
7. 7. Schleifmaschine nach den Ansprüchen ι bis 6, wobei das Werkstück während des Schleifens mittels einer Schaltzahnstange und eines Schaltrades g₀ bewegt wird und wobei eine Hilfszahnstange, die mit dem Schaltrad in Eingriff ist und mit der Schaltzahnstange in Verbindung steht, die Schaltung des Werkstückes von Zahn zu Zahn hervorbringt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hilfszahnstange (139) zwei Zähne (140) in größerem Abstand voneinander angeordnet sind, von denen einer mit dem auf der Werkstückspindel sitzenden Schaltrad (104) in Eingriff ist, wenn die Schaltzahnstange (108) und das Schaltrad (104) nicht miteinander in Verbindung stehen.
8. 8. Schleifmaschine nach den Ansprüchen ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ingangsetzen des Antriebsmotors der Teilvorrichtung (143) ein Steuerventil (148) vorgesehen ist, dessen Freigabe durch die Ausrückung der Schaltzahnstange (108) erfolgt.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

   BERLIN. GEDRÜCKT IN DER KEICHSDRUCKEREJ