DE135918C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schmirgelschleifmaschine, auf welcher sich Löcher und Zapfen für Matrizen, Stempel und dergl. von rundem oder länglichrundem Querschnitt mittels Schmirgelscheibe bearbeiten lassen. Alle Werkstücke, mögen sie von einfacher oder sperriger Form sein, können hierbei eine unbewegliche Lage beihehalten, während die Schmirgelscheibe in Verbindung mit der Schleifvorrichtung alle Bewegungen ausführt, welche beim Schleifen nöthig sind, und zwar erstens: eine auf- und abwä'rtsgehende Bewegung, welche der Länge des Zapfens bezw. der Tiefe des Loches entspricht, zweitens: eine schnell umlaufende Bewegung um die eigene Achse, drittens: eine langsam kreisende Bewegung um den zu schleifenden Zapfen bezw. an der Mantelfläche des zu schleifenden Loches entlang.

Zur näheren Erklärung sind auf beiliegenden Zeichnungen dargestellt in Fig. 1 die Seitenansicht, in Fig. 2 die Vorderansicht der ganzen Maschine, in Fig. 3 bis 5 Schnitte von Einzelheiten derselben, in Fig. 6 ein Längsschnitt der Schleifvorrichtung, in Fig. 7 und 8 Theilschnitte derselben, in Fig. 9 bis 12 ein Schema der Schleifspindelbewegungen und in Fig. 13 bis 16 ein solches der Excenterbewegungen.

Die zu schleifenden Gegenstände werden auf dem mit ±-Schlitzen versehenen Tisch B (Fig. ι und 2) befestigt. In geeigneter Weise ist der Schleifschlitten 5 über dem Tisch B am oberen Theil des Maschinengestells A angebracht. Der Schleifschlitten s kann von Hand mittels des Handrades C, der Welle .C₁, dem Schraubenräderpaar C₂ D₁ und der Spindel D gehoben und gesenkt werden, da Handrad C und Schraubenrad C₂ fest auf der Welle C₁ sitzen und das Schraubenrad D₁ als Mutter für die Gewindespindel D ausgebildet ist. D₁ ist zwischen Ansätzen eines um die Welle C₁ drehbaren Gehäuses Z gelagert (Fig. 3, 4 und 5).

Die Gewindespindel D ist an ihrem unteren Ende gelenkartig mit dem einen Ende des um E₁ drehbaren doppelarmigen Hebels E verbunden. Das andere Ende des Hebels E ist mit einer Rolle E₂ versehen, welche unter dem Einflüsse der um F drehbaren Curvenscheibe F₁ steht. Durch letztere wird dem Hebel E eine auf- und abgehende Bewegung ertheilt, welche auch die Schleifvorrichtung s mitmachen mufs, durch die Verbindung von D und E. Ein Gegengewicht L sorgt dafür, dafs die Berührung zwischen Rolle E₂ und Curvenscheibe F₁ nie unterbrochen wird. Um

die Curvenscheibe F₁ in Umdrehung zu versetzen, ist auf der Welle F ein Schneckenrad F₂ fest aufgesetzt. Dieses erhält durch die Stufenscheibe G₁ der Welle G und der Schnecke G₂ seinen Antrieb. Durch die oben beschriebene Einrichtung wird dem Schleifschlitten 5 eine zwangläufige auf- und abwärtsgehende Bewegung ertheilt, welche durch ge-' eignete Einstellung des Drehpunktes E₁ der Länge des zu schleifenden Zapfens oder Loches entsprechen mufs.

Von einem am Fufse der Maschine angebrachten Vorgelege wird die Schnurscheibe H in Umdrehung versetzt, welche durch eine Lederschnur H₁ der Schleifspindel die schnell umlaufende Bewegung um die eigene Achse ertheilt. Da sich der Schleifschlitten s beim Bearbeiten eines Werkstückes auf- und abwärtsbewegt, so mufs sich die Länge der Lederschnur H₁ diesen' Bewegungen anpassen können. Es ist deshalb die antreibende Schnurscheibe H in schwingenden Armen H₂ gelagert. Letztere sind um die Achse K drehbar. Von dieser Achse wird auch mittels der Stufenscheiben H_a und H_i der Antrieb der Schnurscheibe H bewirkt.

Von derselben Achse K wird auch die Bewegung der Schnurscheibe J abgeleitet. Schnurscheibe J ist in derselben Weise an schwingenden Armen H₂ angebracht wie die Schnurscheibe H und dient für den Antrieb des Schnurlaufes W (Fig. 2 und 7) und hierdurch der Schneckenwelle η (Fig. 6 und 8), welche den langsamen Umgang der Schleifscheibe um das Werkstück herum bewirkt.

In Fig. 10 ist schematisch dargestellt, wie die Schmirgelscheibe beim Schleifen um einen runden Zapfen herumgeführt wird.

Aus vorstehend beschriebenen Anordnungen gehen diejenigen drei Bewegungen hervor, welche zum Bearbeiten runder Zapfen und Bohrungen in Frage kommen.

Zur Erzeugung länglichrunder Zapfen oder Bohrungen an Werkstücken sei auf die schematische Darstellung Fig. 9 und 9a hingewiesen. Es sei y die Schleifspindel, an deren unterem Ende die Schleifscheibe d angebracht ist. Das obere Ende der Schleifspindel wird so geführt, dafs es sich nur auf der senkrechten Linie γ-δ bewegen kann.

Im Punkte Έ, welcher die Schleifspindel in zwei Theile von gleicher Länge zerlegt, ist eine Kurbel χ angebracht, an welcher die Schleifspindel angebracht zu denken ist. Kurbel χ kann sich um die senkrechte Achse \ drehen. Beim Drehen der Kurbel beschreibt die Schleifspindel annähernd die Form eines Kegels, dessen Spitze in der Linie y-b liegt. Die Schleifspindel nimmt bei einer Umdrehung der Kurbel nach einander die im Grundrifs (Fig. 9) angedeuteten Lagen 1, 2, 3, 4 bis 8 ein. Dabei ist die Schmirgelscheibe einmal um das Werkstück herumgegangen, und die Schneidkante der Schmirgelscheibe hat die schraffirte Figur beschrieben, welche sich als Ellipse darstellt. Das obere Ende der Schleifspindel hat sich dabei von b nach γ bewegt. Durch Verschiebung der Kurbelachse bezw. der Führungslinie γ-δ des oberen Endes der Schleifspindel wird die Form der Ellipse geändert.

Verlegt man den Punkt des oberen Endes der Schleifspindel so weit nach links, dafs derselbe mit der Kurbelachse \ zusammenfällt, so verschiebt sich das obere Ende der Schleifspindel bei einem Umgang um das Werkstück nicht, während die Schneidkante der am unteren Ende befestigten Schmirgelscheibe einen Kreis beschreibt. Dieser Kreis ändert sich, wenn die Kurbel χ gröfser oder kleiner gedacht wird.

In Fig. 10 ist schematisch ein kreisförmiger Umgang der Schleifspindel um das Werkstück dargestellt, weil hier die Achse der Kurbel mit der Linie γ-δ (Fig. 6) zusammenfällt.

Nach den vorstehenden Erläuterungen ist der in Fig. 6 dargestellte Schleifschlitten ausgeführt und kennzeichnet sich dadurch, dafs sich das obere Ende der Schleifspindel mit seinem Lager in einem Führungscylinder verschieben kann. Dieser Führungscylinder ist in wagerechter Ebene so verstellbar, dafs die Achse desselben γ δ mit der Kurbelachse α β zusammenfallen kann, zu dem Zweck, kreisrunde Gegenstände mit derselben Vorrichtung bearbeiten zu können, mit der man auch Körper mit länglichrundem Querschnitt bearbeiten kann. Die' in den vorherigen Erläuterungen erwähnte Kurbel χ ist bei dieser Bauart durch die Ringe i m gebildet. Der Angriffspunkt der Kurbel an der Schleifspindel ist als Kugellager ausgebildet. Die Gröfse der Kurbel ist verstellbar, um beim Bearbeiten runder oder länglichrunder Gegenstände die Schmirgelscheibe denselben zu nähern oder von denselben zu entfernen. Wie dies hervorgebracht wird, ist in Nachstehendem gesagt.

Die Schleifspindel α ist (Fig. 6) in der durchbohrten Welle b gelagert. Erstere wird durch die Schnurscheibe c in schnelle. Umdrehung versetzt. Am unteren Ende der Schleifspindel α ist die Schmirgelscheibe d mittels eines kegelförmigen, auswechselbaren Einsatzes d_l nahe an der Lagerstelle befestigt. Durch diese Anordnung ist ein Ausweichen der Schleifscheibe durch den Arbeitsdruck so weit als möglich ausgeschlossen. Der untere Durchmesser der Hülse b ist so bemessen, dafs dieselbe in die zu schleifenden Löcher und

Büchsen eingeführt werden kann. Sollen Löcher ausgeschliffen werden, welche tiefer sind, als es der freistehende Theil der Schleifwelle gestattet, so müssen in den Hohlkegel der Schleifspindel α längere Schleifdorne (I₁ eingesetzt werden. Die durchbohrte Welle b, in welcher die Schleifwelle α gelagert ist, ist mit zwei Kugellagern versehen, das untere gröfsere Kugellager e ist ebenso wie das obere Lager f zweitheilig, Lager e kann durch Mutter g, Lager f durch Mutter h nachgestellt werden, wenn Verschleifs eintreten sollte. Durch Anordnung der Kugellager ist es der Schleifspindel α möglich, die Form eines Kegels zu beschreiben und sich nach allen Richtungen in horizontaler Ebene zu bewegen. In der Richtung der Kegelachse ist die Schleifspindel a für sich allein nicht beweglich, es kann sich nur die runde Lagerhülse q in der cylinderischen Bohrung des Lagers r auf- und abschieben. Eine Verschiebung der Lagerhülse q tritt ein, wie in Fig. 9 gezeigt, bei einem jeden Umgang der Schleifspindel um das Werkstück, wenn die Achse γ δ der Lagerhülse q nicht mit der Achse des Ringes m zusammenfällt. Diese Verschiebung ist grofs, wenn die Kurbel u und der wagerechte Abstand der Kurbelachse α β von der Führungsachse γ δ verhältnifsmäfsig grofs ist. Mit der Verkleinerung der Kurbel oder des Achsenabstandes wird auch die Verschiebung der Lagerhülse q kleiner. Die Verschiebung kann fernerhin kleiner und sogar gleich Null werden, wenn die führende Kurbel kleiner gemacht wird oder wenn die Kurbelachse und die Führungsachse in eine Linie zusammenfallen. Tritt der letztere Umstand ein, so ist der von der Schmirgelscheibe b bearbeitete Querschnitt des Werkstückes nicht mehr länglichrund, sondern kreisrund. Um die oben besprochenen Veränderungen vornehmen zu können, sind an der Vorrichtung die entsprechenden Theile verstellbar eingerichtet. Die erwähnte Kurbelachse wird durch die Linie a-ß (Fig. 6), die Führungsachse durch die Linie γ-δ dargestellt. Die Linie a-ß ist im Mittelpunkt des Ringes in (Fig. 6, 7 und 8) errichtet. Die Linie γ-δ ist die Mittelpunktslinie der Lagerhülse q. Je gröfser der wagerechte Abstand dieser Linien ist, um so auffälliger ist die länglichrunde Form des von der Schmirgelscheibe bearbeiteten Querschnitts. Soll der wagerechte Abstand der Achsen vergröisert oder verkleinert werden, um hierdurch die Form des zu bearbeitenden Querschnitts zu ändern, so wird nach Lösen der Mutter q_l das Lager r verschoben. Wird das Lager r so eingestellt, dafs die Linie a-ß und γ-δ zusammenfallen, so ist der von der Schmirgelscheibe d bearbeitete Querschnitt nicht mehr länglichrund, sondern kreisrund. Zum Vergröfsern oder Verkleinern der Kurbel u (Fig. 6 bis 8) ist der Ring m mit einer excentrischen Bohrung W₁ (Fig. 11) versehen. In dieser Bohrung M₁ ist der Ring i (Fig. 12) drehbar eingesetzt. Ring i ist ebenfalls mit einer excentrischen Bohrung /₂ versehen, welche zur Aufnahme des Lagers e (Fig. 6) dient. ' Der Mittelpunkt des Ringes m ist von dem Mittelpunkt der excentrischen Bohrung Vt₁ (Fig. 11) in diesem Ring genau so weit entfernt, als der Mittelpunkt des Ringes i von dem Mittelpunkt der excentrischen Bohrung i₂ in demselben entfernt ist (Fig. 12). Die Summe dieser Entfernungen (Fig. 13) stellt die gröfste Kurbel u dar, mit welcher die Schleifspindel um das Werkstück herumgeführt werden kann. Dreht man nun den Ring i in der Bohrung m_1: so wird die Kurbel u allmählich kleiner (Fig. 14), bis nach einer Drehung von i8o° der Mittelpunkt der Bohrung z₂ mit dem Mittelpunkt des Ringes m zusammenfällt. In dieser Stellung macht sich die Kurbel nicht mehr bemerkbar. Die Schleifspindel kann also auch kein Werkstück umkreisen, sondern dreht sich nur um die eigene Achse. Um die eben besprochene Drehung des Ringes i in dem Ringe m vornehmen zu können, ist der. Ring i an seinem Umfang bei Z₁ als Schneckenrad ausgebildet (Fig. 6, 7 und 8). In diesen Zahnkranz greift die Schnecke k ein, welche in ■ dem Ring m gelagert ist. Mit der Achse der Schnecke k ist das Schraubenrad Z₁ fest verbunden. Letzteres steht mit der Planschnecke / in Eingriff. Diese ist bei I₁ als Handrad ausgebildet. Dreht man dieses Handrad I₁, so wird unter Vermittelung des Schraubenrades Z₁ auch die Schnecke k und durch diese der Ring i gedreht. Vorausgesetzt ist hierbei, dafs sich der Ring m nicht mitdrehen kann, wenn an dem Handrad I₁ gedreht wird. Durch den Eingriff der Schnecke η in eine Schneckenverzahnung K₁ des Ringes m wird ein unbeabsichtigtes Drehen desselben verhindert. Der an dem Ringe m befindliche Zahnkranz M₁ und die Schnecke η haben den Zweck, die Schleifspindel a mit der Schmirgelscheibe d sehr langsam um das Werkstück herumzuführen. Soll die Geschwindigkeit dieser Bewegung vergröfsert werden, so nimmt man die Führungsbüchse ν (Fig. 7) mit der Schnecke η heraus und benutzt die Riemscheibe 0 ('Fig. 6), welche mit dem Ring m fest verbunden ist, für die Herumführung der Schmirgelscheibe um das Werkstück. Statt der Riemscheibe 0 kann auch ein Schnurlauf angewendet werden. Die Bewegung des Schnurlaufes w für die Schnecke η oder der Riemscheibe 0 wird von dem Schnurlauf / abgeleitet (Fig. 1). Die Anordnung des Schleifspindelstockes kann statt senkrecht auch wagerecht oder schräg erfolgen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Schmirgelschleifmaschine zur Herstellung von runden und ovalen Querschnitten an Matrizen und Stempeln, Zapfen und Lagern, dadurch gekennzeichnet, dafs ein in beliebiger, von der verticalen bis zur horizontalen Lage einstellbarer Schleifspindelstock fs) eine auf- und abwärtsgeh en de Bewegung erhält, während seine in einer Hülse (b) gelagerte Schleifspindel (a) einen Kegelmantel umschreibt, so dafs die mit der Schleifspindel umlaufende Schmirgelscheibe (d) einen elliptischen oder kreisrunden Querschnitt erzeugen kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.