DE2221822A1

DE2221822A1 - Vorrichtung zum Schleifen von Flaechen eines Werkstueckes

Info

Publication number: DE2221822A1
Application number: DE19722221822
Authority: DE
Inventors: Hoglund Nils Ove
Original assignee: Tri Ordinate Corp
Current assignee: Tri Ordinate Corp
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1972-12-07
Also published as: CH562084A5; IE37755L; JPS5148715B1; EG10538A; ES403183A1; SE394384B; AR200840A1; IL48361A; LU65417A1; GB1383341A; NL158422B; RO64097A; CA968161A; FR2138965B1; ES430538A1; PH10725A; IT958744B; IL48361A0; HU169003B; IL39308A

Description

Vorrichtung zum Schleifen von Flächen eines Werkstückes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung· zum Schleifen von Flächen eines Werkstückes, die einen wechselnden Krümmungsradius haben_o

Bei vielen Bauteilen, insbesondere metallischen Maschinenteilen, ist es häufig erforderlich, daß sie eine bearbeitete Oberfläche besonderer Gestalt haben. Beispielsweise müssen Maschinenteile, die auf anderen Teilen gleiten oder sich auf anderen Teilen abwälzen, mit den anderen

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ORIGINAL INSPECTED

Άϊϋαη zusammenwirkende Flächen genauer Gestalt aufweisen, lienn diese Flächen geradlinig, kreiaförnig oder von anderer üblicher Gestalt sind, ist die Bearbeitung der Überflächen nicht zu schwierig· \!onn jedoch die gewünschte Überfläche des Bauteiles eine komplizierte Kurve beschreibt, insbesondere eine Kurve mit einem sich fortlaufend ändernden Krümmungsradius, wird die Bearbeitung einer solchen Fläche sowohl schwierig als auch kostspielig.

Wenn die gewünschte Fläche eine Außenfläche ist, kann zu ihrer Bearbeitung eine Drehbank oder eine gleichartige spanabhebende LIaschine verwendet werden. \/enn die einzuhaltenden Toleranzen nicht zu eng sind, kann auch eine Fräsmaschine benutzt werden« Die Anwendung einer Fräsmaschine ist vorteilhaft, weil mit ihr sowohl außen als auch innen liegende Flächen eines Werkstückes bearbeitet werden können.

Wenn die einzuhaltenden Toleranzen sehr eng sind, wird gewöhnlich eine Schleifmaschine verwendet. I.Iit Schleifmaschinen können extrem genaue Oberflächen hergestellt werden. Wenn jedoch diese Flächen eine ungewöhnliche Form haben, stehen jedoch die Kosten für die Konstruktion einer Maschine, welche die speziellen Schleifoperationen auszuführen vermag, der Anwendung einer solchen Maschine entgegen. So kann beispielsweise eine Anzahl getrennter Arbeitsgänge erforderlich sein, um eine speziellen, komplizierte Oberfläche zu erzeugen, von denen jeder Arbeitsgang erfordert, daß das Werkstück durch eine andere Schleifmaschine geführt wird.

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weitei'hin ist "bei den "bisher -"bekannten Schleifmaschinen der Vorschub des Werkstückes relativ zur Schleifscheibe sowohl hinsichtlich der Richtung der Bewegung als auch der Geschwindigkeit in bezug auf die Schleifscheibe schwierig zu steuern. Schleifscheiben verschiedener Größe erfordern gewöhnlich, daßdas Werkstück längs verschiedener Wege zugeführt wird, damit die gleiche Fläche erzeugt wird» Da sich die Schleifscheibe während des Schleifvorganges abnützt, müssen Korrekturen in der Bewegungsrichtung des V<erkstückes vorgenommen werden, damit die gewünschte Fläche erzeugt wird. Dieses Problem wird besonders schwierig, wenn eine gekrümmte Oberfläche herzustellen ist. Außer den Problemen, die sich aus der Anwendung von Schleifscheiben verschiedener Größe ergeben, haben Änderungen in der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes in bezug auf die Schleifscheibe nachteilige Wirkungen sowohl auf den Wirkungsgrad des Arbeitsvorganges als auch auf die Qualität der bearbeiteten Oberflächeο Verschiedene Schleifgeschwindigkeiten führen zu verschiedenen Oberflächenqualitäten. Daher werden v/eitere Arbeitsgänge erforderlich, um eine gleichförmige Oberfläche zu erzielen«

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schleifen von Flächen eines Werkstückes, die einen wechselnden Krümmungsradius haben, zu schaffen, die in einem einzigen Arbeitsgang auf einfache Weise das Schleifen komplizierter Flächen mit gleichbleibender Oberflächengüte ermöglicht.

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Ldose Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, du;i das Werkstück mit einen Steuerteil verbunden i:)t, das eine 'Fläche aufweist, die der zu schleifenden Fläche des Werkstückes entspricht, und mit der Fläche des Steuerteiles ein Folgeglied in einen Berührungspunkt in Eingriff steht, der in einer vorbestimmten, zur Fläche des Steuerteiles senkrechten Ebene liegt, und daß eine Antriebseinrichtung vorhanden ist, die die Fläche des Steuerteiles an dem Berührungspunkt vorbei— bevegt und dabei diese Fläche stets zu der vorbestimmten Ebene senkrecht hält, so daß die Fläche des Werkstückes von einem mit dieser Fläche in Eingriff stehenden Schleifwerkzeug geschliffen wird, während das Werkstück zusammen mit dem Steuerteil bewegt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders zum Schleifen von Innenflächen geeignet, wie beispielsweise der Innenfläche der Kammer eines Wankelmotors. Diese Fläche ist zwar annähernd elliptisch, jedoch wurden, da sie nicht genau elliptisch ist, äußerste Schwierigkeiten hinsichtlich einer wirtschaftlichen Herstellung dieser Fläche in der Serienfertigung angetroffen. Bei der besten Lösung war bisher noch immer ein mehrfaches Schleifen und Polieren erforderlich, um ein brauchbares Teil herzustellen. Ohne eine mit größter Präzision geschliffene Fläche hoher Oberflächengüte fand ein sehr schneller Verschleiß durch den innerhalb der Kammer umlaufenden Rotor statt, der mit dieser Fläche in Eingriff steht,. Auch wird die Funktion des Liotors nachteilig beeinflußt, wenn der Hotor nicht genau mit der Umfangsflache der Kammer zusammenpaßt.

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Diene Kacuteile, die sich sowohl auf die Herstellung als auch auf die Wartung des Ilotors auswii"ken, bildeten einen bedeutenden faktor für die Ablehnung dieaer Art von Motor bei der Massenherstellung von Kraftfahrzeugen, obwohl der Wankelmotor bedeutende prinzipielle Vorteile hat. Es handelt sich um eine einfache, kompakte und sehr leistungsfähige Maschine, die auch, wenn die Umfangsfläche der Kammer des Stators genau gearbeitet ist, einen hohen Wirkungsgrad hat. Von großer Wichtigkeit, insbesondere in Hinblick auf die heutige Bedeutung der Geologie, ist die Tatsache, daß der Wankelmotor erhebliche Möglichkeiten für eine Reduktion der Umweltverschmutzung bietet. Um alle diese Vorteile zu erreichen, ist es Jedoch erforderlich, daß die Umfangsfläche der Kammer eine hohe Genauigkeit aufweist und trotzdem in" der Serienfertigung wirtschaftlich hergestellt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese Forderung erfüllt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dtis Steuerteil von einem Ring gebildet, von dessen Innen- und Außenflächen die eine der zu schleifenden !■'lache des Werkstückes entspricht„ Wenn es sich bei den; Werkstück um den Stator eines Wankelmotors handelt, erhält die Innenfläche des Steuerringes eine Gestalt, die mi ο der Umfangsfläche der Kanuer im Stator identisch ist, und wird poliert. Das Werkstück wird an dem Steuerring befestigt, so daß es zusammen mit dem Steuerring längs eines Weges bewegbar ist, der der Steuerfläche des Steuergliedos entspricht. Mit der Fläche des Werkstückes

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steht eine Schleifscheibe in Eingriff, während die Fläche auf der gewünschten Bahn geführt wird, ur.i den Schleif vorgarig auszuführen. Uia dec Werksüück die Bewegung längs der gewünschten Bahn au erteilen, steht mit der die gewünschte Kontur aufweisenden Fläche des Steuergliedes eine Antriebsrolle in Eingriff, so daß dem Steuerteil eine Bewegung erteilt wird, wenn die Antriebsrolle in Umdrehung versetzt v/ird.

Die Rotationsachse der Antriebsrolle v/ird vorzugsweise in einer Ebene gehalten, die sich senkrecht zu der Oberfläche des Steuerteiles erstreckt, wenn das Steuer— teil einen festen Punkt passiert. Die Schleifscheibe ist ebenfalls so angeordnet, daß ihre Achse in der gleichen Ebene liegt, und wird in dieser Ebene gegen die flache den zu beurboitenden Werkstückes gedruckt. Durch Drehen der Antriebsrolle mit konstanter Geschwindigkeit wird die Oberfläche des Steuerteiles mit konstanter Geschwindigkeit an dem Berührungspunkt nit der Antriebsrolle vorbeigeführt. Auf diese Weise wird auch die Fläche des zu schleifenden Werkstückes nit konstanter Geschwindigkeit an der Schleifscheibe vorbeigeführt, so daß während des Schleif ens das Haterial nit konstanter Geschwindigkeit entfernt wird. Da weiterhin die Schleifscheibe mit ihrer Drehachse in einer Ebene angeordnet ist, die stets senkrecht auf der zu schleifenden Fläche steht, hat eine Abnutzung der Schleifscheibe mit der resultierenden Verminderung ihres Durchmessers keinen Einfluß auf den SchleifVorgang. Es können selbst Schleifscheiben verschiedenen Durchmessers benutzt werden, ohne daß diese Llaßnahme einen Einfluß auf den

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Jjciileif vor gang oder eine Abweichung von der vorgeschriebenen Kontur zur. Folge hätte.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele» Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Llerkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden· Es zeigen

Fig» 1 eine schematische Darstellung einer Schleifvorrichtung nach der Erfindung,

Figo 2 eine schematische Darstellung des Steuerteiles und der Antriebseinrichtung für den Steuerteil einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Schleifvorrichtung nach der Erfindung längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4- einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung längs der Linie 4—4- nach Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 4-längs der Linie 5-5»

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Steuerteiles und der Antriebseinrichtung für den Steuerteil einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

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Fig» 7 einen ^uorschnitt durch die weitere führungsform der Erfindung längs der Linie 7-7 iii Fig. 6 und

Fig., 8 einen Querschnitt durch die v/eitere Ausführungsform der Erfindung längs der Linie 8-8 in Fig· 6.

Die in den Fig· 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung weifst ein ringförmiges Steuerteil 1 auf, dan im folgenden kurz als Steuerring "bezeichnet wird. Eine Antriebsrolle 2 steht mit der Innenfläche 3 des Steuerringes 1 in Eingriff, während eine Führung 4 an der Außenfläche des Steuerringes anliegt, die den Steuerring mit der Antriebsrolle 2 in Eingriff hält. Der Steuerring 1 ist an einem Ende einer Trageinrichtung 6 befestigt, die an ihren anderen Ende das Werkstück 7 trägt. Mit der Innenfläche 9 des Werkstückes steht eine Schleifscheibe 8 in Eingriff. Damit der oteuerring 1 eine Bewegung längs eines Weges ausführen kann, der dem Verlauf der Innenfläche 3 des üteuerringes entspricht, ist die Trageinrichtung in einen Lager 10 angeordnet· Eine Bewegung des Steuerringes 1 hat eine gleiche Vorbe!bewegung des Werkstückes an der Schlei: scheibe zur Folge·

Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten, speziellen Ausführungsform der Erfindung hat der Steuerring 1 eine Innenfläche 3» die der Unfangsflache der Kammer im Stator eines Wankelmotors entspricht. Die Form dieser Innenfläche ist besonders gut aus Fig. 2 ersichtlich. Die Antriebsrolle 2 liegt an der Innenfläche des Steuerringes in ,einem Berührungspunkt 11 an· In diesem Berührungspunkt verlaufen die Antriebsrolle 2 und die

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BAD ORKäiNAL

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Innenfläche ;5 des Steuerringes zueinander tangential. Die entsprechende "anheilte ist durch eine Linie ^fi? dargestellt . Senkrecht zu dieser diangente erstreckt sich durch den Berührungspunkt 11 eine Ebene P-1. Diese Ebene steht auch im i3erührungspunkt 11 senkrecht zur Innenfläche 3 des Steuerringes 1.

Die Antriebsrolle 2 .ist derart angeordnet, daß ihre Rotationsachse 12 in der Ebene P-I liegt. Die Führung die mit der Außenfläche des Steuerringes 1 in Eingriff steht, v/eist zwei Führungsrollen 13 und 14 auf, Diese Eührungsrollen sind so angeordnet, daß ihre Drehachsen in einer Ebene P-2 liegen, die auf der Ebene P-1 senkrecht steht. Die Führung wird gegen den Steuerring 1 in einer solchen Richtung gedrückt, daß sie eine resultierende Kraft erzeugt, die in der Ebene P-I liegt und sich durch den Berührungspunkt 11 erstreckt.

Die Außenfläche de3 Steuerringes 1 v/eist eine obere Laufbahn 15 "und eine untere Laufbahn 16 auf, von denen die erste mit der Führungsrolle 13 und die andere mit der Führungsrolle 14 zusammenwirkt. Die Führungsrollen selbst sind in einem Schieber 17 gelagert, der in einem auf geeignete Veise am Maschinenbett 19 befestigten Gehäuse 18 angeordnet ist. Der Schieber 17 ist von einer Feder 20 belastet, die den gesamten Schieber in der Ebene P-1 in Richtung auf den Berührungspunkt 11 drückt. Auf diese Weise werden die Führungsrollen 13 und 14 gegen die entsprechenden Laufbahnen 15 und 16 des Steuerringes gedrückt und halten den Steuerring mit der Antriebsrolle 2 in Eingriff.

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BAD ORKSlNAL

v.ie au;; Fig. 2 ersichtlich, haben die obere und die uiiteiO L.'iufbalin 15 bzw. 16 de« Steuerringes verschiodene Konturen. Die genaue Kontur jeder Laufbahn ist durch die Innenfläche 3 des Steuerringes 1 bestiiirit. Wie Fig. 2 zeigt, unterschneiden eich die Laufbahnen im Bereich der Abschnitte der Innenfläche 3 des Steuerringes, an denen diese Innenfläche konvex anstatt konkav wirdο Der Unterschied in den Formen der Laufbahnen, v;ie ihn Fig. 2 zeigt, ist durch die Tatsache bedingt, daf: zwei Führungsrollen anstelle nur einer einzigen Führui.gsrolle benutzt werden. Wenn zwei Führungsrollen verwendet v/erden, berühren sie zu jedem Zeitpunkt zwei verschiedene Stellen längs des Umfanges der Laufbahnen, wenn der Steuerring bewegt wird.

Wenn die Uofangsfläche der Kammer des Stators eines Wankelmotors zu schleifen ist, hat die zu schleifende Fläche einen ständig wechselnden Krümmungsradius. Da die Führungsrollen gegeneinander versetzt sind, haben dann auch die Laufbahnen auf ihrem gesamten Umfang verschiedene Formen. Der Unterschied der Formen ist jedoch gering und, außer im Bereich der unterschnittenen Seiten, in Fig. 2 nicht dargestellt.

Die zum Halten des Steuerringes 1 dienende Trageinrichtung 6 umfaßt eine Welle 21. Am unteren Ende der Welle ist ein Halter 22 befestigt, an dem der Steuerring 1 angeschraubt ist. Am oberen Ende der Welle befindet sich ein zweiter Halter 23, an dem das Werkstück 7 zum Schleifen befestigt ist. Die Welle 21 int ur.i ihre Längsachse drehbar und hat außerdem die Freiheit, sich

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während dieser Drehung seitwärts längs einer Bahn z\i bewegen, die durch die Innenfläche 5 des iiteuerringes 1 "bestimmt ist. Zu diesen Zweck weist die 'welle 21 eine kreisförmige Lagerplatte 24 auf, die an der Welle zwischen deren Enden angebracht ist. Der Randabschnitt der Lagerplatte 24 ist innerhalb eines Gehäuses 25 angeordnet. Das Gehäuse v/eist eine Vielzahl oberer und unterer taschen 26 bzw., 27 auf, die den entgegengesetzten Flächen der Lagerplatte gegenüberstehen.

Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsforia der Erfindung wird den Taschen Druckluft zugeführt, die auf die entgegengesetzten Seiten der Lagerplatte 24 in Gehäuse 25 wirkt. Die Größen der oberen und unteren Taschen kann so dimensioniert und/oder es kann der Luftdruck so eingestellt werden, daß das Gewicht der V/elle 21 und der daran angebrachten Seile aufgehoben wird und die Lagerplatte 24 auf einem Luftpolster " schwimmtο Statt dessen können auch hydraulische Druckmittel angewendet werden. Weiterhin ist es möglich, die Unterseite der Lagerplatte 24 mit Preßluft zu beaufschlagen und öl zu verwenden, um die Gleitfähigkeit der Oberseite der Lagerplatte gegenüber der angrenzenden Wand des Gehäuses zu.gewährleisten· Bei Jeder Art der Anordnung wird eine Drucklagerwirkung erzielt, die_/ ein Drehen der Welle und'eine seitliche Bewegung in einer Ebene, die zu der Drehachse senkrecht steht, mit einem Kinixauia an Reibung zuläßt.

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Un (iaa Werkstück 7 zum Schleifen an der Schleifscheibe 8 vorbeizuführen, wird der Steuerring. 1 zwischen der' Antriebsrolle 2 und den Führungsrollen 13 und 14 hindurchgeführt, so daß die Innenfläche 3 des Steuerringes nacheinander aia Berührungspunkt 11 vorbeiwandertο Zu diesem Zweck ist die Antriebsrolle an Ende einer Welle 28 befestigt, die in einem Lagergehäuse 29 gehalten ist. Das andere Ende der Wolle ist mit einer Holle $0 versehen, die von einem Antriebsriemen 51 umschlungen wird· Der Antriebsriemen läuft auch um eine Holle 32, die an der Antriebswelle 33 eines Motors 34 befestigt ist. Es wird ein mit konstanter Drehzahl laufender Llotor benutzt, um der Antriebsrolle 2 eine konstante Drehzahl zu erteilen.

Wenn die Antriebsrolle 2 umläuft, bewirkt sie infolge ihres Eingriffes mit der Innenfläche 3 des Steuerringes 1 einen Vorschub dieses Steuerringes. Die auf den Steuerring 1 wirkende Führung 4 hält den Steuerring in bezug auf die Antriebsrolle 2 in einer solchen Lage, daß der Berührungspunkt 11 unverändert bleibt. Weiterhin hat die Innenfläche des Steuerringes 1 im Berührungspunkt 11 stets die Tangente T und steht daher senkrecht zur Ebene P-1. Bei konstanter Drehzahl der Antriebsrolle 2 wird die Innenfläche 3 ^m Berührungs punkt 11 mit konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt.

Die Verwendung eines Paares Führungsrollen zu beiden Seiten der Ebene P-1 überwindet v/irksam Trägheitskräfte, welche die Tendenz haben, den Steuerring um die Antriebs rolle 2 zu drehen und dadurch den Berührungspunkt 11 aus

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der Ebene P-1 zu vorschieben. Eine einzige Führungs-' rolle, deren Drehachse in der Ebene-P-I liegt, kann zwar, v/ie es später noch beschrieben werden wird, verwendet werden, jedoch erfordert eine einzige Führungsrolle eine bedeutend größere Kraft, un die Tendenz des öteuerringes, eine Drehbewegung um die Antriebsrolle 2 auszuführen, zu überwinden»

Erfindungsgemäß ist die Schleifscheibe 8 mit ihrer Achse in der gleichen Ebene P-1 angeordnet wie die Antriebsrolle 2 mit- ihrer Rotationsachse 12. Während jedoch die Rotationsachse der Antriebsrolle in der Ebene P-1 festliegt, kann die Schleifscheibe in dieser Ebene in Richtung auf die Innenfläche 9 des-Werkstückes und auch von dieser Fläche weg bewegt werden«

Die Schleifscheibe 8 ist zusammen mit ihrem Antriebsmotor 35 auf einem Schlitten 36 befestigt» Eine Gewindespindel 37 erstreckt sich parallel zur Ebene P-1 und greift in eine am Schlitten angebrachte Mutter 38 ein. Zum Drehen der Gewindespindel 37 ist ein Sehrittmotor 39 vorgesehen. Ein Drehen der Gewindespindel hat eine Bewegung des Schlittens mit der Schleifscheibe in der Ebene P-1 zur Folge»

Da die Bewegung der Drehachse der Schleifscheibe auf die Ebene P-1 beschränkt ist, hat eine Änderung in der Große der Schleifscheibe oder eine Abnutzung ihrer Schleiffläche keine Wirkung auf den Schleifvorgang. Diese Tatsache läßt Fig. 2 deutlich erkennen, in der

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mittels ausgezogener und gestrichelter Linie Schleifscheiben 8 verschiedener Große dargestellt sind. Die Stelle, an der die Schleifscheiben mit dein Werkstück in iiingriff stehen, entspricht inner dem Berührungspunkt 11, an dem die Antriebsrolle an der Innenfläche des Steuerringes 1 anliegt. Wie Fig.. 2 deutlich nacht, hat die Größe der Schleifscheibe keinen Einfluß auf die Fora der geschliffenen Oberfläche, weil diese Oberfläche im Berührungspunlct 11 stets senkrecht zur Ebene P-1 steht.

Da weiterhin die Bewegung des Werkstückes in einer festen Beziehung zur Bewegung des Steuerringes steht, hat der Vorschub der Innenfläche 3 des Steuerringes gegenüber dem Berührungspunkt 11 mit konstanter Geschwindigkeit eine konstante Vorschubgeschwindißkeit des Werkstückes an der Schleifscheibe zur Folge. Hierdurch ist wiede um gewährleistet, daß die zu schleifende Fläche des Werkstückes eine gleichförmige Oberflächengüte aufweist. Dieser konstante Vorschub gewährleistet außerdem ein wirksameres Schleifen und eine geringere Abnutzung der Schleifscheibe.

Während des Schleifens der Innenfläche des Werkstückes wird die Schleifscheibe vorteilhaft in senkrechter Richtung hin- und herbewegt. Zu diesem Zweck ist die Schleifscheibe mit dem Schlitten 36 durch einen vertikal bewegbaren, zweiten Schlitten 40 verbunden. Zum Antrieb dieses Schlittens dient der in Fig. 3 dargestellte Nockenantrieb, Im einzelnen ist der zweite Schlitten 40 mit einer Anlaufrolle 41 versehen, die an einer Nockenscheibe 42

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anliegt. Die Nockenscheibe 4-2 ist ihrerseits am linde der Abtriebswelle eines Llotors 4-3 befestigt. Die Drehung dieser-iibtriebswelle hat ein Drehen.der Nockenscheibe 4-2 zur Folge. Die Fläche der Nockenscheibe, an der die Anlauf rolle 4-1 anliegt, hat eine geeignete, beispielsweise elliptische Form, so daß sie "die gewünschte vertikale Hin- und Herbewegung· des zweiten Schlittens 4-0 bewirkte

Die Lagerung der Schleifscheibe auf einem Vertikalschlitten ist auch vorteilhaft, weil sie das Anheben der Schleifscheibe zum leichteren Ein- und Ausbau des Werkstückes am Halter 23 ermöglicht. Um den zweiten Schlitten 4-0 anheben zu können, ist eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 44- vorgesehen.

Zur Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der spezielle Steuerring, dessen Innenfläche die Form hat, welche die zu schleifende Fläche des Werkstückes annehmen soll, an dem entsprechenden Halter 22 befestigt. Bei angehobener Schleifscheibe wird das Werkstück 7 an dem anderen Halter 23 befestigt. Dann wird die Schleifscheibe in das Werkstück abgesenkt«, Die Drehung der Antriebsrolle bewirkt den Vorschub des Steuerringes längs einer Bahn, die dessen Innenfläche entspricht. Dadurch \vird dem Werkstück eine gleiche Bewegung erteilt und es wird der Schrittmotor 39 benutzt, uti die Schleifscheibe gegen das Werkstück anzustellen, während des Schleifens des Werkstückes dient der Schrittmotor dazu, die Stärke der bei jedem Durchgang des Werkstückes

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abgeschliffenen Schicht einzustellen, bis die geschliffene Fläche des Werkstückes die gleiche Grüße hat wie die Innenfläche des Steuerringes.

Wie aus den Fig. 6 bis 8 ersichtlich, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so konstruiert werden, daß sie nur eine einzige, an der Außenfläche des üteuerringes anliegende Führungsrolle aufweist. Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Vorrichtung hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Vorrichtung nach den Fig 3 und 4, abgesehen von der Führung des Steuerringes. Demgemäß sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet worden, während ähnliche Teile, die identische Funktionen haben, mit den gleichen, jedoch mit einem Strich versehenen Bezugsziffern wie in den Fig. 3 und 4 bezeichnet sind.

Wenn die Führung 4 aus einer einzigen Rolle 45 besteht, hat die Außenfläche des Steuerringes 1 eine einzige Laufbahn 46. Die von dieser Laufbahn definierte Fläche verläuft parallel zu der Innenfläche 3 des Steuerringes. Bei der Verwendung nur einer Führungsrolle anstelle von zwei Führungsrollen bleiben die Relationen zwischen der Antriebsrolle 2, dem Steuerring 1 und der als Führung dienenden Rolle 45 die gleichen wie bei der Vorrichtung nach Fig. 2. Im einzelnen hat 'auch hier die Antriebsrolle 2 ihre Rotationsachse in der Ebene P-1, die senkrecht zu der Tangente durch den Berührungspunkt 11 steht, an dem die Antriebsrolle 2 mit der Innenfläche des Steuerringes 1 in Eingriff steht. Die Rotationsachse der Rolle 45 liegt ebenfalls in der Ebene P-1 und es

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wird diese Holle gegen den Steuerring gedrückt, um eine resultierende Kraft zu erzeugen, die in dieser Ebene liegt und sich durch den Berührungspunkt 11 erstreckt. Die Einrichtung zum .andrücken der Holle ^zr5 an den Steuerring ist in Pig. 8 dargestellt und ebenso ausgebildet wie die in Fig. 4· dargestellte Hinrichtung.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand eines Beispieles buschrieben worden ist, das zum Schleifen einer Innenfläche dient, versteht es sich, daß die erfindungsgeuäße Vorrichtung auch zum· Schleifen von Außenflächen goeigue/c ist. In einen solchen Fall wird das Steuerteil, das auch nicht notwendig von einem Hing gebildet zu werden braucht, mit einer Außenfläche versehen, die der gewünschten Fläche an dem zu schleifenden Werkstück entspricht. Die Antriebsrolle wird dann an der Außenfläche des Steuerteiles angreifen, während die ITührungsrollen oder sonstige Druckglie'der an einer Innenfläche anliegen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schleifen von Flächen eines *./erkstüclces, die einen wechselnden Krümmungsradius haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (7) mit einen Steuerteil (i) verbunden ist, das eine Flüche (3) aufweist, die der zu schleifenden Fläche (9) des Werkstückes (7) entspricht, und mit der Fläche (J) des Steuerteiles (1) ein Folgeglied (2) in einem Berührungspunkt (11) in Eingriff steht, der in einer vorbestimmten, zur Fläche ($) des Steuerteiles (1) senkrechten Ebene (P-1) liegt, und daß eine Antriebseinrichtung vorhanden ist, die die Fläche (3) des Steuerteiles (1) an dem Berührungspunkt (11) vorbeibewegt und dabei diese Fläche (3) stets zu der vorbestimmten Ebene (P-i) senkrecht hält, so daß die Fläche (9) des Y/erkstückes (7) von einem mit dieser Fläche in Eingriff stehenden Schleifwerkzeug (8) geschliffen v/ird, während das Werkstück (7) zusammen mit dem Steuerteil (i) bewegt wird.

2. Vorrichtung'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung das Steuerteil (i) an dem Berührungspunkt (11) mit konstanter G-eschwindigkeit vorbeibewegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgeglied (2) von einer Antriebsrolle gebildet wird, deren Achse in der vorbestimmten Ebene (P-1) liegt, und die Antriebseinrichtung einen Iuotor (34-) zum An trieb der Antriebsrolle mit konstanter Geschwindigkeit unfaßt.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (Ό während seiner Bewegung durch eine Kraft gegen das Folgeglied (2) gedruckt ist, die in der vorbestimmten, durch den Berührungspunkt (11) gehenden Ebene (P-1) liegt.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (8) in der vorbestimmten Ebene (P-1) verschiebbar angeordnet ist.

6. "Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (8) von einer Schleifscheibe gebildet wird, die um eine in der vorbestimmten Ebene (P-1) liegende Achse drehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das 'Steuerteil (1) von einem Ring gebildet wird, von dessen Innen- und Außenflächen die eine der zu schleifenden Fläche (9) des Werkstückes entspricht, während mit der anderen Fläche eine Führung (4) in Eingriff steht, welche' den Hing mit der einen Fläche (3) gegen das Folgeglied (2) drückt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (3) des Steuerringes (1) der zu schleifenden Fläche (9) des Werkstückes (7) entspricht.

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*5 ο ö i Q 0 ^s) £ LL \ O L /,

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Fläche dec Steuerringes (1) zwei axial nebeneinander angeordnete Laufbahnen (15 und 16) aufweint und die Führung (4) zwei Führungsrollen (13 und 14) umfaßt, die einzeln an je einer der beiden Laufbahnen anliegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Fiihrungsrollen (13 und 14) in einer Ebene (P-2) angeordnet sind, die zu der vorbestimmten Ebene (P-1) senkrecht steht»

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Fiihrungsrollen (13 und 14) von der vorbestimmten Ebene (P-1) den gleichen Abstand haben.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Fläche des Steuerringes (i) eine zu dessen Innenfläche (3).parallele Laufbahn (45) bildet und die Führung einer an der Laufbahn anliegende Führungsrolle (45) umfaßt, deren Drehachse in der vorbestimmten Ebene (P-1) liegt.

13· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (7) und das Steuerteil (i) durch eine Welle (21) miteinander verbunden sind, deren Achse in der vorbestiiruiten Ebene (P-1) angeordnet ist und die an einen Ende einen Halter (22) für das Steuerteil (2), am anderen Ende ,einen Halter (23) für das Werkstück (7) trägt und mit einer Lagereinrichtung versehen ist, die eine notation um ihre Achse und eine Bewegung senkrecht zu ihrer Achse gestattet.

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14·. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) eine senkrecht zu ihr stehende Lagerplatte (24·) aufweist, die mxt ihren Rand in ein Gehäuse (25) eingreift, in dem sie pneumatisch oder hydraulisch drehbar und senkrecht zu ihrer Achse verschieblich, aber in Richtung ihrer Achse unverschieblich gelagert ist.

15o Vorrichtung nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (25) den beiden Seiten der Lagerplatte (24-) gegenübersteht und die Lagerplatte von einer Seite pneumatisch beaufschlagt und in eine Richtung ihrer Achse gedruckt wird, während die andere Seite der Platte über ein flüssiges Schmiermittel am Gehäuse abgestützt ist.

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