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Abrichtvorrichtung für Profilschleifscheiben zum Bearbeiten des Nutgrundes
von Vielkeilwellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abrichten
von Profilschleifscheiben für das Formschleifen des Nutgrundes von Vielkeilwellen,
bei denen der beiderseits an den kreisbogenförmigen Nutgrund zu den Keilflanken
anschließende Nutgrundteil vertieft ist, mit einem ein Abrichtwerkzeug tragenden,
als Schwinge ausgeführten winkelförmigen Halter, der mittels eines Kurbelarmes um
eine senkrecht zur Achse der Profils.chleifscheibe verlaufende Achse drehbar und
auf dem Kurbelarm um eine parallel zur Schleifscheibenachse gerichtete Achse nach
Maßgabe zweier beiderseits der Schleifscheibenmittelebene angeordneter Leitschablonen
zusätzlich schwingbar ist, wobei der Halter mittels einer Feder gegen die Leitschablonen
gedrückt ist.
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Der Zweck der Erfindung ist, Profilschleifscheiben zum Bearbeiten
der Nuten von Keilwellen so abzurichten, daß die Keilbahnen einfacher und genauer
geschliffen werden als bisher. Insbesondere sollen durch eine geeignete Formgebung
des Schleifwerkzeugs die üblichen vertieften Aussparungen zwischen Nutflanke und
kreisbogenförmigem Nutgrund beim Vorfräsen vermeidbar werden. Diese Aussparungen.
erfordern nämlich entsprechende Ausbuchtungen am Fräsen, sogenannte Höcker, die
sehr stark der Abnutzung unterworfen sind.
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Es ist dabei bekannt, die genannten vertieften Aussparungen den Höckern
der Fräsen entsprechend und den kreisbogenförmigen Nutgrund zentrisch zur Wellenachse
zusammen mit den Flanken in einem Arbeitsgang zu schleifen und den Umfangsteil der
Schleifscheibe, der dem kreisbogenförmigen Nutgrund entspricht, mit einer im Kreis
schwingenden Abziehvorrichtung abzurichten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß
die vorspringenden Höcker an der Schleifscheibe, die sich stark abnutzen, nicht
auf der gleichen Abrichtvorrichtung nachgearbeitet und hergestellt werden können.
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Es ist auch eine Abziehvorrichtung bekannt, bei der der Abrichtdiamant,
um eine Achse eine Kreisbahn beschreibend, hin- und hergeschwenkt wird, um den dem
kreisbogenförmigen Nutgrund entsprechenden Teil des Schleifscheibenumfangs abzurichten,
und bei der gleichzeitig zwei weitere Diamanten geradlinig bewegt werden, um die
den Nutwänden entsprechenden Flanken der Schleifscheibe abzurichten. Mit dieser
Schleifscheibe ist keine Vertiefung zwischen Nutwand und Nutgrund am Werkstück herzustellen,
die mit einem Abrundungsradius direkt ineinander übergehen. Das Schleifen dieser
Vertiefungen zwischen bogenförmigem Nutgrund und Keilflanken, wie er durch die Höcker
des Fräsers entsteht, ist aber aus Kerbwirkungsgründen zur Beseitigung der groben
Frässpuren notwendig und auch zur Entfernung der Aufmaße.
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Die Erfindung geht demnach von einer solchen Profilschleifscheibe
aus, mit der gleichzeitig der bogenförmige Nutgrund und die zu den Flanken anschließenden
Vertiefungen, ohne den Traganteil der Flanken sehr zu verkleinern, geschliffen werden
können. Hierbei ist für die Vertiefungen ein Radius zu wählen, der den Traganteil
nicht unzulässig verkleinert, aber auch die Kerbwirkung an den Nutecken nicht zu
groß werden läßt. Das Problem ist demnach, ein möglichst genaues Abrichten des bogenförmigen
Nutgrundes und der beiderseits an ihm in die Flanken einlaufenden Vertiefungen in
einem Zuge zu erhalten.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum Abrichten profilierter Schleifscheiben
zum Bearbeiten von Verzahnungen mit- beliebigem Kurvenprofil bekannt, bei der das
Abrichtwerkzeug einen Kreisbogen um einen beweglichen Drehpunkt beschreibt, dessen
Bewegung dadurch gesteuert wird, daß das Abrichtwerkzeug über einen zweiarmigen
Hebel federnd gegen eine Steuerkurve (Schablone) gedrückt wird, die bei der Bewegung
des Abrichtwerkzeugs abgetastet wird.
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Bei einer anderen bekannten Abziehvorrichtung ist der Diamant auf
einer Schwinge gelagert, die mit einer Feder gegen eine Schablone gedrückt wird.
Die Schwinge mit ihrer Lagerung ist drehbar auf einem Zapfen gelagert. Während die
Lagerung der Schwinge um die Achse des besagten Zapfens geschwenkt wird, tastet
die Schwinge die Schablone ab und steuert entsprechend den Diamanten.
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Es wäre denkbar, die Schablonen der beiden zuletzt erwähnten Vorrichtungen
dem der Erfindung
zugrunde liegenden Zweck entsprechend zu formen,
d. h., einen kreisförmigen Profilteil mit daran anschließenden geradlinigen Profilteilen
vorzusehen, so daß das gewünschte Schleifscheibenprofil abgezogen wird. Dann verbleibt
aber noch der Nachteil, daß die an den Radius des Nutgrundes anschließenden Vertiefungen
nicht geändert werden können, weil keine für sich und relativ zueinander einstellbare
Schablonenabschnitte vorhanden sind. Dies ist für den Werkstattbetrieb außerordentlich
hinderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abziehvorrichtung zu
erstellen, bei der die Länge der kreisbogenförmigen Kontur für den Nutgrund und
die beiden die Vertiefungen herstellenden Schablonenabschnitte einzeln für sich
und relativ zueinander bequem einstellbar sind, um Änderungen der Vertiefungen,
dh. der an den bogenförmigen Nutgrund anschließenden Teile, vornehmen zu können.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
der schwingbare Halter von der Feder in Richtung des Zustellens zur abzurichtenden
Fläche hin gegen einen auf dem Kurbelarm angeordneten Anschlag- angedrückt ist und
die Leitschablonen einzeln getrennt für sich verstellbar sind.
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Die Erfindung hat noch den Vorteil, daß der dem bogenförmigen Nutgrand
entsprechende, also für den Sitz der Keilnabe verantwortliche Profilteil der Schleifscheibe
nicht von .einer - immer etwas ungenauen - Schablone, sondern von der Schwenkung
um eine Achse abhängig ist, was genauer ist.
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Die Erfindung ist mit den F i g. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt F i g.
1 einen -Ausschnitt aus einem Keilwellenprofil in vergrößertem Maßstab, F i g. 2
einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung, F i g. 3 eine Ansicht der
Vorrichtung nach F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i
g. 3.
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F i g. 1 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen Schnitt durch eine Nut
einer Keilwelle. Diese Welle ist vorgefräst mit einem Formfräser, der der Nut die
gestrichelt eingezeichnete Kontur gibt; diese besteht aus einer vorgefrästen Keilflanke
10, dem vorgefrästen Nutgrund 11 und der vorgefrästen Flanke 12 des benachbarten
Keils. Der Nutgrund hat dabei durch das Fräsen eine Form erhalten, die in bekannter
Weise einen kleineren Krümmungsradius aufweist als das fertige funktionsgemäße Profil.
Zum Zentrieren der nicht -gezeichneten Nabe dienen nur die Teile 15 des Nutgrundes
mit dem Radius R unmittelbar neben der Symmetrieebene 14, während die Übergänge
zu den Flanken bis unter den funktionsgemäßen Radius R des Nutgrundes eintauchen.
Für die Form der Schleifscheibe 13 sind in F i g. 1 rechts und links zwei Alternativlösungen
gezeigt. Rechts ist das Schleifscheibenprofil so gestaltet, daß sich beiderseits
der Symmetrieebene 14 zunächst ein Profilteil 15 befindet, der dem funktionsgerechten
Profil des fertigen Werkstücks entspricht. An diesen Profilteil schließt sich ein
zum Innern der Welle geneigter Teil 16 an, der praktisch eine beliebige Krümmung
haben kann, aber aus Gründen der einfachen Herstellung gerade sein sollte. Diese
Profilteile hüllen einen Kreis ein; dessen Radius y' kleiner ist als der Radius
R des funktionsgemäßen Profils. Dieser Profilteil läuft dann mit einem Radius 17
in die fertige Flanke 18 ein. Die Konturen 10, 11, 12 des Fräsers und die Konturen
15, 16, 17, 18 der Schleifscheibe sind so gegeneinander abgestimmt, daß überall
eine Spanabnahme stattfindet,- wobei diese aber nicht überall gleich zu sein braucht.
Insbesondere können die Flanken in bekannter Weise mit ungleichen Spanzugaben versehen
sein. Die linke Hälfte der F i g. 1 zeigt ein Schleifscheibenprofil, das zwar ähnlich
dem rechts gezeichneten ist, bei dem aber der nach innen abweichende Teil
19 noch teilweise außerhalb des vorgefrästen Profilteils 20 bleibt, d. h.,
es bleibt noch ein ungeschliffener Profilteil stehen. Die Profilteile 15, 19 hüllen
einen Kreis ein, dessen Radius r" kleiner ist als der Radius R des funktionsgemäßen
Profils.
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Die zu diesen Profilschleifscheiben gehörende Abrichtvorrichtung zeigen
die F i g: 2 bis 4. In einem Gestell 22 ist eine Schwinge 23 mit Hilfe eines Zapfens
24 gelagert, dessen Achse senkrecht zur Achse der abzurichtenden Schleifscheibe
13 steht. Auf der Schwinge ist um einen Bolzen 25, dessen Achse senkrecht zur Achse
des Zapfens 24 steht, ein Winkelhebel 26 gelagert, der mit einem Arm in bekannter
Weise den Abrichtdiamanten 27 trägt. Auf den anderen Hebelarm 28 wirkt eine sich
an der Schwinge abstützende Feder 29, die den Winkelhebel gegen einen Anschlag 30
drückt. Der Hebelarm 28 ist am Ende mit einem Taster 31 versehen. In einem
angemessenen Abstand von dem Taster 31 sind rechts und links davon zwei Leitlineale
32, 33 mit Schrauben 34 am Gestell 22 angeschraubt. Da die Leitlineale je mit einem
Schlitz 35 versehen sind, können sie relativ zum Taster 31 eingestellt werden: Mit
bekannten, aber nicht gezeichneten Mitteln, beispielsweise Beilagscheiben, Abstandsschrauben
od. dgl., kann unter Umständen auch der Abstand der Leitlineale von der Fläche 36
des Gestells eingestellt werden.
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Das Profil 15,16 bzw. 15,19 der Schleifscheibe wird in bekannter Weise
durch Schwenken der Schwinge 23 abgerichtet, wobei der kreisförmige Profilteil 15
erzeugt wird, solange der Taster von den Leitlinealen unberührt bleibt. Die Profilteile
16 bzw. 19 werden hergestellt durch Abtasten der Leitlinealflächen 37, 38, die gerade
oder gekrümmt sein können.
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Der Radius R kann durch Verschieben des Abrichtdiamanten 27 in seiner
Fassung gewählt werden, während die Anschlußkonturen 16 durch Einstellen der Leitlineale
37, 38 einstellbar sind.