DE1817201C3 - Vorrichtung zum Ausgleichen des Hubfehlers infolge Schleifscheibenabnutzung an einer Nockenschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen des Hubfehlers infolge Schleifscheibenabnutzung an einer Nockenschleifmaschine mit mindestens einem auf einer Werkstückspindel drehfest angeordneten Meisternocken und auf einem Lagerbock drehbar und axial verschieblich lagerbaren Leitrollen unterschiedlicher Durchmesser, wobei der Meisternocken an derjenigen Leitrolle federnd anliegt, die an den momentanen abnutzungsbedingten Schleifscheibendurchmesser angepaßt ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (OE-PS 08 374) sind mehrere, dem jeweiligen Schleifscheibendurchmesser entsprechende Leitrollen vorgesehen, von denen aber immer nur eine koaxial mit der Schleifscheibe in der Maschine angeordnet ist Die einzelnen Leitrollen müssen also ähnlich einem Satz von Wechselrädern bei Wechselrädergetrieben in umständlicher «/=is„ einzeln ausgewechselt werden, derart, daß sich in der Nockenschleifmaschine immer nur die entsprechend dem jeweiligen Schleifscheibendurchmesser benötigte Leitrolle befindet, während die übrigen Leitrollen außerhalb der Maschine abgelegt sein können

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde d.e ,o vorbekannte Vorrichtung so we.terzuentwickeln, daß der für das Auswechseln der Leitrollen bislang erforderliche Zeit- und Montageaufwand verringert wird.

Hierfür ist bei einer ersten Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Leitrollen inner-,< halb der Nockenschleifmaschine zu einer baul.chen Einheit zusammengefaßt sind, die parallel und gegebenenfalls quer zur Werkstückspindel verschiebbar ist.

Hierdurch läßt sich eine wesentliche Verminderung der Nebenzeiten bei gleichzeitig erhöhtem Bed.enungskomfort erreichen. .

Diese Vorteile werden aber auch durch eine zweite erfindungsgemäße Lösung erreicht, bei der jede Leitrolle auf einer eigenen, gegebenenfalls gekröpften Achse gelagert und samt dieser auswechselbar ist.
Die bauliche Einheit der Leitrollen gemäß der ersten Lösung läßt sich konstruktiv auf verschiedene Weisen real^;sieren So kann die bauliche Einheit durch einstükkige Ausbildung der Leitrollen als Leitrollenblock hergestellt sein. Die bauliche Einheit kann auch durch getrennte, nicht fluchtende Lagerung der Leitrollen in einem gemeinsamen Lagerbock oder durch Verwendung einer einzigen Kegelrolle erzielt sein.

Eine kegelförmige Leitrolle ist an sich zwar schon bei einer Maschine zum Schleifen der Ränder von Bril-3S ienglä^rn verwendet worden (US-PS 26 70 575), doch ist dabei zu berücksichtigen, daß Brillengläser und Nokkenwellen in ganz verschiedenen Industriezweigen hergestellt werden, die untereinander praktisch keine Berührungspunkte aufweisen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. .

F i g. 1 bis 3 zeigen die wesentlichen Teile einer Ausführungsform der Erfindung schematisch;
F i g 4 ist ein vertikaler Längsschnitt durch eine gemäß dem Prinzip nach den F i g. 1 bis 3 ausgeführte Vorrichtung;

F i g. 5 zeigt die Vorrichtung nach F i g. 4 in emerr horizontalen Längsschnitt;

F i g. 6 ist ein vergrößerter Querschnitt längs der Li nie VIU-VlH in Fig.4;

F i g. 7 zeigt in einer Teildarstellung das Zusammen arbeiten der Leitrolle von größerem Durchmesser mi dem Meisternocken bei der Vorrichtung nach der Fig. 4 bis 6;

F i g. 8 zeigt in einem horizontalen Längsschnitt ein« abgewandelte Vorrichtung gemäß der Erfindung;
F i g. 9 ist ein Teilschnitt längs der Linie Xl-Xl ii

F ig. 8;
Fig. 10 ist ein Teilschnitt längs der Linie XII-XII ii F i g. 9;

F i g. 11 zeigt in einem horizontalen Längsschnit eine andere abgewandelte Vorrichtung gemäß der Er findung;

F i g. 12 ist ein horizontaler Längsschnitt durch e\n weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13 zeigt eine schematische Stirnansicht de Vorrichtung nach F i g 12.

Bei einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 7 sind zwei Leitrollen 8a, 8b verschiedenen Durchmessers zu einem einstöckigen Block zusammengefaßt, der drehbar in einem verschiebbaren Ugerblock 7 gelagert ist Wahlweise wirkt eine der Leitroüen 8a, Sb mit einem Mei-Iternocken MC zusammen. Zur > besseren Verständnis zeigen F i g· 1 bis3 die Vorrichtung schematisch, mittels der zum Schleifen eines Werkstückes W der Meiiternocken MC kopien wird. Das Werkstück Wist zwischen Aufnahmespitzen 10 einer in einem Spindelkasten 105 drehbaren Werkstückspindel 3 und eines Reititockes 24 aufgenommen. Die Werkstückspindel 3 trägt die Meisternocken MC und ist in einem Schwenktisch 2 gelagert, der gemäß F i g. 3 mit Hilfe einer Achse O auf einem verschiebbaren Schlitten 1 schwenkbar gelagert ist Die Leitrollen 8a, 86 werden mittels einer Zugfeder 9 gegen den Meisternocken MC vorgespannt, die zwiichen den freien Enden zweier vor./ Schlitten 1 bzw. vom Schwenktisch 2 nach oben ragender Stangen la und ib gespannt ist. In einem auf das Werkstück Wzu und von ihm wegbewegbaren Schleifspindelschlitten 4 ist eine Schleifspindel 5 mit einer Schleifscheibe 6 drehbar gelagert. Wenn sich der Meisternocken MC dreht, ichwenken die miteinander fluchtenden Achsen der Werkstückspindel 3 und des Werkstücks W um die Achse O (F i g. 3), so daß durch Kopieren des Meisternockens MC am Werkstück W das gewünschte Nokkenprofil erzeugt wird. F i g. 1 zeigt die Leitrolle 8a größeren Durchmessers in Anlage an dem Meisternokken (Schleifscheibe 6 unabgenutzt), wobei die Achse P der Leitrollen 8a, Sb von der Achse der Werkstückspindel 3 weiter entfernt ist als die Achse C des Lagerbocks 7. F i g. 2 zeigt die Leitrolle 86 in Anlage an dem Meisternocken MC (Schleifscheibe abgenutzt), wobei die Achse P näher an der Werkstückspindel 3 liegt als die Achse des Lagerbocks 7.

Gemäß den F i g. 5 bis 7 hat die einheitliche Leitrollenanordnung mit den Leitrollen 8a und 8b einen mit den Leitrollenachsen koaxialen Schaft 106. Der Schaft 106 ist in Wälzlagern exzentrisch in einer öffnung einer Büchse 11 gelagert, deren Exzentrizität gleich der Hälfte des Unterschieds zwischen den Radien der Leitrollen 8a und 8b ist; die Büchse 11 ist in einer Bohrung 7a angeordnet, die in dem Lagerbock 7 ausgebildet ist. Die Büchse 11 kann gegenüber dem Lagerbock 7 sowohl axial verstellt als auch gedreht werden. Ein Lagerdekkel 14 ist am linken Ende der Büchse 11 befestigt und an seinem linken Ende mit einem Ritzel 12 versehen. Auf der rechten Seite des Ritzels 12 weist die Büchse 11 ein Außengewinde 13 auf, das mit einer Mutter 15 zusammenarbeitet, die am linken Ende des Lagerbocks 7 befestigt ist.

Mit dem Ritzel 12 kämmt eine Zahnstange 18, die Bestandteil der Kolbenstange 17 eines druckmittelbetätigbaren linear wirkenden Motors 16 bildet. Läßt man ein Druckmittel auf den Motor VS wirken, so wird die Büchse al um 180° gedreht und gleichzeitig durch das Außengewinde 13 gegenüber dem Lagerbock 7 axial derart verstellt, daß die Leitrolle 8b in Berührung mit dem Meisternocken MC geschoben wird.

Der Schwenktisch 2 sitzt gemäß F i g. 4 drehfesi mittels Stift 21 c auf einer Achse 21, die in Lagerböcken 20a und 20b über Kugellager 2Od und ein Gleitlager 21 e gelagert ist. Der Spindelkasten 105, der die Werkstürkspindel 3, die Aufnahmespitze 10, einen Mitnehmer 25 und die Meisternocken MC umlaßt, ist in nach oben ragenden Teilen 107 des Schwenktisches angeordnet. Der Antriebsmotor der Werkstückspindel 3 ist in F i g. 4 mit 31 bezeichnet

Ein Ende der Zugfeder 9 is; gemäß F i g. 6 am rechten Ende eines Arms 29 befestigt, der an der rechten Seite des Schwenktischer. 2 befestigt ist; das andere Ende der Zugfeder 9 ist in einem Sackloch befestigt, das in einer Büchse 38 ausgebildet ist, das gemäß F i g. 6 mit Hilfe einer Mutter 38a senkrecht verstellt werden kann und gegen Drehbewegung gesichert ist. Das rechte Ende des Arms 29 ist durch eine Kolbenstange 101 nach unten bewegbar, die mit einem Kolben 102 eines Motors 103 verbunden ist. Der Arm 29 wird dann nach unten gedrückt, wenn die Leitrollen 8a, 8b gegenüber dem Meisternocken MC verstellt werden sollen, um zu verhindern, daß die Leitrollen 8a, 8b gegen die Meisternocken MC stoßen.

Der Lagerbock 7 für die Leitrollen 8a, 8b ist verschiebbar in einer Schwalbenschwanzführung 41 gelagert, die in einem Deckel 40 des Spindelkastens 105 ausgebildet ist, so daß der Lagerbock 7 parallel zur Achse der Werkstückspindel 3 bewegt werden kann, und zwar über eine von einem Ritzel 46 schrittweise antreibbaren Zahnstange 45, wobei die Schrittweite entsprechend dem Abstand der Meisternocken MC bemessen ist. Diese Anordnung ist jedoch nur dann erforderlich, wenn mehrere Meisternocken MC unterschiedlicher Größe nacheinander kopien werden sollen.

Eine andere Ausführung ist in den Fig.8, 9 und 10 dargestellt. Gemäß F i g. 8 sind die Leitrollen 8a und 8b im Lagerbock 7 getrennt gelagert. Die Achsen der Leitrollen 8a und 8b verlaufen zwar parallel fluchten aber nicht. Der Abstand zwischen diesen Achsen ist jedoch gleich dem Unterschied zwischen den Radien der Leitrollen 8a, 86, so daß jede der beiden Leitrollen 8a, 8b gemäß F i g. 9 an dem Punkt Q mit dem zugehörigen Meisternocken MC zusammenarbeitet. Der Lagerbock 7 ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel auf dem Dekkel 40 verschiebbar gelagert und kann jeweils um eine dem Abstand zwischen zwei benachbarten Meisternokken MC entsprechende Strecke verstellt werden, und zwar mit Hilfe des Anschlags 48, des Ritzels 46, des Ritzels 43, des Zahnrades 44 und der Zahnstange 45a.

Gemäß Fi g. 9 und 10 ist die Zahnstange 45a durch an dem Lagerbock 7 befestigte Führungen 49a und 49b verschiebbar geführt und arbeitet mit einem auf dem Lagerbock 7 drehbar gelagerten Ritzel 51 zusammen. Das Ritzel 51 greift in eine Zahnstange 54 ein, die an einer Kolbenstange 53 eines hydraulischen Motors 52 ausgebildet ist. Der hydraulische Motor 52 bewirkt eine Relativbewegung, um die Leitrollen 8a, 8b um den Betrag α zu verstellen, damit die größere Leitrolle 8a wirkungslos gemacht und die kleinere Leitrolle 8b zur Wirkung gebracht wird; dies geschieht mit Hilfe der Kolbenstange 53, des Ritzels 51 und der Zahnstange 45a. Die Größe der herbeigeführten Bewegung wird dadurch bestimmt, daß die Hublänge der Kolbenstange 53 durch einen Anschlag 55 festgelegt ist, der in den Zylinderdeckel 27 des hydraulischen Motors 52 eingeschraubt ist. Wenn die Leitrollen 8a und 8b miteinander vertauscht werden, ist es erforderlich, eine Drehung des Ritzels 46 zu verhindern; zu diesem Zweck ist eine nicht dargestellte Vorrichtung vorgesehen, z. B. eine Vorrichtung, mittels deren Has Ritzel 46 dadurch ver riegelt wird, daß es gleichzeitig mit zwei Anschläger zusammenarbeitet.

Bei dieser zweiten abgeänderten Ausführungsforn der Erfindung bewirkt der hydraulische Motor 52, dat die Leitrollen 8a, 8b miteinander vertauscht werden wenn sich die Schleifscheibe 6 bis auf einen vorbe

stimmten Durchmesser abgenutzt hat, so daß der auf die Verkleinerung des Schleifscheibendurchmessers zurückzuführende Hubfehler des zu schleifenden Nokkens ausgeglichen wird.

Eine dritte abgeänderte Ausführung ist in F i g. 11 dargestellt. Die Leitroüe ist hier als Kegelrolle 56 ausgebildet und im Lagerbock 7 drehbar gelagert. Die Achse der Kegelrolle 56 ist gegen die Achse der Werkstückspindel 3 so geneigt, daß die Umfangsfläche der Kegelrolle 56, die mit den Meisternocken MC zusammenarbeitet, parallel zur Achse der Werkstückspindel 3 verläuft. In diesem Fall können wiederum die in F i g. 6 und 8 dargestellten Einrichtungen benutzt werden, um zu bewirken, daß die Kegelrolle 56 von einem Meisternocken MC abgehoben und in Berührung mit einem anderen Meisternocken MC gebracht wird. Da sich der Durchmesser der Kegelrolle 56 von unten nach oben bzw. gemäß F i g. 11 von rechts nach links verkleinert, kann man den wirksamen Durchmesser der Kegelrolle 56 dadurch verkleinern, daß man sie gegenüber dem Meisternocken MC nach links bewegt, während eine Drehung des Ritzels 46 verhindert wird. Die Einrichtung zum Verändern des wirksamen Durchmessers der Kegelrolle 56 kann ebenso ausgebildet sein wie bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel, oder man kann eine Einrichtung bekannter Art, z. B. eine Ratscheneinrichtung bzw. ein Gesperre, vorsehen.

Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, bei denen die Leitrollen 8a, Bb automatisch ausgewechselt werden, zeigen Fig. 12 und 13 ein Ausfuhrungsbeispiel, bei dem die Leitrollen von Hand ausgewechselt werden. Die Leitrolle 8 ist auf einem Ende einer konischen Achse 57 drehbar gelagert. Die Achse P jeder der Leitrollen 8 ist gegenüber dem Aufnahmeteil gekröpft bzw. exzentrisch angeordnet, und die Exzentrizität ist jeweils gleich dem Unterschied zwischen dem Radius der Leitrolle 8 und dem Radius der betreffenden anderen Leitrolie. Damit die Achse 57 in die richtige Winkellage gebracht werden kann, sind zwei Nuten 59 in einem Flansch 58 der Achse 57 ausgebildet. Eine Büchse 63 mit einer konischen Bohrung 62, die zu jeder der Achsen 57 paßt, ist an dem Lagerbock 7 befestigt und trügt an ihrem rechten Ende Fortsätze 64, die in die Nuten 59 eingreifen. Wenn sich der Durchmesser der Schleifscheibe 6 verkleinert, geht man von der Benutzung einer Leitrolle von größerem Durchmesser auf die Benutzung einer Leitrolle von

ίο kleinerem Durchmesser über. Zum Auswechseln der Leitrollen wird von Hand jeweils eine vollständige Baugruppe ausgetauscht, die die betreffende Leitrolle und die zugehörige Achse 57 umfaßt.

Nach dem Ausbau der vorher benutzten Leitrollenbaugruppe wird eine andere Baugruppe mit einer Leitrolle von kleinerem Durchmesser in die konische Bohrung 62 eingeführt und mit Hilfe von Muttern 61 befestigt, die auf ein Gewinde 60 am anderen Ende der Achse 57 aufgeschraubt werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Achsen der Leitrollen so verstellt, daß der Berührpunkt zwischen dem Meisternocken MC und der Leitrolle 8 stets die gleiche raumfeste Lage einnimmt (Punkt Q in Fig. 10 und 13). Da der Hubfehler am Werkstück W, der auf die Verkleinerung des Schleifscheibendurchmessers zurückzuführen ist, durch eine Änderung des Leitrollendurchmessers ausgeglichen wird, sind die Vonrichtungen zum Verstellen der Achsen der Leitrollen so ausgebildet, daß die Schleiffläche der Schleifscheibe 6 stets die gleiche Lage beibehält. Wenn der Durchmesser der Leitrolle 8 ohne Verstellen der Drehachsen der Leitrollen geändert werden soll, kann der Hubfehler am Werkstück IV dadurch ausgeglichen werden, daß man die Schleiffläche der Schleifscheibe 6 um denjenigen Weg verschiebt, der dem Unterschied zwischen den Radien der Leitrollen entspricht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausgleichen des Hübfenlers infolge Schleifscheibenabnutzung an einer Nockenschleifmaschine mit mindestens einem auf einer Werkstückspindel drehfest angeordneten Meisternocken und auf einem Lagerbock drehbar und axial verschieblich lagerbaren Leitrollen unterschiedlicher Durchmesser, wobei der Meisternocken jeweils an derjenigen Leitrolle federnd anliegt, die an den momentanen, abnutzungsbedingten Schleifscheibendurchmesser angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitrollen (8a, Sb) innerhalb der Nockenschleifmaschine zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind, die parallel und gegebenenfalls auch quer zur Werkstückspindel (3) verschiebbar ist

2. Vorrichtung zum Ausgleichen des Hubfehlers infolge Schleifscheibenabnutzung an einer Nockenschleifmaschine mit mindestens einem auf einer Werkstückspindel drehfest angeordneten Meisternocken und auf einem Lagerbock drehbar und axial verschieblich lagerbaren Leitrollen unterschiedlicher Durchmesser, wobei der Meisternocken jeweils an derjenigen Leitrolle federnd anliegt, die an den momentanen abnutzungsbedingten Schleifscheibendurchmesser angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitrolle (8,8a, Sb) auf einer eigenen, gegebenenfalls gekröpften Achse (57) gelagert und samt dieser auswechselbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit durch einstückige Ausbildung der Leitrollen (8a, 8f>) als Leitrollenblock (8a, Sb, 106) hergestellt is'.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitrollenblock (8a, 186, 106) in einer exzentrischen Bohrung einer Büchse (It) gelagert ist, welche über ein im wesentlichen aus einer Zahnstange (18) und einem Ritzel (12) bestehendes Getriebe von einem geradlinig wirkenden Motor (16) schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit durch getrennte, nicht fluchtende Lagerung der Leitrollen (8a, Sb) in einem gemeinsamen Lagerbock (7) hergestellt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit der Leitrollen durch Verwendung einer einzigen Kegelrolle (56) geschaffen ist.