DE2249549A1 - Vorrichtung zum kopieren der kontur einer nicht gleichfoermigen peripherischen nut einer walze - Google Patents

Description

22 771 DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 ■ ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (08Π) 911087 22495 A3

Wean United, Inc., Warren, Ohio / USA

Vorrichtung zum Kopieren der Kontur einer nicht gleichförmigen peripherisehen Nut einer Walze

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kopieren der Kontur einer nicht gleichförmigen peripherischen Nut einer Walze.

309839/0803

Einrichtungen zum Kopieren von Konturen sind bekannt. Ein allgemein bekanntes Beispiel ist eine Schlüsselkopiervorrichtung, in der ein nachzuarbeitender Schlüssel und ein zu bearbeitendes Stück in vorbestimmter Art und Weise in bezug auf einen Taster und ein Schneidwerkzeug gehalten sind. Der Taster wird so betätigt, daß er den zu kopierenden Schlüssel berührt und sich gemäß den Formen des letzteren bewegt. Tast- und Schneidwerkzeug sind auf einem Träger angebracht, der die Bewegungen des Tasters in eine exakte Bewegung des Schneidwerkzeuges übersetzt, so daß das letztere die Kontur des Schlüssels an dem zu bearbeitenden Stück nacharbeitet.

Die Bearbeitung von Pilgerschrittwalzen erfordert einen komplizierteren Apparat als den für ein Schneidwerkzeug eines Schlüssels benötigten, weil an Pilgerschrittwalzen eine sich von der peripherischen Oberfläche nach innen erstreckende Nut vorgesehen ist, welche nicht nur in bezug auf ihre axiale Breite, sondern auch auf ihre radiale Tiefe ungleichförmig ist. Vorrichtungen zum Bearbeiten von Pilgerschrittwalzen sind nach dem Stand der Technik bekannt, z.B. gemäß den US-Patentschriften

1 910 508, 2 024 433, 2 109 454 und 2 728 255. Nach Musterstücken gesteuerte Maschinen zum Kopieren komplizierter MusterstUcke sind ebenfalls bekannt und wurden z.B. in den US-Patentschriften

2 330 566 und 2 784 533 offenbart.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorteilhaft weitergebildete Vorrichtung vorzusehen, welche Insbesondere zum Bearbeiten der peripherischen Nuten an Pilgerschrittwalzen geeignet 1st, so wie auch durchaus andere komplexe Konturen mit Hilfe dieser verbesserten Vorrichtung kopiert werden können.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Verbindungsanordnung zwischen Tisch und Fundament zum Halten des Tisches in festgelegter Beziehung zum Fundament und planarem Bewegen in bezug

- 3 -309839/0803

auf letzteres, eine durch das Fundament gehaltene und mit dem Tisch in Verbindung stehende drehbare Wellenanordnung, welche die planare Bewegung des Tisches in einer durch die Drehwinkelsteilung der Wellenanordnung festgelegten, bestimmten verstellbaren Richtung steuert, und eine in einer einzigen Richtung betätigbare Vorrichtung zum Bewegen des Tisches und damit des Tasters und der Schneideinrichtung zum Erfassen der Peripherien von Walzenschablone und Walze.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen

Vorrichtung,

Fig. 2 und J5 sind jeweils eine Stirnansicht und eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 4-4 in

Fig. 1,

Fig. 5 ist ein vergrößerter vertikaler Teilschnitt nach

Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 ist ein Teilschnitt nach Linie 6-6 in Fig. 5*

Fig. 7 ist eine Seitenansicht der in Fig.. 6 gezeigten

Teile mit weggebrochenen Stücken, um die innere Bauweise zu zeigen,

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Gliedermechanismus zwischen der Halteplatte und dem Fundament der Vorrichtung,

_ 4 -309839/0803

Fig. 9 ' ist ein vergrößerter Teilschnitt nach Linie

9-9 in Fig. 4,

Fig. 10 ist ein Teilschni.tt durch das Trägerelement

für das Tastrad,

Fig. 11 ist eine Teilansicht von vorn auf in Fig. 1

gezeigte Teile mit in Strichlinien gezeigten zusammenwirkenden Teilen, und

Fig. 12 bis 16 sind schematische Ansichten von Anordnungen

von Teilen bei verschiedenen Arbeitsstufen der ' Vorrichtung..

Gemäß den Zeichnungen ist ein Fundament 30 vorgesehen, das auf einer Tragfläche, wie z.B. einem Fußboden oder dergleichen, angebracht werden kann. Ein sich von dem Fundament nach oben erstreckendes, aufrecht stehendes Gehäuse 31 umschließt den Arbeitsmechanismus der Vorrichtung. Eine Deckplatte 32 (siehe insbesondere Fig. 3 und 5) ist auf der oberen Stirnseite des Gehäuses angebracht und besitzt zwei öffnungen 33-33 zum Aufnehmen von nachstehend beschriebenen Teilen.

Unmittelbar unter der Deckplatte 32 ist ein Tisch 3^ in Form einer ebenen Platte vorgesehen, die vorzugsweise eine am besten in Flg. 4 und 8 erkennbare Gestalt besitzt. Der Tisch 3^ ist zur Beschreibung einer Kreisbahnbewegung von einem Gliedermechanismus getragen, welcher von der Seitenwand des Gehäuses 31 gehalten ist. Gemäß Fig. 4 und 5 weist ein Auflageelement 35 entgegengesetzte Seiten 36-36 und eine Stirnseite 37 auf, welche fest an sich innen an drei Wänden des Gehäuses 31 erstreckenden und an diesen Wänden, z.B. durch Schweißen oder dergleichen, fest angebrachten Flanschen 38 verschraubt ist.

- 5 -309839/0803

Vier schwenkbar angelenkte Verbindungsglieder 39 sind zwischen dem Auflageelement 35 und dem Tisch 34 vorgesehen und alle im wesentlichen gleich gebaut, weswegen die Beschreibung eines Gliedes zur Beschreibung aller dienen kann. Insbesondere mit Bezug auf Fig. 4, 5, 8 und 9 ist zu sagen, daß ein erstes Glfed mit Gabelarmen 40 versehen ist, welche einen sich einstückig aus dem Auflageelement 35 erstreckenden Vorsprung 41 von zwei Seiten erfassen. Eine Schwenkverbindung zwischen Vorsprung 4l und den Armen 40 ist durch technische Druckrollenlager 42 vorgesehen. Die Gabelarme 43 eines zweiten Gliedes erfassen den Vorsprung 44 des ersten Gliedes von beiden Seiten, und eine Schwenkverbindung ist durch ein technisches Druckrollenlager 45 zwischen beiden hergestellt. Der Vorsprung 46 des zweiten Gliedes ist durch ein technisches Wälzlager 47 schwenkbar mit dem Tisch 34 verbunden .

Mit Hilfe der vier angelenkten Verbindungsglieder-39 kann der Tisch 34 in einer durch diese Verbindungsglieder begrenzten Kreisbahn bewegt werden. Vorzugsweise wird in Form eines Stabilisierungslenkers 48 die Stabilität der Einrichtung gewahrt, wobei ein Ende des Stabilisierungslenkers an der Welle 45.1 für die Lager 45 des einen angelenkten Gliedes (links unten in Fig. 4) schwenkbar angebracht ist. Das entgegengesetzte Ende der Stange 48 ist an einem gegenüberliegenden angelenkten Schwenkglied 39 (rechts oben in Fig. 4) schwenkbar angebracht. Eine längliche öffnung 49 im Tisch 34 dient dazu, das schwenkbare Verbindungsglied aufzunehmen.

Gemäß Fig. 4, 5 und 8 besitzt der Tisch 34 ein Paar sich nach oben erstreckender Tragblöcke 50, 51* die jeweils fest am Tisch angeschraubt sind. Gemäß Fig. 5 erstrecken sich die Tragblöcke jeweils durch in der Deckplatte 32 vorgesehene öffnungen 33* die beträchtlich größer als die Tragblöcke sind, um genügend Raum für die Kreisbewegung der letzteren zu bieten.

- 6 -309839/0803

Am Tragblock 50 ist eine Auflageplatte 52 festgeschraubt, auf welcher ein Gleitelement 53 gehalten ist. An dem Tragblock 51 ist eine Auflageplatte ^k festgeschraubt, auf der ein Gleitelement 55 gehalten ist. Das Gleitelement 53 sieht eine Bahn für einen Wagen 56 vor, der in der Richtung des Doppelpfeils 57, gemäß Fig. 3» bewegbar ist, wobei ein Handrad 58 mit Spindel für eine Verstellung des Wagens 56 nach Wahl sorgt. Das Gleitelement 55 sieht eine Bahn für den Wagen 59 vor, der in Richtung des Doppelpfeils 6o, gemäß Fig. ~5t bewegbar ist, und ein Handrad

61 mit Spindel sorgt für eine Verstellung des Wagens 59 nach Wahl. Der Wagen 59 wiederum dient als Bahn für einen zweiten Wagen 62, welcher gemäß dem Doppelpfeil 63 in,Fig. 3 in Querrichtung bewegbar ist. Ein Handrad 64 mit Spindel dient zum Verstellen des zweiten Wagens nach Wahl.

Eine Welle 65 ist in Lagern in einem zweiten Wagen 62 und ein Schleifrad 66 durch diese Welle mittels eines Verbindungselements gehalten, welches ein leichtes Entfernen des Rades gestattet. Anstelle des Schleifrades kann auch irgendeine andere Schneideinrichtung auf der Weiß angeordnet sein. Ein Elektromotor 67 (siehe besonders Fig. 1) wird von der Oberseite des zweiten Wagens

62 gehalten, und seine Welle ist durch einen Riemen- oder Kettentrieb mit der Welle 65 verbunden, wodurch das Schleifrad gedreht wird.

Eine Welle 70 (Fig. 10) ist vom Wagen 56 gehalten, und ein Tastrad

71 aus gehärtetem Stahl ist an der Welle befestigt, eine Mutter

72 an einen Stummel auf der einen Seite der Welle aufgeschraubt, wodurch ein leichtes Entfernen des Rades oder eine bestimmte radiale Verstellung desselben möglich ist. Es ist zu vermerken, daß die Welle 70 an ihrem entgegengesetzten Ende einen Gewindestummel 73 aufweist, welcher in den Wagen 56 eingeschraubt 1st, um eine beschränkte Axialverstellung der Welle und also auch des Tastrades 71 zu ermöglichen. Eine Handmutter lh sperrt die Welle gegen eine unbeabsichtigte Axialbewegung.

- 7 -309839/0803

Gemäß Pig. 1 und 3 sind Schleifrad 66 und Tastrad 71 axial aufeinander ausgerichtet und in einem vorbestimmten axialen Abstand voneinander gehalten. Gemäß Fig. 2 ist ein zweites aufrechtstehendes Gehäuse 75 hinter dem Gehäuse 3I auf dem Fundament J>0 gehalten, und ein kastenförmiges Bauteil 76 ist oben auf dem Gehäuse 75 befestigt und erstreckt sich weiter nach vorn als das Gehäuse 31. Hinten auf dem kastenförmigen Bauteil 76 ist ein Elektromotor 77 gehalten, dessen Welle sich in ein Untersetzungsgetriebe 78 erstreckt, das eine technische Form haben kann. Der Ausgang des Untersetzungsgetriebes besitzt die Form zweier axial aufeinander ausgerichteter Wellen 79* 80 (Fig. 3) > die sich aus entgegengesetzten Seiten des Untersetzungsgetriebegehäuses erstrekken.

Eine Schablone bzw. ein Musterstück 8l ist an Welle 79 des Untersetzungsgetriebes und das zu bearbeitende Werkstück 82 an Welle 80 des Untersetzungsgetriebes jeweils abnehmbar befestigt. Da sich die Wellen 79* 80 in gleicher Geschwindigkeit drehen, drehen sich Musterstück 8l und Werkstück 82 ebenso. In der dargestellten Ausführungsform besitzt das Musterstück die Form einer Walzenschablone für ein Pilgerschrittwalzwerk, wobei die Musterwalze mit einer Ringnut versehen ist, deren axiale Breite und radiale' Tiefe um die ganze Peripherie herum nicht gleichförmig ist. Das Tastrad fl erfaßt die peripherische Oberfläche der Ringnut in Musterstück bzw. Musterwalze 81 und bewirkt, daß das Schleifrad 66 seinen Bewegungen genau folgt,- so daß das Schleifrad 66 eine Ringnut in das Werkstück 82 einschneidet, die der Nut im Mus'terstück bzw. der Musterwalze 81 genau entspricht.

Insbesondere mit Bezug auf Fig. 5 ist zu sagen, daß ein zusammengesetztes Bauteil 90 im Gehäuse 31 angeordnet und am Fundament 30 befestigt ist und sich von diesem aufwärts erstreckt. Oben an diesem Bauteil ist ein Gehäuse 9I eines technischen Untersetzungsgetriebes mit einer Hohlwelle 93 vorgesehen. Eine Stummelwelle 92 ist mittels einer Mutter 95 in der Hohlwelle 93 zur

- 8 -309839/0803

Umdrehung mit letzterer festgehalten. Ein Kopf 9^ ist am oberen Ende der Stummelwelle 92 angebracht. Ein Schneckengetriebe 95-1 ist an der Welle 93 befestigt und steht in Eingriff mit einer Schnecke 93-2. Ein Elektromotor 100 (siehe insbesondere Pig. 4) ist an der Seite des hinten angeordneten Gehäuses 75 zum Antreiben eines Untersetzungsgetriebes 101 angeschraubt. Der Ausgang des Untersetzungsgetriebes ist mit einer an Schnecke 93·2 befestigten Querwelle 102 verbunden. Eine z.B. elektrisch betätigte Kupplung 103 ist an der Querwelle 102 eingesetzt. Ein Kettenrad 104 (siehe Fig. 4) an einem Ende der Querwelle 102 ist durch eine Kette Io6 (siehe Fig. 11) mit einem Kettenrad 105 verbunden. Das Kettenrad 105 ist auf einer kurzen Welle 107 aufgekeilt, welche auf einem vorn am Gehäuse 31 (sjßte auch Fig. 1 und 2) angeordneten Träger 108 drehbar gehalten ist, und ein Handrad 109 ist an der Welle 107 für eine manuelle Drehung der Welle 102 befestigt, wenn die elektrische Kupplung 103 den Antrieb vom Motor 100 ausgekuppelt hat. Ein Umdrehungszähler I09.I kann mit der , Welle I07 verbunden sein.

Eine horizontal langgestreckte, sich U-förmig nach oben öffnende Führungsbahn 110 (siehe insbesondere Fig. 5 und 6) ist am Kopf 94 der Welle 93 zur Umdrehung mit letzterer befestigt. Eine Platte 111 liegt über der Führungsbahn 110 und ist gemäß Fig. 5 etwas kürzer als die Führungsbahn. Zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Rollensätze 112, 113 sind in der Platte 111 drehbar gehalten, erstrecken sich von dieser nach unten und erfassen die Seiten der Führungsbahn, um eine Längsbewegung der Platte 111 zu führen. Eine Stummelwelle 114 ist an der Platte 111 befestigt und erstreckt sich von dieser nach oben. Ein vom Tisch 34 herabhängendes Lager 115 hält die Stummelwelle 114.

An den entgegengesetzten Seiten der Platte 111 sind herabhängende Stirnglieder II6, 117 befestigt. Ein Ende eines flexiblen Seiles 118 ist am Stirnglied II7 verstellbar befestigt und läuft über

- 9 -309839/0803

eine von Führungsbahn 110 und Kopf 94 drehbar gehaltene Scheibe 119. Das Seil 118 erstreckt sich durch eine.öffnung 120 in der Stummelwelle 92 nach unten, und sein unteres Ende endet in einem Gegenlager 121, von welchem ein Gewicht 122 herabhängt. Letzteres ist aus einem Paar konzentrischer Ringe 123 j 124 hergestellt, welche zur Bildung eines Behälterinnenraums 126 an ihrem Boden bei 125 geschlossen sind. Eine Scheibe 127 ist am oberen Ende des kleineren Ringes 125 befestigt und besitzt ein Loch, durch welches sich das Seil II8 erstreckt. Das Gegenlager 121 am Seil 118 liegt an der unteren Fläche der Scheibe 127 an. Der Behälterinnenraum 126 enthält Bleischrot I30 oder anderes kugelförmiges Gewichtmaterial, so daß das Hauptgewicht einen vorbestimmten Wert einer herabziehenden Kraft besitzt (ungefähr 11,3 kg in der dargestellten Ausführungsform).

Vom unteren Ende der Stummelwelle 92 erstreckt sich ein Stab I3I abwärts, welcher in einem an seinem oberen Ende in der Scheibe 127 gehaltenen Rohr 132 gleitet, dessen unteres Ende von einem am Boden 125 des Gewichts 122 angebrachten Haltearm I33 gehabten ist. Zwei Federn 134 (Fig. 6 und 7) sind zwischen Führungsbahn 110 und Platte 111 angebracht und drücken letztere nach links, gemäß Fig. 5, und zwar mit einer geringeren Kraft wie das Gewicht, beispielsweise ungefähr 2,2 kg.

Ein kreisförmiger Flansch l40 ist außen am äußeren Ring 124 des Gewichts 122 befestigt, und Rollen 141 an den Gabelenden eines gegabelten Hebels 142 dienen dazu, diesen Flansch von unten zu erfassen. Der Hebel 142 ist um eine horizontale Welle 143 drehbar, welche zwischen voneinander abgesetzten Flanschen 144 des zusammengesetzten Bauteils 90 gehalten ist. Ein Hebel 145 ist so angebracht, daß er sich mit dem Hebel 142 dreht. Ersterer besitzt einen Schlitz 146 in seinem freien Ende zur Aufnahme eines Stiftes 147, der am oberen Ende einer zu einer Hebeeinrichtung 149 gehörenden Stange Ι4δ gehalten ist. Ein Kettenrad

- 10 309839/0803

150 ist an einer Welle an der Eingangsseite der Hebe-einrichtung befestigt, und eine Drehung dieser Welle In entgegengesetzten Richtungen verursacht eine Auf- und Abwärtsbewegung des Stabes und dementsprechend eine Schwingung der miteinander verbundenen Hebel 142, 145. Eine Kette 152 (siehe auch Fig. 11) läuft über das Kettenrad 150 und ein Kettenrad 152, welches von einer im Träger 108 vorn am Gehäuse Jl drehbar gehaltenen Welle gehalten ist. Ein Handrad 152 (siehe auch Fig. 1) ist zur manuellen Drehung der Kettenräder I52, I50 vorgesehen. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, drückt das Gewicht 122 das Schleifrad 66 und das Tastrad 79 jeweils in eine Berührung mit Werkstück und Musterstück 81. Um die Räder von der obigen Kraft zu lösen, dreht der Bedienungsmann das Handrad 155 in einer Richtung, wodurch bewirkt wird, daß die Hebeeinrichtung 149 den Stab 148 zurückzieht und auf diese Weise die Hebel 142, 145 so schwenkt, daß das Gewicht 122 dadurch nach oben bewegt wird, daß die Rollen 141 den Flansch l40 erfassen. Dadurch wird das Gewicht 122 von den Rollen 141 getragen und das Seil II8 von diesem Gewicht befreit. Bei in dieser Weise gehaltenem Gewicht bewirken die Federn 134, daß sich Schleif- und Tastrad von Werkstück 82 und Musterstück 81 abheben. Davon wird in dem Fall Gebrauch gemacht, wenn der Bedienungsmann die Räder oder ihre Anordnung in bezug auf Werkstück und Musterstück überprüfen und Verstellungen dabei vornehmen möchte.

Gemäß Fig. 5 sind zwei Endschalter I60, I6I durch Träger an der Unterfläche des befestigten Auflageelements 35 angebracht. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Endschalter einander diametral gegenüberliegend angeordnet und werden von einem an der Führungsbahn 110 gehaltenen, sich nach unten erstreckenden Finger l62 wahlweise erfaßt. Die Endschalter I60, I6I sind durch einen elektrischen Stromkreis mit dem die Welle 93 drehenden Motor 100 verbunden. Gemäß Fig. 5 erfaßt der Finger 162 den Endschalter I60, und der Motor 100 dreht die Welle 93 in Richtung

- 11 309839/0803

des Pfeils I6j5 gemäß Fig. k. Nachdem sich die Welle 95 um l80° gedreht hat, erfaßt der Finger 1β2 den Endschalter l6l, was eine Umkehrung der Polarität des Motors 100 und Drehung der Welle 95 in entgegengesetzter Richtung bewirkt, bis der Finger 162 gegen den Endschalter 160 schlägt, woraufhin der Motor so erregt wird, daß er die Welle 95 wieder in Richtung des Pfeiles 165 bewegt. Ein (nicht gezeigter) Schaltmechanismus kann vorgesehen sein, um die Erregung des Motors 100 so zu steuern, daß die Welle 95 in einer dieser Stellungen verbleibt.

Ein Besprühen des Schleifrades 66 mit einem flüssigen Kühlmittel und/oder Schmiermittel während der Bearbeitung des Werkstücks 82 ist vorteilhaft. Ein-Behälter 175 (siehe Fig. 4) ist hinten am Gehäuse 51 angeordnet und enthält eine Pumpe zum Treiben von-Flüssigkeit durch einen Schlauch I76 und Überspülen von Schleifscheibe und Werkstück 82. Gemäß Fig. 5 ist die Deckplatte 52 von einer aufrechten Schutzplatte 177 eingefaßt, um zu verhindern, daß Flüssigkeiten über die Kanten der Deckplatte laufen. Weitere Schutzelemente I78, 179 sind an Deckplatte 52 und Auflageplatten 52, 5^ ausgebildet, um eine Labyrinthdichtung herzustellen und dadurch zu verhindern, daß Flüssigkeit durch die Öffnungen 55 in der Deckplatte fließt.

Schablone 81 und Werkstück 82 werden in beträchtlich größerer Geschwindigkeit als die Welle 95 gedreht. Beispielsweise können in der vorliegend offenbarten Ausführungsform Schablone und Werkstück in einer zwischen 5 bis 50 Umdrehungen pro Minute liegenden Geschwindigkeit gedreht werden, während die Welle 95 in Geschwindigkeiten zwischen 0.005 bis 0.05 Umdrehungen pro Minute um 180 zurück und vorwärts drehbar ist. Es ist daher vorgesehen, daß die Gesamtkontur im Werkstück 82 als exakte Kopie des Musterstücks 8l geschnitten wurde, wenn sich die.Welle 95 um I8o° dreht. Ein Schrupp Vorgang kann am Werkstück 82 bei einer halben Umdrehung der Welle 95 und ein FeinbearbeitungsVorgang bei der rücklaufenden halben Umdrehung hergestellt werden.

- 12 309839/0803

Zum Einstellen der Vorrichtung zum Übertragen der Kontur von der Schablone 81 auf das Werkstück 82 wird das Schleifrad 66 so gewählt oder zugerichtet, daß es dem Tastrad 71 genau entspricht, und diese Räder werden jeweils an den Wellen 65 und 70 fest angebracht. Es wird angenommen, daß während dieser Zeit die Hebeeinrichtung 149 das Gewicht 122 gehoben hat und die Federn 134 das Tastrad 7I und Schleifrad 66 jeweils wegziehen von Schablone 81 und Werkstück 82. In Fig. 3 sind die Räder 66 und 71 in zurückgezogener Stellung gezeigt. Da eine durch die längsgeschnittenen Mitten dieser Räder gelegte Ebene genau auf die längsgeschnittenen Mitten von Muster- und Werkstück ausgerichtet ist, wäre die dargestellte Anordnung durch Drehung der Welle 93 um 90° erzielt, wodurch die Führungsbahn 110 aus ihrer Stellung gemäß Fig. 4 entsprechend gedreht würde.

Nachdem Tast- und Schleifrad einerseits und Schablone und Werkstück andererseits an den entsprechenden Wellen angebracht wurden, wird das Handrad I09 (Pig. 3 und 11) von Hand gedreht, um Welle 93 und Führungsbahn 110 in die Stellung gemäß Fig. 12 zu drehen, für den Fall, daß die Welle sich nicht in dieser Stellung befindet. Das Gewicht 122 wird dann durch Drehen des Handrades 153 (Fig. 3 und 11) gelöst, um die Hebeeinrichtung in einer Richtung zu drehen, in der sie die Rollen 141 vom Flansch 14O löst. Der Zug des Gewichtes 122 bewegt die Platte 111 nach links, gemäß Fig. 12, wobei eine volle Bewegung nach links dadurch begrenzt wird, daß das von der Platte herabhängende Element 116 ein an der Führungsbahn 110 angebrachtes aufrechtes Element I80 erfaßt. Die Handräder 58 und 61 (Fig. 3) werden gedreht, um die Wagen 56 und 59 auf Musterstück und Werkstück zu zu bewegen, und der Gegenschlitten 62 kann durch Drehung des Handrades 64 so verstellt werden, daß er das Schleifrad 66 genau so in bezug auf das Werkstück 82 ausrichtet, wie das Tastrad 71 in bezug auf die Schablone 81 angeordnet ist. Wurde das Werkstück mit einer

- 13 309839/0803

ungefähren Andeutung der zu schneidenden Kontur darauf gegossen, wird es sorgfältig auf das Musterstück in der Weise ausgerichtet, daß die Konturen radial aufeinander ausgerichtet sind. Dies kann dadurch automatisch bewerkstelligt werden, daß sowohl Musterstück als auch Werkstück an geeigneten Stellen mit Nuten versehen werden, um darauf aufgerichtete Keile an den Enden der Wellen 79 und 80 aufzunehmen, die sich aus den entgegengesetzten Seiten des Untersetzungsgetriebes (Pig. I) erstrecken.

Die Welle 93 und damit die Führungsbahn 110 werden vorzugsweise von Hand in eine Stellung gedreht, in der die sich längs erstrekkende Mittellinie der Führungsbahn etwas von der Parallele zur Achse von Musterstück und Werkstück abgesetzt ist, diese Stellung ist geringfügig übertrieben durch die Strichlinie 181 in Fig. 12 angedeutet. Das Tastrad wird dadurch" mittels einer bei 182 angegebenen Kraftkomponente so gedrückt, daß es an dem linken Bereich der Nute im Musterstück 81 anliegt, und das Schleifrad befindet sich dann genau in der gleichen Stellung in bezug auf das Werkstück 82. . '

Dann wird die Kupplung 103 betätigt, um eine Drehung der Querwelle 102 mittels des Motors 100 zu bewirken, wodurch sich die Welle und die Führungsbahn 110 sehr langsam in Richtung des Pfeiles 183, gemäß Fig. 12, drehen. Durch die Zugkraft des Gewichtes 122 wer-' den Tast- und Schleifrad laufend in Berührung mit Walzenschablone und Walze gehalten. Weil jedoch das Tastrad 70 den Konturveränderungen der sich relativ, rasch' drehenden Schablone folgt, stellt · diese Folgebewegung eine Gegenwirkung gegen die Druckkraft des Gewichtes dar.

In Fig. 12 wird das Tastrad 70 beispielsweise durch die Kraft des Gewichts 122 in Richtung der Kraftkomponente 182 gedrückt. Wenn sich jedoch die Schablone dreht, wird das Tastrad in der Bewegungsrichtung der Platte 111 entlang Führungsbahn 110 rasch

- 14 309839/0803

-U-

hin- und herbewegt, und zwar vor und zurück entlang der mit Pfeil 182 angedeuteten Linie. Dadurch wird bewirkt, daß sich der Tisch 34 in der gleichen Richtung gleichviel bewegt,und da das StWfilfrad 66 auf dem Tisch gehalten ist, bewegt es sich in genauer Übereinstimmung mit dem Tastrad hin und her.

In Fig. 13 ist die Anordnung der Teile nach Drehung von Welle 93 und Führungsbahn 110 um 45° gezeigt. In dieser Stellung wird durch das Gewicht 122 eine durch Pfeil 182.1 angedeutete Kraftkomponente geschaffen. Jedoch bewirkt die Ungleichförmigkeit der Nute in der Walzenschablone wieder, daß das Tastelement auf die von der sich rasch drehenden Walzenschablone dargebotene, sich verändernde Krümmung eingeht. In diesem Falle wird das Tastelement in der Bewegungsrichtung der Platte 111 entlang Führungsbahn 110 rasch hin- und herbewegt. Diese Bewegung ist jetzt eine Rück- und Vorwärtsbewegung entlang der mit Pfeil I82.I bezeichneten Linie. Wie zuvor bewegt sich der Tisch 34 in der gleichen Richtung und gleich viel, und das vom Tisch getragene Schleifrad 66 bewegt sich daher in voller Übereinstimmung mit dem Tastrad.

In Fig· 14 ist die Anordnung der Teile nach Drehung der Welle 93 und der Führungsbahn 110 um 90 gezeigt. Das Tastrad 70 befindet sich jetzt am Mittelpunkt der Nute in der Walzenschablone 81 und geht auf die einander gegenüberliegenden.ungleichförmigen Krümmungen der Nut ein, es bewegt sich entlang der durch Pfeil 182.2 bezeichneten Linie hin und her und bewirkt eine entsprechende Bewegung des Schleifrades in der oben beschriebenen Art und Weise,

In Fig. 15 und 16 ist die Anordnung der Teile nach Drehung der Welle 93 und der Führungsbahn 110 um 135 bzw. ungefähr I80 gezeigt. Es versteht sich, daß die dem Tastrad 70 von der sich rasch drehenden Walzenschablone dargebotenen ungleichförmigen Krümmungen eine Hin- und Herbewegung des Tastelements entlang den durch Pfeil 182.3 bzw. 182.4 angedeuteten Linien bewirken.

_ 15 _ 309839/0803

Nach Drehung der Welle in die Stellung gemäß Fig. 16 betätigt der sich auf der Führungsbahn 110 nach unten erstreckende Pinger 162 (Fig. 5) den Endschalter l6l und hält entweder die Drehung der Welle 9J5 an oder bewirkt, daß sie sich um ungefähr l80 in entgegengesetzter
Endschalter l60 betätigt..

l80 in entgegengesetzter Richtung dreht, bis der.Pinger den

Wenn die Nut in der Walze beim ersten Durchgang nur geschruppt worden ist, kann das Schleifrad etwas in Richtung der Achse von Schablone und Werkstück (durch Verstellung des Wagens 59 gemäß Fig. 5) bewegt werden, und durch einen nachfolgenden Bearbeitungsgang des Schleifrades in der oben beschriebenen Art und Weise wird die Nut in der-Walze zu genau der gleichen Kontur wie der in der Walzenschablone fertiggeschliffen.

Das Tastrad 70 ist, wie bereits bemerkt, nicht frei drehbar, was deshalb vorgezogen wird, weil eine .drehbare Anbringung dieses Rades die Genauigkeit beeinträchtigende Lagertoleranzen ins Spiel bringen würde. Nach Abnutzung des Berührungspunktes am Rad kann letzteres gelöst, etwas gedreht und wieder so festgestellt werden, daß ein nicht abgenutzter Berührungspunkt dargeboten wird. Nach Abnutzung der gesamten Peripherie des Rades TO kann das Rad entfernt und durch ein neues ersetzt oder zugerichtet werden.

Das Schleifrad 60 dreht sich wie beschrieben und kann nach Abnutzung seiner Peripherie so zugerichtet werden, daß es der Peripherie des Tastrades 70 genau entspricht, und zwar durch eine (nicht gezeigte) in die richtige Stellung in" bezug auf das Schleifrad bewegte Zurichtungsvorrichtung. So braucht das Schleifrad nicht von seiner Welle entfernt zu werden, und die Tatsache, daß der Zurichtungsvorgang den Durchmesser des Schleifrades verringert, ist solange bedeutungslos, als die peripherische Kontur des Schleifrades der des Tastrades genau entspricht,

- 16 3098 3 9/0 803

da die Achsen von Tast- und Schleifrad stets entweder koaxial oder parallel verlaufend gehalten werden. Nachdem der Zurichtungsvorgang öfter wiederholt wurde, muß das Schleifrad selbstverständlich durch ein neues ersetzt werden.

309839/0803

Claims (1)

1. Patentanspruch e-,

   ΐΛ Vorrichtung zum Kopieren der Kontur einer nicht gleichförmigen peripherisehen Nut einer Walzenschablone auf der Peripherie einer zu bearbeitenden Walze, mit einem Fundament, einer auf dem Fundament drehbar gehaltenen,Walzenschablone und Walze tragenden Wellenanordnung, einem Motor zum Antreiben der Welleneinrichtung zum Drehen beider Walzen bei gleicher Geschwindigkeit, einem mit der Walzenschablone zusammenwirkenden Taster, einer mit der Walze zusammenwirkenden Schneideinrichtung, einem Tisch, auf dem Taster und Schneideinrichtung in festgelegtem Abstand zueinander angebracht, sind, gekennzeichnet durch eine Verbindungsanordnung (39-^8) zwischen Tisch (34) und Fundament (30) zum Halten des Tisches' in festgelegter Beziehung zum Fundament und planarem Bewegen in bezug auf letzteres, eine durch das Fundament gehaltene und mit dem Tisch in Verbindung stehende drehbare Wellenanordnung (92-117), welche die planare Bewegung des Tisches in einer durch die Drehwinke!stellung der Wellenanordnung festgelegten, bestimmten verstellbaren Richtung steuert, und eine in einer einzigen Richtung betätigbare Vorrichtung (122) zum Bewegen des Tisches und damit des Tasters und der Schneideinrichtung zum Erfassen der Peripherien von Walzenschablone und Walze.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtung zwischen Tisch und Fundament aus einem, den Tisch auf die planare Bewegung beschränkenden und ihn in dieser Anordnung haltenden Parallel-' gliedersystem (39-^) besteht, welches auch den Taster (71) und die Schneideinrichtung (66) in vorbestimmtem Winkel in bezug auf , die Achsen von Walzenschablone und Walze hält.

   - 18 309839/0803

   jj. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Parallelgliedersystem an vier Stellen am Rande des Tisches Gliederpaare (39) und einen StaMLisierungslenker (48) aufweist, wobei die Enden der Gliederpaare schwenkbar miteinander verbunden sind und ein Glied mit dem Tisch und das andere Glied mit dem Fundament schwenkbar verbunden sind und ein Ende des Stabilisierungslenkers mit dem Schwenkpunkt eines Gliederpaares, und sein anderes Ende mit dem Schwenkpunkt eines diagonal dazu angeordneten Gliederpaares verbunden ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder ~5, dadurch gekennzeichnet , daß der Taster ein radial verstellbares Rad ist, daß die Schneideinrichtung eine angetriebene, drehbare Schneidscheibe bzw. ein Schneidrad ist, und das Parallelgliedersystem die Achsen von Tastrad und Schneidscheibe parallel zu den Achsen von Walzenschablone und Walze hält.

   5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehwellenanordnung auf ungefähr 18O° Drehung beschränkt jsb.

   6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Bewegen des Tisches ein Gewicht (122) ist, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (149), die das den Tisch bewegende Gewicht außer Tätigkeit setzt.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Bewegungsvorrichtung (134) vorgesehen ist, welche den Tisch bei außer Tätigkeit gesetztem Gewicht in eine entgegengesetzte Richtung drückt.

   - 19 -

   309839/0803

   δ. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenanordnung eine aufrecht stehende, vom Fundament gehaltene Drehwelle (92) aufweist, mit einer sich in der einzigen Richtung quer zur Wellenachse erstreckenden Führungsbahn (110) am Oberteil der Welle, einer an der Führungsbahn angebrachten und an ihr entlang bewegbaren Platte (111), die von Tisch und Bewegungsvorrichtung erfaßt und dadurch in Richtung des einen Endes der Führungsbahn gedrückt wird, um wiederum die vom Tisch getragene Taster- und Schneideinrichtung Jeweils in eine Richtung auf Walzenschablone und Werkstück zum Erfassen derselben zu drücken.

   9- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Wellenanordnung, dreht und Walzenschablone und Werkstück sich in wesentlich höherer Geschwindigkeit als die Wellenanordnung drehen.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegungsvorrichtung ein mit der Platte durch ein flexibles Seil (II8) verbundenes Gewicht (122)

   3098 39/0803