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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen, von unrunden Querschnitten an Aussen-und Innenprofilen sowie Unrundkörper als Aussen-und Innen- profil
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so dass das Innenbearbeiten (Innenschleifen) eines Hohlkörpers mit höherer Wirtschaftlichkeit als bisher durchgeführt werden kann.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise für ein dreieckartiges Profil veranschaulicht ; es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung, Fig. 2 den grundsätzlichen Aufbau eines Getriebes,
Fig. 3 und 4 eine Ausführung einer Vorrichtung zur Erzeugung des neuen Unrundprofiles.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Unrundprofil I eine Äquidistante im Abstand a von dem gleichseitigen Dreieck A-B-C. Der Äquidistantenabstand a stellt zugleich auch den Radius dar, mit dem die Ecken des Äquidistantenprofils I abgerundet sind.
Um das Profil I zu erzeugen, muss die Schleifscheibe relativ zum Werkstück eine segmentförmige Bahn D-E-F-D zurücklegen, wobei die Gerade D-E gleich der Seitenlänge, z. B. gleich B-C (= b) des Grunddreieckes A-B-C ist, während der gekrümmte Teil E-F-D der Bahn D-E-F-D nach einem Kreise verläuft, dessen Durchmesser dem Durchmesser des dem Grunddreieck A-B-C umschriebenen Kreises entspricht. Der segmentförmige Linienzug D'-E'-F'-D'ist der Weg der Schleifscheibenachse. Auf dem Linienzug D-E-F-D bewegt sich parallel hierzu der Berührungspunkt zwischen Schleifscheibe und Werkstück ; vgl. Punkt E.
Die Tangente an die Schleifscheibe in diesem Berührungspunkt E ist stets auch die Tangente an das Profil, so dass immer in der Normalen geschliffen wird.
Während die Schleifscheibe die Bewegung von D nach E bzw. von D'nach E'durchführt, steht das Werkstück still. Bei der Bewegung der Schleifscheibe von E über F nach D bzw. von E'über F'nach D'an den Ausgangspunkt zurück dreht sich das Werkstück in Übereinstimmung mit der Schleifscheibenbewegung derart um 120 , dass bei der Erzeugung des Grunddreieckes der Schleifpunkt ständig mit dem Eckpunkt C des Dreieckes zusammenfällt. Wenn sich also das Dreieck um den Winkel x verdreht, und dem- gemäss der Eckpunkt C nach Cl wandert, muss sich der Schleifpunkt bzw. die Schleifscheiben-
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mitte von E nach jB bzw. von E'nach E/verschieben.
In Fig. 1 ist dies bereits für die Äquidistante I im Abstande a dargestellt. Die Entfernung des Schleifpunktes E von der Spitze C des Grunddreickes A-B-C beträgt demnach a. Da die Bewegung des Grunddreieckes und der Schleifscheibe parallel zueinander erfolgen, ist auch die Entfernung des Punktes EI von Cl gleich a, d. h. während sich die Schleifscheibe von E über Fnach D bewegt, und gleichzeitig das Grund-
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A-B-C ein Kreisbogen E-G mit dem Radius a erzeugt.
Damit ist nun eine Periode in der Herstellung des Unrundprofils abgeschlossen und der Vorgang beginnt wieder von vorn. Dieses Bewegungsprinzip bezieht sich sowohl auf die Aussen-als auch auf die Innenschleifscheibe, die beide in Fig. 1 angedeutet sind. Dadurch besteht eine Gewähr dafür, dass genau ineinander passende Profile zustande kommen. Selbstverständlich ist es nach diesem Verfahren möglich, ein Unrundprofil mit beliebiger Anzahl von Ecken zu erzeugen.
Die Fig. 2 zeigt schematisch ein Getriebe, mit dem sich Unrundprofile nach der Erfindung erzeugen lassen. Die Aussenschleifscheibe 1 ist in einem Bock 2 gelagert, der durch einen Kurbeltrieb 3 um die Grösse der Seitenlänge b des Grunddreieckes A-B-C auf-und abbewegt wird.
Durch Aufsetzen eines Innenschleifbockes 2' mit der Innenschleifscheibe l'an Stelle der Aussen- schleifscheibe erfolgt die Herstellung des Innenprofils.
Bei der Abwärtsbewegung wird über die Rolle 4, die in einer zur Bewegung des Schleifspindelbockes senkrechten Kulisse geführt ist, und über die Klinke 5 das Klinkenrad 6 angetrieben und in dem gezeichneten Beispiel um 120 geschwenkt, entsprechend der dreifachen Periode. Diese Bewegung wird über Zahnräder 7 und 8 auf eine Scheibe mit den Rollen 9 übertragen, die um 120'versetzt angeordnet sind und deren Mitten sich in einem Kreise bewegen, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des dem Grund- dreieck. -ss-C umschriebenen Kreises ist. Das Klinkenrad 6 und die Rollenscheibe 9 sind in dem Grundkörper 10 gelagert, könnten aber auch beispielsweise auf ein und derselben Welle angeordnet sein.
Die Rollen 9 laufen gegen eine Kulisse 11 in dem Körper 12, auf welchem der Schleifbock 2 auf-und abgleitet und welcher seinerseits wieder auf dem Grundkörper 10 beweglich ist. Die Verschiebung des Körpers 12 auf dem Grundkörper 10 erfolgt durch die Rollen 9 jeweils beim Abwärtsgang des Schleifbockes 2. Durch die Vereinigung dieser beiden Bewegungen wird die Schleifscheibe im Abwärtsgang nach dem Kreisbogen E'-F-D'gesteuert.
Die Drehbewegung der Rollen 9 wird über die Kegelräderpaare 13, 14 und 15, 16 auf das Werk- stück 17 übertragen. Auf der Zeichnung sind die Achsen dieser Kegelräderpaare der Einfachheit halber in die Bildebene geklappt dargestellt.
Selbstverständlich kann auch das Werkstück 17 diese Bewegung ausführen, oder es können die Bewegungen so aufgeteilt werden, dass z. B. die Schleifscheibe 1 bzw. l'nur die vertikale Bewegung ausführt, während die entsprechende horizontale Verschiebung durch das Werkstück 17 vorgenommen wird.
Bei der in Fig. 3 und 4 als Beispiel dargestellten Ausführungsform ist die Schleifscheibe 1 in dem Bock 2 gelagert und wird von dem auf dem Körper 12 befestigten Motor 18 über Riemen 19 angetrieben. Der Schleifbock 2 ist auf dem Körper 12 in den Flachbahnen 20 geführt und wird durch das exzentrisch auf der Welle 21 angeordnete Kugellager 3, welches in den Kulissen 22 anliegt, auf-und abwärtsgesteuert. Der Antrieb dieser Exzenterwelle erfolgt von dem Motor 23 über die Stirnräder 24 und 25. Diese Bewegung wird durch das exzentrisch auf der Welle 26 angeordnete Kugellager 4 auf die Klinke 5 übertragen, welche bei der Abwärtsbewegung des Schleifbockes die Klinkenscheibe 6 mitnimmt. Diese Drehbewegung wird über die Zahnräder 7 und 8 auf die Welle 27 übertragen.
Sowohl die Welle 26 als auch die Welle 27 sind in dem Unterteil 10 gelagert, auf welchem sich der Körper 12 in den Flachbahnen 28 bewegen kann.
Auf der Welle 27 sind die Kugellager 9 exzentrisch angeordnet ; sie laufen gegen eine Kulisse 11 in dem Körper 12 und steuern dadurch bei Verdrehung der Welle 27 die Bewegung dieses Körpers auf dem Grundkörper 10. Die Anpressung der Kulisse 11 gegen die Kugellager 9 erfolgt durch die Feder 29. Die Bewegung der Welle 27 wird ausserdem über die Kegelräderpaare 13, 14 und 15, 16 und 30, 31 auf das Werkstück 17 übertragen.
Die Verstellbewegung bzw. Zustellbewegung der Schleifscheibe erfolgt-wie bei normalen Rundschleifmaschinen üblich-durch Verstellung des Grundkörpers 10.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum rein getriebemässigen (d. h.
Schablonenvermeidenden) Herstellen, insbesondere durch Schleifen, von unrunden Querschnitten an Aussen-und Innenpromen, wobei dem Werkzeug und/oder dem Werkstück solche Bewegungen erteilt werden, dass die mathematischen Bedingungen des zu erzeugenden Unrundprofils erfüllt sind und wobei stets in der Kurvennormalen gearbeitet wird (d. h. bei Verwendung etwa einer Schleifscheibe deren Mittelpunkt auf der
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