Vorrichtung, um zwei stillstehende Zahnräder miteinander in Eingriff zu bringen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um zwei stillstehende Zahnräder miteinander in Eingriff zu brin gen, mit einem Schrittschaltwerk, das ein Schaltorgan, eine vom Schaltorgan antreibbare Schaltscheibe und ein Antriebsorgan zur Betätigung des Schaltorgans auf weist, um das eine Zahnrad gegenüber dem anderen Zahnrad um einen Bruchteil der Zahnteilung zu drehen.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art hat den Nach teil, dass sie nicht einstellbar ist, d. h. es ist nicht mög lich, die Grösse des Drehwinkels, um welchen das eine Zahnrad gegenüber dem anderen Zahnrad gedreht wird, der Grösse der Zahnteilung anzupassen. Dies ist beson ders dann nachteilig, wenn Zahnräderpaare von ganz verschiedener Zahnteilung miteinander in Eingriff zu bringen sind.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nach teil zu vermeiden und eine stufenlose Einsteilbarkeit zu ermöglichen.
Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Grösse der Schaltschritte des Schrittwerkes einstell bar ist, dass das Schaltorgan als ein Abrollsegment mit Reibbelag ausgebildet ist, und dass ein weiteres An triebsorgan angeordnet ist, mit dem die Anlage des Abrollsegmentes an der Schaltscheibe steuerbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben, es zeigt: Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung zweier hypoid- verzahnter Kegelräder, bei welchen zwei Zahnköpfe gegeneinander stossen, Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der selben beiden Zahnräder in Eingriff, Fig.
3 einen Grundriss einer Läppmaschine mit der Verrichtung, um zwei miteinander auf der Maschine zu läppende Zahnräder miteinander in Eingriff zu bringen, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 mit der Nachlaufvorrichtung, finit welcher die beiden miteinander zu läppenden.
Zahnräder gegeneinander und voneinander weg bewegbar sind, mit einem in seiner Ausgangslage befindlichen Schlitten, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3 mit einem Schrittschaltwerk, um eines der beiden Zahnräder um einen Bruchteil seiner Zahnteilung zu drehen, Fig. 6 ein elektrisches Schaltschema mit der Aus gangslage nach Fig. 4 entsprechend der Stellung der Kon takte.
Gemäss Fig. 3 und 5 ist auf einem Bett 10 ein Spindelschlitten 11 in Führungen 12 verschiebbar an geordnet. Auf diesem Schlitten 11 ist eine Spindel 13 gelagert. Am einen Ende dieser Spindel 13 ist eine Riemenscheibe 14 befestigt, welche über zwei Riemen 15 mit einem Motor 16 in Antriebsverbindung steht. Dieser Motor 16 dient zum Antrieb der Spindel 13 während des Läppvorganges. Am andern Ende der Spindel 13 ist eines von zwei miteinander zu läppen- den Zahnrädern 17, 18 aufgespannt. Auf dem Bett 10 ist ferner ein Spindelgehäuse 19 befestigt, in welchem eine zweite Spindel 20 drehbar gelagert ist.
Auf dieser zweiten Spindel 20 ist das andere der zwei miteinander zu läppenden Zahnräder 17, 18 aufgespannt. Am Spin- delschlitten 11 ist gemäss Fig. 4 ein Gehäuse 21 be festigt. In diesem Gehäuse 21 befindet sich ein Kolben 22, der über eine Kolbenstange 23 fest mit dem Bett 10 verbunden ist. Im Gehäuse 21 befindet sich ferner ein Kopierventilkolben 24, der mit einem Ventilmagnet 25 verbunden ist.
Der erregte Ventilmagnet 25 hat das Bestreben, den Ventilkolben 24 in seine rechte End- stellung zu drücken. Ist der Ventilmagnet nicht erregt, so hat die Feder 26 das Bestreben, den Ventilkolben 24 in seine linke Endstellung zu drücken. In der Aus gangslage des Schlittens 11 wird der Ventilkolben 24 an seinem linken Ende durch einen Anschlag am Ge häuse 10 in seiner neutralen Stellung gehalten.
In der rechten Endstellung des Ventilkolbens 24 ist eine Druck ölleitung 27 mit einem Raum 28 auf der rechten Seite des Kolbens 22 verbunden. In der linken Endstellung des Ventilkolbens 24 ist hingegen die Druckölleitung 27 mit eitlem Raum 29 auf der linken Seite des Kol- bens 22 verbunden.
Falls der Raum 28 auf der rechten Seite mit der Druckölleitung 27 verbunden ist, so ist der Raum 29 auf der linken Seite des Kolbens 22 mit einer Ablaufleitung 30 verbunden und umgekehrt, falls der Raum 29 auf der linken Seite des Kolbens 22 mit der Druckleitung 27 verbunden ist, so ist der Raum 28 auf der rechten Seite des Kolbens 22 mit der Ab laufleitung 30 verbunden. Wenn der rechte Raum 28 mit der Druckleitung 27 verbunden ist, verschiebt sich der Schlitten 11 nach rechts und umgekehrt, wenn der linke Raum 29 mit der Druckleitung verbunden ist, verschiebt sich der Schlitten 11 nach links.
Somit be wirkt eine Verschiebung des Ventilkolbens 24 nach rechts ebenfalls eine Bewegung des Schlittens 11 nach rechts und umgekehrt bewirkt eine Verschiebung des Ventilkolbens 24 nach links eine Verschiebung des Schlittens 11 ebenfalls nach links. Die beschriebene Vorrichtung wird als Nachlaufvorrichtung bezeichnet. Am Bett 10 ist ferner ein Endschalter 31 befestigt, der durch den Schlitten 11 in seiner linken Endstellung betätigbar ist.
Am Gehäuse 21 sind zwei Endschalter 32 und 33 befestigt, welche durch den Ventilkolben 24 betätigbar sind. Diese elektrischen Schalter sind weiter unten ausführlich beschrieben.
Auf dem Bett 10 ist ferner ein Anschlagschlitten 34 verschiebbar gelagert. Zur Verschiebung dieses An schlagschlittens 34 ist eine Spindel 35 vorgesehen, an deren linkem Ende ein Handrad 36 befestigt ist. Diese Spindel ist ausserdem an ihrem linken Ende im Bett 10 drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebungen ge sichert,
während das rechte Ende der Spindel 35 ein- Gewinde 37 aufweist und in einen Ansatz 38 des Schlit tens 34 eingeschraubt ist. Durch Drehen am Handrad 36 kann der Schlitten 34 gegenüber dem Bett 10 nach links oder nach rechts verschoben werden. Auf dem Schlitten 34 ist ein Anschlag 39 verschiebbar gelagert. Zur Verschiebung dieses Anschlages 39 ist eine Spindel 40 vorgesehen, an deren rechtem Ende ein Schnecken rad 41 befestigt ist. Die Spindel 40 ist auf dem An- schlagschlitten 34 drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebung gesichert.
Die Spindel 40 weist ein Ge winde auf und ist in einen Ansatz des Anschlages 39 eingeschraubt. Das Schneckenrad 41 steht mit einer Schnecke 42 in Eingriff, die an einem Motor 43 be festigt ist, der seinerseits auf dem Anschlagschlitten 34 befestigt ist. Der Anschlag 39 besitzt einen Nocken 44 zur Betätigung von zwei elektrischen Schaltern 45 und 46, von denen der Endschalter 46 einen Ruhekontakt 46.1 und einen Arbeitskontakt 46.2 aufweist, die weiter unten beschrieben sind. Der Anschlag 39 befindet sich in der Bahn des Ventilkolbens 24.
Gemäss Fig. 5 ist auf dem Spindelschlitten 11 ein Schrittschaltwerk angeordnet. Dieses Schrittschaltwerk weist ein Abrollsegment 50 auf, das mit einem Reib belag 51 versehen ist, und das über einen Zapfen 52 schwenkbar am einen Arm eines zweiarmigen Hebels 53 angelenkt ist. Dieser Hebel 53 ist auf einem am Schlitten 11 befestigten Bolzen 54 drehbar gelagert. Der andere Arm des Hebels 53 ist durch eine Feder 55 gegen einen Kolben 56 angedrückt, der verschiebbar in einem Gehäuse 57 gelagert ist. Auf der rechten Seite des Kolbens 56 ist ein Zylinderraum 58 über eine Leitung 59 mit einem Ventil 60 verbunden.
An dieses Ventil 60 ist eine Druckleitung 61 und eine Ablaufleitung 62 angeschlossen. Zur Betätigung des Ab- rollsegments 50 ist ein weiterer Kolben 63 vorgesehen, der ebenfalls im Gehäuse 57 verschiebbar gelagert ist. Am Kolben 63 ist ein Gleitstein 64 drehbar befestigt, der in einem Schlitz des Abrollsegments 50 verschiebbar geführt ist. Der Kolben 63 weist ferner einen ring förmigen Anschlag 65 auf.
Eine Feder 66, welche sich einerseits am Anschlag 65 und anderseits an einem am Schlitten 11 befestigten Gestell 67 abstützt, hat das Bestreben den Kolben 63 in seine - untere Lage zu drücken. Diese untere Stellung des Kolbens 63 ist mit Hilfe von aufgeschraubten Einstellringen 68 ein stellbar. Ein Zylinderraum 69 unterhalb des Kolbens 63 ist über ein Drosselventil 70 mit der Leitung 59 ver bunden. Am Gestell 67 ist ferner über einen Halter 71 ein Endschalter 72 befestigt, der durch den Kolben 63 in seiner obersten Stellung betätigbar ist. Am Ventil 60 ist ein Ventilmagnet 73 befestigt, der mit einem Ventilkolben 74 verbunden ist.
Bei erregtem Ventil magnet 73 befindet sich der Ventilkolben 74 in seiner untersten Stellung, und die Druckleitung 61 ist über eine Leitung 59 mit den Zylinderräumen 58 und 69 verbunden. Ist hingegen der Ventilmagnet 73 nicht er regt, so befindet sich der Ventilkolben 74 unter der Wirkung einer Feder 75 in seiner obersten Stellung und die Zylinderräume 58 und 69 sind über Leitung 59 mit der Ablaufleitung 62 verbunden.
Auf dem Spindelgehäuse 19 ist eine Bremse 80 befestigt mit der die Spindel 20 an einer Drehung ge hindert werden kann, wodurch eine Mitnahme des einen Zahnrades verhindert wird, falls sich zwei Zahnköpfe der beiden Zahnräder berühren. Diese Bremse 80 weist eine Bremsscheibe 81 auf sowie einen Hebel 82 der in einem Bolzen 83 schwenkbar gelagert ist und mit einem Bremsbelag 84 versehen ist. Eine Feder 85 hat das Bestreben, den Hebel 82 im Uhrzeigersinn zu schwenken. Ein Magnet 86 bewirkt im erregten Zu stand, dass der Bremsbelag 84 gegen die Bremsscheibe 81 gedrückt wird.
Gemäss Fig. 6 sind ein Startknopf 90 und ein Abstellknopf 91 in Serie mit einem Relais 92 an einen Steuertransformator 93 angeschlossen. Das Relais 92 ist ferner mit einem Selbsthaltekontakt 92.1 verbunden, um zu verhindern, dass beim Loslassen des Startknopfes 90 der Stromkreis unterbrochen wird. Das Relais 92 ist ferner mit einem Kontakt 92.2 verbunden, der in Serie mit dem Kopierventilmagneten 25 an eine Gleichstromquelle 94 angeschlossen ist, welche ihrer seits mit dem Steuertransformator 93 verbunden ist.
Beim Betätigen des Startknopfes 90 wird somit sofort das Kopierventil 25 betätigt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, dreht sich der weiter oben beschriebene Motor 43 in der einen Richtung, wenn durch ein Relais 95 die drei Kontakte 95.3 ge schlossen werden und in der anderen Richtung, wenn durch ein weiteres Relais 96 die drei Kontakte 96.2 geschlossen werden. Das Relais 95 ist mit dem den als Ruhekontakte ausgebildeten Endschaltern 31 und 45 sowie mit dem als Arbeitskontakt ausgebildeten End schalter 32 in Serie geschaltet. Ferner sind noch drei Relaiskontakte 97.1, 92.3 und 96.1 in Serie mit dem Relais 95 geschaltet.
Ein Selbsthaltekontakt 95.1 ver hindert, dass bei Freigabe des Arbeitskontaktes 32 der Stromkreis unterbrochen wird. Damit sich der Motor 43 in der .einen Richtung drehen kann, muss der Ar beitskontakt 32 betätigt werden, wobei gleichzeitig so wohl der Ruhekontakt 31, als auch der Ruhekontakt 45 nicht betätigt sein dürfen und die beiden Relais 97 und 96 stromlos sein müssen, während das Relais 92 erregt sein muss. Das Relais 96 ist in Serie mit dem als Arbeitskontakt 33 und als Ruhekontakt 46.1 aus- gebildeten Endschaltern geschaltet, die zueinander par allel geschaltet sind.
Ferner ist das Relais 96 in Serie mit den Relaiskontakten 92.4 und 97.2 geschaltet, die ebenfalls parallel zueinander geschaltet sind. Dass so mit der Motor in der anderen Richtung drehen kann, muss der Ruhekontakt 46.1 frei gegeben werden und ferner muss einer der beiden Relaiskontakte 92.4 und 97.2 geschlossen sein und schliesslich muss der Relais kontakt 95.2 geschlossen sein. Der Magnet 73 ist mit dem Arbeitskontakt 46.2 und dem Relaiskontakt 97.4 in Serie geschaltet. Um den Magnet 73 zu erregen, muss also der Arbeitskontakt 46.2 betätigt werden, wo bei jedoch das Relais 97 unter Spannung stehen muss. Dieses Relais ist jedoch in Serie mit dem Ruhekontakt 72 angeordnet, so dass bei Betätigung des Schalters 72 der Ventilmagnet 73 stromlos wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Sobald zwei miteinander zu läppende Zahnräder 17, 18 auf die beiden Spindeln 13 und 20 aufgespannt sind, wird mit Hilfe des Startknopfes 90 die Vorrich tung eingeschaltet. Der Ventilmagnet 25 wird erregt, wodurch der Ventilkolben 24 in Fig. 4 nach rechts verschoben wird, so dass die Druckleitung 27 mit dem rechten Zylinderraum 28 verbunden ist und der Schlit ten 11 sich im Eilgang nach rechts bewegt. Der Ventil kolben 24 betätigt dabei den Arbeitskontakt 33. Die Betätigung dieses Arbeitskontaktes 33 hat jedoch keine weiteren Folgen, da der parallel zu Kontakt 33 an geordnete Ruhekontakt 46.1 durch den Anschlag 39 gedrückt ist.
Der Kriechgangmotor 43 wird daher durch diese Betätigung des Arbeitskontaktes 33 weder ein- noch ausgeschaltet. Der Schlitten 11 bewegt sich so lange im Eilgang nach rechts, bis der Ventilkolben 24 auf den Anschlag 39 stösst. Der Anschlag 39 ver schiebt den Ventilkolben 24 so weit nach links, bis die Verbindung zwischen der Druckleitung 27 und dem Zylinderraum 28 unterbrochen ist und der Schlitten 11 stillsteht. Durch die Verschiebung des Ventilkolbens 24 nach links wird der Arbeitskontakt 32 betätigt.
Wie aus Fig. 4 und 6 ersichtlich ist, wird der Kriechgang motor 43 eingeschaltet, da der Ruhekontakt 45 ge schlossen und der Ruhekontakt 31 durch die Verschie bung des Schlittens 11 ebenfalls geschlossen wurde; der Relaiskontakt 92.3 ist ebenfalls geschlossen, da das Relais 92 beim Betätigen des Startknopfes 90 er regt wurde; ebenso sind die Relaiskontakte 97.1 und 96.1 geschlossen, da weder das Relais 97 noch das Relais 96 durch die Schalter 46 und 33 erregt wurden wie oben ausgeführt. Der Kriechgangmotor 43 dreht über das Schneckengetriebe 42, 41 die Spindel 40, so dass sich der Anschlag 39 nach rechts bewegt. Der Ventilkolben 24, der am Anschlag 39 anliegt, macht diese Bewegung mit und bewirkt, dass sich der Schlitten 11 im Kriechgang nach rechts bewegt.
Stossen bei dieser Bewegung des Schlittens 11 zwei Zahnköpfe der Zahn räder 17 und 18, wie in Fig. 1 dargestellt, gegenein ander, so bleibt der Spindelschlitten 11 stehen. Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Überdruckventil verhindert, dass unzulässig grosse Kräfte bei diesem Zu sammenstoss der Zahnköpfe auftreten. Der Ventilkolben 24 folgt jetzt allein dem Anschlag 39 und verschiebt sich gegenüber dem Gehäuse 21 bis der Arbeitskontakt 33 gedrückt wird und über die Kontakte 46.1 und 72 das Relais 97 geschlossen wird. Der Relaiskontakt 97.1 öffnet sich und der Kriechgangmotor 43 steht still.
Da in dieser Stellung des Anschlages 39 der Ruhe- kontakt 46.1 nicht gedrückt ist und der Relaiskontakt 95.2 beim Stillsetzen des Motors 43 und Ausschalten des Relais 95 geschlossen wurde, wird nun das Relais 96 erregt und der Kriechgangmotor 43 dreht sich in der entgegengesetzten Richtung, so dass sich auch der Anschlag 39 in entgegengesetzter Richtung, d. h. nach links bewegt, wodurch über den Ventilkolben 24 auch der Schlitten 11 nach links bewegt wird, bis die Be rührung der Zahnköpfe aufgehoben wird. Der Anschlag 39 wird so weit nach links verschoben, bis der Nocken 44 des Anschlages 39 den Schalter 46 wieder betätigt.
Die Betätigung des Schalters 46 bewirkt einerseits, dass der Motor 43 stillsteht, da der Ruhekontakt 46.1 (Fig. 6) unterbrochen wird, und anderseits, dass der Ventilmagnet 73 erregt wird, da sich gleichzeitig der Arbeitskontakt 46.2 schliesst. Durch die Erregung des Ventilmagneten 73 wird der Ventilkolben 74 entgegen der Wirkung der Feder 75 nach unten gestossen, so dass die Zylinderräume 58 und 69 über die Leitung 59 mit der Druckleitung 61 verbunden sind. Der Kolben 56 verschiebt sich nach links, entgegen der Kraft der Feder 55, und drückt das Abrollsegment gegen die Scheibe 76.
Durch die Drosselstelle 70 bewegt sich - etwas verzögert - der Kolben 63 entgegen der Kraft der Feder 66 nach oben, wodurch das Abrollsegment geschwenkt wird und eine Drehung der Scheibe 76 bewirkt. Die Drehung der Scheibe 76 entspricht einem Bruchteil der Zahnteilung des auf der Spindel 13 sitzen den Zahnrades 17. In der obersten Stellung des Kolbens 63 wird der Ruhekontakt 72 betätigt; dadurch wird das Relais 97 stromlos und der Relaiskontakt 97.4 öffnet sich, so dass auch der Ventilmagnet 73 stromlos wird. Unter der Wirkung der Feder 75 gelangt der Ventilkolben 74 wieder in seine oberste Stellung, wo durch die Zylinderräume 58 und 69 über Leitung 59 mit der Ablaufleitung 62 verbunden werden.
Unter der Wirkung der Federn 55 und 66 werden die Kol ben 56 und 63 wieder in ihre Ausgangslage gebracht, wobei wiederum unter der Wirkung der Drosselstelle 70 zuerst der Kolben 56 und anschliessend der Kolben 63 in ihre Ausgangslage gelangen. Da durch die Be tätigung des Schalters 72 das Relais 97 stromlos wurde, hat sich der Relaiskontakt 97.1 (Fig. 6) geschlossen, wodurch das Relais 95 erregt und der Kriechgangmotor 43 eingeschaltet wird, so dass sich der Anschlag 39 wieder nach rechts bewegt, wodurch auch der Schlit ten 11 sich nach rechts bewegt.
Steht jetzt einem Zahn kopf des einen Zahnrades eine Lücke des anderen Zahn- radies gegenüber, so kann der Schlitten 11 so weit nach rechts verschoben werden, bis die beiden Zahn räder in Eingriff sind und sich berühren. Der An schlag 39 bewegt sich noch weiter nach rechts, bis der Nocken 44 gegen den Endschalter 45 stösst und der Motor 43 ausgeschaltet wird, wodurch der Anschlag 39 stillsteht. Falls bei der zweiten Verschiebung des Schlittens 11 immer noch zwei Zahnköpfe aufeinander stossen, so wiederholt sich der beschriebene Vorgang.
Sobald die Zahnräder in Eingriff sind, beginnt der Läppvorgang. Am Ende des Läppvorganges wird der Abstellknopf 91 betätigt, das Relais 92 wird stromlos und der Schlitten 11 gelangt in seine Ausgangslage. Falls bereits bei der ersten Verschiebung des Schlittens nach rechts ein Zahnkopf des einen Zahnrades sich gegenüber einer Lücke des anderen Zahnrades befindet, so gelangen die beiden Zahnräder sofort miteinander in Eingriff, ohne dass eine Drehung des einen Zahn rades erforderlich ist.