Titel: | Stossmaschine mit Apparat zum Bearbeiten von Stirn- und Kegelrädern. |
Fundstelle: | Band 229, Jahrgang 1878, S. 28 |
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Stoſsmaschine mit Apparat zum Bearbeiten von
Stirn- und Kegelrädern.
Mit Abbildungen auf Tafel 4.
Stoſsmaschine zum Bearbeiten von Zahnrädern.
In der Maschinenfabrik von Franz Haas in Ravensburg
(Württemberg) wird schon seit einigen Jahren eine Stoſsmaschine gebaut, welche mit
einem eigenen patentirten Apparate zum Egalisiren von Stirn- und Kegelrädern
versehen ist. Ehe wir auf die Beschreibung und Handhabung dieses Apparates selbst
übergehen, sei uns gestattet, im voraus zu erwähnen, daſs ein groſser Vortheil
dieser Maschine hauptsächlich auch darin besteht, daſs dieselbe zugleich
Stoſsmaschine ist, und daſs auf derselben jeder Maschinentheil sowohl in verticaler,
als auch schräger Richtung in jedem beliebigen Winkel genau gehobelt werden kann,
während wohl sämmtliche bis jetzt veröffentlichten Zahnhobelmaschinen trotz ihrer
complicirten Construction und ihres in Folge dessen verhältniſsmäſsig hohen Preises
zu keinem andern Zwecke verwendet werden konnten. Die Zeichnung auf Taf. 4 stellt
die Maschine in1/15 n. G. dar, und zwar finden wir in Fig. 3 und
4 die vollständige Maschine mit Apparat zum Egalisiren von Kegelrädern,
während Fig. 5 den
Grundriſs der Maschine und Fig. 6 die
Vorrichtung zum Egalisiren der Stirnräder veranschaulicht. Die Arbeiten an allen
Rädern lassen sich in folgende zusammenfassen: 1) für kleinere Stirnräder, deren
Mittel entweder im Tisch liegt, oder denselben nicht weit überragt, 2) für alle
gröſseren Stirnräder und 3) für Kegelräder.
1) Das zu bearbeitende Stirnrad wird so auf den Tisch T
der Maschine befestigt, daſs Punkt A (Fig. 9), aus
welchem die Zahnform als Kreis beschrieben ist, in das Tischmittel fällt und bei
Drehung des Tisches also der senkrecht auf- und abgehende Werkzeugstahl die zu
bearbeitende Zahnflanke bestreicht. Hierbei fällt die Anwendung von Schablonen
weg.
2) Das zu bearbeitende Stirnrad wird an der Decke im richtigen Mittel aufgehängt und
auf dem Tisch (an seinem Umfang an Segmentstücken anliegend) so befestigt, daſs es
rasch losgemacht, gedreht und im gleichen Kreisumfang wieder befestigt werden kann.
Nun wird der Patentapparat für Stirnräder (Fig. 6) an
der Maschine angebracht und in denselben die Schablonen S mit der gewünschten Zahnform eingelegt, und zwar für Fig. 11
Schablonen von der Form E und für Fig. 12
solche von der Form F. In den beiden Figuren 11
und 12 bedeutet T den Tisch der Maschine und R das zu bearbeitende Rad.
3) Das Egalisiren der Zähne von Kegelrädern beruht auf folgenden Principien: Das
conische Rad wird vor allen Dingen in dem Kreise, dessen Radius R ist und der durch A
(Fig. 9) geht, genau eingetheilt und die Zahnform aller Zähne vorgerissen,
beispielsweise nach der Kreisform mit dem Halbmesser AD. Man denke sich einen
Kegel (Fig. 8), dessen Grundfläche der schon erwähnte Kreis mit dem Radius R (Fig. 9) und
dessen Spitze der Schnittpunkt O der Achsen zweier
Kegelräder ist. Betrachten wir ferner eine Mantellinie dieses Kegels, welche durch
einen der Punkte A geht, als Achse eines zweiten
Kegels, dessen Grundfläche der Kreis mit dem Radius AD
ist, so sehen wir, daſs die Fläche mnop der Zahnflanke
ein Stück von dem Mantel des letzteren Kegels ist. Befestigen wir nun das zu
bearbeitende Rad so über dem Tisch der Maschine, daſs die Kegelachse AO (Fig. 8)
senkrecht durch das Mittel O des Tisches geht, und
stellen wir ferner die Stöſselbahn E (Fig. 4) so,
daſs sie mit der Senkrechten einen Winkel bildet gleich demjenigen, den die
Mantellinien mit der Achse AO bilden, so wird das
Werkzeug im auf- und abgehenden Stöſsel mathematisch genau arbeiten, wenn sich der
Tisch T der Maschine mittels des Schaltwerkes um seine
Achse dreht. Diese Stellung des Rades über der Maschine, sowie den angegebenen
Schräggang des Stöſsels erreicht man theils mittels des auf dem Tisch T der Maschine befestigten Apparates, theils mittels
des an der Maschine angebrachten Kranzes F (Fig.
4).
Die Vorbereitungsarbeiten bei Anwendung des Haas'schen Patentapparates sind nun folgende: Das
Zeichnungsbureau gibt die Skizzen Fig. 9 und
10, in welchen r den Halbmesser der
Kreisform, AOB = α den
Tischwinkel und DOA = β
den Stöſselwinkel, in Graden ausgedrückt, bedeuten. Nachdem nun das Rad genau
eingetheilt, sowie die Zahnform angerissen wurde, ist es noch erwünscht, jedoch
nicht absolut nöthig, zur Controlirung des Stöſselwinkels die Zahnflanke mnop für einen Zahn vorzureiſsen.
Sodann wird 1) der Apparat P auf den
Tisch T (Fig. 3)
gestellt, 2) mit Anwendung einer Wasserwage der Apparat in den bestimmten
Tischwinkel α eingestellt, 3) das zu bearbeitende
Kegelrad W auf den Apparat P gespannt, und zwar in der Weise, wie es in der Fig. 3
deutlich ersichtlich ist; 4) bei senkrecht stehender Stöſselbahn eine Nadel
(Mittelsucher) in den Werkzeughalter H (Fig. 3)
eingespannt und das Tischmittel genau nach der Stellung der Nadel fixirt; 5) der
Apparat P mit dem darauf ruhenden Rad W in einem der Punkte A
genau nach der Spitze des Mittelsuchers eingestellt und sodann auf dem Tisch T befestigt; endlich 6) die Stöſselbahn mit Anwendung
der Wasserwage in die bestimmte Schräge eingestellt, so daſs das Werkzeug, nachdem
noch entsprechend mit dem Tisch T verfahren wurde, beim
Auf- und Abgehen der Zahnflanke unter dem in Fig. 10
gemessenen Winkel DAO = β
bestreicht.
Sind diese Vorbereitungen getroffen, so kann nach richtiger Höhe-
und Hubstellung das Egalisiren beginnen.
Der Apparat P selbst hat demnach lediglich den Zweck,
das Rad in der geometrisch richtigen, oben schon besprochenen Stellung unter das
bearbeitende Werkzeug zu bringen, wobei mittels eines gewöhnlichen Schaltwerkes die
drehende Bewegung des runden Stoſsmaschinentisches benutzt wird.
Der Apparat besteht aus dem Guſsständer a (Fig.
3 und 4), dessen
Grundplatte mittels Bolzen auf den Tisch der Maschine festgeschraubt wird; ferner
aus dem Guſskörper b (Fig. 3, 4
und 7), welcher mit einer halbrunden Flansche an den Ständer a anliegt, um den Zapfen k
mittels der Schnecke f gedreht und in jeder Stellung mittels zweier
Nuthenbolzen z fixirt werden kann. In Fig. 4 ist 6
so um seinen Zapfen k gedreht, daſs die Achse OB (Fig. 3)
horizontal liegt. (Das Schneckenrad c ist in Fig.
4 der Deutlichkeit halber weggeschnitten.) Die hohle Achse des
Schneckenrades (zugleich Tisches) c dringt durch den
cylindrischen Theil von b und greift in die Schnecke
g ein. Der Dorn d
dient dazu, das zu bearbeitende Rad auf den Tisch c zu
befestigen, und wird je nach der Bohrung des Rades gewechselt; er geht durch die
hohle Achse von c und wird unten mittels einer Mutter
festgehalten.
Der Tisch c und mit ihm natürlich das darauf ruhende, zu
bearbeitende Rad W wird in die erforderliche Neigung
eingestellt mittels der Kurbelachse e und der Schnecke
f (Fig. 3 und
7). Die jeweilige Vorrückung des Rades W um
eine Theilung wird bewerkstelligt durch die mit Tourenmarkirung versehene Kurbel i und die an dem Arm l
befestigten Satzräder (Fig. 4),
sowie durch die in das Schneckenrad c eingreifende
Schnecke g (Fig. 3 und
7).
Die Kegelräder-Hobelmaschine arbeitet mit mathematischer Genauigkeit, und die darauf
egalisirten Getriebe greifen nahezu geräuschlos in einander. Da der Schnitt des
Werkzeuges zudem ein äuſserst sauberer ist, so daſs die gehobelten Zähne in den
meisten Fällen so glatt wie polirt erscheinen, so kommt natürlich alles weitere
Nacharbeiten von Hand gänzlich in Wegfall. Dieser saubere Schnitt des Werkzeuges
wird hauptsächlich durch einen von dem Erfinder oberhalb der Maschine angebrachten
Vacuumapparat L, dessen Kolbenstange mit dem Stöſsel
D der Maschine verbunden ist, erreicht. Der unten
offene Cylinder ist oben mit einem sich nach auſsen öffnenden Luftventil v versehen. Beim Heruntergange des Kolbens, bezieh. des
Stöſsels, also in dem Augenblicke, wo das Werkzeug schneidet, wird durch die im
Cylinder L erzeugte Luftleere jedes Zittern des
Stöſsels vollständig vermieden.
Die beschriebene Maschine eignet sich sowohl zum Egalisiren der kleinsten, wie der
gröſsten Räder gleich gut und arbeitet stets rasch und mit der gröſsten Genauigkeit.
Auſserdem ist sie als Stoſsmaschine, wie schon anfangs erwähnt, deshalb praktisch
construirt, weil die Stöſselbahn verstellbar ist, also unter jedem bestimmten Winkel
gehobelt werden kann. (Nach dem Practischen
Maschinenconstructeur, 1877 S. 441.)