Verfahren, um zwei still stehende Zahnräder miteinander in Eingriff zu bringen, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um zwei still stehende Zahnräder miteinander in Eingriff zu bringen, wobei die beiden Zahnräder bis zur gegenseitigen Berüh rung gegeneinander bewegt, im Falle einer gegenseitigen Berührung zweier Zahnköpfe relativ zueinander gedreht und bei der Drehung des einen Zahnrades eine Mitnah me des andern Zahnrades durch das erstgenannte Zahn rad verhindert wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird bei einer Drehung des einen Zahnrades die Mitnahme des andern Zahnrades durch das erstgenannte Zahnrad dadurch verhindert, dass die Berührung der beiden miteinander in Eingriff zu bringenfen Zahnräder vor der Drehung des einen Zahnrades wieder aufgehoben wird.
Dieses Verfahren ist zeitraubend, da solange nach jeder Drehung des einen Zahnrades die beiden Zahnräder wieder gegeneinander bewegt werden müssen, bis sie miteinander in Eingriff gelangen. Ferner sind die Vor richtung, welche die Berührug der beiden Zahnräder bewirkt und wieder aufhebt und die dazu notwendigen Steuerorgane verhältnismässig kompliziert.
Die Erfindung bezweckt beide Nachteile zu vermei den, d. h. ein weniger zeitraubendes Verfahren und eine einfachere Vorrichtung zu schaffen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich da durch aus, dass die Mitnahme des einen Zahnrades durch das andere Zahnrad durch Bremsen des erstge nannten Zahnrades verhindert wird und dass das andere Zahnrad gegen das erste Zahnrad gedrückt und gleich zeitig so lange gegenüber dem ersten Zahnrad gedreht wird, bis ein Zahn des einen Zahnrades in eine Lücke des anderen Zahnrades eingreift.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchfüh rung des Verfahrens, mit einem beweglichen Träger für das eine Zahnrad und einem ortsfesten Träger für das andere Zahnrad ist dadurch gekennzeichnet, dass auf dem beweglichen Träger ein gegenüber dem Träger verschiebbares Steuerorgan angeordnet ist, das sich bei einer gegenseitigen Berührung zweier Zahnköpfe gegen über dem Träger verschiebt und die Drehung des einen Zahnrades und die Bremsung des anderen Zahnrades einleitet.
Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung 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 im Eingriff.
Fig. 3 einen Grundriss einer Läppmaschine mit der Vorrichtung, um zwei miteinander auf der Maschine zu läppende Zahnräder miteinander in Eingriff zu brin gen.
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 mit der Nachlaufvorrichtung, mit welcher die beiden mitein ander zu läppenden Zahnräder gegeneinander und von einander 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 entsprechender Stellung der Kontakte.
Gemäss Fig. 3 und 5 ist auf einem Bett 10 ein Spindelschlitten 11 in Führung 12 verschiebbar angeord net. Auf diesem Schlitten 11 ist eine Spindel 13 drehbar 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 anderen Ende der Spindel 13 ist eines von zwei miteinander zu läppenden Zahnrädern 17, 18 aufgespannt. Auf dem Bett 10 ist ferner ein Spindelgehäuse 19 befestigt, im welchem eine zweite Spindel 20 drehbar gelagert ist. Auf dieser zweiten Spindel 20 ist das andere zwei miteinander der zu läppenden Zahnräder 17, 18 aufgespannt. Am Spindelschlitten 11 ist gemäss Fig. 4 ein Gehäuse 21 befestigt.
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 Endstel- lung zu drücken. Ist der Ventilmagnet nicht erregt, so hat die Feder 26 das Bestreben, den Ventilkolben 24 in seine linke Enstellung zu drücken.
In der Ausgangslage des Schlittens 11 wird der Ventilkolben 24 an seinem linke Ende durch einen Anschlag am Gehäuse 10 in seiner neutralen Stellung gehalten. In der rechten End- stellung des Ventilkolbens 24 ist eine Druckölleitung 27 mit einem Raum 28 auf der rechten Seite des Kolbens 22 verbunden. In der linken Endstellung des Ventilkol bens 24 ist hingegen die Druckölleitung 27 mit einem Raum 29 auf der linken Seite des Kolbens 22 verbun den.
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 Ablaufleitung 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 bewirkt 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 ver schiebbar gelagert. Zur Verschiebung dieses Anschlag schlittens 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 1 drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebung gesichert, wäh rend- das rechte Ende der Spindel 35 ein Gewinde 37 aufweist und in einen Ansatz 38 des Schlittens 34 eingeschraubt ist. Durch Drehen am Handrad 36 kann der Schlitten 34 gegenüber dem Bet 10 nach links oder nach rechts verschoben werden. Auf dem Schlitten 34 ist ein Anschlag 39 verschiebbar gelagert. Zur Verschie bung dieses Anschlages 39 ist eine Spindel 40 vorgese hen, an deren rechtem Ende ein Schneckenrad 41 befestigt ist.
Die Spindel 40 ist auf dem Anschlagschlit ten 34 drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Spindel 40 weist ein Gewinde 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 befestigt 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 beschrie ben 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 Reibbelag 51 versehen ist, und das über einen Zapfen 52 schwenk bar am einen Arm eines zweiarmigen Hebels 53 ange- lenkt 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 Ge häuse 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 angeschlos sen. Zur Betätigung des Abrollsegments 50 ist ein weiterer Kolben 63 vorgesehen, der ebenfalls im Gehäu se 57 verschiebbar gelagert ist. Am Kolben 63 ist ein Gleitstein 64 drehbar befestigt, der in einem Schlitz des Abrollsegmentes 50 verschiebbar geführt ist. Der Kolben 63 weist ferner einen ringförmigen 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 Einstellrin- P <B>a</B> ri 68 einstellbar. Ein Zylinderraum 69 unterhalb des Kolbens 63 ist über ein Drosselventil 70 mit der Leitung 59 verbunden. 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 Ventilmagnet 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 erregt, 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 ist eine Bremse 80 befe stigt, mit der die Spindel 20 an einer Drehung gehindert werden kann, wodurch eine Mitnahme des einen Zahn rades bei der Drehung des anderen 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 Uhrzeigersin zu schwenken. Ein Magnet 86 bewirkt im erregten Zustand, 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 Kopier ventilmagneten 25 an eine Gleichstromquelle 94 ange schlossen ist, welche ihrerseits mit dem Steuertransfor- mator 93 verbunden ist. Beim Betätigen des Startknopfes 90 wird somit sofort das Kopierventil 25 betätigt.
Wie aus Fig. 6 ferner ersichtlich ist, dreht sich der Kriechgangmotor 43 in der einen Richtung, wenn durch ein Relais 95 die drei Kontakte 95.3 geschlossen werden und in der anderen Richtung, wenn durch ein weiteres Relais 96 die drei Kontakte 96.2 geschlossen werden. Das Relais 95 ist mit den als Ruhekontakte ausgebilde ten Endschaltern 31 und 45 sowie mit dem als Arbeits kontakt ausgebildeten Endschalter 32 in Serie geschaltet. Ferner ist noch ein Ruhekontakt 33.1 mit dem Relais 95 in Serie geschaltet. Dieser Ruhekontakt 33.1 ist mit dem Arbeitskontakt 33.2 verbunden, der mit dem Relais 97 in Serie geschaltet ist.
Der Ruhekontakt 33.1 und der Arbeitskontakt 33.2 werden gemeinsam durch den End- schalter 33 (Fig. 4) betätigt. Ausserdem sind noch die beiden Relaiskontakte 92.3 und 96.1 mit dem Relais 95 in Serie geschaltet. Ein Selbsthaltekontakt 95.1 verhin= dert, dass bei Freigabe des Arbeitskontaktes 32 der Stromkreis unterbrochen wird. Damit sich also der Kriechgangmotor 43 in der einen Richtung drehen kann, muss der Arbeitskontakt 32 betätigt werden, wobei gleichzeitg weder der Ruhekontakte 31 noch der Ruhe kontakt 45 betätigt sein dürfen.
Das Relais 92 muss erregt sein und das Relais 96 muss stromlos sein. Die Relais 97 und 96 sind zueinander parallel und in Serie mit dem Ruhekontakt 46 geschaltet. Ferner ist das Relais 97 in Serie mit dem Arbeitskontakt 33.2 und dem Zeitrelaiskontakt <B>98.1</B> und parallel zum Zeitrelais 98 geschaltet, das seinerseits in Serie mit dem Arbeitskon takt 72 geschaltet ist. Das Relais 97 ist mit dem Relaiskontakt 97.1 verbunden, der in Serie mit den zueinander parallel geschalteten Magneten 73 und 86 angeordnet ist. Wenn somit das Relais 97 erregt ist, so werden gleichzeitig das Schrittschaltwerk und die Brem se 80 betätigt. Schliesslich ist noch das Relais 96 mit den Relaiskontakten 92.4 und 95.2 in Serie geschaltet.
Der Kriechgangmotor 43 läuft rückwärts, wenn der End- schalter 46 nicht betätigt wird und die Relais 92 und 95 stromlos sind.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Sobald zwei miteinander zu läppende Zahnräder 17, 18 auf die beiden Spindel 13 und 20 aufgespannt sind, wird mittels des Startknopfes 90 die Vorrich tung eingeschaltet. Dabei wird das Relais 92 (Fig. 6) erregt und der Relaiskontakt 92.2 schliesst sich, wo durch auch der Ventilmagnet 25 erregt wird. Zugleich schliesst sich auch der Selbsthaltekontakt 92.1, damit bei der Freigabe des Startknopfes 90 die Vorrichtung nicht wider stillsteht. Der erregte Ventilmagnet 25 verschiebt den Ventilkolben 24 nach rechts, so dass die Drucklei tung 27 mit dem rechten Zylinderraum 28 verbunden ist und der Schlitten 11 sich im Eilgang nach rechts bewegt.
Der Ventilkolben 24 betätigt dabei den Ruhekontakt 33.1 und den Arbeitskontakt 33.2. Die Betätigung dieser beiden Kontakte 33.1 und 33.2 hat jedoch keine weiteren Folgen, da der in Serie angeordnete Ruhekon takt 46 noch durch den Anschlag 39 gedrückt und der Arbeitskontakt 32 offen ist. Der Kriechgangmotor 43 wird daher durch diese Betätigung des Ruhekontaktes 33.1 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 verschiebt 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 ersichlich ist, wird der Kriechgangmotor 43 eingeschaltet, da der Ruhekontkat 45 geschlossen ist, der Ruhekontakt 31 durch die Verschiebung des Schlittens 11 ebenfalls geschlosssen wurde; ebesno ist der Relaiskontakt 92.3 geschlossen, da das Relais 92 beim Betätigen des Startknopfes 90 erregt wurde. Ferner ist auch der Relaiskontakt 96.1 geschlos sen, da das Relais 96 nicht durch den Schalter 33.2 erregt wurde und schliesslich ist der Ruhekontakt 33.1 geschlossen, da der Ventilkolben den Schalter 33 nicht betätigt.
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 Kriech gang nach rechts bewegt. Stossen bei dieser Bewegung des Schlittens 11 zwei Zahnköpfe der Zahnräder 17 und 18, wie in Fig. 1 dargestellt gegeneinander, so bleibt der Spindelschlitten 11 stehen. Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes überdruckventil verhindert, dass unzulässig grosse Kräfte bei diesem Zusammenstoss der Zahnköpfe auftreten.
Der Ventilkolben 24 folgt jetzt allein dem Anschlag 39 und verschiebt sich gegenüber dem Gehäu se 21, bis der Arbeitskontakt 32 nicht mehr gedrückt wird. Der Kriechgangmotor 43 dreht sich weiter, da der Kontakt 32 durch den Relaiskontakt 95.1 überdrückt ist.
Die relative Verdrehung der beiden Zahnräder geschieht wie folgt: Sobald der Ventilkolben 24 den Arbeitskontakt 32 frei gibt und statt dessen den Ruhekontakt 33.1 und den Arbeitskontakt 33.2 betätigt, wird das Relais 97 erregt und der Kriechgangmotor 43 angehalten, da der Ruhe kontakt 46 bereits durch die Verschiebung des Anschla ges 39 freigegeben wurde und der Zeitschalter 98.1 geschlossen ist. Durch das erregte Relais 97 werden der Relaiskontakt 97.1 geschlossen und die Magnete 73 und 86 erregt. Das Schrittschaltwerk wird in der beschriebe nen Weise betätigt. Ebenso wird durch den Magnet 86 die Bremse 80 angezogen, so dass sich das Zahnrad 18 nicht mitdrehen kann.
Sobald das Zahnrad so weit gedreht wurde, dass ein Zahn desselben in eine Lücke des anderen Zahnrades eindringen kann, verschiebt sich der Schlitten 11 weiter nach rechts, da der Anschlag 39 sich unterdessen nach rechts verschoben hat und das Nachlaufventil das Bestreben hat, den Schlitten 11 nach rechts zu verschieben. Durch diese Verschiebung des Schlittens 11, bei der die Zahnräder miteinander in Eingriff gelangen, wird der Endschalter 33 wieder frei und der Stromkreis für Relais 95 schliesst sich wieder, der Motor 43 läuft wieder an und wird schliesslich durch Betätigen des Schalters 45 stillgesetzt.
Sollte für die Drehung des einen Zahnrades der Hub des Kolbens 63 nicht ausreichen, so wird kurz vor dessen Hubende der Endschlter 72 gedrückt und da durch ein Zeitrelais 98 eingeschaltet. Der Kontakt 98.1 dieses Relais 98 wird dabei geöffnet, wodurch das Relais 97 stromlos wird und somit über den Relaiskontakt 97.1 auch die Magneten 73 und 86 stromlos werden. Der Kolben 63 bewegt sich in seine Ausgangsstellung. Der Endschalter 72 ist nicht mehr betätigt. Ist die am Zeitrelais eingestellte Zeit abgelaufen, so schliesst sich Kontakt 98.1. Das Relais 97 spricht wieder an und die Magnete 73 und 86 werden wieder erregt und die Drehung des einen Zahnrades wird fortgesetzt.
Zur Drehung des einen Zahnrades kann statt dem in Fig. 5 dargestellten Schrittschaltwerk ein an sich bekann ter Feinstopmotor verwendet werden, der zugleich als Hauptantriebsmotor für den Läppvorgang dient.
Durch das Ausschalten des Relais 92 schliesst sich der Relaiskontakt 92.4. Da der Anschlag 39 sich in seiner rechten Endstellung befindet, ist auch der Kontakt 46 geschlossen und da das Relais 95 nicht erregt ist, ist auch der Relaiskontakt 95.2 geschlossen; somit ist das Relais 96 erregt und der Kriechgangmotor 43 bringt den Anschlag 39 in seine Ausgangslage zurück. Der Vorgang ist beendet. Da das Relais 92 stromlos ist, wird auch der Magnet 25 stromlos und der Schlitten 11 gelangt in seine Ausgangslage.