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Einrichtung zur Änderung der wirksamen Federsteife eines Systems aus
zylindrischen Schraubenfedern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Änderung
der wirksamen Federsteife eines Systems aus zylindrischen Schraubenfedern zum Ableiten
der freien Massenkräfte des Stößels einer Zalrnflankenschleifmaschine, bei der sich
beiderseits an einem Schieber Schraubenfedern abstützen, der Scilieber auf einem
Rohr geführt wird und mittels Elementen arretierbar ist.
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Es wurde bereits eine Einrichtung zur stufenlosen Änderung der wirksamen
federlänge, einer zwischen einem schwingenden und einem ruhenden Teil angeordneten
zylindrischen Senraubenfeder vorgeschlagen, die zum ableiten der freien Massenkräfte
des Stöße los einer ZatA lankenschleit'maschine dient. Bei dieser Einrichtung wird
ein Schraubstück in einer zylindriscilen Schraubenfeder bewegt und danach formschlüssig
über verschiedene Elemente mit dem Maschinengestell verbunden. Ein Teil der federnden
Windungen wird stillgelegt und damit die Bedersteife verändert.
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Bei dieser bekannten Einrichtung muß zur Verringerung der Reibkräfte,
entsprechend den Steigungsfehlern der
Sehraubenfedern, großes Spiel
in den Gängen des Schraubstückes vorgesehen werden, wodurch störende Impulse entstehen;
außerdem erfordert eine Anzahl von geometrisch komplizierten Teilen einen sehr hohen
Fertigungsaufwand. Da die Ableitung der Massenkräfte in das Fundament über das Maschinengestell
erfolgt, bewirkt diese Einrichtung eine Entlastung der Antriebselemente. Die Antriebselemente
müssen aber für den Anlaufvorgang dimensioniert werden, und somit sind sie auch
imstande, im d-namischen Dauerbetrieb entsprechende Belastungen aufzunehmen. Es
ist daher für den Arbeitsbereich der Zahnflantenschleilmaschine nicht erforderlich,
die wirksame Federsteife stufenlos zu verändern.
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Es ist weiterhin eine Einrichtung für das Ableiten der freien iassenkräfte
des Stößels einer Zahnflankenschleifmaschine bekannt, bei der ein Schieber, auf
dem sich beiderseitig zylindrische Schraubenfedern abstützen, mittels Kugellagern
auf einem außen mehrfach abgeflächten, mit dem ilasehinengestell verbundenen Rohr
axial verschiebbar, radial gelagert und genen Verdrehung gesichert, angeordnet ist.
Dieser Schieber kann mittels Indexbolzen, die in dem Rohr gelagert sind und über
einen im Inneren des Rohres angeordneten kegelförmigen Körper nach außen gedrückt
werden und dabei in entsprechende Bohrungen des Schieber eingreifen, derart mit
dem Maschinengestell verbunden werden, daß die Ableitung der Massenkräfte des Stößels
über nur eine Feder erfolgt. Wird der kegelförmige Körper in anderer Richtung bewegt,
erfolgt über im Rohr gelagerte, in die Indexbolzen eingreifende und von Kurven,
die im kegelförmigen Körper angebracht sind, gesteuerte Hebel ein zwangsläufiges
Zurückziehen der Indexbolzen aus dem Schieber, wodurch die Ableitung der Massenkräfte
über beide Federn, bei axial beweglichem
Schieber erfolgt.
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Bei dieser Einrichtung, mit in Stufen veränderlicher Federsteife,
ergibt sich trotzdem notwendigerweise eine große Anzahl von hochgenauen Fertigungsteilen;
außerdem kann es, verursac-,t durch den beschränkten Bauraum, zu Verkantungen der
Indexstifte in den relativ kurzen Führungen kommen, was eine Beeinträchtigung der
Funktionssicherheit darstellt.
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Zweck der Erfindung ist es, den Fertigungs- und Montageaufwand auf
ein Minimum zu reduzieren und eine hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Änderung
der wirksamen Feder steife eines Systems aus zylindrischen Schraubenfedern zu schaffen,
bei der durch einfache Verriegelungselemente die Änderung der Federsteife hergestellt
und die Rührung des Schiebers vereinfacht wird.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß in dem Rohr Kugeln radial
und eine Kugel axial verschiebbar angeordnet sind, wobei der radiale Weg der Kugeln
durch ein Führungsteil, in dem eine Feder gelagert ist, bestimmbar ist und der Schieber
durch die Kugeln feststellbar ist. In dem Rohr ist ein verstellbarer Anschlag angeordnet.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß eine Verdrehsicherung
des Schiebers gegenüber dem Rohr entfallen kann; dadurch können die KU'ellager mit
ihren Befestigungselementen durch zwei einfache Gleitlaer ersetzt werden. Das ohr
kann Zylindrisch, ohne Anflächungen, ausgerührt werden. Die Anzahl der Fertigungsteile
wird reduziert, indem zusätzlich die Indexstifte
und Hebel mit
ihren konstruktiv notwendigen Lagerelementen entfallen und durch Kugeln, die nicht
verkanten, ersetzt werden. Durch die Reduzierung der Teilezahl wird die Störanfälligkeit
verringert, die Funktionstücktigkeit wird erhöht und der Montageaufwand verringert.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführung sbeispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: ein Schnitt; durch
die Einrichtung Im Stößel 1 ist ein Rohr 2 angeordnet, das fest mit dem Maschinengestell
3 verbunden ist. Auf diesem Rohr 2 ist ein Schieber 4 axial beweglich angebracht,
wobei an beiden Seiten des Schiebers 4 zylindrische Schraubenfedern 5; 6; 7; 8 gelagert
sind. Im Inneren des Rohres 2 befindet sich ein Hydraulikkolben 9 mit Zwischenstück
10. An dem Zwischenstück 10 liegt eine Kugel 11 an, die mit weiteren Kgeln .12 in
Berührung steht. Weiterhin ist im Rohr 2 ein Fül-Irungsteil 13 mit Feder 14 angeordnet
und ein Anschlag 15 fest mit dem Rohr 2 verbunden.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Wird der Hydraulikkolben 9 beaufschlagt,
so wird über das Zwischenstück 10 auf die Kugel 11 eine Schiebebewegung übertragen.
Von dieser Kugel wird die Schiebebewegung auf mehrere, z.B. drei Kugeln 12 derart
ubertragen, daß diese durch Bohrungen des Rohres 2 radial nach außen wandern und
bei entsprechender Stellung des Scniebers 4 gegenüber dem Rohr 2 diesen über eine
im Schieber 4 eingearbeitete Ringnut arretieren.
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Durch ein mit entsprechenden Laufbahnen für die Kugeln 12 verseilenes,
mit einer Feder 14 angeordnetes zJlindrisches
Führungsteil 13,
das gegen Verdrehung gesichert ist, wird dafür gesorgt, daß die Kugeln 12 radial
geführt werden. Bei arretiertem Schieber 4 verläuft der Kraftfluß von den Federn
5; 7 über den Schieber 4 und die Kugeln 12; 11 zu dem fest mit dem Maschinengestell
verbundenen Rohr 2, wobei sich die Kugeln 12 nach innen über die Kugel 11 am Hydraulikkolben
9 abstützen, da das Arretiersdstem mit Übertragungswinkel an den Kugeln 11; 12 arbeitet,
die größer als die Reibwinkel sind. Wird der Stößel 1 bewegt, vu en die Federn 5;
7. Dadurch ist eine hohe Feder steife und ein kurzer Federweg vornanden.
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Geht die Kraft am Hydraulikkolben 9 gegen Null, wird bei Bewegung
des Stößels durch die Federkräfte der Schieber 4 bewegt, wobei die Kugel 12 radial
nach innen gedrückt werden. Dabei wandert das Führungsteil 13 durch die Kraft der
Feder 14 nach unten und hält die Kugeln 12 im Inneren des Rohres 2. Dabei wird die
Federkraft von einem unterhalb des Hydraulikkolbens liegenden einstellbaren Anschlag
15, der fest mit dem Rohr 2 verbunden ist, aufgenmommen. Wird jetzt der Stößel 1
bewegt, so arbeiten zu den Federn 5; 7 die Federn 6; 8 in Reihensonaltung. Dadurch
ergibt sich eine niedrige Federsteife und ein längerer Federweg.