Abrichtvorrichtung für Schleifscheiben mit Spitzbogenprofil Die Erfindung bezieht sich auf eine Abrichtvor- richtung für Schleifscheiben mit Spitzbogenprofil, mit der bei einer zwischen Anschlägen hin- und her gehenden Antriebsbewegung beide Flanken der Spitz bogenprofile abgerichtet werden können, wobei das Abrichtwerkzeug, vorzugsweise ein Abrichtdiamant, um eine Achse Schwenkbewegungen ausführt.
Im Spitzbogenprofil abgezogene Schleifscheiben dienen beispielsweise zum Schleifen des Gewindes von Schnecken an Kugelumlauflenkungen, bei denen die in die Schnecke eingelegten Kugeln keine Linien berührung haben sollen, sondern in einer Schmiege nur punktförmig anliegen.
Es sind Abrichtvorrichtungen bekannt, die mit Schablonen arbeiten, die entweder als geradlinige Schablonen oder als auf einer Trommel rotierende Schablonen angeordnet sind, und in beiden Fällen eine geradlinige Grundbewegung parallel zur Schleif scheibenachse ausführen und durch die Überlagerung beider Bewegungen die abzurichtende Profilform er zeugen. Diese Abrichtvorrichtungen benötigen einen Formdiamanten, der die eine Flanke des Profils mit seiner einen Seite, die andere Flanke des Profils mit seiner anderen Seite, also beide mit verschiedenen Schneiden abzieht, die sich unregelmässig abnutzen können und deshalb beim Abrichten nicht immer ge nau symmetrische Profile erzeugen.
Ausserdem ist es nachteilig, dass das Abziehwerkzeug stets parallel zur Symmetrieachse des abzuziehenden Profils steht, wo durch die Genauigkeit ebenfalls beeinträchtigt wird. Diese schablonengesteuerten Abrichtvorrichtungen sind aus den dargelegten Gründen für das Abrichten von Spitzbogenprofilen nur bedingt verwendbar, da sie den Genauigkeitsanforderungen, die man an Pro file stellt, nicht immer genügen.
Mit einer ebenfalls vorbekannten Abrichtvorrich- tung, die Schwenkverstellungen und Schwenkeinstel- lungen sowie geradlinige Bewegungen eines aus meh reren unabhängig voneinander verstellbaren bzw. ein stellbaren Teilen zusammengesetzten Werkzeugträ gers zulässt, dessen Bewegungen bzw. Einstellungen zwischen Anschlägen erfolgen, lassen sich konkave und konvexe Abrundungen und zwischen beiden lie gende geradlinige Flanken abrichten und auf diese Weise insbesondere Whitworth-Gewindeprofile, aber keine Spitzbogenprofile erzeugen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für das Abrichten von Spitzbogenprofilen von Schleif scheiben eine möglichst einfache, robuste und sehr genaue Abrichtvorrichtung zu schaffen, die mit ein fach herzustellenden Schablonen arbeiten kann und kennzeichnet sich dadurch, dass der Tragarm des Abrichtwerkzeuges mit einem Schlitten verbunden ist und dieser in einer rechtwinklig zur Schwenkachse liegenden Ebene in Führungen eines mit der Schwenk achse verbundenen Schwenkkopfes geführt ist, und eine Tastschneide oder -rolle und dieser gegenüber liegend eine Druckfeder vorgesehen ist,
welche die Tastschneide oder -rolle in steter Anlage mit einer vom Schwenkkopf getrennt angeordneten Schablone hält, welche während der Schwenkbewegungen des Werkzeuges den Schlitten quer zur Schwenkachse bewegt. Hierdurch kann der Vorteil erreicht sein, dass das Abrichtwerkzeug bei der Schwenkbewegung nahezu senkrecht zur abzurichtenden Fläche steht, dass ein und dieselbe Schneidkante des Abziehdiamanten beide Flanken abzieht und deshalb ein einfacher Rohdiamant als Abziehwerkzeug verwendbar ist.
Die zum Erzeugen des Spitzbogenprofils dienende Schablone kann aus zwei je einen Kreisbogen von weniger als 90o aufweisenden Schablonenhälften be stehen, die am Gehäuse der Abrichtvorrichtung sich im Zuge der Kurve stirnseitig berührend befestigt sein können. Vorzugsweise ist diese aus zwei Hälften zusammengesetzte Schablone innerhalb des Gehäuses hinter einem zum Auswechseln der Schablone ab nehmbaren Deckel angeordnet.
Man hat dadurch den Vorteil eines geschlossenen Abrichtgehäuses mit ver deckt angeordneter Schablone, wobei die für die Be wegung des Tragarmes des Abrichtwerkzeuges erfor derliche Gehäuseöffnung durch einen Balgen, der einerseits an einem mit dem Schwenkkopf verbun denen Ring, andererseits am Tragarm befestigt ist, gegen Eindringen von Staub oder dergleichen ver schlossen sein kann. Eine derartige Ausführung ist dann zweckmässig, wenn die Schablonenhälften auf der Seite des Schwenkkopfes, diesen teilweise um- schliessend und im Abstand von ihm in einem Innen raum eines mit waagrechter Schwenkachse montier ten Gehäuses angeordnet sind.
Es kann aber auch der Deckel und hinter ihm die Schablone auf der gegenüberliegenden Seite zum Tragarm angeordnet sein, was insbesondere bei Ab- richtvorrichtungen zweckmässig ist, die für senkrecht hängende Anordnung an einem Zustellschlitten vor gesehen sind, der in diesem Falle eine waagrechte Zustellbewegung ausführt. Bei dieser Ausführungs form können die Schablonenhälften in einer paral lelen Ebene zu derjenigen des Schwenkkopfes an der Oberseite des mit senkrechter hohler Schwenkachse montierten Gehäuses befestigt sein, in welcher ein zweiarmiger Hebel gelagert ist, der den Taster mit dem am Schwenkkopf geführten Schlitten verbindet.
Die Abrichtbewegungen des Werkzeuges können von Hand ausführbar sein. Es ist aber zweckmässig, diese Bewegungen selbsttätig zu steuern, wozu man sich der Hydraulik bedienen kann. Eine mögliche Ausführungsform besteht darin, dass die Schwenk achse innerhalb ihrer Führung im Gehäuse eine Ver zahnung für den Eingriff einer im Gehäuse quer zur Schwenkachse geführten, eine Verzahnung aufweisen den Kolbenstange eines hydraulisches Kolbens auf weist, dessen Zylinder im oder am Gehäuse angeord net ist.
Eine andere Ausführungsform, die an Stelle eines hin- und hergehenden Kolbens einen Drehkolben verwendet, besteht darin, dass die Schwenkachse mit einem Drehkolben verbunden ist, der in einem im Gehäuse koaxial zur Schwenkachse befindlichen Ringzylinderraum angeordnet und zwischen An schlagflächen eines in diesem angeordneten Anschlag- klobens beweglich ist, der Druckmittelleitungen zur Zuleitung und Ableitung des Druckmittels enthält.
Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die hydraulischen Steuerungsmittel innerhalb des Ge häuses untergebracht werden können. Eine besonders gute Lösung bietet der Drehkolben, da dann die Hauptbewegung des Abrichtwerkzeuges, d. h. die zwi- sehen Anschlägen erfolgende Schwenkbewegung, ohne Umlenkgetriebe direkt von der Drehkolbenbewegung erzeugbar ist. In diesem Falle ist zweckmässig der Ringzylinderraum im Gehäuse gegen Kugellager, wel che die Hohlachse des Schwenkkopfes im Gehäuse lagern, durch Ringdichtungen abgedichtet.
Leichte Verstellbarkeit bei trotzdem grosser Ge nauigkeit des im Schwenkkopf geführten Schlittens, der den Tragarm des Abrichtwerkzeuges trägt, ist zweckmässig dadurch erreicht, dass mit dem Schlitten ein Führungsteil, welcher zu beiden Längsseiten Ku gelführungen aufweist, verbunden ist, die ihre Gegen führungen an prismatischen, eingesetzten Führungs leisten haben.
Um von ein und derselben Schablone verschieden grosse, aber ähnliche Spitzbogenprofile erzeugen zu können, sind zweckmässig an dem Schlitten prisma tische Führungsflächen für einen Stellschlitten ange ordnet, der den Diamanthalter trägt und mit einer Verstelleinrichtung versehen ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine waagerecht angeordnete Abrichtvor- richtung im Längsschnitt, bei der sich die Schablone auf der Seite des Schwenkkopfes, der den Tragarm des Abrichtwerkzeuges trägt, befindet ; Fig. 2 das Spitzbogenprofil einer Schleifscheibe ; Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-B der Fig. 1, welche die zusammengesetzten Schablonenhälften so wie den Schwenkkopf mit Schlitten in Aufsicht zeigt ;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Abricht- vorrichtung, die besonders für senkrechte Anordnung zweckmässig ist, mit Drehkolbenantrieb für das Werkzeug ; Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4, der den Ringzylinderraum mit Dreh kolben veranschaulicht, in kleinerem Masstab ;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 4 bei angehobenem Deckel<B>;</B> Fig. 7 einen Teilschnitt in Richtung C-D der Fig. 4, und Fig. 8 einen Schnitt in Richtung A-B der Fig. 4. In dem Gehäuse 1 ist in der Lagerhülse 2 die Schwenkachse 3 mit der Ritzelverzahnung 4 gelagert, die mit dem als Kreisscheibe ausgebildeten Schwenk kopf 5 aus einem Stück besteht, der in einer ent sprechend zylindrischen Ausnehmung 6 des Gehäuses 1 leicht drehbar angeordnet ist.
In die Ritzelverzah- nung 4 greift die Verzahnung 7 der als Zahnstange ausgebildeten Kolbenstange 8 ein, die mit dem in einem nicht dargestellten Zylinder hin- und her beweglichen Kolben 9 verbunden und im Gehäuse 1 quer zur Schwenkachse 3 geführt ist. Der Zylinder befindet sich entweder im Gehäuse 1 oder ist an dem Gehäuse angesetzt. Die Kolbenstange 8 kann mit einem oder mit zwei Kolben verbunden sein und dementsprechend können am Gehäuse ein Zylinder oder zwei Zylinder vorgesehen sein.
Die Schwenk achse 3 ist gegen Axialverschiebung durch eine End- scheibe 10 gesichert, die auf dem Gewindeansatz 11 sitzt und ihrerseit durch die beiden Muttern 12 ge sichert ist.
In dem Schwenkkopf 5 befindet sich die mit in einer zur Schwenkachse 3 rechtwinkligen Ebene lie genden Schlittenführungen ausgebildete Ausnehmung 13 für den Schlitten 14, der in einer Bohrung 15 die Druckfeder 16 aufnimmt, die sich gegen die Wand 17 der Ausnehmung 13 abstützt. Auf der gegenüber liegenden Seite ist der Schlitten 14 mit einer Tast- schneide 18, die auch eine Tastrolle sein kann, ver sehen. Der Schlitten ist mit dem Tragarm 19 des Abrichtdiamanten 20 fest verbunden bzw. besteht mit ihm aus einem Stück.
In dem Schwenkkopf 5 mit Schlitten 14 enthaltenden Gehäuseinnenraum 21 be finden sich ausserhalb des Schwenkkopfes die beiden Schablonenhälften 22, 23, die mit Schrauben 24 mit dem Gehäuse 1 fest verbunden sind. Beide Schablo- nenhälften sind zu einer in ihrer Gesamtheit das Spitzbogenprofil wiedergebenden Schablone zusam mengesetzt und berühren sich bei 25 stirnseitig. Gegen dieses Profil wird die Tastschneide 18 durch die Feder 16 in steter Anlage gehalten.
Die Innen kanten 26 und 27 beider Schablonenhälften haben je die Form eines Kreisbogens, beide mit gleichem Ra dius 28, aber mit versetzten Mittelpunkten 29 und 30. Das Mass der Versetzung dieser Mittelpunkte wird durch die Stirnkanten der beiden Schablonen hälften, die bei 25 zusammenstossen, bestimmt. Wie es gestrichelt bei 25' angedeutet ist, können die Stirn kanten mehr oder weniger von dem 909,-Kreisbogen wegnehmen, je nach dem wie es für die Erzeugung des Spitzenbogenprofils 31 an der Schleifscheibe 32 erforderlich ist.
Die Begrenzung der Schwenkbewe gung des Kopfes 5, während der der Schlitten durch die Schablone quer zur Schwenkachse bewegt wird, erfolgt durch die beiden gehäusefesten Anschläge 33 und 34 und ihre am Schwenkkopf 5 angeordneten Gegenanschläge 35 und 36. Der Schwenkkopf hat drei Gewindelöcher 37 für Schrauben 38 zur Befesti gung eines Ringes 39, der den Schlitten 14 übergreift und ihn in seiner Führung im Schwenkkopf sichert. Dieser Ring hat die Öffnung 40, die den Tragarm 19 frei mit der erforderlichen Bewegbarkeit durchlässt und die durch den Balg 41 allseitig des Tragarmes abgedeckt ist, der einerseits am Ring 39, anderer seits am Tragarm 19 befestigt ist. Der Ring 39 dient auch zur Abdichtung in Verbindung mit einer Ring dichtung 42, die im Deckel 43 eingelassen ist.
Der Deckel 43 ist durch Schrauben 44 am Gehäuse 1 befestigt und verdeckt die unmittelbar hinter ihm im Gehäuseraum 21 angeordneten Schablonenhälften 22 und 23. Diese können, ohne dass die Abrichtvor- richtung von dem Zustellschlitten 45 abgenommen und auseinandergebaut werden muss, durch einfaches Abnehmen des Deckels ausgewechselt werden.
Bei der waagrechten Anordnung dieses Gerätes führt der Zustellschlitten 45 eine senkrechte Zustell bewegung aus, wie sie durch den Pfeil 46 angedeutet ist. Der Abrichtdiamant 20 ist in gleicher Richtung mittels der Mikrometerschraube 47 auf die Scheitel linie des Spitzenbogenprofils einstellbar.
In den Fig. 4 bis 8 ist eine andere Ausführungs form der Abrichtvorrichtung in konstruktiver Aus führung dargestellt. In dem Gehäuse 101 ist die senkrechte, hohle Schwenkachse 103, die mit dem unten am Gehäuse angeordneten Schwenkkopf 105 aus einem Stück besteht, in Kugellagern 102 ge lagert. In dem Schwenkkopf 105 führt sich der Schlit ten 114 in einer zur Schwenkachse rechtwinkligen Ebene mittels des an ihm befestigten Führungsteiles <B>115,</B> welcher die Druckfeder 116 enthält.
Der Taster 118 ist in Führungen 117, die parallel zum Schlitten führungsteil 115 stehen, der Druckfeder 116 gegen überliegend beim oberen Ende der Schwenkachse 103 quer zur hohlen Schwenkachse 103 verschieb bar angeordnet, wobei der in der hohlen Achse 103 auf dem Stift 104a gelagerte zweiarmige Hebel 104 über die Stifte 106, 107 greift, von denen sich der Stift 106 im Taster 118 und der Stift 107 im Schlit- tenführungsteil <B>115</B> befinden.
Die von den im oberen Gehäuseraum angeordneten Schablonenhälften 122, 123 gesteuerte Bewegung des unter der Wirkung der Feder 116 der Schablone mit seiner Schneide stetig anliegenden Tasters 118 wird durch den Hebel 104 auf den Schlitten 114 für dessen parallelgerichtete Bewegung übertragen, an welchem der Tragarm 119 des Abrichtdiamanten 120 an einem zweiten Stell schlitten 121 angeordnet ist.
Der Schwenkantrieb der Hohlachse 103 erfolgt durch den mit ihr gekuppelten Drehkolben 109, der in dem Zylinder -108 angeordnet und durch den An schlagkolben 110 mit den Anschlagflächen 111, 112 in seinen im Ringzylinderraum erfolgenden Bewe gungen begrenzt ist. Der Anschlagkloben enthält zwei an nicht dargestellten Druckmittelleitungen anzu- schliessende Bohrungen 1131 und 1132, durch die das Druckmittel dem Zylinderraum auf der einen oder auf der anderen Seite des Drehkolbens 109 durch eine dieser Leitungen zugeführt wird, während die andere auf Ablauf geschaltet ist. Der Zylinder raum ist gegen die beiden Kugellager 102 mittels der Ringdichtungen 124 abgedichtet.
Die Labyrinthdich- tung des Schwenkkopfes 105 gegen das Gehäuse 101 ist mit 125 bezeichnet.
In dem Schwenkkopf 105 sind zwei mit prisma tischen Führungsrillen versehene Führungsleisten 126, 127 befestigt für zu beiden Seiten des Schlitten führungsteils 115 angeordnete Kugelführungen 128, 129. Der Schlittenführungsteil 115 hat ebensolche prismatische Führungsrillen wie die beiden Führungs- leisten. Eine in der Mitte des Führungsteils befind liche Aussparung 130, durch die der Stift 107 quer hindurchgeht, dient dazu, das Ende des Hebels 104 aufzunehmen,
der den Stift 107 mittels seines offenen Lagerschlitzes 131 übergreift. Der den Stift 106 übergreifende offene Lagerschlitz ist mit 132 be zeichnet. Der Deckel 143 schliesst das Abricht- gehäuse 101 oben ab.
Der Schlitten 114 trägt an seiner Unterseite eine Prismenführung 114a für den Stellschlitten 121. Diese Prismenführung liegt in paralleler Richtung mit den prismatischen Führungsrillen an den Führungs leisten 126, 127. Der Stellschlitten 121 ist auf der Prismenführung 114a des Schlittens 114 diesem ge genüber verstellbar. Hierzu dient der Bolzen 133, der in dem Schlitten 114 sitzt und dessen eine Fläche von der Hülse 134 beaufschlagt wird, in der sich die Druckfeder 135 befindet.
Die gegenüberliegende Seite des Mitnehmerbolzens 133 liegt gegen die Stirn fläche 136 der Mikrometerspindel 137 an, die an dem Spindelkopf <B>138</B> einstellbar ist. Die Spindel 137, die Hülse 134 und der Mitnehmer 133 ragen in die vom Schlitten 114 verdeckte Aussparung 139 des Stellschlittens 121, die so breit ist, wie es die Ver- stellbewegungen des Stellschlittens gegenüber dem Schlitten 114 erfordern.
Der Tragarm 119 ist in dem Stellschlitten auswechselbar und mittels Klemm schraube 140 festklemmbar, deren Betätigungskopf mit 141 bezeichnet ist. Der Abrichtdiamant 120 ist durch die Schraube 142 im Tragarm befestigt.
Die Abrichtvorrichtung ist an dem nicht darge stellten Zustellschlitten einer entsprechenden Ma schine in Führungen, wie es die Fig. 1 zeigt, aufsetz- bar, wobei die Zustellbewegung des Zustellschlittens und des mit ihm verbundenen Abrichtgerätes in waagerechter Richtung erfolgt, wie es durch den Pfeil 144 angedeutet ist.