DE2417410A1 - Schleifmaschine - Google Patents
SchleifmaschineInfo
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- DE2417410A1 DE2417410A1 DE19742417410 DE2417410A DE2417410A1 DE 2417410 A1 DE2417410 A1 DE 2417410A1 DE 19742417410 DE19742417410 DE 19742417410 DE 2417410 A DE2417410 A DE 2417410A DE 2417410 A1 DE2417410 A1 DE 2417410A1
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER ■ D. GROSSC · F. POLLWEJER 22
— bh -
Cincinnati Milacron-Heald Corporation,
Worcester, Mass. (USA) __
Gegenstand dieser Erfindung ist eine Schleifmaschine zum Schleifen einer epitrochoidalen oder ähnlichen
Oberfläche. Diese Schleifmaschine mit Vorrichtungen zur Erzeugung oder Entwicklung einer wirklichen und
echten Epitrochoide und für die Verwendung einer Führungsschablone
oder Kopiereinrichtung, wobei die EpitrochoidenTEntwicklungsvorrichtung zur Einhaltung dei"
Normallage oder Vorspannung der Schablonennocke gegen ■ einen Schablonenabtaster verwendet wird.
Was die Herstellung von Schleifmaschinen zum Schleifen von nichtkreisförmigen Flächen betrifft, so stellt
diese hohe Anforderungen an Konstruktion und Ausführung,,
wobei mit sehr großem Interesse die Herstellung oder das Schleifen von epitrochoidalen Innenflächen
in Angriff genommen wird, weil solche Flächen für das Gehäuse eines Wankelmotors erforderlich sind. Das
Schleifen einer epitrochoidalen Fläche baut auf zwei Grundprinzipien auf: (a) dem Schleifen nach dem Kopierverfahren
unter Abtastung einer Kopiervorrichtung und (b) der Entwicklung oder Erzeugung einer epitrochoidalen
Fläche, wie dies aus dem Bayer-Patent Nr. 2.870.578 entnommen werden kann. Die meisten bisher bekannten
Schleifmaschinen arbeiten unter Verwendung einer Kopier- ■ Vorrichtung nach dem Kopierverfahren, bei dem die Oberfläche
eines Schablonennockens oder einer Kopiervorrich- ■ tung auf das Werkstück übertragen wird. Solche Maschinen
werden beispielsweise mit den US.-Patenten Nr. 2.421.548 von Davies und Nr. 3.259.021 von Dävies
darge-stellt und beschrieben, desgleichen auch mit dem
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Patent Nr. 3.663.188 von Hoglund. Bei allen diesen
Maschinen wird die Form des fertigen Werkstückes von der "Form der Schablonennocke oder der als Nocke ausgeführten
Kopiervorrichtung bestimmt. Die Antriebskraft oder Antriebsleistung, mit der im Hinblick auf
die Schleifscheibe das Werkstück in Umdrehung versetzt
wird, wird über den Nockenfolger oder die Schablonenabtastvorrichtung
auf die Oberfläche der Schablonennokke
oder der Kopiervorrichtung übertragen. Die Schwierigkeit, die bei einer derartigen Konstruktion aufkommt,
liegt in erster Linie darin, daß zwischen einem Nockenfolger oder einem Schablonenabtaster und einer Schablonennocke
oder einer Kopiervorrichtung nur mit einem begrenzten Reibungswert gerechnet werden kann, was wiederum
bedeutet, daß eine Metallwegnahme in großen Mengen nicht möglich" ist. Darüber hinaus ist der Verschleiß
zwischen dem Nockenfolger oder Scliablonenabtast-er und
der Schablonennocke oder Kopiervorrichtung sehr beträchtlich, was auf die Größe der Kraft oder die Größe der
Leistung, die zwischen diesen Oberflächen übertragen wird zu einem großen Teil zurückgeführt werden kann.
Anders ausgedrückt: je größer die Kraft ist, die über tragen wird, ( um eine starke Materialabnahme zu ermöglichen),
um so größer ist auch der Verschleiß zwischen den Flächen, was wiederum dazu führen kann, daß Fehler,
die die zulässige Toleranzgrenze überschreiten, eingeschleppt werden.. Ein anderer Nachteil, den die bisher
bekannten Schleifmaschinen aufzuweisen haben, ist das Problem, die Normallage zwischen der Schleifscheibe
und der zu schleifenden Oberfläche einhalten zu können, weil durch eine fehlende Normallage Schwankungen
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oder Abweichungen aufkommen können. Beispielsweise ^- ~ * '
Schwankungen in der Schleifkraft, Schwankungen im
Vektor der Schleifkraft, Schwankungen in der Relativgeschwindigkeit
zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück und dergleichen mehr, wobei durch alle diese
Schwankungen oder Abweichungen Fehler der verschiedensten Größenordnungen bei der fertigen Oberfläche
auftreten können. Der einzige Weg, solche Fehler zu vermeiden (oder zumindest unter einer vorgegebenen
Toleranz zu halten), besteht darin, den Schleifvorgang mit sehr kleinen Kräften durchzuführen. Weil
eine derartige Schleifmaschine aber eine sehr hohe Kapitalinvestition darstellt, wird durch einen langen
SchleifVorgang das Werkstück teuer, und zwar derart,
daß es auf dem Markt nicht wettbewerbsfähig ist. Diese und andere Schwierigkeiten, die bei den bisher
bekannten Maschinen zu verzeichnen sind, werden im Rahmen dieser Erfindung auf eine vollkommen neuartige
Weise vermieden.
Ziel dieser Erfindung ist somit im wesentlichen die Schaffung einer Schleifmaschine zur Herbeiführung
oder zum Schleifen einer epitrochoidalen Fläche, bei der mit großen Kräften gearbeitet werden kann,
ohne daß es dabei gleichzeitig zu Fehlern in der fertiggestellten Oberfläche zu kommen braucht.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine zum Schleifen einer epitrochoidalen
Innenfläche, wobei diese Schleifmaschine die Wegnahme großer Metallteile in einer
Zeiteinheit ermöglicht, so daß mit kurzen Schleif-
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vorgängen, d.h. mit Schleif vorgängen, die nur eine sehr
kurze Zeit benötigen, gearbeitet werden kann.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine zum Schleifen einer Epitrochoide,
wobei der aufzuwendende hohe Kapitalanteil für diese Maschine durch die Tatsache gerechtfertigt ist, daß
der für jedes Werkstück und seiner Bearbeitung aufzuwendende Betrag klein ist.
Ziel dieser Erfindung ist wiederum die Schaffung einer Schleifmaschine zum Schleifen einer epitrochoidalen
Fläche, wobei diese Schleifmaschine aus relativ einfachen und robusten Teilen oder Konstruktionselementen
besteht und in der Lage ist, über lange Perioden zu arbeiten, ohne daß sie zum Zwecke der Wartung und der
Reparatur stillgesetzt werden muß, wobei sich die (Parameter R , R^ und E) als Epitrochoiden-Parameter
einstellen lassen, wobei weiterhin verschiedene abrollende Kontaktelemente oder abrollende Abtastelemente
für jede Maschinengrößenänderung und für jede Formänderung nicht erforderlich ist.
Ziel dieser Erfindung ist weiterhin auch noch die Schaffung einer Schleifmaschine zum Schleifen oder
zum Erstellen einer epitrochoidalen Fläche, wobei sich diese Maschine einfach und leicht unter Verwendung
angelernter Arbeitskräfte bedienen läßt.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung
einer Schleifmaschine zum Schleifen von Flächen,die keine Kreisform haben. Einer Schleifmaschine also,
bei der die Konstruktionselemente die die Formgebung
■"d die Normallage zu bestimmen haben, in einem Bereich
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untergebracht und angeordnet sind, wobei insbesondere
aber diese Konstruktionselemente dem Werkstückshalter
oder der Werkstückshalterung zugeordnet sind, und zwar derart, daß keine Bewegungen auf den Werkzeughalter
oder die Werkzeughalterung übertragen werden.
Bei Berücksichtigung und Anrechnung dieser und anderer Ziele sollte es den Fachleuten auf diesem speziellem
Fachgebiet klar sein, daß sich diese Erfindung zusammensetzt.aus einer Kombination von Teilen, die
in der Spezifikation beschrieben werden und für die durch die Patentansprüche um Patentschutz nachgesucht
wird.
Gegenstand dieser Erfindung ist somit im wesentlichen eine Schleifmaschine zur Herbeiführung oder zum Schleifen
einer epitrochoidalen Fläche. Diese Maschine mit einer Sockelplatte; mit einem Ständer, der von der
Sockelplatte aus nach oben geführt ist, und mit einem Werkzeughalter oder einer Werkzeughalterung, in dem/
in der eine Spindel drehbar gelagert ist, die Hn ihrem
unteren Ende eine Schleifscheibe aufweist. Diese Maschine
weiterhin mit einer Vorrichtung, durch die im Hinblick auf den Ständer in selektiver Weise die Werkzeughalterung
in Vertikalrichtung und' in Horizontalrichtung verfahren werden kann, und mit einer auf die
Sockelplatte aufgesetzter Werkstückhalterung zum Festhalten des Werkstückes, dessen Oberfläche von der
Schleifscheibe oder einem anderen Schneidwerkzeug spanabhebend bearbeitet werden soll. Von dieser Werkstückshalterung
wird im Hinblck auf die Schleifspindel das
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Werkstück in Horizontalrichtung derart bewegt und.
verfahren, daß ein epitrochoidales Flächenmuster entstehen kann.
Zur Werkstückshalterung gehört ein Tisch oder Schlitten,
der sich auf dem Sockelplatte gleitend bewegen kann, und zwar in einer ersten Horizontalrichtttng
senkrecht zur epitrochoidalen Fläche; eine Werkstück- , Einspannplatte, die auf den oberen Teil des vorerwähnten
Tisch montiert und aufgesetzt ist und sich im Hinblick auf diesen Tisch" oder Schlitten um eine größere
Vertikalachse I drehen kann; schließlich auch noch eine Welle, die in den unteren.Teil des Schlittens
oder Tisches eingesetzt ist und sich um eine zweite und kleinere Achse II zu drehen hat. Das untere
Ende der Welle ist als zylindrischer Stumpf ausgeführt,
der derart in ein hydrostatisches Lager eingesetzt ist, das zur Sockelplatte gehört, daß er sich
in diesem zur Sockelplatte gehörenden hydrostatischen Lager drehend bewegen kann, wobei die.Achse dieses
zylindrischen Stumpfes gegenüber der vorerwähnten kleineren Achse II versetzt angeordnet ist.
Was die eigentliche Welle betrifft, so besteht diese aus einem oberen Teil, der drehbar im Tisch oder
Schlitten gelagert ist, und aus einem unteren Teil, zu deai der zylindrische Wellenstumpf gehört. Diese
unteren und oberen Teile sind gleitend derart mitein-.ander
verbunden, daß durch, eine in Seitenrichtung führende Bewegung der Abstand E eingestellt werden
kann, um den die Achse des Wellenstumpfes gegenüber
der vorerwähnten kleineren Achse II versetzt wird.
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Diese Erfindung vird nachstehend nun anhand des in
Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-
Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Schleifmaschine, die die Prinzipien dieser Erfindung aufweist.
Fig» 2 Eine Frontansicht der Schleifmaschine.
Fig, 3 Ein Ablaufsdiagramm oder Abwicklungsdiagramm,
aus der die Methode der Entwicklung, der Herstellung oder des Schleifens einer epitrochoidalen Fläche hervorgeht.
Fig* 4 Eine scheiaatische Darstellung der Methode
oder des ¥erfahrens zur Entwicklung oder
Herbeiführung einer Epitrochoide.
Fig. 5 Einen in die Linie V-V von Fig. 2 gelegten
Vertikalschnitt durch die Maschine.
Fig. 6 Einen in die Line Vl-VI von Fig. 5 gelegten
Vertikalschnitt.
Fig. 7 Eine Draufsicht auf einen Teil der Maschine, wobei diese Draufsicht in die Linie
VIX-VII von Fig. 5 gelegt ist.
Fig, 8 Einen in die Linie VIII-VIII von Fig. 7 gelegten Vertikalschnitt.
Fig. 9 Eine Endansicht von einem Teil dem mit
Fig. 7 wiedergegebenen Teil der Maschine.
Fig, 10 Eine in die Linie X-X von Fig. 5 gelegte
Draufsicht auf einen Teil der Maschine.
Fig. 11 Eine Endansicht des mit Fig. IO wiedergegebenen
Teiles der Maschine.
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Fig. 12 Eine in die Linie XII-XIT von Fig. 6 gelegte Draufsicht auf einen Teil der Maschine.
Fig. 13 Eine Endansicht des mit Fig. 12 dargestellten
Teiles der Maschine.
Fig. lk Einen in die Linie XIV-XIV von Fig. 5 gelegten
Horizontalschnitt durch die Maschine.
Fig. 15 Eine Draufsicht auf einen Teil der Maschine.
Fig. l6 Eine Endansicht des mit Fig. 15 dargestellten Teiles der Maschine.
Fig. 17 Einen in die Linie XVII-XVII gelegten Vertikalschnitt durch die Maschine. Die Linie XVII-XVII
ist in Fig. 15 angegeben.
Fig. 18 Ein in die Linie XVIII-XVIII gelegter Vertikalschnitt
.
Fig. 19 Ein in die Linie XIX-XIX von Fig. 15 gelegter
Vertikalschnitt.
Fig. 20 Ein in die Linie XX-XX von Fig. 15 gelegter
Vertikalschnitt.
Fig. 21 Eine Vertikalansicht von einem Teil der mit Fig. 15 dargestellten Vorrichtung.
¥ie aus Fig. 1 und Fig. 2, die die wesentlichen Eigenschaften
und wesentlichen Merkmale am besten wiedergeben, zn erkennen ist, ist die Schleifmaschine dieser
Erfindung mit der allgemeinen Hinweiszahl IO gekennzeichnet. Zu dieser Schleifmaschine 10 gehört eine
Sockelplatte 11, von deren einen Seite aus ein hohler Vertikalständer 12 nach oben geführt ist. Eine Werkzeughalterung
13 ist auf einen Zuführungsschlitten
l6a und auf einen Vertikalschlitten l6 montiert. Zur Werkzeughalterung 13 gehört die Schleifspindel 1^,
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an deren unteren Ende eine Schleifscheibe 15 angebracht
ist. Von einem Zylinder l6b wird die Werkzeughalterung 13 im Hinblick auf den Ständer 12 in Vertikalrichtung
bewegt oder verfahren, wohingegen von einem Schrittschaltmotor 17 die Werkzeughalterung
vermittels des Schlittens l6a im Hinblick auf den Ständer 12 in einer Horizontalr-ichtung bewegt oder
verfahren wird. Auf die Sockelplatte 11 aufgesetzt ist eine Werkstückshalterung 18 mit ihren Einspannvorrichtungen
19, die das Werkstück 21 festzuhalten haben, bei dem durch die Schleifscheibe 15 durch
einen Schleifvorgang eine epitrochoidale Fläche hergestellt werden soll. Zur Werkstückshalterung 13 gehört
eine Vorrichtung 21, die im Hinblick auf die Schleifspindel Lk das Werkstück 21 horizontal derart
zu bewegen hat, daß eine im wesentlichen epitrochoidale Form gegeben ist, wobei die Art und Weise, in
der dies geschieht, im weiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung im Zusammenhang mit dem Tisch oder
Schlitten 23, der auf die Sockelplatte 11 aufgesetzt ist und die Werkstückshalterung 18 hält, noch ausführlicher
beschrieben wird.
Die vordere Fläche des Ständers 12 ist mit Gleitbahnen 2k versehen, auf denen sich eine Platte 25
gleitend in Vertikalrichtung bewegen kann. Mit dieser Platte 25 verbunden sind die Werkzeughalterung
13, desgleichen aber auch die dieser Werkzeughalterung
zugeordneten Vorrichtungen. Die vorerwähnte Platte 25 hängt an den Seilen oder Kabeln 26, die
über die Rollen 27 oben am Ständer 12 geführt sind.
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An den anderen Ericlen der Seile oder Kabel 26 sind die
Gewichte 29 befestigt. Diese Gewichte 29 befinden sich.
im Innenraum des Ständers 12 und können sich darin auch bewegen.
Am Ständer 12 angebracht ist eine Diamanten-Abziehvorrichtung,
und zwar derart, daß sie sich seitwärts gleitend zu Schleifscheibe hin bewegen kann und
sich auch wieder in seitlicher Richtung gleitend von dieser Schleifscheibe 15 entfernen kann. Bei dieser
in Querrichtung oder Seitenrichtung führenden Gleitbewegung wird die Abziehvorrichtung 3-1 angetrieben
von einer Antriebsvorrichtung, die sich zusammensetzt aus einer Zahnstange 32 und einem Ritzel 33» das von
einem nicht dargestellten geeigneten Motor angetrieben wird. Damit nur kleine Schwingungen der Spindel
lh und der Schleifscheibe 15 entstehen können,-ist
am oberen Ende des Ständers 12 eine Exzentervorrichtung
3k montiert, die von einem Motor 35 angetrieben
wird.
Fig. 5 stellt einen Vertikalschnitt durch den Tisch oder Schlitten 23 dar, auf· den die Werkstückshalterung
18 in geeigneter Weise derart aufgesetzt ist, daß sie sich auf den Kugellagern 36 drehen kann, wobei
dip Drehbewegung durch ein am unteren Ende angebrachtes Schneckengetriebe 37 übertragen und erzeugt
wird. Obent auf der ¥erkstückshalterung 18 montiert
ist eine Schablonennocke oder eine Kopiervorrichtung
38, die an einer Schablonenabtastvorrichtung 39 anliegt,
die ihrerseits wiederum von einem Arm 11 gehalten wird. Der vorerwähnte Arm 11 wiederum ist (wie
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dies in Fig. 2 dargestellt ist), über ein Auflager .42 mit dem Maschinensoekel oder der Sockelplatte 11
verbunden. Die vorerwähnte Schablonennocke oder die vorerwähnte Kopiervorrichtung 38 findet dann. Verwendung,
wenn der fertiggeschliffenen Fläche die endgültige Form gegeben werden soll. Diese Schablonennocke
oder diese Kopiervorrichtung kann auf dieser Schleifmaschine hergestellt werden, als ob es ein regelrechtes
Werkstück zu bearbeiten gelte. Gegenüber der Wirklichkeitsechten epitrochoidalen Form kann die
Schablonennocke oder die Kopiervorrichtung Abweichungen und Korrekturen aufweisen, die ein Kompensieren
thermische Formänderungen des Gehäuses während des Arbeitens der Maschine ermöglichen sollen, desgleichen
aber auch ein Kompensieren der in der Schleifscheibe auftretenden Schwankungen in der Schleifkraft
aufgrund eins Vorhandenseins einer Austrittsöffnung, die als Unterbrechung der Fläche wirksam wird. Diese
Änderungen sind vorgesehen durch die Anwendung eines Steuerungs-und Regelungssystem, zu dem ein in diesem
Zusammenhang nicht dargestellter Schrittschaltmotor gehört.
Der Tisch oder Schlitten 23 setzt sich aus vier Hauptteilen
zusammen:,- aus einem Bodenteil 43, der auf dem
Maschinensockel oder auf der Sockelplatte 11 befestigt ist; aus einem zweiten Teil 44; aus einem dritten Teil
45 und aus einem vierten und oberen Teil 46, in den die Werkzeughalterung 18 eingesetzt ist. Der zweite
Teil 44 und der dritte Teil 45 lassen sich zur Einstellung gegeneinander verschieben, dies gilt auch
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für den dritten Teil 45 und für den oberen Teil 46,
die sich in älinlicher Weise einstellen oder verstellen
lassen, nur daß dies in der Querebene geschieht, d.h. quer zur Schleifmaschine 10 und in der mit Fig.2
dargestellten Ebene. Der dritte Teil 45 wiederum setzt sich aus zwei Teilen zusammen, die vermittels eines
Rollenlagers 47, das einen großen Durchmesser hat, im
Hinblick aufeinander gedreht werden können. Zwischen dem zweiten Teil 44 und dem Bodenteil 43 erstreckt
sich eine Welle 48. Diese Welle besteht aus einem oberen Teil 49 und aus einem unteren Teil 51» die in
der mit Fig. 5 wiedergegebenen Ebene relativ zueinander
gleiten können, und zwar auf den ineinandergreifenden Gleitbahnen 52 und 53» und in der jeweils eingestellten
Position vermittels einer Bolzenschraube 54 verriegelt oder festgelegt werden. Zum unteren
Teil 51 der Welle 48 gehört ein zylindrischer Teil 55,
die in einer Bohrung eines Ringes 56 eingesetzt ist,
wobei dieser Ring 56 seinerseits wiederum an einem Ansatzstück befestigt ist, das sich vom unteren Teil
43 aus vermittels der Blattfederplatten 57 und 58
nach oben erstreckt. Die Blattfederplatten 57 und 58
lassen zu, daß sich der Ring 56 dann in gewisser Weise
in einer Horizontalebene normal und elastisch bewegen kann, wenn zum Steuern und Regeln des Schleif-Vorganges
mit der Schablonennocke oder der Kopiervorrichtung 38 gearbeitet wird. Wird die epitrochoidale
Fläche jedoch durch einen Vorgang der Abwicklung, der Emtwickung, erzeugt, dann wird der Ring 56 jedoch durch
geeignete Haltevorrichtungen festgelegt. Auch der obere
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Teil 49 der Welle 48 läuft in den Lagern 59 und 6l
und ist zudem mit einem Schneckengetriebe 62 versehen, durch das er in Umdrehung versetzt wird, und
zwar um eine durch diese beiden Lager bestimmte Achse.
Im Abstand zur Welle 48 ist drehbar im zweiten Teil 44 des Tisches oder Schlittens" eine zweite Welle 63
angeordnet, die in den Kugellagern oder Rollenlagern 64 und 65 läuft. Auch zu dieser Welle gehört ein
Schneckengetriebe 66, durch das die Welle 63 in Umdrehung versetzt wird und sich dann in den vorerwähnten
Lagern dreht. Am unteren Ende der Welle 63 ist ein sich nach unten- erstreckender Nockenfolger 67
angebracht. Dieser Nockenfolger 67 wird in entsprechender und geeigneter Weise geführt in einem Durchgang
zwischen den beiden Führungen 68, wie dies im weiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung noch ausführlicher beschrieben und erläutert wird.
Im zweiten Teil 44 eingesetzt ist ein Motor 69» auf dessen Antriebswelle ein Zahnrad 71 sitzt. Dieses
Zahnrad Jl greift in ein Zahnrad 1JZ ein, das seinerseitswiederum
in ein Zahnrad 73 eingreift oder mit diesem Zahnrad 73 kämmt. Vom Zannrad 73 angetrieben
werden eine Welle und eine Schnecke , die wiederum in das· Schneckenrad 37 eingreift, wohingegen das
Zahnrad 72 eine andere Schnecke antreibt oder in Umdrehung
versetzt, die ihrerseits wiederum mit den Schneckenrädern 62 und 66 im Eingriff steht, wie
dies im weiteren Verlaufe dieser Beschreibung noch, ausführlicher erläutert wird,
Fig. 6 zeigt nun ganz besonders gut, auf welche Weise
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die verschiedenen Teile des Tisches oder Schlittens 23 gleitend zusammengesetzt sind» Wie Fig. 6 erkennen
läßt, ist der untere Teil 43 vermittels der Bolzenschrauben
74 fest auf den Maschinensockel oder auf den Sockelteil 11 aufgeschraubt. Besonders gut auszumachen
ist die Konstruktion der Gleitbahnen 52 und 53, die eine Einstellung und Verstellung zwischen den oberen
Teil 49 und dem unteren Teil 51 der Welle 48 zulassen.
Vermittels der Gleitbahnen 75 und 76 ist der dritte Teil 45 des Tisches .oder Schlittens gleitend
auf den zweiten Teil 44 aufgesetzt. Es könnte gesagt werden, daß der zweite Teil 44 am dritten Teil 45
hängt und sich von dort aus nach unten erstreckt. In der gleichen Weise hängt unter Verwendung der Lager
47 an seinem äußeren Teil 77» wohingegen der andere Teil 77 auf den nach oben gerichteten Ansatzstücken
des unteren Teiles oder Bodenteiles' 43 ruht. So ist
beispielsweise auf der rechten Seite von Fig. 6,(d.h. am vorderen Ende der Schleifmaschine),der untere Teil .
oder der Bodenteil 43 mit einem nach oben gerichteten
Ansatz 78 mit einer ebenen,oberen Fläche 79 versehen,
auf der der äußere Teil 77 gleitend aufliegt. Auf der anderen Seite hat der untere Teil oder Bodenteil 43
einen nach oben sich erstreckenden Ansatz 81 mit einer nach oben ausgerichteten V-Nut 82, in der eine entsprechend
geformte Gleitnut oder Gleitbahn 83 ruht, die sich vom äußeren Teil 77 dieses dritten Teiles
nach unten erstreckt.
Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 zeigen nun Details des Nokvkenfolgers oder Schablonennocken-Abtasters 39 und dessen
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.Befestigung an dem Arm 4l. Dieser Arm 4l hat eine
Schwalbenschwanzkonstruktion und ist oben auf dem Ansatzstück 42 derart in die Schwalbenschwanzführungen
84 und 85 eingesetzt, daß er sich in diesen Führungen
84 und 85 gleitend bewegen kann. Die Position läßt sich dadurch einstellen, daß eine Schraube 86
in den Körper des Ansatzstückes 42 eingeschraubt wird,
wobei der Kopf dieser Schraube 86 in.eine Platte 87 eingreift, die sich vom äußeren Ende des Armes 4l nach
unten erstreckt.
Mit Fig. 10 und Fig. 11 werden Details des zum Tisch oder Schlitten 23 gehörenden oberen Teiles 46 dargestellt,
und zwar mit eingebauter Werkstückshalterung 18. Zunächst einmal -und das ist sehr wesentlich ist
der obere Teil 46 seinerseits wiederum in zwei gegeneinander verstellbare Teile 88 und 89 unterteilt,
von denen jedoch in Fig. 11 nur der Teil 89 wiedergegeben ist. Die Art und Weise, in der die beiden Teile
88 und 89 gegeneinander und im Hinblick auf einander verstellt werden können, wird am besten mit Fig. 6
dargestellt. Der in Form einer Scheibe ausgeführte untere Teil 89 hält die Lager 36, das Zahnrad 37
und natürlich auch die Werkstückshalterung 18. Der obere Teil 88 ist mit den Schlitzen 91 und den Klemm-r
schrauben oder Befestigungsschrauben 92 versehen.
Zusätzlich erstreckt sich noch ein Dorn oder Zapfen 93 vom oberen Teil 88 aus nach unten in eine Nut oder
eine Aussparung 94, die in die obere Fläche des unteren Teiles 89 auf der einen Seite der Teile einge,-arbeitet
ist. Auf der anderen Seite gleitet ein ahn-
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licher Dorn, oder ein ähnlicher Zapfen Sh in einer Nut
oder einer Aussparung 96. Die Teile 88 und 89 sind derart
zusammengesetzt oder passen derart zusammen, daß sie den oberen Teil h6 des Tisches oder Schlittens bilden,
der sich in den Lagern kj drehen kann, die ihrerseits
wiederum vom dritten Teil k5 des Tisches oder
Schlittens gehalten werden. Der dritte Teil wird mit Fig. 11 dargestellt, aus der zu erkennen ist, daß
dieser dritte Teil 45 auf der einen Seite eine V-Führung·
83 aufweist, auf der anderen Seite aber eine Flachführung 97»die auf der Oberfläche 79 dee zum unteren
Teil 4-3 des Tisches oder Schlittens gehörenden
Ansatzstückes 78 sich gleitend bewegen kann. Den Führungen
83 und 97 sind jeweils geeignete Ölzuführungen 98 und 99 zugeordnet, über die den Führungen 83 und
97 hydrostatisches Öl oder Hydrauliköl zugeführt wird. Aus Fig. 10 ist darüber hinaus auch noch zu erkennen,
auf welche Weise das Zahnrad 73 eine Schnecke 101 antreibt, und über diese Schnecke oder Spindel 101 wiederum
das Zahnrad 37 am unteren Teil der Werkstückshalterung l8.
Details, die den zweiten Teil hk des Tisches oder
Schlittens betreffen, werden mit Fig, 12 und Fig. I3
gezeigt. Es sei in diesem Zusammenhang daran erinnert, daß vermittels der Führungen oder Führungsbahnen 75
und 76 dieser zweite Teil hk am dritten Teil 45 hängt.
Aus diesem Grunde gehören zum zweiten Teil die Schwalbenschwanzführungen 102 und I03 sowie ein Führungskeil
104. Durch den zweiten Teil hh des Tisches oder Schlittens erstreckt sich eine Felle 105, auf deren einem
Ende das Zahnrad 72 sitzt, das die Schnecken oder Spindeln
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106 und 107 antreibt, wobei diese Schnecken oder Spindeln
106 und IO7 ihrerseits wiederum jeweils in die Schneckenräder 62. und 66 eingreifen und diese Schneckenräder
62 und 66 jeweils antreiben. Die Welle 105 ist in geeigneter Weise in Lagern gelagert, und die mit
Fig. 13 dargestellte Endplatte IO8 hält die gesamte Konstruktion oder Baugruppe zusammen.
Fig. l4 zeigt nun die Details des zum Tisch oder Schlitten
23 gehörenden unteren Teiles 43. Zu erkennen ist,
wie der Block 56 den zylindrischen Teil 55 des zur· Welle
48 gehörenden unteren Teiles 51 aufnimmt und festhält.
Es ist bereits mit aller Deutlichkeit darauf hingewiesen worden, daß der Block von den Zungenplatten
oder Blattfederplatten 57 und 58 gehalten wird, wobei
diese Zungenplatten oder Blattfederplatten 57 und 58
mit ihrem anderen Ende jeweils mit Ansatzstücken 109 verbunden sind, die ihrerseits wiederum an der unteren
Fläche des unteren Teiles 43 befestigt sind. Geeignete
Sperrvorrichtungen sind vorgesehen, die in selektiver Weise die Schwingbewegung des Blockes 56 auf
der durch die Zungenplatten oder Blattfederplatten
gegebenen elastischen Halterung zu begrenzen (oder ganz zu verhindern) haben. Klar zu erkennen sind auch
die parallel im.Abstand zueinander angebrachten Führungen"
6k, die den mit der Welle 63 verbundenen Nockenfolger zu halten und zu führen haben· An der einen
Seite des unteren Teiles 43 befindet sich das Ansatzstück
78» dessen oberer Teil als eine ebene Fläche
79 zum Halten und Führen der Gleitbahnen 97 des äußeren Abschnittes 77, der zum dritten Teil 45 des Tisches
oder Schlittens 23 gehört. Auf der anderen Seite
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angordnet ist ein Ansatzstück 81 mit einer V-Nut im oberen Teil, durch die wiederum die Keiiführung 83
gehalten wird, die zum dritten Teil 45 des Tisches oder Schlittens 23 gehört.
Fig. 15 bis Fig. 21 lassen nun detaillierte Einzelheiten
des dritten Teiles 45 erkennen, desgleichen aber auch die Art und Weise der Schutzmaßnahmen, durch die
das innere des Tisches oder Schlittens 23 gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und anderen Abfallprodukten
des Schleifvorgariges geschützt wird. Xn der Mitte befindet sich eine große Bohrung 111 mit darüber
und darunter angeordneten Aussparungen zum Halten der Lager 47. Details dieser Konstruktion, sind mit
Fig. 17 dargestellt, in der die Aussparungen für die Lager 47 mit den allgemeinen Hinweiszahlen 112 und
113 gekennzeichnet sind. Fig. 18 zeigt die Keilnut 831 wohingegen mit Fig. 19 das ebene Auflager 97 dargestellt
wird.
Anhand der bisher gegebenen Beschreibung ist nun die Funktion und die Arbeitsweise der Schleifmaschine 10
leicht zu verstehen. Zunächst einmal wird die mit Fig. 1 und Fig. 2 wiedergegebene Schleifmaschine 10
in einer mehr oder weniger konventxonellen Weise betrieben. Die auf der Schleifspindel l4 sitzende
Schleifscheibe 15 wird durch den Motor 20 in Umdrehung
versetzt. Bei diesem Motor 20 handelt es sich um einen Doppelspindel-Hydraulikmotor. Die Werkzeughalterung
13 wird unter der Einwirkung des Zylinders l6
zusammen mit der Gleitplatte 25 in Vertikalrichtung bewegt oder verfahren. Das Gewicht der Platte, der
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/3
Werkzeughalterung und weiterer Teile wird von den ^a"9/. ·] 7A1 fj
bein oder Seilen gehalten oder aufgenommen, die unter
der Einwirkung der Gegengewichte 29.über die Umlenk- ■
rollen 27 und 28 wirksam werden. Eine Schwingbewegung der Schleifscheibe bei der Bearbeitung eines Werkstükkes
wird durch die vom Motor 35 angetriebene Exzentervorrichtung 3h veranlaßt. Die Zustellbewegung der
Schleifscheibe 15 erfolgt durch einen Schrittschaltmotor^,
der einen Querschlitt.en l6a antreibt; dieser Querschlitten 16a ist ein Teil der Gleiplatte 25. Das
Abziehen der Schleifscheibe wird über die Schleifscheibenabziehvorrichtung
3I durchgeführt, die vermittels
der Zahnstange 32 und des Zahnstangenritzels 33 in
eine betriebswirksame Position gebracht und auch aus
dieser betriebswirksamen Position auch wieder entfernt werden kann. Die normale und quer zur Achse der Schleifscheibe
erfolgende Vorschubsbewegung oder Zustellbewegung
dieser Schleifscheibe 15 erfolgt über den Schrittschaltmotor
17. Alle diese zuvor beschriebenen Bewegungsabläufe
entsprechen jenen, die beim Schleifen von Zylinderbohrungen Verwendung finden wurden. Weitere
Bewegungsabläufe erfolgen über den Tisch oder über den Schlitten 23, um im Werkstück" eine nichtkreisförmige
Form zu erzeugen, d.h. um die epitrochoidale Fläche 22 schleifen zu können .
Nach Fig, 5 und Fig. 6 sind dies insbesondere zwei
Bewegungsabläufe, die im Tisch oder Schlitten 23 ablaufen. Zunächst einmal sind es die Gleitbewegungen
und die Drehbewegungen, durch die bei jedem Schleifvorgang die Schleifscheibe 15 dazu veranlaßt wird, beim
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Werkstück eine Fläche in der entsprechend richtigen
Form zu schleifen. Zweitens sind es die Einstellvorgänge , die an den Teilen vorgenommen werden können,
um zwischen den Teilen während der ersten Einstellung die entsprechend richtige geometrische Zuordnung herbeizuführen.
Fig. 3 zeigt nun, wie die verschiedenen Kompensationsbewegungen der Entwicklung oder der Abwicklung
einer echten und wirklichkeitsgetreuen theoretischen Epitrochoide hinzugefügt werden, um die gewünschte
Form herstellen zu können. Diese Kompensation sbewegung en werden hervorgerufen durch eine ciuf
vielerlei Weise erfolgenden kontinuierliche Veränderung der Gleitbewegungen. Der dritte Teil 45 des Tisches
oder Schlittens gleitet auf dem unteren Teil in der mit Fig. 5 wiedergegebenen Ebene, wohingegen
der Rest des Tisches oder Schlittens samt dem oberen Teil 46 und dem zweiten Teil 44 sowie der Werkstückshalt
erung 18 sich im Inneren des dritten Teiles 45
drehen, weil das große Rollenlager 47 vorhanden ist.
Anders ausgedrückt:- Das in der Werkstückshalterung
18 eingespannte Werkstück 21 wird einer Gleitbewegung unterworfen, weil es zwischen dem dritten Teil
45 und dem unteren Teil 43 des Tisches oder Schlittens
23 zu einer Gleitbewegung kommt, desgleichen aber auch wegen des Vorhandenseins des Lagers 47
einer Drehbewegung oder Schwingbewegung,
Die anderen Arten der Bewegungsabläufe, die für die
Einstellung oder die Verstellung erfolgen, dienen der Lösung des Problems der Entwicklung oder Abwicklung
einer mit FIg, 4 dargestellten Epitrochoide.
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Diese werden wahrgenommen durch eine Gleitbewegung zwischen dem oberen Teil 49 und dem unteren Teil
51 der Welle 48, wobei dann die Exzentrizität E eingestellt wird. Der Radius des größeren Kreises oder
des Grundkreises R wird eingestellt durch die Gleit-
13
bewegung zwischen den beiden Teilen 88 und 89 des zum Tisch oder Schlitten" gehörenden oberen Teiles 46. Der
Radius R^ des kleineren Kreis wird bestimmt durch die
Einstellung der Zuordnung zwischen dem zweiten Teil 44 und dem oberen Teil 46, von dem er abhängig ist.
Diese Einstellung wird bewerkstelligt über die Gleitbahnen 75 und 76, die die Schwalbenschwanzführungen
102 und IO3 umschließen, oder umgekehrt.
Fig. 5 läßt nun erkennen, daß nach Inbetriebnahme der Motor 69 derart wirksam wird, daß er über die
Zahnräder 71, 72 und 73 die Schnecken oder Spindeln 101, 106 und 107 in Umdrehung versetzt, die dann
ihrerseits wiederum in die Zahnräder 37» 62 und 66
eingreifen und diese Zahnräder antreiben. Die Funktion der Tischbewegung läßt sich eher begreifen,
wenn verstanden wird, daß die Umdrehung der ¥elle 63 sich nur mit dem Eingreifen des Nockenfolgers 67
Inder Führung 68 kombiniert, um die Schwingbewegung des oberen Teiles 46 um das Hauptlager 4-7 zu verstärken,
und dies zusätzlich zur Schwingbewegung, die durch die Hauptwelle 48 verursacht wird. Die Umdrehung
der Welle 48, (die dann, wenn E nicht gleich Null ist, als eine Kurbel wirksam wird), verursacht,
daß sich der gesamte obere Teil 46 des Tisches oder Schlittens gleitend den Führungsbahnen 49 und 82
entlangbewegt. Bei dieser Gleitbewegung handelt es
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sich um eine reine Längsbewegung oder Linearbewegung,
durch die das Werkstück zur Achse der Schleifscheibe
bewegt wird oder von dieser Achse der Schleifscheibe auch wieder entfernt wird, und dies in einer geraden
Linie. Natürlich wird zu dem Zeitpunkt, an dem dies stattfindet, die Werkstückshalterung 18 auch gedreht.
Der obere Teil 46 wird in einer Schwenkbewegung um
die größere Achse, die von dem Lager hj gebildet wird,
bewegt, so dai3 die Schwenkbewegung in einer harmonischen Weise erfolgt. Diese Schwenkbewegung wird dann
verstärkt, wenn bei einer Umdrehung der Welle 63 der
Nockenfolger 67 in die Führung 68 eingreift. Das wiederum
hat zur B^olge, daß die Normallage der. Schleifscheibe
zur Fläche, die geschliffen wird, eingehalten wird. Das Einführen der Schablonennocke oder der Kopiervorrichtung
38 in den Ablauf bedeutet, daß eine Übersteuerungsbewegung in Längsrichtung vorgesehen
,ist, d.h. eine Bewegung des gesamten oberen Teiles k6
entlang den Führungsbahnen 79 und 82. Mit der Schablonennocke
oder der Kopiervorrichtung 38 wird gegenüber der theoretischen Form die Form der Epitrochoide
geringfügig verändert, und zwar derart, daß sie den Wünschen oder der Spezifikation des Herstellers entspricht.
Dies kann aus praktischen Erwägungen notwendig werden, um innerhalb der Motorgehäusekanuner ein
besseres Arbeiten des Wankelmotorlaufers oder Wankelmotorrotors
zu erreichen. Anhand von Fig, 3 ist nun zu erkennen', daß eine echte Epitrochoide deshalb erzeugt
wird, weil sich das Werkstück um die Achse der Werkstückshalterung 18,(diese wird durch die Lager
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bestimmt), gedreht und gleichzeitig durch das von der Welle 48 gebildete Kux^belgelenk in der Längsrichtung
bewegt wird. Sodann erfolgt die Kompensation der Abweichungen durch eine Schwenkbewegung des oberen Teiles
46 um die größere Achse der Lager 47 aufgrund des Arbeitens der Wellen 48 und 63. Die Form kann in Übereinstimmung
mit den Herstellerspezifikationen verändert
werden, und zwar durch die Form der Schablonennocke oder der Kopiervorrichtung 38 und deren Eingreifen
-und Zusammenwirken mit der Schablonenabtastvorrichtung
39» Die Schablonennocke 38 kann sich gegenüber der Umdrehung der Welle 48 in einer übersteuernden
Weise durchsetzen, weil der Block 56, der den zylindrischen
Teil 55 des unteren Teiles der Welle 48 zu halten hat, auf den oleastischen Zungenplatten oder
Blattfederplatten 57 und 58 (nach vorherigem Lösen
der Sperren) montiert ist, so daß in diesem Falle die Einwirkung der Schablonennocke dazu neigt, in
Übereinstimmung mit der Form dieser Schablonennocke
oder dieser Kopiervorrichtung den oberen Teil des Tisches zurückzuholen. Schließlich wird dann, wenn
alle diese Bewegungsabläufe berücksichtigt worden sind, die gewünschte Form der Werkstücksoberfläche
22 erreicht.
Nach Fig. 4 wird die richtige und echte Epitrochoide dann entstehen, und zwar als Ortslinie eines Punktes
P, wenn sich der kleinere Kreis um den größeren oder Basiskreisdreht, d.h. wenn der kleinere Kreis ringsum
den Basiskreis abrollt. Bei der beschriebenen Maschine wird der Radius Rn des Grundkreises bestimmt
Jd
durch die Einstellung der beiden Teile 88 und 89, die als Untereinheiten zum oberen Teil 46 des Tischesoder
Schlittens gehören. Durch eine derartige Einstellung wird der Abstand zwischen der Mittellinie
der Lager 47 und der Mittellinie der Lager 36
der Werkstückshaltorung 18 verändert. Die Große des
Radius Rp des kleineren Kreises kann eingestellt werden
durch eine Einstellung der Teile 44 und 45 des
Tisches oder Schlittens gemäß Darstellung in Fig. 5. In diesem Zusammenhange sei daran erinnert, daß der
Teil 44 an der Innenseite des Teiles 45 hängt, und zwar einerseits vermittels der Führungsbahnen 75 und
76 und andererseits vermittels der Führungsbalinen
102 und 103,(wie dies mit Fig. 6 dargestellt ist). Schließlich läßt sich natürlich auch die Exzentrizität
E verändern, und zwar durch einen Einstellungsvorgang, der zwischen den oberen und unteren Teilen
der Welle 48 möglich ist. Bei einer auf den Körper bezogenen Einstellung des Teiles 44 wird natürlich
der Abstand zwischen der Achse des großen Lagers 47 und der Achse des Lagers 59 verändert, wobei in diesem
Lager 59 der obere Teil der Welle 48 drehbar gelagert ist. Demgegenüber wird bei Einstellungen zwischen
den oberen und unteren Teilen der Welle 48 der Abstand zwischen der Achse des Lagers 59 und des Lagers
in dem Block; 56, dieses Lager nimmt den unteren
Teil 55 der Welle 48 auf, verändert. Das hat zur Folge, daß sich das Ausmaß der Hin-und Herbewegung aller
oberen Teile 44, 45 und 46 des Tisches im Hinblick
auf den unteren Teil kj des Tisches verändert. Wegen
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des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes wird eine Epitrochoide mit zwei Zipfeln hergestellt. Wenn natürlich
das Übersetzungsverhältnis in ein Verhältnis drei-zu-reins geändert wird, dann kann auch ein Dreizipfelelement
hergestellt werden. Wird mit der beschriebenen Vorrichtung bei einer Exzentrizität von
Null gearbeitet, dann sollte es klar sein, daß von der Schleifscheibe ein Rotationszylinder mit einem Radius
R plus R erzeugt wird. Wird demgegenüber die Exzentrizität derart eingestellt, daß E gleich R_ ist,
dann entsteht eine zykloidale Figur, die den größeren Kreis in einem Punkt berührt und in einem anderen
Punkt, der um 90 gegenüber dem Tangentialpunkt versetzt ist, gegenüber dem größeren Kreis einen Abstand
von 2 R^ hat. Die Zwischenposition, in der E kleiner
als Rp ist, ergibt die epizykloidale Form, die für ein Wankelmotorgehäuse wünschenswert ist.
Einer der wesentlichen Merkmale dieser Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, R und Rp derart
einzustellen, daß beim Werkstück die gewünschte Oberfläche entsteht. Das aber bedeutet, däß die großen
Kosten für die Maschine dadurch gerechtfertigt sind,
daß der Käufer nicht auf einen vorgegebenen Satz an epizykloidalen Abmessungen beschränkt ist« Wenn sich
weiterhin der Ring oder der Block 5*>
auf dem Boden des zum Tisch oder Schlitten gehörenden unteren Teiles h3 "frei bewegen kann",(nachdem die Sperrvorrichtungen,die
sonst den Ring 56 und die Zungenplatten
oder Blattfederplatten 57 und 58 festhalten, gelöst worden sind), dann besteht die Möglichkeit, die Scha-
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blonennocke 38 in Betrieb zu nehmen, und mit ihr die
Form des fertigen Kreises zu bestimmen. Sind diese Bedingungen gegeben, sind die HerstellerSpezifikationen
oder die Abweichungen gegenüber·der perfekten
epizykloidalen Form eingestellt worden, dann kann festgestellt werden, daß der größere Teil der für
die Materialvregnahrae erforderlichen Schleifkraft
immer noch über dicä Hauptantriebs elemente der Schleifmaschine
übertragen wird. Dies wird auch nicht beeinträchtigt durch die Einführung einer kleineren zusätzlichen
Bewegung, die von der Schablonennocke veranlaßt wird. Feil die gesamte Antriebskraft oder
die gesamte Antriebsleistung dem ¥erkstück zugeführt wird, und zwar über das Getriebe,, weil weiterhin die
Form der Oberfläche bestimmt wird von den Lagern und von anderen Konstruktionselementen, die keine Kraft
übertragen, wird auch durch den Verschleiß solcher Kraftübertragungszahnräder die Form der fertigen Oberfläche
nicht beeinflußt. Es kann deshalb mit einer großen Materialwegnahme gearbeitet werden. Das Problem
der Kraftübertragung in den SchleifVorgang ist ein
sehr wichtiges Problem, weil die meisten Wankelmotoren noch vor dem Einschleifen der fertigen Oberfläche
mit einem sehr harten Material beschichtet werden. Das aber bedeutet, daß der Schleifvorgang, der entsprechend
dieser Erfindung durchgeführt wird, unter den ungünstigsten Bedingungen zu erfolgen hat. Es
muß nicht nur innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit soviel Material wie möglich weggenommen werden, das
zu schleifende Material hat zudem auch noch eine Be-
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schaf fenheit, die das Schleifen sehr erschwert.
Reim Schleifen der epitrochoidalen Fläche in einem Wankelmotor
wird nach zwei Grundpi'inzipien gearbeitet: a)
nach dem Kopierverfahren unter Vervendung einer Schablonennocke
oder einer Kopiervorrichtung sowie b) nach dem Verfahren zur Entwicklung oder Abwicklung der Epitrochoide.
Gegenstand dieser Erfindung ist eine Schleifmaschine, die derart hervorragend ausgelegt und konstruiert
ist, daß sie beides kann. Beide Prinzipien haben ihre Vorteile und ihre Nachteile. Das Kopieren mit
der Schablononnocke hat seinen Vorteil in der vielfachen
exakten Herstellung des gleichen Teiles, und zwar dann, wenn die oberfläche der Schab1onennocke und die
Übergangsflache zum Schablonenabtaster steif genug gemacht
werden kann, (eine gerade Übergangsfläche gewährleistet eine Normallage und einen Kontakt über eine
große Kontaktlinie). Die Schablonennocke muß jedoch
auf einer anderen Maschine hergestellt werden, wobei Korrekturen zur Kompensation der auf der Dynamik der
Maschine beruhenden Abweichungen im Versuch entwickelt werden müssen. Mit einer Vorrichtung zur Entwicklung
einer bestimmten geometrischen Form, beispielsweise ganz besonders mit einer Vorrichtung dieser Erfindung,
lassen sich mit Prototyp-Teilen die Motorenparameter
R„, R_,und E einstellen und verändern, um Maschinen-
O XV
gehäuse mit Druckgußmodellen oder Schablonennocken zu bearbeiten, ohne daß dabei teuere Schablonennocken
für andere Maschinen erforderlich sind. Wird mit der Schleifmaschine dieser Erfindung im Kopierverfahren,
d.h. mit Schablonennocken-Abtastung gearbeitet, dann
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wird die Vorrichtung, die die geometrische Form zu entwickeln
hat, verwendet zur Einhaltung der Normallage bei der Zuführung der Schleifscheibe und für die Fläche
zwischen Ncick«nfolgor und trochoidaler Oberfläche sowie
über ein elastischem und federndes Konstruktionselement für die Vorspannung oder Vorbelastung der Nocko und der
Schabl oiienabt as t vor richtung. Eine Präzisions vorrichtung
kann verwendet werden zur Herstellung der Schabloneniiocke
für viele Produktionsmaschinen, wobei die Maschinen, die mit diesen Schablonennocken arbeiten würden,
eine weniger genauere und billigere Vorrichtung zur Entwicklung der geometrischen Form haben würden, die
dann die Normal lage und die Vorspannung einzuhalten hätten, (wobei die Radialpräzision von der SchabJonennocke
eingeführt wird).
Aufgrund der Art dieser Konstruktion ist es möglich, sehr robuste Schleifmaschinen zu bauen, so daß die
Verwendung von großen Materialwegnahmeraten nicht zu
einer Duchbiegung der Schleifmaschinen in einen solchen Ausmaße führt, daß die genaue Bearbeitung der
zu schleifenden Fläche nachläßt, wobei weiterhin auch keine Konstruktionselemente so stark verschleißen, daß
in den Schleifvorgang eine Ungenauigkeit eingeschleppt wird. Bisher war wegen der beschränkten Kraft, die auf
das Werkstück übertragen werden konnte, es notwendig, die Fläche in mehreren Durchgängen bei einer geringen
Materialabnahme zu schleifen. Wegen der vielen die Situation beherrschenden Schleifparameter waren zur.
Durchführung dieses Schleifvorganges hochqualifizierte
Arbeitskräfte erforderlich, insbesondere auch deshalb,
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weil die Beschichtung mit dem harten Material sich in einer rauhen Oberfläche niedergeschlagen hat. Weil mit
der Schleifmaschine dieser Erfindung die Fertigabmessung mit einer maxialen Zustellgeschwindigkeit erfolgen
kann, desgleichen auch mit extrem großen Schleifkräften, läßt .sich die gewünschte Fläche innerhalb
der vorgegebenen Toleranz von einem angelernten Arbeiter als Maschinenführer herstellen.
Es dürfte klar sein, daß, ohne vom Geiste dieser Erfindung abweichen zu müssen, kleinere Änderungen und Modifikationen
an der Ausführungsform und der Konstruktion
dieser Erfindung vorgenommen werden können. Diese Erfindung soll deshalb nicht auf die exakt beschriebene
Ausführungsform beschränkt sein, sondern vielmehr alles erfassen, was in den Rahmen der dieser Patentanmeldung
beiliegenden Patentansprüche fällt.
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Claims (1)
- Cincinnati Milacron-Heald Corporation, Worcester, Mass. (USA) .Patentansprüche:-Schleifmaschine zum Schleifen einer epitrochoidalen Fläche. Diese Schleifmaschine bestehend aus einer- Sockelplatte; aus einem von der Sockelplatte aus nach oben geführten Ständerj aus einer am Ständer angebrachten Werkzeughalterung mit einer darin drehbar gelagerten Vertikalspindel, an deren unteren Ende eine Schleifscheibe befestigt ist. Diese Schleifmaschine dadurch gekennzeichnet, daßzu ihr gehören:- eine Vorrichtung die die Werkzeughalterung im Hinblick auf den Schleifmaschinenständer sowohl vertikal als auch horizontal zu bewegen hat; schließlich auch noch eine. Werkstückshalterung, die auf die Sockelplatte montiert ist und das Werkstück zu halten hat, bei dem vermittels der Schleifscheibe die vorerwähnte Fläche durch Schleifen hergestellt werden soll, wobei das Werkstück von der Werkstückshalterung im Hinblick auf die Schleifspindel "ΐη einer epitrochoidalen Form horizontal bewegt wird. Zur Werkstückshalterung gehören:-(1) Ein auf die Sockelplatte der Schleifmaschine montierter Tisch oder Schlitten, der eine Gleitbewegung in einer ersten Horizontalrichtung zu vollziehen hat.(2) Eine Werkstück-Einspannplatte, die auf den oberen Teil des Tisches oder Schlittens derart montiert ist, daß sie sich im Hinblick darauf um eine größere Vertikalachse drehen kann.409844/0314(3) Eine auf den unteren Teil des Tisches oder Schlittens montierte Welle, die eine Drehbewegung um eine kleinere Achse ermöglicht; das untere Endie dieser Welle weist einen zylindrischen Stumpf auf, der in einem auf der Sockelplatte befestigten Lager drehbar gelagert ist, wobei die Achse dieses zylindrischen Wellenstumpfes gegenüber der vorerwähnten Achse versetzt angeordnet ist.409844/0314Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdie Welle aus einem oberen und im Tisch drehbar gelagerten.Teil besteht, desgleichen aber auch aus einem unteren Teil, zu dem der zylindrische Wellenstumpf gehört; die oberen und unteren Teile dieser Welle seitlich verschiebbar miteinander in Verbindung stehen, um eine Einstellung des Abstandes, um den die Stumpfachse gegenüber der kleineren Achse versetzt angeordnet ist, zu ermöglichen.Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßsich der Tisch oder Schlitten zusammensetzt aus einem oberen Teil, von dem die Werkstiicks-Einspannplatte gehalten wird, und aus einem unteren Teil, von dem die Welle gehalten wird; der obere Teil und der untere Teil derart miteinander verbunden sind, daß sie zur Einstellung des Abstandes zwischen der größeren Achse und der kleineren Achse gleitend verstellt werden können.Schleifmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daßzum Tisch oder Schlitten ein Zwischenteil gehört, dessen oberer Teil gleitend in den oberen Teil des Tisches eingreift, um eine Relativeinstellung zwischen ihnen zu ermöglichen, und dessen unterer Abschnitt gleitend in den unteren Teil des Tisches oder Schlittens eingreift, um eine Relativ-409844/031 4einstellung zwischen ihnen zu ermöglichen.5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daßder zum Tisch oder Schlitten gehörende Zwischenteil drehbar auf einen Lagerring aufgesetzt ist, der seinerseits wiederum derart auf der Sockelplatte der Schleifmaschine angebracht ist, daß er sich gleitend in der vorerwähnten ersten Richtung bewegen kann.6. Schleifmaschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daßauf dem Tisch oder Schlitten ein Motor angebracht ist, der die Drehbewegung der Welle und der Werkstück-Einspannplatte zu bewerkstelligen hat.7. Werkzeugmaschine zur Herstellung einer epitrochoiden-ähnlichen Fläche. Diese Werkzeugmaschine bestehend aus einer Sockelplatte; aus einem sich von dieser Sockelplatte aus nach oben erstrekkenden Ständer; schließlich auch noch aus einer Werkzeughalterung,in dem die Schleifspindel mit der am unteren Ende angebrachten Schleifscheibe drehbar gelagert ist. Diese Werkzeugmaschine dadurch gekennzeichnet, daßeine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Werkzeughalterung im Hinblick auf den Ständer zu bewegen hat, und zwar in einer Richtung parallel zur Spindelachse und einer Richtung horizontal zur Spindelachse; zum Festhalten des Werkstückes, bei dem durch das Werkzeug die vorerwähnte Fläche hergestellt werden soll, eine Werkstückshalterung409844/0314auf die Sockelplatte der Werkzeugmaschine montiert ist; von dieser Werkstückshalterung das Werkstück quer zur Spindel in einer epitrochoidalen Form bewegt wird; diese Werkstückshalterung in dem Tisch oder dem Schlitten drehbar montiert ist, wobei sich der Tisch oder Schlitten, der auf die Sockelplatte aufgesetzt ist, auf dieser Sockelplatte gleitend in einer ersten Horizontalrichtung bewegen kannj schließlich auf den unteren Teil des Tisches oder Schlittens eine Welle derart montiert ist, daß sie sich um eine kleinere Achse drehen kann, wobei das untere Ende dieser Welle als zylindrischer Wellenstumpf ausgeführt und in einem auf der Sockelplatte befestigten Lager drehbar gelagert ist, und zwar derart, daß die Achse des vorerwähnten zylindrischen Wellenstumpfes zur bereits angeführten kleineren Achse versetzt eingestellt werden kann.8. Schleifmaschine zum Schleifen einer Fläche, die einer Epitrochoide ähnlich ist. Diese Schleifmaschine mit einem unteren Teil, einem gleitend auf dem unteren Teil angeordneten Zwischenteil, der eine geradlinige Bewegung durchführen kann. Diese Schleifmaschine
dadurch gekennzeichnet, daßder obere Teil derart auf dem Zwischenteil angebracht ist, daß er sich im Hinblick auf diesen Zwischenteil um eine erste Achse drehen kann; die Werkstückshalterung auf dem oberen Teil derart409844/03143Γbefestigt ist, daß sie sich im Hinblick auf diesen oberen Teil um eine zweite Achse drehen kann, wobei diese zweite Achse in einem Abstand parallel zur vorerwähnten ersten Achse angeordnet ist; eine Welle vorgesehen ist, deren oberer Teil in dem vorerwähnten Oberteil des Tisches oder Schlittens drehbar gelagert ist, .wohingegen der untere Teil dieser Welle im Unterteil des Tisches oder Schlittens drehbar gelagert ist; die Achsen des oberen Teiles und des unteren Teiles zueinander einen Abstand aufweisen und darüber hinaus auch noch parallel zur vorerwähnten ersten Achse und zur vorerwähnten zweiten Achse angeordnet sind; ein Motor die Welle und die Werkstückshalterung in Umdrehung versetzt.9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daßder Oberteil des Tisches oder Schlittens aus zwei Teilen besteht, die zum Einstellen des Abstandes zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse gleitend miteinander verbunden sind.10. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daßder Oberteil des Schlittens aus zwei gleitend miteinander verbundenen Teilen besteht, um eine Einstellung des Abstandes zwischen der ersten Achse und der Achse des oberen Teiles der Welle zu ermöglichen.11. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daßdie oberen und unteren Teile der Welle miteinander gleitend verbunden sind, damit der Abstand zwischen deren Achsen eingestellt werden kann.4098A4/031 U- Ende -
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