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Vorrichtung, insbesondere eine Schleif- oder Scheuervorrichtung, zum
Bearbeiten von Schaufeln von Strömungsmaschinen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere eine ine Schle@f-oder
Schenervorrichtung, zum Bearbeiten von Schaufeln von Strömu maschinen, wobei. das
Werkzeug mit dem rotierenden WerkstWck in Beriihrung ist und der Abstand des Werkzeuges
von der Botationsachse des Werkstückes durch ein Abtastorgan besteimmt wird, das
mit e synchron mit dem Werkstück rotierenden Schablone in BerUhrung ist.
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Bei einer derartigen Vorrichtung besteht das Problem, dass währ@
einer Umdrehung des Werkstückes, wenn dies mit konstanter Gesch@ digkeit angetriehen
wird, der Berührungspunkt zwischen dem werk@ und dem Werkstück sich mit einer veranderlichen
Geschwindigkeit längs der zu bearbeitenden Oberflache bewegt. Hierdurch erfolgt
keine gleichmässige Bearbeitung der Oberfläche. Ein zusätzliches Pro hierbei bildet
die Tatsache, dass wenn die Schaufeln verdreht sind, was meistens der Fall sein
wird, die Geschwindigkeitsnderung pro Umdrehung des Werkstllckes jeweils in einem
anderen Moment anfangen muss, je nachdem das Werkzeug sich in Längsrichtung längs
des stückes bewegt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, der
dieses Problem auf besonders zweckmässige Weise gelöst ist.
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findungsgemass ist das Werkstueck durch einen Elektrosotor mit regelbarer
Brehzahl angetrieben, welcher Elektromotor durch eine Po tiometer gesteuert ist,
dessen Bedienungsacbse mit einem nem schwenkbaren Arm gekuppelt ist, auf dessen
Ende ein Nockenfolgorgan angeordnet ist, dna mit einen synchron mit dem WerkstUck
rotierenden Nocken zusammenwirkt, welcher Nocken eine derartige Gestalt besitzt,
wahrend einer Umdrehung des Werkstckes die Geschwindigkeit des Elektromotors von
dem Potentiometer derart variiert wird, dass der Bertihrungspunkt sich zwischen
dem WerkstUck und dem Werkzeug mit konstanter
Geschwindigkeit bewegt
ist das Gestell des Potentiometers drehbar um eine Welle gelagert, deren Achsenlinie
mit der des Nockens auf einer gemeinsamen Geraden liegt und ist das Gestell mit
einem schwenkbaren Arm gekuppelt, auf dessen freiem Ende ein Folgorgan angeordnet
ist, das in einer Führung läuft, die gegenUber den Gestell eine Bewegung ausführen
kann, die dem Längsvorschub des Werk zeuges gegenüber dem Werkstllck entspricht
und die derart sehrag zu der Richtung der Lngsvorschubbewegung steht, dass das Gestell
durch das Folgorgan um einen Winkel gedreht wird, der der Torsion des Werkstilckes
entapricht. Mit einer derartigen Vorrichtung wird auf einfache Weise erzielt, ass
die Geschwindigkeit, mit der das WerkstUck angetrieben wird, derart variiert, dass
die Bearbeitunsteschwindigkeit Uher den ganzen Umfang dieselbe ist. Dadurch, dass
dsa Gestell des Potentiometers gedreht wird, je nachdem das Werkzeug sich in Längsrichtung
lGngs dec Werkstückes bewegt, wird die Torsion des Werkstückes berücksichtigt und
wird somit stets im richtigen Moment die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes
geändert.
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Erfindungsgemäßss können in einer zweckmässigen Ausführungsform das
Gestell des Potentiometers und der Nocken sich gemeinsam mit dem Schlitten fUr den
Längsvorschub bewegen und kann die Führung für das Folgorgan ortsfest angeordnet
sein.
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Erfindungsgemäss sind das Gestell des Potentiometers und der Nocken
um eine synchr@s mit dem Werkstück angetriebene Welle verschieblich, wobei der Nocken
mittel eines Keiles gegenüber der Welle gegen Verdrehung gesichert ist.
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Schliesslich ist erfindungsgemäss der Winkel zwischen der Flihrung
fflr das Fulgorgen und der Bewegungsrichtung des Schlittens ttlr de Längsvroschub
einstellbar. Man kann die Vorrichtung dann in bequemer Weite einer anderen Form
der Schaufel anpassen, indem der Nocken und die Schrägung der Führung auf die richtige
Weise eingestellt wird.
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Die Erfindung ist in nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es stellen dar: Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemässen Vorrichtung
im Schnitt, Fig 2 den Teil der Maschine in Fig. 1 in Vorderansicht und teilweise
im Schnitt.
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Wie Fig 1 zeigt tragt ein Gestell 1 in der Nahe des oberen Endes zwei
Schaukelarme 2 und 3, die miteinander durch eine Stange 4 verbunden sind. Der Arm
2 ist um eine Achse 5 und der Arm 3 um eine Achse 6 6 gelagert. Am freien Ende trägt
der Arm 2 das drehbar gelaberte Werkstück 7 in Form einer Schanfel. Der Arm 3 tragt
am Ende der drehbar gelagerten Schablane 8, die die Form besitzt, die dem Werk-Rtüelr
geweben werden soll. Das Werksttick 7 und die Schablone 8 werden mit Hilfe einer
Kette 9 angetrieben, die über eine mit dem Werkstück 7 verbundene Scheibe 11 und
eine mit der Schablone 8 verbundene Scheibe 12 läuft. Die Fette 9 ist ferner über
die oben im Gestell @1 befestigten Scheiben 13, 14, 15, 16, 17 und um die an einen
Elektromotor 18 befestigte Antriebsscheibe 19 geführt. Mit hilfe einer durch eine
Feder 20 belastete Scheibe 15 wird die Kette 9 unter Spannung gehlaten. Durch die
Kupplungsstange 4 wird einer Schwenkbewegung des Armes 3 durch eine entsprechende
Schwenkung des Armes 2 gefolgt. Im Gestell 1 ist ein Schlitten 21 befestigt, der
in Führungen 22 und 23 in Längsrichtung des Werkstückes 7 in Gestell 1 beweglich
ist. Der Schlitten 21 tragt eine Scheuervorrichtung, die durch eine auf einem Stuhl
24 drehbar befestigte Scheuerrolle 25 gebildet ist, um welche ein Schenerband 26
läuft, das ferner durch Hollen 27 und 28 geiührt ist und das von einem nichtdargestellten
Elektremotor angetrieben ist. Ein Support 29 trägt einen Schlitten 30 für den Quervorschub,
das eine Abtastrolle 31 trägt. Unter der Wirkung der am Schraukelarm 3 befestigten
Feder 32 wird die Schablone
8 an die Abtastrolle 31 gedrUckt. Wenn
die Rolle 31 mittels des Schlittens 30 etwas nach links bewegt wird, bewegt sich
die Schablone 8 unter der Wirkung der Feder 32 auch nach links und Uber die Stange
4 wird diese Bewegung auf das Werkstück 7 bertragen,wodurch diesem eine Quervorschubbewegumg
erteilt wird.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich@ ist die Schaufel 7 verdreht.
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Wenn die Schaufel 7 mit konstanter Geschwindigkeit rotieren würde,
wUrde Uber die Hohiseite der Schaufel 7 die Scheuerrolle 25 sich mit grosser Geschwindigkeit
bewegen. Am Rande der Schaufel hingegen würde bei einer konstanten Geschwindigkeit
der Schaufel 7 die Scheuerrolle ungefähr ebenso lang mit diesem Rand in Berührung
sein wie mit der ganzen hohlen Oberflache der Schaufel. Dies bedeutet, dass eine
intensivere Scheuerwirkung an den Rändern er folgt. U@ zur erzielen, dass die Berührungscberfläche
zwischen der Scheuerrolle 15 und der schaufel 7 sich mit konstanter Geschwindigkeit
bewegt, ist der Elektromotor 18 als Elektromotor mit regelbarer Geschwindigkeit
Ausgeführt. Ueber eine Leitung 33 wid der (ter Elektromotor durch einen Potentiometer
34 gesteuert.
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Der Potentiometer ist auf einem Gestell 35 befestigt. Dieses Gestell
35 ist ueber ein( Buchse 36 drehbar um eine Welle 37 gelagert, die mittels einer
kette 38 um dem Elektromotor 18 angetrieben wird und zwar mit gleicher Geschwindigkeit
wie das Werkstück 7 und die Schablone 8. Die Welle 37 trägt ferner einen Nocken
39 der gegen Verdrehung gegenUber der Welle 37 gesichert ist, jedoch in Längsrichtung
huber die Welle 37 verschieblich ist. Die Welle 37 ist in zwei Lagern 40 gelagert,
die einen Teil des Gestells 1 bilden. Die Buchse 36, auf der das Gestell 35 gelagert
ist, ist von einem Stuhl 41 geirngen, der ortsfest mit dem Schlitten 21 verbunden
ist.
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Mit dem Nocken 39 wirkt ein Folgorgan 42 zusammen, das auf dem Ende
eie Armes 43 befestigt ist, der ULer ein Zahnrad 44 mit der Bedienungsachse des
Potentiometers 34 gekuppelt ist. Wenn das Werkstück 7 also eine Umdrehung macht,
macht der Nocken 39 ebenfalls eine Umdrehung und wird über das Nockenfolgergan 42
der Potentiomoter 34 bedient und wird dadurch die Geschwindigkeit des Elektromotors
18
geregelt Der Nocken 39 beeitzt eine derartige Gestalt, dass die Aenderung der Geschwindigkeit
des Elektromotors- 18 zur Folge hat, dass der Berührungspunkt zwischen der Scheuerrolle
25 und dem Werkstück 7 sich mit konstanter Geschwindigkeit; längs des Werkstückes
bewegt Dadurch, dass die Schaufel 7 verdreht ist, wird beimßewegung in Längsrichtung
länge der Schaufel 7 des Schlittens der Punkt, an dem eine bestimmte Geschwindigkeitanderung
auftreten soll, sich gegenüber der Schaufel in Umfangsrichtung verlagern. Um die
Vorrichtung hieran anzupassen, bewegt sich die Buchse 36 gemeinsam mit dem Schlitten
21. Die Buchse 36 bewegt sich hierbei Uber die Welle 37. Der Nocken 39> der auf
einer Buchse 43a befestigt ist, wird dadurch mitgenommen, dass dieser zwischen der
Buchse 36 und einer am Schlitten 21 befestigten Platte 41a eingeschlossen ist. Wenn
die Buchse 36 sich bewegt, bewegt sich auch das Gestell 35. Auf dem Gestell 35 ist
ein kettenrad 45 angeordnet. Um das Kettenrad 45 läuft eine Kette 46, die auch an
einem Segment eines Kettenrades 47 befestigt ist, das auf einer Achse 48 gelagert
- ist, die in einer ortsfest mit dem Stuhl 41 verbundenen Buchse 49 gelagert ist.
Die liclise 48 tragt einen Arm 50, der am Ende mit einem Folgorgan 51 versehen ist.
Dieses Folgorgan 51 ist in einer U-förmigen Führung 52 geführt, die mit Hilfe von
Bolzen 53 und 54, die Schlitzlöcher 55 bezw. 56 durd@setzen, auf dem Gestell 1 der
Scheuervorrichtung befestigt ist. Die Schrägung der Führung 52 ist dadurch derart
einstellbar, dass die Verstellung des Gestells 35 stets den zu der Arm der Schaufel
gehörigen richtigen Wert besitzt.