Titel: | Zahnräderfräsen. |
Autor: | Pr. |
Fundstelle: | Band 283, Jahrgang 1892, S. 220 |
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Zahnräderfräsen.
Mit Abbildungen.
Zahnräderfräsen.
A. H.
Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine.
Interessant sind die Einzelheiten dieser bereits früher erwähnten
Zahnräderfräsemaschine.
Wie jede derartige Maschine, so besteht auch diese aus drei Haupttheilen, als:
Antriebwerk der Fräsespindel, Schaltwerk des Fräselagerschlittens, und Aufspann
Vorrichtung mit dem selbsthätig geschalteten Theilwerk.
Textabbildung Bd. 283, S. 220Fig. 1.Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine. Die Gesammtansicht, sowie die wichtigeren Einzeltheile dieser Maschine
sind nach Revue industrielle 1891 * S.
194 in den Figuren 1 bis 7 dargestellt.
Am hochstellbaren Tischwinkel ist eine untere Schlittenplatte beweglich, auf
welcher mittels zweier Zahnradbogen die eigentliche Schlitten platte beliebige
Schräglagen erhalten kann, sofern Winkelradzähne ausgefräst werden sollen, während
eine Schräglage in der wagerechten Ebene zur Bearbeitung von Schrägzahnrädern gar
nicht vorgesehen ist.
Da bekanntlich das Fräsen von Winkelradzähnen theoretisch genau niemals durchführbar
ist, so beschränkt sich die Wirksamkeit dieser Maschine bloss auf die Bearbeitung
von Stirnrädern.
Textabbildung Bd. 283, S. 221Fig. 2.Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine. Auf der eigentlichen Schlittenplatte a wird
vermöge einer Bewegungsspindel b das Fräsespindellager
c in langsamem Schnittgange und nach erfolgter
Umsteuerung rasch zurückgeführt, wobei anschliessend der Schnittgang wieder
eingeleitet wird.
Textabbildung Bd. 283, S. 221Fig. 3.Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine. Bis zur Vollendung des ganzen Zahnrades wiederholen sich selbsthätig und
in ununterbrochenem Wechsel Schnittgang und Bücklauf, wobei das Fräsewerkzeug in der
Rechtsdrehung arbeitet und der Fräselagerschlitten c
(Fig. 2) im Arbeitsgange sich gegen den
Spindelstock zu bewegt.
Anliegend an der Hauptantriebscheibe d angeordnet,
bethätigt eine Schnurrolle d1 eine Stufenrolle e, deren Spindel in einer
drehbaren Lagerstütze e1 geht.
Von e aus wird die Gegenrolle f betrieben, welche lose auf einer am Oberschlitten a lagernden Querwelle f1 läuft.
Beide Spindeln e und f1 sind durch eine Strebe f2
verbunden, welche zweitheilig ist und durch ein Muttergewindschloss stellbar
verbunden wird.
Diese gelenkarmige Lagervorrichtung ist mit Rücksicht auf die namentlich bei
Schrägstellungen des Schlittens a eintretende
veränderliche Lage der Schnurrollenspindel f1 vorgesehen, andererseits gewährt die stellbare
Strebe f2 auch die
Möglichkeit, die Schnurspannung regeln zu können.
Die Schnurrolle f treibt vermöge eines um einen
Seitenzapfen frei umlaufenden Zahnrades g1, welches gleichzeitig in das am Lagerauge
befestigte Zahnrad g2
und das auf der Querwelle f1 lose auflaufende Zahnrad g eingreift, bei
eingerückter Zahnkuppelung h diese Welle und damit
durch Vermittelung eines einrückbaren Winkelradpaares die Schraubenspindel b, welche den Lagerschlitten c im Arbeitsgange vorschiebt.
Indem nun das feste Rad g2 einen Zahn mehr besitzt als das Kuppelungsrad g, so wird bei g Umdrehungen der Stufenrolle
f die Quer welle f1 eine einzige Umdrehung in gegensätzlicher Richtung
machen, sofern g die Zähnezahl des gleichbenannten
Rades ist.
Nun ist ferner die Nabenverlängerung der Schnurrolle f
auch mit Kuppelungszähnen versehen und durch das Auge der Lagerstrebe geführt. In
diese greift die Kuppelungsmuffe h1 unmittelbar ein.
Textabbildung Bd. 283, S. 221Fig. 4.Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine. Da aber beide Kuppelungsmuffen h und h1 durch einen j
axialen Stab h2
verbunden sind, so wird bei eingerücktem h1 die Querwelle mit einer der Stufenrolle
entsprechenden Umlaufszahl und auch in gleicher Richtung kreisen, demnach die
Rückstellung des Fräselagerschlittens g-mal rascher I
vor sich gehen, als die Vorrückung desselben während des Arbeitsganges.
Einstellungen des Lagerschlittens durch Hand werden bei ausgerückter Kuppelung i durch unmittelbare Bethätigung der Bewegungsspindel
b bewirkt.
Damit aber die selbsthätige Umsteuerung des Schlittens vom Arbeitsgange in den
Rücklauf ohne Unterbrechung und sicher vor sich gehe, ist eine Hilfskraft
erforderlich, welche in einer Gewindfeder gegeben ist, die auf einen Keilstift n wirkt, während die Gegenschneide m an der Ausrückstange l
festsitzt, an welcher die stellbaren Anschlagringe l1 angebracht sind, die an den Anschlag o des Lagerschlittens am Hubende treffen.
Damit wird aber der Winkelhebel k und der Stab h2 bewegt. Die durch
den Lagerschlitten hervorgerufene Bewegung der Ausrückstange l reicht aber wegen Mangel an lebendiger Kraft nur bis zur vollendeten
Ausrückung von h und h1 hin, was der Uebereinstimmung der Keilschneiden
von n und m entsprechen
würde.
Tritt aber die Schneide von m nur etwas wenig über
n hinaus, so wird die vorher in der
zusammengedrückten Feder aufgespeicherte Kraft zureichen, um durch Keilwirkung die
Ausrückstange vollends in die äusserste Lage hinüberzudrücken und so die
vollständige Umsteuerung zu bewerkstelligen. Eine kleine Lagerdruckrolle an m verringert die Bewegungshindernisse der Ausrückstange
l.
Textabbildung Bd. 283, S. 222Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine Zur Bethätigung der Theilvorrichtung ist ein unmittel bar vom
Deckenvorgelege der Maschine ablaufender Riemen vorgesehen, der über zwei
nebenliegende Riemenscheiben p und p1 (Fig. 2 und 4) derart
geführt ist, dass nach Maassgabe der zur Verstellung der Aufspannspindel
erforderlichen Kraftstärke dieser Riemen vermöge einer stellbaren Riemenführung y (Fig. 7) mehr oder
weniger auf die schmale Triebscheibe p verlegt werden
kann.
Textabbildung Bd. 283, S. 222Fig. 7.Brainard's selbsthätige Räderfräsemaschine Abgestellt wird diese Kraftwirkung durch einen Federriegel q (Fig. 5 und 6), welcher am Beginn der
Einstellungsbewegung zurückgezogen und während einer vollen Umdrehung der
Riegelscheibe r in dieser Lage verbleibt, bis derselbe in den Einschnitt dieser
Riegelscheibe r wieder einfällt und die Betriebsscheibe
dadurch festlegt. Während dieser Umdrehung wird von der Riegelscheibe r vermöge Versatzräder s
die in das Theilrad z eingreifende Schnecke
bethätigt.
Weil aber nur je eine volle Umdrehung der Riegelscheibe r verwendbar ist, so gewährt ein Satz von 50 Stück Versatzrädern die
Möglichkeit, die meisten der üblichen Zähnezahlen dem Werkstückrade geben zu
können.
Solange hingegen der Federriegel q eingelegt ist, ruht
dieser Schaltbetrieb und zwar während des vollen Schnittganges und Rücklaufes des
Fräseschlittens, wobei der Steuerriemen einfach über die Scheibe p gleitet.
Gegen Ende des Rücklaufes schlägt der Lagerschlitten an den Stellring t1 einer Kurbelstange
t (Fig. 3), wodurch
eine Scheibe n verdreht wird, an deren oberen Umfang
ein Band befestigt ist, welches eine zweite Scheibe v
und damit eine schwingende Zunge w nach rechts
vordreht, wodurch der Federriegel q durch Vermittelung
einer Doppelhebelklinke x aus dem Scheibeneinschnitt
q herausgezogen und nur so lange in dieser
Lage erhalten wird, bis dieser Einschnitt bei der nun eintretenden Drehung der
Scheibe r vor der Riegelzunge vorbeigelaufen ist.
Alsdann knickt die schwingende Zunge w, durch einen
federnden Seitenhebel w1 gestützt, aus, so dass die Doppelhebelklinke x und der Federriegel q frei wird.
Wenn aber nach erfolgter Umsteuerung des Lagerschlittens der Schnittgang beginnt, so
wird das Zugband schlaff und es stehen sämmtliche Klinken unter der Einwirkung der
vorgenannten Federn.
Um nun sowohl die Spannung des Zugbandes als auch die Anfangsstellung der
Riegelscheibe r in Bezug auf das Theilrad und das
Werkstück zu regeln, ist die Kurbelscheibe u mit der
Bandscheibe u1 mittels
einer Ringnuth, und ebenso doppeltheilig und stellbar das Antriebrad r1 mit der
Riegelscheibe r verbunden.
Endlich wird, wie bereits vorerwähnt, durch den zwei Leitrollen tragenden Schieber
y (Fig. 7) der
Steuerungsriemen der Kraftäusserung entsprechend mehr oder weniger auf die
Triebscheibe p verlegt oder ganz auf die Losscheibe p1 laufen gelassen,
sobald die Selbsttheilung abgestellt werden soll.
L. Burkhardt's Zahnräderfräsevorrichtung an Drehbänken.
Eine gewöhnliche Drehbank zum Fräsen von Zahnrädern, Keilnuthen u. dgl. einzurichten,
ist Gegenstand des D. R. P. Nr. 54710 vom 23. Mai 1890.
An Stelle der Planscheibe wird eine Bordbüchse a auf die
Spindel geschraubt, auf welcher das Theilrad b sich
drehen kann. Ein am Spindelstock befestigter Stützring c enthält zugleich das Gabellager für die Schneckenspindel d.
In der seitlichen Erweiterung dieses Lagerringes c sind
die Zapfen für die Versatzräder e angebracht, die von
der Stellkurbel f Bethätigung finden. Mitnehmer und
Spannherz stellen die Verbindung des Theilrades b mit
dem Aufspanndorn g des Werkstückendes h her.
Textabbildung Bd. 283, S. 222Burkhardt's Zahnräderfräsevorrichtung an Drehbänken. Auf dem Supportobertheil i ist ferner ein
Lagerstück k drehbar festgespannt, in welchem die
lothrechte Fräsespindel l durch übersetzendes Räderwerk
m von der wagerechten Welle n bethätigt wird. Weil für den Antrieb der Fräsespindel
eine Deckentrommel erforderlich wird, so kann dabei gleichzeitig von der Deckenwelle
aus mit der Riemenscheibe o die Leitspindel p getrieben, bezieh. das Fräse werk in schaltende
Hubbewegung versetzt werden.
Pr.