DE253912C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 253912 KLASSE 67a. GRUPPE

ERSTE OFFENBACHER SPECIALFABRIK FÜR SCHMIRGELWARENFABRIKATION MAYER & SCHMIDT in OFFENBACH a.M.

daran geführt wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. August 1911 ab.

Zum selbsttätigen Schärfen von Fräswerkzeugen, wie Walzenfräser, Reibahlen, Gewindebohrer o. dgl. mit einer beliebigen Zahl auch hinterdrehter Zähne, die gerade oder schraubenlinienförmig verlaufen können, dient vorliegende Vorrichtung. ■ Das wesentliche Merkmal der neuen Vorrichtung besteht darin, daß der Druck unter dem das Werkstück, das in bekannter Weise zwischen

ίο Spitzen eines Spindelstockes und eines Reitstockes eingesetzt ist, an einem Führungsfinger beim Schleifen entlanggleitet, in seiner Größe regelbar von einer Spiralfeder ausgeübt wird.

Ein weiteres neues Merkmal besteht darin, daß die Schaltung des Werkstückes dadurch bewirkt wird, daß die Arretierung der durch Reibscheiben mit der stetig umlaufenden Antriebswelle gekuppelten Steuerwelle des Schaltwerkes in dem einen Hubwechsel des Werkstückschlittens von der Antriebswelle aus wieder durch Vermittlung einer Reibscheibe, die auf das.arretierende Doppelschaltwerk wirkt, aufgehoben wird, bis eine Schaltung vollendet ist.

Die Vorrichtung bietet den wirtschaftlichen Vorteil, daß sie unter Vermeidung" störender Gewichtsseilzüge zum Anpressen des Werkstückes an seine Gleitführung leicht an jeder beliebigen Fräserschärf- oder Universalschleifmaschine angebracht werden kann, bei der entweder der Tisch oder der Schleifsupport mittels Schraubenspindel maschinell oder von Hand hin und her bewegt wird, wodurch sich die Beschaffung besonderer selbsttätiger Fräserschleifmaschinen erübrigt.

In der Zeichnung veranschaulicht

Fig. ι eine Gesamtansicht der Vorrichtung.

Fig. 2 stellt einen Längenschnitt durch den Spindelkasten dar.

Fig. 3 ist eine Ansicht des Schaltmechanismus von der Kopfseite.

Fig. 4 zeigt die Stellung des Führungsfingers und der Schleifscheibe zum Arbeitsstück.

Fig. 5 stellt einen zu schleifenden, spiralgenuteten Fräser nebst der Fingerführung" im Grundriß dar,

Fig. 6 Schnitt durch die Lagerung der Spindelmutter,

Fig. 7 Kopfansicht von der Reitstockseite nebst Details der Verriegelung.

Fig. 8 veranschaulicht im Grundriß die Antriebsvorrichtung.

Die Konstruktion und Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende:

Mit der Spindel ι des' Spindelkastens 2 (Fig. 2) ist eine Mitnehmerscheibe 3 für das Werkstück fest verbunden.

Auf dieser Mitnehmerscheibe ist das Sperrrad 4, welches die Teildrehungen des Fräsers bewirken soll, befestigt. Ferner ist auf der Spindel eine Scheibe 5 aufgekeilt, an der die Torsionsfeder 6 befestigt ist.

Das andere Ende der Torsionsfeder ist mit einer Scheibe 7 verbunden, die an der Innenfläche mit abgeschrägten, radialen Kuppelzähnen versehen ist.

Die Gegenkupplungsscheibe 8, die auf der feststehenden Lagerhülse 9 der Spindel 1 verschiebbar auf einem Keil befestigt ist, kann in die Zähne der Kupplungsscheibe 7 eingreifen.

Eine zweite Spiralfeder 10, die zwischen einem Flansch 8' der Hülse 9 und der Kupplungsscheibe 8 sitzt und deren Spannung durch achsiales Verschieben der Hülse 9 mittels des Handrades 11 reguliert werden kann, bezweckt eine nachgiebige Verbindung der Kupplungsteile 7 und 8.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung bewirkt den zum Schleifen erforderlichen Anlagedruck des zu schleifenden Fräserzahnes gegen die Finger führung 31, der durch die Vorrichtung 7, 8,9 und 10 nahezu konstant gehalten wird, indem diese Vorrichtung entsprechend ihrer Spannung durch Handrad 11 bei fortschreitender Schaltung des Arbeits-Stückes 39 eine damit verbundene Überspannung der Torsionsfeder 6 durch Nachrückenlassen des Federlagers 7 wieder ausgleicht.

Vor bekannten Anordnungen mittels umschlingenden Seiles mit Gewichtsbelastung hat diese Vorrichtung den Vorteil der geschlossenen, geschützten Ausführung, die in jeder Lage und Stellung sicher benutzt werden kann und bei der das störende Hin- und Herpendeln und Anstoßen des unschönen Belastungsgewichtes an dem Maschinenkörper vermieden ist.

Auf der am Ende mit Schraubengewinde versehenen, im Gestell der Maschine gelagerten Antriebsspindel 12 der Maschine (Fig. 1 und 8) ist ein Zahnrad 13 mit seitlich unverdrehbar angebrachten Reibscheiben 14' und 14" lose aufgesteckt, das durch die auf der Spindel 12 festgekeilten Reibungsscheiben 14 und 14'" mit dieser Schraubenspindel durch Reibung verbunden ist, so daß es an der Drehung der Schraubenspindel teilnimmt, solange es nicht durch eine Blockierungsvorrichtung festgehalten wird. Durch Zahnrad 15 (Fig. 8 und 1) wird die Drehung des Rades 13 auf das Zahnrad 16 und auf die am Gestell gelagerte Schaltwelle 17 übertragen.

Die Daumen- oder Kurvenscheibe 18 (Fig. 3) ist auf dieser Schaltwelle 17 auf Feder und Nut verschiebbar befestigt und sitzt in dem zu diesem Zweck selbst verschiebbaren Lagerbock 19 (Fig. 3), in dem die Welle 17 drehbar gelagert ist.

Der Lagerbock 19 ist an dem Tisch 20 der Schleifmaschine in Schwalbenschwanzführungen befestigt. ..

Durch die Daumenscheibe 18 wird das gelenkige Hebel- und Stangenwerk 21, 21' mittels der in einem Schlitz des Hebels 21' untergebrachten Rolle 22 hin und her geschwungen, dadurch die Sperrklinke 23, und zwar um etwas über 90⁰, um die Spindel 1 als Achse geschwungen; bei der Schwingung" in der einen Richtung wird das Sperrad 4 und mit ihm die Mitnehmerscheibe 3 sowie Spindel 1 entsprechend gedreht, das_ Werkstück von Zahrijzu,.Zahn geschaltet

"Diese Drehung erfolgt in dem Augenblick, wo der hin und her gehende Werkstücktisch 20 und mit ihm das zu schleifende Arbeitsstück einen vollen Hin- und Rückgang ausgeführt hat.

Um eine Drehung der Schaltwelle 17 und dadurch auch des Werkstückes zur Unzeit zu hindern, ist eine Blockierung vorgesehen. Diese besteht aus den auf der SchaitweÜe 17 aufgekeilten beiden Nasenscheiben 24, 24' (Fig. ι und 7), dem Sperrhebel 25 und dem radial zu den Scheiben liegenden Sperrstift 26, der federnd in dem festen Bock 27 gelagert ist. Die Reibungsscheibe 14 auf der 95, Spindel 12 ist mit einem Kranz 28 versehen, gegen den eine seitliche Bremsbacke 29 des Sperrhebels 25 drückt. Dreht sich nun die Scheibe 14 mit der Spindel 12 entgegen der eingezeichneten Drehrichtung, so wird durch Reibung der Hebel 25 in die punktiert gezeichnete Stellung gebracht, der Daumen dieses Hebels legt sich unter eine Nase der Scheibe 24', wodurch die Welle 17 an der Drehung entgegengesetzt dem eingezeichneten Pfeil verhindert wird.

Rückwirkend wird das Rad 13, das nur mittels Reibungsscheiben mit der Schraubenspindel 12 verbunden ist, festgehalten, und die Reibscheiben 14 und 14' sowie 14" und 14'" reiben aufeinander.

Bei dem jetzt erfolgenden Hingang des Arbeitstisches wird eine Fräserschneide geschliffen.

Am Ende des Hubes erfolgt die Umsteuerung des Tisches durch Wechsel des Drehsinnes der Spindel 12, die dann im Sinne des für sie eingezeichneten Pfeiles umläuft und mit ihr die Scheibe 28; durch die Bremse 29 wird der Hebel 25 nunmehr in die in Fig. 7 in ausgezogenen Linien gezeichnete Lage gebracht, der Daumen des Hebels 25 wird aus-

• gerückt. Die Welle 17, die jetzt im Sinne ihres Pfeiles umlaufen will, ist jedoch durch den Sperrstift 26, der sich gegen eine Nase der Scheibe 24 legt, noch immer an der Drehung verhindert.

Während dieser Zeit führt der Arbeitstisch mit dem Werkstück seine rückläufige Bewegung aus, wobei derselbe Fräserzahn wie beim Vorlauf geschliffen wird. Bei der jetzt am Hubende erfolgenden Umschaltung der Tischbewegung durch Umkehrung der Drehung der Spindel 12 dreht sich die Scheibe 28 entgegengesetzt der Pfeilrichtung, bestrebt, das Zahnrad 13 mitzunehmen und das Zahnrad 16 entgegengesetzt der eingezeichneten Pfeilrichtungen zu drehen. Da der Hebel 25, der bei dem Drehungswechsel der Scheibe 28 wieder mitgenommen wird, mit seinem Daumen nicht gleich unter die Nasenscheibe 24' tritt, weil seine Mitnahme sich etwas verzögert und auch etwas Spiel zwischen den Nasen vorgesehen sein kann, können die Räder 15 und 16 und somit auch die Welle 17 bereits eine kleine Drehung ausführen, durch die die Nase der Scheibe 24' am Daumen des Hebels 25 vorbeigleitet; da nun für die Drehung in die angefangene Richtung keine Sperrung" mehr vorhanden ist, dreht sich die Welle 17 weiter, der Daumen des Hebels 25 kann sich erst nach erfolgter ganzer Umdrehung der Welle 17, bei der die Schaltung des Fräsers um einen Zahn vor sich geht, wieder unter die Nase der Scheibe 24' legen und nun die Weiterdrehung hindern.

Der Sperrstift 26, über den die Scheibe 24 hinweggleitet, tritt auch wieder in seine Sperrlage hinter deren Nase, so daß die j Welle 17 für einen vollen Hin- und Hergang gegen Drehung in beiden Richtungen gesperrt ist.

Der zu schleifende Fräser 39 wird zwischen die Spitzen 30 und 30' gebracht. Er wird mittels einer Klemmvorrichtung mit der Mitnehmerscheibe 3 so verbunden, daß er deren Drehbewegungen mitmachen muß. Durch die Drehschaltung der Spindel wird die Torsionsfeder 6 gespannt, nachdem sie vorher durch Drehen des Fräsers 39 yon Hand um seine Achse die zum Arbeitsdruck erforderliehe Anfangsspannung erhalten hat. Der Fräserhaltefinger 31, der gegen die Zähne des Fräsers entsprechend eingestellt worden ist, schnappt bei der Schaltung des Fräsers in eine Nut zwischen den Zähnen ein, selbst mit dem Fräser ein Klinkengesperre bildend, und der Fräser legt' sich entsprechend der Spannung der Torsionsfeder gegen den Finger 31

(Fig. 5)·
Dieser Finger 31 sitzt mit seinem Halter 41,42 an einer am Bett.befestigten Stange 40 mittels Bolzen 41 und 42 so gelenkig, daß er in jeder beliebigen Stellung der Form des Fräserzahnes entsprechend eingestellt werden kann.

Nachdem nun noch die Schleifscheibe 36 richtig eingestellt ist, kann das Schleifen beginnen.

Die Einstellung des Schalthubes der Welle 1 entsprechend der Zahnteilung geschieht mittels der bekannten Stellscheibe 32 (Fig. 3) ; diese Scheibe, die mit einem Ausschnitt versehen ist, verdeckt einen beliebigen Teil der Zähne des Sperrades 4, so daß die Sperrklinke 23 einen.beliebigen Teil ihres Hubes zurücklegen kann, ohne das Sperrad zu fassen, und zwar so lange, bis sie an den Ausschnitt der Stellscheibe kommt, indem sie in die Sperrzähne eingreifen kann.

Durch entsprechende Stellung der Stellscheibe kann der ganze Hub des Sperrkegels, der über V₄ seiner Drehung beträgt, entsprechend der Mindestzähnezahl eines Gewindebohrers von vier Zähnen ausgenutzt werden.

Durch die Arbeitsweise erhält, wie gesagt, die Torsionsfeder 6 zu ihrer anfänglichen Spannung noch eine stetig zunehmende Spannung; damit diese nicht zu stark wird, was die Gleichmäßigkeit der Schleifarbeit der Maschine gefährden könnte, ist die vorher beschriebene Kupplung 7, 8, 8', 10 vorgesehen.

Ist die Spannung der Feder 6 über eine gewisse Grenze gewachsen, dann überwindet ihr Druck die Spannung der Gegenfeder 10, und die gezahnte Scheibe 7, an der das eine Ende der Torsionsfeder befestigt ist, dreht sich etwas gegenüber der Kupplungsscheibe 8, die bei normaler Spannung der Feder 6 die Scheibe 7 festzuhalten vermag.

Die Abschrägung der Kuppelzähne ist dieser Wirkungsweise entsprechend gewählt. Die Spiralfeder 10, deren Spannung durch das Handrad 11 eingestellt wird, kann die Kupplungsscheibe 8 erst dann wieder in die Zähne der Scheibe 7 eindrücken, wenn die Torsionsfeder durch Nachgeben der Scheibe 7 genügend entlastet ist.

Es ist erforderlich, daß während der Pe- i riode der Fräserschaltung der Tisch 20 zum S Stillstand gelangt. · . f

Da seine Antriebsspindel 12, die ja gleichzeitig auch die Schaltbewegung einzuleiten hat, nicht stillgesetzt werden darf, so ist die an der Unterseite des Tisches 20 befestigte Spindelmutter 33 in ihrem Muttergehäuse 34, wie bekannt, mit einem gewissen Spiel verschiebbar gelagert.

Bei der Umsteuerung des Tisches 20 wird also zunächst bei stillstehendem Tisch eine Längsverschiebung der Mutter 33 in ihrem Gehäuse 34 bewirkt, und erst nachdem der Bund der Mutter 37 an das Muttergehäuse anschlägt, setzt die Tischbewegung wieder ein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Maschine zum selbsttätigen Schleifen von zylindrischen oder konischen Fräsern, Gewindebohrern, Reibahlen und anderen umlaufenden gezahnten Schneidwerkzeugen mit beliebig vielen hinterdrehten, gerade oder schraubenlinienförmig verlaufenden Zähnen, bei der der Fräser mit dem zu schleifenden Zahn längs eines einstellbaren Fingers unter Anpressung daran geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, unter dem das zu schleifende Werkstück (39) am Führungsfinger (31) entlanggleitet, in seiner Größe regelbar durch eine einerseits an die Werkstückspindel (1), andererseits an die eine Hälfte (7) einer gegen Federdruck (10) lösbaren Klauenkupplung (7,8) angreifende Torsionsfeder (6) ausgeübt wird und die Schaltung des Werkstückes dadurch bewirkt wird, daß die die Schwingung der Schaltklinke des Schaltwerkes (23, 21, 21') vermittelnde Daumenscheibendr eh welle (17, 18), die durch Reibscheiben (14,14' und 14", 14'") unter Zwischenschaltung von Zahnrädern (13, 15, 16) mit der stetig umlaufenden Arbeitswelle (12) stetig gekuppelt ist, dadurch in Drehung kommt, daß das seine Drehung hindernde Doppelschaltwerk (24, 26 und 24', 25) von der Hauptantriebswelle (12) aus mit Hilfe des durch Reibungsscheibe (28) hin und her bewegten Schalthebels (25) ausgelöst wird, um nach vollendeter Schaltung wieder in Sperrstellung zu gelangen und die Daumenscheibenwelle (17) von neuem zu arretieren.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.