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Entgratungs- und Reinigungsmaschine für insbesondere runde Werkstücke,
vorzugsweise Zahnräder Die Erfindung betrifft eine Entgratungs- und Reinigungsmaschine
für insbesondere runde Werkstücke, vorzugsweise Zahnräder, Scheiben od. dgl., die
mittels rotierend angetriebener, von einem in einem ortsfesten Gestell gelagerten
Drehtisch getragener Werkstückhalter mehreren an der Peripherie dieses Drehtisches
am ortsfesten Gestell angebrachten Werkzeugen zuführbar sind.
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Derartige Entgratungs- und Reinigungsmaschinen dienen zur weitgehend
selbsttätigen Bearbeitung von vorzugsweise runden Werkstücken. Bei einer in der
deutschen Gebrauchsmusterschrift 1808 227 beschriebenen Entgratungs- und Reinigungsmaschine
enthalten die Werkstückhalter Spannbüchsen, Spannbacken od. dgl., um ein Verrutschen
bzw. Verschieben der Werkstücke gegebenenfalls auch selbst drehbar antreiben zu
können. Bei dieser bekannten Maschine nimmt das Auswechseln der Werkstücke, d. h.
das Lösen bzw. Spannen der Spannbacken, Spannbüchsen od. dgl., verhältnismäßig viel
Zeit in Anspruch, wobei außerdem das Spannen der Spannbacken od. dgl. mit sehr großer
Sorgfalt durchgeführt werden muß, um einmal eine Beschädigung der Spannbacken bzw.
des festzuhaltenden Werkstücks zu verhindern und zum anderen sicherzustellen, daß
die Werkstücke mit ausreichender Sicherheit festgehalten werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entgratungs- bzw. Reinigungsmaschine
zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß selbst die Beschickung der zu bearbeitenden
Werkstücke und die Entnahme der fertig bearbeiteten Werkstücke einfach und schnell
vonstatten gehen kann. Die Werkstückhalter zur Halterung der Werkstücke während
der Bearbeitung sollen also gemäß der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe einerseits
die Werkstücke mit ausreichender Sicherheit halten, andererseits aber an einer Einrichtstelle
ein schnelles Auswechseln der Werkstücke ermöglichen.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird eine
Entgratungs- und Reinigungsmaschine vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Werkstückhalter zur lösbaren Befestigung der Werkstücke radial verschiebbare
Spannkugeln aufweisen, die unter den Einfluß eines axial verschiebbaren Konus stehen,
wobei der Konus entgegen der Wirkung einer Feder durch eine vom ortsfesten Gestell
getragene erste Auflaufschiene zwecks Lösung der Werkstücke verschiebbar ist und
die Auflaufschiene konzentrisch zur Achse entlang einem Abschnitt des Tisch-Drehweges
angeordnet ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht im wesentlichen
darin, daß die Werkstücke im Bereich einer Einrichtstelle lose auf den Werkstückhaltem
sitzen, so daß sie in einfacher Weise von den Werkstückhaltern abgenommen bzw. auf
die Werkstückhalter z. B. aufgeschoben werden können. Das bisher von Hand vorzunehmende
Lösen und Spannen von Spannbacken od. dgl. entfällt somit, wobei außerdem gewährleistet
ist, daß die Werkstücke immer mit der gleichen Kraft eingespannt bzw. festgehalten
werden. Der selbsttätige bzw. automatische Arbeitsablauf der Entgratungs- und Reinigungsmaschine
ist somit in weitgehendem Umfang auch auf die Werkstückhalter ausgedehnt, so daß
bisher unter Umständen infolge mangelnder Sorgfalt der Bedienungspersonen auftretende
Fehler ausgeschaltet sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Anordnung und
Ausbildung der Werkstückhalter für besonders lange Werkstücke, z. B. für Ritzelwellen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 9 eine Ansicht der teilweise im senkrechten
Schnitt schematisch dargestellten Maschine, F i g. 2 einen Grundriß zu F i g. 1,
F i g. 3 eine Spannvorrichtung mit Betätigungseinrichtung für die Spannvorrichtung
im größeren Maßstab, teilweise im Schnitt, F i g. 4 eine teilweise Ansicht einer
anderen Ausführungsform mit einem zweiten Drehtisch, F i g. 5 einen teilweisen Grundriß
zu F i g. 4, F i g. 6 einen Gegenhalter im vergrößerten Maßstab, teilweise im Schnitt,
F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der F i g. 6.
Die Entgratungs-
und Reinigungsmaschine für Werkstücke besteht aus einem ortsfesten Maschinengestell
10 mit einer mittleren Säule 11, auf der ein Drehtisch 13 drehbar gelagert ist.
Der Antrieb des Drehtisches 13 erfolgt durch einen beispielsweise am Maschinengestell
10 gelagerten Motor 14 mittels Getriebe 15 taktweise bzw. im Pilgerschritt. Dies
kann beispielsweise durch eine vom Drehtischantriebsmotor 14 angetriebene Kurbel
16 erfolgen, deren Kurbelzapfen 16 a,16 b in radiale Schlitze 17 einer fest mit
dem Drehtisch 13 verbundenen Antriebsscheibe 18 einfassen. Es kann zum Antrieb auch
eine Triebstockverzahnung, ein Malteserkreuz, Zahnrad od. dgl. Anwendung finden.
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Um den Drehtisch 13 herum sind mittels am Maschinengestell 10 beispielsweise
auf einem ortsfesten Lagerring 19 desselben angeordneter Trägersäulen 20 verstellbar
gehaltene. Werkzeuge 21, wie beispielsweise Bürstenwalzen 21 a, Fräser 21 b, Schneidstahl
21 c, vorgesehen. Die Werkzeuge 21 stellen die einzelnen Arbeitsstationen A dar.
Insgesamt werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfndung vorzugsweise
6 bzw. 8 Arbeitsstationen A vorgesehen. Sie zusammen bilden die Bearbeitungsstelle
B. Die einzelnen Werkzeuge 21 werden vorzugsweise mit bekannten Mitteln, wie Kreuzsupport,
Schwenkachsen, in der Weise gelagert, daß sie nach jeder Richtung hin verschiebbar
und verdrehbar sind, d. h. drei Schiebefreiheiten und drei Winkelfreiheiten besitzen.
Sie können je nach Art des zu bearbeitenden Werkstücks und Bearbeitungserfordernis
zu diesem eingestellt werden.
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An der Peripherie des Drehtisches 13 sind Werkstückhalter 22 zur drehbaren
Lagerung von Werkstücken 23 vorgesehen. Als zu entgrätende und reinigende Werkstücke
23 kommen vornehmlich Zahnräder 23, Scheiben 23 a, Ritzelwellen 23 b, Schrauben
od. dgl. in Betracht. Die Werkstücke 23 werden den Werkzeugen 21 taktweise nacheinander
durch entsprechende intermittierende Drehbewegung des Drehtisches 13 zugeführt.
Die Werkstücke 23 werden so nacheinander mehrfach einer Bearbeitung durch die Werkzeuge
21 unterzogen.
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Die Werkstücke 23 werden im Bereich der Bearbeitungsstelle B zwangsweise
in Drehung versetzt. Dies geschieht mittels eines Kettentriebes 24, der aus einer
einzigen Kette besteht. Diese-treibt Kettenräder 25 der Drehwellen 22 b der Werkstückhalter
22 für die Werkstücke 23 an. Die sich im Bereich der Einrichtestelle E - hier sind
am Drehtisch 13 keine ; Werkzeuge 21 vorgesehen - befindenden Werkstücke 23 sind
von dem zwangsweisen- Drehantrieb ausgenommen. Zu diesem Zweck wird hier, wie aus
F i g. 2 ersichtlich ist, die Kette 24 von den Kettenrädern 25 der Werkstückhalter
22 abgehoben, indem ; sie über Führungsräder 26, 26 a geführt wird. Der Antrieb
der Kette 24 erfolgt von einem Kettenantriebsmotor 27 aus. Das Führungsrad 26 a
ist zugleich als Spannrad ausgebildet.
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Die Werkstückhalter 22 halten Spannvorrichtungen 28, die im Bereich
der Bearbeitungsstelle B -in Spannstellung unter Wirkung einer Feder 29 stehen.
Zu diesem Zweck ist in der Drehwelle 22 b der Werkstückhalter 22 eine axial verschiebbare
Schubstange 22 a vorgesehen. Die Werkstückhalter 22 tragen oben einen mittels Wälzlager
30 drehbar gelagerten, mit der -Antriebswelle 22 b mitnehmbar verbundenen Aufnahmekopf
31 für das Werkstück 23. Die--Spannvorrichtungen. 28 im oberen Teil des Aufnahmekopfes
31 weisen radial verschiebbare Spannkugeln 32 auf, die unter dem Einfluß eines mit
der axial verschiebbaren Schubstange 22 a verbundenen Konus 33 stehen. Im Bereich
der Bearbeitungsstelle B drückt die Feder 29 die Schubstange 22 a
und
damit den Konus 33 nach unten, wodurch die Spannkugeln 32 radial nach außen verschoben
werden und das Werkstück 23 festspannen, das somit von dem Kettentrieb 24 aus über
Kettenrad 25, Drehwelle 22b, Aufnahmekopf 31 zwangsweise in Drehung versetzbar ist.
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Im Bereich der Einrichtestelle E werden die Spannvorrichtungen 28
entgegen der Wirkung der Feder 29 in Entspannstellung gebracht, indem die Schubstange
22 a und damit der Konus 33 nach oben verschoben wird, wodurch die Spannkugeln 32
nicht mehr radial nach außen gepreßt werden, so daß das Werkstück 23 leicht
von dem Aufnahmekopf 31 abgenommen bzw. auf diesen aufgesetzt werden kann. Hierfür
weist die Schubstange 22 a an ihrem unteren Ende .eine Kugel 34 auf, mit der sie
auf einen verschiebbaren Keil 35 aufläuft, sobald dieser unter die Schubstange
22 a geschoben wird. Jeder Schubstange 22 a der einzelnen Werkstückhalter 22 ist
ein verschiebbarer Keil 35 zugeordnet, der seinerseits am Drehtisch 13 verschiebbar
gelagert ist. In F i g. 2 sind der übersichtlichkcit halber nur jeweils zwei an
den Endstellen der Einrichtestelle E gezeichnet. Dieser Keil 35 weist eine Auflaufrolle
36 auf, mit der er auf feststehend angeordneten Nocken 37, 38 aufläuft, wodurch
der Keil 35 gesteuert wird. Die Nocken 37, 38 werden an einem Bogenstück 39 gehalten,
das an Streben 40 fest am Maschinengestell 10 gelagert ist. Wenn der Drehtisch 13
im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil U gedreht wird, ist am Beginn der Einrichtestelle E
der Nocken 37 -und am Ende derselben der Nocken 38 vorgesehen. Die Auflaufrolle
36 des Keils 35 läuft zunächst bei Beginn der Einrichtestelle E auf die Nocken 37
auf. Hierdurch wird der Keil 35 radial nach außen verschoben und unter die Schubstange
22 a geschoben, wodurch diese entgegen der Wirkung der Feder 29 angehoben wird,
so daß die Spannvorrichtung 28 entspannt wird. Am Ende -der Einrichtestelle E läuft
die Rolle 36 des Keils 35 auf die innenliegende Sebrägfläche des Nockens 38 auf,
so däß der Keil 35 radial nach innen verschoben wird; wodurch die Schubstange 22
a freigegeben und unter Wirkung der Feder 29 nach unten verschoben wird, wodurch
die Spannvorrichtung 28 in Spannstellung gebracht wird. Das Spannen und Entspannen
der Spannvorrichtung 28 erfolgt somit vollautomatisch.
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Eine andere Ausführungsform -der Erfindung geht aus den F i g. 4 bis
7 hervor. Hier ist oberhalb des Drehtisches 13 ein zweiter mit diesem synchron umlaufender
Drehtisch-41 mit senkrecht axial verschiebbaren Gegenhaltern 42 für lange Werkstücke,
z. B: Ritzelwellen.23 b, vorgesehen. Im Bereich der Bearbeitungsstelle B befinden
sich die Gegenhalter 42 automatisch in Spannstellung, d. h., sie erfassen mit ihrer
Spitze 42 a das Werkstück 23 b von oben und halten es. In der Spannstellung werden
sie jeweils von einem verschiebbaren Riegel 43 blockiert, der unter der Wirkung
einer Feder 44 in Riegelstellung steht. Dieser Riegel'43 ist von ortsfesten Auflaufnocken
45; 45 a aus. steuerbar. Auf -den Nocken 45 läuft er mit einer Rolle 46 auf,
wodurch er in bezug
auf den Drehtisch 41 radial nach außen entgegen
der Wirkung der Feder 44 in Außerriegelstellung verschoben wird. In dieser wird
er von dem anschließend hochgeschobenen, wie weiter unten beschriebenen Gegenhalter
42 gehalten. Die Auflaufnocken 45, 45 a sind an einem Bogenstück 47, das
mittels Träger 48 an der Säule 11 gehalten ist, angeordnet. Der Auflaufnocken 45
ist am Anfang der Einrichtestelle E vorgesehen, so daß bereits hier die Gegenhalter
42 entriegelt werden. Der Nocken 45 a ist am Ende in Drehrichtung Pfeil U der Einrichtestelle
E vorgesehen, so daß der Riegel 43 so lange in Entriegelstellung gehalten wird,
bis der Gegenhalter 42 wieder nach unten, wie nachfolgend beschrieben, in Spannstellung
verschoben ist. Dann gelangt der Gegenhalter 42 unter Wirkung der Feder 44 nach
Ablauf der Rolle 46 von dem Nocken 45 a wieder in Riegelstellung.
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Für das automatische axiale Verschieben der Gegenhalter 42, um diese
in Spannstellung und Entspannstellung zu bringen, besitzen die Gegenhalter 42 jeweils
eine Kurvenrolle 49, mit der sie auf eine Steuerschiene 50 auflaufen. Diese Steuerschiene
50 ist ebenfalls an dem Bogenstück 47 im Bereich der Einrichtestelle E angeordnet,
wie aus F i g. 5 hervorgeht. Das Kurvenstück 50 beginnt etwas später am Anfang des
Bereiches der Einrichtestelle E in Drehrichtung U als der Auflaufnocken 45 für den
Riegel 43. Zunächst erfolgt also die Entriegelung des sich in Spannstellung befindenden
Gegenhalters 42. Sodann läuft die Kurvenrolle 49 von oben auf die Steuerschiene
50 auf, die an dieser Stelle schräg nach oben gerichtet ist. Hierdurch wird der
entriegelte Gegenhalter 42 axial nach oben verschoben und gelangt dadurch in die
Entspannstellung, d. h. er gibt das Werkstück 23 b von oben frei.
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Nur das erste Stück 50 a der Steuerschiene 50 läuft schräg
nach oben. Der nachfolgende Bereich der Steuerschiene 50 verläuft waagerecht. Hier
werden die Gegenhalter 42 bis kurz vor dem Ende der Einrichtestelle E in der angehobenen,
d. h. Entspannstellung gehalten. Die Steuerschiene 50 besitzt am Ende eine nach
unten gerichtete Schrägfläche 50 b. Dieser gegenüber ist eine etwas höher gelegene,
schräg nach unten gerichtete weitere Steuerschiene 12 vorgesehen, gegen die die
Führungsrolle 49 von unten gegenläuft, wodurch die Gegenhalter 42 axial senkrecht
nach unten in Spannstellung gebracht werden. Sobald der Gegenhalter 42 in seine
Spannstellung überführt ist, läuft die Rolle 46 des Riegels 43 von dem Auflaufnocken
45 a ab, so daß -der Riegel 43 unter Wirkung der Feder 44 in die Riegelstellung
gelangt und in dieser den Gegenhalter 42 blockiert, indem er in eine Nut 42 b des
Gegenhalters 42 einfaßt. Der Gegenhalter 42 erfaßt in der Spannstellung das Werkstück
23 b mit seiner Spitze 42 a von oben und zentriert es. An der Einrichtestelle E
dagegen wird das Werkstück 23 b automatisch von dem Gegenhalter 42 freigegeben,
so daß es ausgewechselt werden kann.
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Zwischen den Spannvorrichtungen 28 des unteren Drehtisches 13 und
den ihnen zugeordneten Gegenhaltern 42 des oberen Drehtisches 41 ist jeweils ein
Hilfshalter 51 für lange Werkstücke 23 b zum Halten derselben beim Einrichten, solange
sie noch nicht von dem Gegenhalter 42 von oben gehalten sind, vorgesehen. Diese
besitzen zangenartige federnde Greifer 52, mit der sie das Werkstück 23 b erfassen.