DE2654415A1

DE2654415A1 - Schleifmaschine fuer hartmetallschneidelemente

Info

Publication number: DE2654415A1
Application number: DE19762654415
Authority: DE
Inventors: J Robert Appleby; Frank P Horvath; William J Verstorben Morris
Original assignee: NEWAY Manufacturing Inc
Current assignee: NEWAY Manufacturing Inc
Priority date: 1975-12-03
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-06-08
Also published as: CA1041767A; JPS5281698A; GB1516278A; US4067701A; FR2333606B3; ES453550A1; FR2333606A1; IT1064346B; BR7608042A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, mit der automatisch eine Anzahl Schneidzähne an einem Hartmetallelement geformt werden können.

Das Nacharbeiten von Ventilsitzen bei einer Brennkraftmaschine geschieht normalerweise unter Verwendung entweder einer Schleifscheibe oder eines Ventilschneiders mit einer Anzahl Hartmetallschneidelementen. Dieses letztere Verfahren und insbesondere die Ausrüstung, welche das Nacharbeiten der Ventilsitze ermöglicht_r ist

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Telefon (0821) 57όΟ8?) Telegr.-Adr.: ELPATENT — Augsburg

Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34 192 Bankleitzahl 720 700 01

in den US-Patentschriften 3 354 528 und 3 391 604 beschrieben. Die Anwendung dieser letztgenannten Technik ist besonders wünschenswert, da angenommen wird, daß sie ein gleichmässigeres Nacharbeiten des Ventilsitzes ergibt und das Nacharbeiten in wirksamerer Weise durchgeführt werden kann. Ferner erfordern bei der zunehmenden Verwendung von bleifreiem Kraftstoff in Fahrzeugmotoren die in den Motoren auftretenden höheren Temperaturen, daß die Ventilsitze aus noch härteren Materialien hergestellt werden, so daß das Nacharbeiten der Ventilsitze noch schwieriger wird, was wiederum die Verwendung von Hartmetallschneidwerkzeugen (im Gegensatz zum Schleifen) zum Nacharbeiten der Ventilsitze noch attraktiver macht. Die Verwendung von Ventilsitzbearbeitungseinrichtungen mit Hartmetallschneidern war durch die Schwierigkeit bei der Herstellung derselben beschränkt. Diese Hartmetallschneider wurden bisher einzeln und von Hand hergestellt. Mit anderen Worten, das Schneiden der Nuten erforderte, daß der Schneider von Hand bewegt und in der gewünschten Stellung wieder festgespannt wird, damit jede Nut im Schneider geschliffen werden kann. Dies ist natürlich ausserordentlich zeitraubend und mühevoll und verhindert ausserdem, daß die Schneider und insbesondere dessen Zähne einen hohen Grad an Gleichmässigkeit wegen der Toleranzen und Fehler beim Arbeiten mit der Hand erhalten. Die nach dieser Technik hergestellten Hartmetallschneider haben daher nicht nur eine gewisse üngleichmässigkeit, sondern verursachen auch extrem hohe Kosten. Hierdurch wurde ebenfalls die Herstellung von Schneidern in Massenfertigung verhindert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schleifmaschine zu entwickeln, welche die automatische Herstellung von Hartmetallschneidern dieser Art

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ermöglicht und die Nachteile vermeidet, die mit den vorangehend beschriebenen bisherigen Herstellungsverfahren verbunden sind. Im besonderen ist die Erfindung auf eine verbesserte Schleifmaschine gerichtet, welche ein im wesentlichen selbsttätiges Formen von Handmetallschneidern ermöglicht, die nicht nur einen höheren Gleichmässigkeitsgrad haben, sondern auch wirksamer und mit einer viel höheren Geschwindigkeit hergestellt werden können.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;

Fig. 2 eine Teilansicht im Aufriß, teilweise im Schnitt der Schleifmaschine;

Fig. 3 in schematischer Darstellung den Antriebsmechanismus für den schwenkbaren Schlitten;

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Ansicht im Aufriß der Vorschubeinrichtung;

Fig. 5 in vergrössertem Maßstab eine Ansicht im Aufriß, teilweise im Schnitt, der Vorschubeinrichtung;

Fig. 6 eine Teilansicht in Draufsicht zu Fig. 5;

Fig. 7 und 8 Ansichten im Schnitt nach den Linien VII-VII bzw. VIII-VIII in Fig. 5;

Fig. 9 in schematischer Darstellung das Winkelverhältnis zwischen der Schleifscheibe und der Vorschubeinrichtung ;

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Fig. 10 in schematischer Darstellung die Schleifscheibe und deren Bewegung zwischen ihren winkeligen Endstellungen;

Fig. 11 eine schaubildliche Ansicht eines teilweise geformten Hartmetallschneiders.

Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Schleifmaschine 10 mit einem stationären Gestell 11 und einer Schleifeinrichtung 12, die am oberen Ende eines Ständers 13, der einen Teil des Gestells 11 bildet, schwenkbar gelagert ist. Die Schleifeinrichtung 12 weist eine drehbare Schleifscheibe 14 auf, die von einer schützenden gehäuseähnlichen ummantelung umgeben ist. Die Schleifscheibe kann mit einem länglichen stabförmigen Werkstück 17 in Eingriff gebracht werden, das mit einem Vorschubgetriebe 18 verbunden ist, welches das Werkstück in den Schleifbereich für den Angriff der Schleifscheibe bewegt.

Die Schleifeinrichtung 12 besitzt einen Schütten 21 _# der auf dem Gestell 11 schwenkbar gelagert ist. Der Schlitten 21 weist einen Hügel 22 auf, der zur Drehung um eine im wesentlichen horizontale achse 23 schwenkbar gelagert ist, welch letztere durch einen Gelenkbolzen 24 bestimmt wird, der am oberen Ende des Ständers 13 angeordnet ist. Auf dem Bügel 22 ist eine Lagerstütze 26 angeordnet, durch weiche eine Spindel 27 drehbar gelagert ist, deren Achse 28 sich annähernd horizontal und annähernd parallel zur Gelenkachse 23 erstreckt. Die Achsen 23 und 28 liegen in einer gemeinsamen Ebene, jedoch erstreckt sich die Achse 28 bei der dargestellten Ausfuhrungsform mit einem kleinen Winkel zur Achse 23, der beispielsweise etwa 10° betragen kann.

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Die Schleifscheibe 14.ist auf dem vorderen Ende der Spindel 17 angeordnet und wird vorzugsweise durch eine diamantbestückte Hartmetallscheibe mit einer verjüngten Schneidkante 29 gebildet, die sich mit einem Winkel von etwa 25° zur Stirnfläche der Scheibe erstreckt.

Am hinteren Ende der Spindel 27 ist eine getriebene Riemenscheibe 31 befestigt, die durch einen Riemen 32 angetrieben wird, welcher um eine Antriebsriemenscheibe 33 herumgeführt ist. Die Antriebsriemenscheibe 33 ist auf der Antriebewelle eines Motors 34, beispielsweise eines herkömmlichen Elektromotors, befestigt, der seinerseits auf einem Sockel 36 angeordnet ist, welcher an zwei Armen 37 befestigt ist, die einen Teil des schwenkbaren Schlittens 21 bilden.

Der Schlitten 21 kann um die Gelenkachse 23 herum durch eine Antriebsvorrichtung vor und zurück verschwenkt werden, die durch einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder 41 (Fig. 3), vorzugsweise durch einen Hydrozylinder, gebildet werden kann. Die Kolbenstange 42 des Zylinders 41 hat Antriebsverbindung mit einem Hebel 43, der am Schlitten 21 befestigt ist und sich von dem Sockel 36 nach unten erstreckt. Durch eine abwechselnde Betätigung des Zylinders 41 in entgegengesetzten Richtungen kann der Schlitten 21 winkelig um die Gelenkachse 23 über einen Winkel verschwenkt werden, der in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist und etwa 30° auf jeder Seite der Vertikalen beträgt. Zur Umkehrung der Betätigung des ArbeitsZylinders 41 sind zwei herkömmliche elektrische Endschalter 44 und 46 vorgesehen, an denen der Arm 43 angreift und über eine herkömmliche elektrische und hydraulische Schaltungsanordnung die Umkehrung der Betätigung des ArbeitsZylinders 41 bewirkt, um eine sich wiederholende und automatische Schwingbewegung

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des Schlittens 21 bewirkt.

Um das Nacharbeiten des 25 -Winkels an der Schleifscheibe 14 zu ermöglichen, ist ein Träger 47 (Fig. 2) vorgesehen, der auf der Lagerstütze 26 angeordnet ist. Dieser Träger weist eine Gleitanordnung 48 auf, die auf diesem abnehmbar angeordnet ist und die mit einem Handverstellrad versehen ist, durch welches «in Elektromotor 49, der eine Abrichtscheibe 49A trägt, nach unten bewegt werden kann, so daß die Abrichtscheibe 49A an der sich verjüngenden Schneidkante 29 angreift, um das Nacharbeiten derselben zu ermöglichen. Diese Nachbearbeitungsvorrichtung kann von dem Träger 47 während des normalen Betriebs der Schleifmaschine vollständig abgenommen werden.

Die Vorschubeinrichtung 18, die nachfolgend in Verbindung mit Fig. 4 bis 8 beschrieben wird, ist auf einer länglichen Führung 51 gleitbar gelagert, die normalerweise mit Bezug auf das Maschinengestell stationär gehalten wird. Für diesen Zweck ist ein Arm 52 vorgesehen, der am Ständer 13 befestigt ist und sich von diesem nach aussen erstreckt und der einen Schenkel 53 an seinem äusseren Ende trägt. In den Arm 52 ist benachbart dessen äusserem Ende eine Verstellschraube 54 eingeschraubt, deren oberes Ende zur Abstützung an einer Platte 56 bestimmt ist, die an der Führung 51 befestigt ist und einen Teil derselben bildet. Die Schraube 54 ermöglicht es, die vertikale Stellung der Führung 51 wahlweise einzustellen, wobei die Führung 51 in der gewählten Stellung durch eine Schraube 57 festgestellt wird, die in diese eingeschraubt wird und durch einen vertikal länglichen Schlitz 58 im Schenkel 53 hindurchragt .

Die Führung 51 lagert gleitbar die Vorschubeinrichtung in der Weise, daß die gesamte Vorschubeinrichtung in einer

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horizontalen Richtung linear gleitbar bewegt werden kann. Die Vorschubeinrichtung 18 besitzt ein längliches Gleitstück 61, das auf der Führung 51 gleitbar gelagert und mit Führungsschenkein 62 versehen ist, die auf den entgegengesetzten Seiten befestigt sind und so nach unten ragen, daß sie die entgegengesetzten Seiten der Führung übergreifen. Das Gleitstück 61 trägt eine Kopfschraube 63, die durch einen länglichen Schlitz 64 in der Führung 51 nach unten ragt. Auf das untere Ende der Schraube 63 ist eine Mutter 66 aufgeschraubt und eine Feder 67 stützt sich zwischen der Mutter 66 und einer Vorlegscheibe 68 ab, welche an der Unterseite der Führung 51 gleitbar anliegt. Durch diese elastische Verbindung wird das Gleitstück 61 in Auflage auf der Oberseite der Führung 51 gehalten, wobei das Gleitstück 61 in der Längsrichtung der Führung gleitbar hin- und herbewegt werden kann.

Das Gleitstück 61 ist fest mit dem einen Ende eines hülsenförmigen Verbindungsgliedes 69 verbunden, das seinerseits an seinem anderen Ende mit dem Gehäuse 71 eines herkömmlichen Rotationsfluidmotors 72 verbunden ist. Der Fluidmotor 72 wird mit einem Druckmittel, gewöhnlich mit einem hydraulischen Fluid, über Leitungen 73 und 74 beliefert, so daß der Motor in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden kann. Der Fluidmotor 72 hat eine drehbare antriebswelle 76, welche in die Verbindungshülse 69 hineinragt und auf welche ein ringförmiger Bund 77 unverdrehbar aufgekeilt ist. Der Bund 77 steht mit einem sich axial erstreckenden Kupplungszapfen 78 in Eingriff, der in eine kleine Ausnehmung im Bund hineinragt. Der Zapfen 78 ist fest auf einer Kupplungshülse 79 angeordnet, welche auf der Verbindungshülse 69 drehbar gelagert ist. Die Kupplungshülse 79 ist unverdrehbar mit dem hinteren Ende einer langen Schraube 81 verkeilt, welch

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letztere mit ihrem vorderen Ende in Gewindeeingriff mit dem hinteren Teil der Führung 51 steht, welcher hintere Teil als stationäre Mutter dient, so daß er als Reaktionsglied wirkt, was zurFolge hat, daß eine Drehung der Schraube 81 eine linear gleitende Verlagerung der gesamten Vorschubeinrichtung 18 einschließlich des Motors 72 und des Gleitstücks 61 mit Bezug auf die Führung 51 herbeiführt.

Auf dem Gleitstück 61 ist eine Werkstück-Einspannvorrichtung 83 angeordnet und für diesen Zweck ist eine Schiene 84 an der Oberseite des Gleitstücks 61 durch Schrauben befestigt. Die Schiene 84 trägt einen Gelenkbolzen 87, dessen Achse sich im wesentlichen horizontal erstreckt, jedoch senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gleitstücks Eine hebelähnliche Werkstückhalterung 88 ist an ihrem hinteren Ende auf das eine Ende des Gelenkbolzens 87 aufgeklemmt, so daß die Halterung 88 zwischen einer Schleifstellung, die iiFig. 5 mit voll ausgezogenen Linien dargestellt ist und einer Lösestellung, die in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angegeben ist, verschwenkt werden kann, welche Stellungen sich in einem Abstand von etwa 90 voneinander befinden.

Die Oberseite der Halterung 88 ist mit einer Eintiefung 89 (Fig. 8) ausgebildet, die benachbart dem freien Ende der Halterung vorgesehen ist und ein stangenähnliches Werkstück 17 aufnehmen kann. An der Halterung 88 ist ein lösbares Klemmglied 91 angebracht, deren oberer Teil mit der Ausnehmung 89 zusammenwirkt, damit das Werkstück 17 in einer solchen Stellung festgeklemmt werden kann, daß es geschliffen werden kann. Eine herkömmliche Flügelschraube 92 hält das Klemmglied 91 an der Halterung 88.

Das Werkstück 17 hat, wie sich aus Fig. 8 ergibt, vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt und die Halterung

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sowie das Klemmglied 91 weisen in ähnlicher Weise einander gegenüberliegende Klemmflächen auf, welche sich mit Bezug aufeinander etwas verjüngen, um das Festspannen des Werkstücks 17 in der Ausnehmung 89 zu erleichtern. Nach dem Festspannen in der Ausnehmung steht die Oberseite des Werkstücks 17 über die Halterung 88 und das Klemmglied 91 über, damit, wie nachfolgend näher erläutert wird, eine Schleifarbeit auf dieser ausgeführt werden kann.

Die Werkstückhalterung 88 befindet sich, wenn sie in der in Fig. 5 mit voll ausgezogenen Linien gezeigten Schleifsteilung ist, mit ihrer Unterseite in Auflage auf dem oberen Ende eines Abstützbolzens 93, der auf dem Gleitstück 61 gleitbar gelagert und durch eine Feder 94 elastisch nach oben belastet ist. Die Feder 94 hält den Bolzen 93 normalerweise in Anlage an einer Anschlagfläche, die am Gleitstück zur Begrenzung der oberen Stellung des Bolzens ausgebildet ist.

Um die Bewegung der Werkstückhalterung 88 in ihre Lösestellung, die in Fig. 5 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, zu ermöglichen, ist ein Handgriff 96 vorgesehen, der am anderen Ende des Gelenkbolzens 87 befestigt ist. Dieser Handgriff 96 dient ferner als Gegengewicht, um das Halten der Halterung 88 in einer der beiden in Fig. dargestellten Stellungen zu erleichtern. Die Halterung wird in der mit gestrichelten Linien angegebenen angehobenen Stellung durch einen geeigneten Anschlag (nicht gezeigt) gehalten, der auf dem Gleitstück 61 vorgesehen ist.

Wenn das Werkstück 17 einen Vorschub in den und durch den Schleifbereich erfahren soll, wird der Fluidmotor 72 in

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Gang gesetzt, um das Gleitstück 61 nach innen zum Schleifbereich zu bewegen, welche Bewegung, in Fig. 4-6 gesehen, nach rechts geschieht. Die Bewegung des Werkstückes 17 durch den Schleifbereich geschieht in einer intermittierenden stufenförmigen Weise, die mit der Schwingung der Schleifscheibe synchronisiert ist. Zur Steuerung der intermittierenden Einschaltung des Fluidmotors 72 ist ein herkömmlicher Mikro- oder Endschalter 97 (Fig. 5) vorgesehen, der auf einer Platte angeordnet ist, welche an der Verbindungshülse 69 befestigt ist. Der Schalter 97 ist mit seinem Betätigungsorgan 98 zur Anlage am Aussenumfang des drehbaren Bundes 77 angeordnet. Dieser Bund 77 weist zwei Nockenerhebungen 99 auf, die von ihm nach aussen abstehen und die sich bei der dargestellten Ausführungsform an diametral entgegengesetzten Seiten des Bundes befinden und, wenn sie an dem Betätigungsorgan angreifen, das Abschalten des Motors 72 und damit den Stillstand des Gleitstücks 61 bewirken.

Ein weiterer Mikro- oder Endschalter 1Ol (Fig. 5) ist am Schenkel 53 vorgesehen und ist mit seinem Betätigungsorgan 102 so angeordnet, daß es an einem Arm 103 zur Anlage kommen kann. Der Arm 103 greift an dem Betätigungsorgan 102 an und betätigt den Schalter 101, wenn sich die Vorschubeinrichtung 18 mit einem maximalen Betrag vorbewegt hat, wodurch angezeigt ist, daß die vollständige Oberseite des Werkstückes 17 geschliffen worden ist, worauf der Schalter 101 die Vorschubeinrichtung 18 abschaltet. Der Schalter 101 bewirkt ferner das Einschalten eines Warnlichtes (nicht gezeigt), das auf einem herkömmlichen Schaltfeld vorgesehen ist, um dadurch der Bedienungsperson anzuzeigen, daß der SchleifVorgang abgeschlossen worden ist, worauf die Bedienungsperson von Hand einen Regelschalter auf der Schalttafel betätigt,

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um den Fluidmotor 72 in der umgekehrten Richtung zu erregen und die ganze Vorschubeinrichtung 18 linear nach aussen (in Fig. 4 bis 6 nach links) in ihre Ausgangsstellung zu bewegen.

Was nun das Werkstück 17 betrifft (siehe insbesondere Fig. 11), so besteht dieses normalerweise aus einem länglichen stangenförmigen Element, das vorzugsweise aus Wolframcarbid hergestellt ist, so daß das Werkstück ausserordentlich hart ist. Das Werkstück hat im allgemeinen, wie bereits erwähnt, einen trapezförmigen Querschnitt. Zum Formen dieses Werkstücks in ein Schneidelement wird dieses an seiner Oberseite 108 so geschliffen, daß Zähne 106 entstehen, die sich über die ganze Oberseite des Werkstückes erstrecken. Für diesen Zweck werden Nuten an der Oberseite, beispielsweise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schleifmaschine, geformt, worauf ein geeigneter Schneidzahn 106 zwischen je zwei benachbarten Nuten geformt wird. Die Nuten und Zähne erstrecken sich über die Oberseite 108 mit einem Winkel von etwa 45° mit Bezug auf die Längsrichtung des Werkstückes. Die Zähne 106 haben vorzugsweise einen gerundeten konvexen Verlauf, wenn sie in ihrer Längsrichtung betrachtet werden, damit sie einen geeigneten Radius haben, der nötig ist, um ein einwandfreies Nacharbeiten eines Ventilsitzes zu ermöglichen.

Arbeitsweise.

Vor dem Beginn der Schleifarbeit an einem Werkstück befindet sich die Vorschubeinrichtung 18 anfänglich in der in Fig. 5 dargestellten zurückgezogenen Stellung und der schwenkbare Schlitten 21 wird in seiner einen Endstellung gehalten, so daß sich die Schleifscheibe 14 ebenfalls in einer ihrer Endstellungen befindet, beispielsweise in der in Fig. 10 mit 14· bezeichneten Stellung. Wenn sich

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die Werkstückhalterung 88 in ihrer oberen Stellung befindet, die in Fig. 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, wird ein Werkstückrohling 17 in die Ausnehmung 89 eingesetzt und in dieser beispielsweise durch Anziehen der Flügelschraube 92, festgespannt. Die Halterung 88 wird dann von Hand nach unten in die in Fig. 5 mit voll ausgezogenen Linien angegebene Schleifstellung verschwenkt. Hierauf befindet sich die Schleifmaschine in einem Zustand zum Einleiten des Schleifens eines Schneidelements .

Die Bedienungsperson drückt dann einen Startschalter, der auf dem Schaltfeld (nicht gezeigt) angeordnet ist, worauf der Druckzylinder 41 automatisch und intermittierend in entgegengesetzten Richtungen erregt wird, um den Schlitten zwischen den Grenzen vor und zurück zu verschwenken, die durch die Endschalter 44 und 46 bestimmt werden, worauf die Schleifscheibe 14 zwischen den in Fig. 10 mit 14' und 14" bezeichneten Endstellungen schwingt. Gleichzeitig mit diesem Schwingen des Schlittens wird audider Motor 34 erregt, so daß die Schleifscheibe 14 kontinuierlich um ihre Achse 28 gedreht wird.

Beim Vor- und Zurückschwingen des Schlittens 21 und der auf diesem befindlichen Schleifscheibe 14 -wird der Motor 72 intermittierend erregt, damit die Vorschubeinrichtung 18 und damit das Werkstück 17 in und durch den Schleifbereich in intermittierender stufenförmiger Weise bewegt werden. Nach jeder stufenförmigen Einwärtsbewegung des Werkstückes bewegt sich die Schleifscheibe 14 schwingend über die Oberseite 108 des Werkstückes und bildet eine Nut 107 quer zu diesem. Die stufenförmige Einwärtsbewegung des Werkstückes und die synchronisierte Schwingbewegung der Schleifscheibe dauern an, bis die vollständige

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Oberseite 108 von der Schleifscheibe überquert worden ist, um über diese die Nuten 107 zu bilden, durch welche eine Vielzahl von Zähnen 106 am Werkstück geformt werden. Nachdem die Schleifscheibe die Oberseite des Werkstückes vollständig überquert hat, kommt der Arm 103 am Schalter 101 zur Anlage, wodurch der Hydromotor 72 abgeschaltet und auch der Druckzylinder 41 angehalten wird, so daß die Schleifscheibe in einer der Endstellungen 14' oder 14" gehalten wird. Die Bedienungsperson drückt dann von Hand einen weiteren Schalter an der Schalttafel, wodurch der Fluidmotor 72 in der umgekehrten Weise erregt wird, worauf der Motor während eines gewählten Zeitraums kontinuierlich erregt gehalten wird, um die Vorschubeinrichtung 18 nach aussen zu bewegen und damit das Werkstück aus dem Schleifbereich zurückzuziehen. Wenn die Vorschubeinrichtung ihre äusserste Stellung erreicht, verschwenkt die Bedienungsperson von Hand die Halterung 88 nach oben und löst die Flügelschraube 92, um das fertigbearbeitete Werkstück zu entfernen. Sodann wird ein neuer Werkstückrohling auf der Vorrichtung festgespannt und wird ein neuer Schleifzyklus eingeleitet.

Beim Schleifen des Werkstückes ist die stufenförmige Bewegung der Vorschubeinrichtung mit der Schwingbewegung der Schleifscheibe synchronisiert, so daß die letztere eine einzige Nut 107 über die Oberseite 108 sowohl beim Vorais auch beim Zurückschwingen schneidet. Beispielsweise bewirkt, wenn der Schlitten 21 sich dem einen Ende seiner Schwingbewegung nähert, so daß der Arm 43 desselben am Endschalter 44 angreift, in welcher Stellung sich die Schleifscheibe bei 14" befindet, der Endschalter 44 eine umgekehrte Erregung des Zylinders 41, so daß der Schlitten 21 dann in einer umgekehrten Richtung (im Gegenzeigersinn, gesehen in Fig. 3 und 10) zu schwingen beginnt. Der End-

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schalter 44 bewirkt ferner eine gleichzeitige Erregung des Fluidmotors 72, worauf dieser um etwa 1/2 Drehung gedreht wird, bis die Nockenerhebung 99 den Endschalter 97 betätigt, wodurch der Motor 72 stillgesetzt wird. Während dieser 1/2 Umdrehung der Abtriebswelle 76 werden jedoch das Gleitstück 61 und das Werkstück 17 um einen vorgewählten Betrag vorwärts bewegt, so daß das Werkstück so angeordnet wird, daß es die Bewegungsbahn 109 überschneidet, welche durch die Schneidkante der Schleifscheibe gebildet wird. Diese stufenförmige Vorbewegung des Werkstücks 17 findet statt, bevor die Schleifscheibe ausreichend zum Angriff am Werkstück verschwenkt wird. Diese Schwingbewegung der Schleifscheibe hat zur Folge, daß sie sich über die Oberseite des Werkstücks bewegt und dabei auf dieser die Nut 107 formt. Die Schleifscheibe setzt ihre Schwingbewegung fort, bis der Arm 43 am Endschalter 46 angreift, so daß der Zylinder 41 in der entgegengesetzten Richtung betätigt wird, was zur Folge hat, daß der Schlitten und die Schleifscheibe im Uhrzeigersinn verschwenkt werden. Gleichzeitig mit dieser Umkehrung der Schwingbewegung des Schlittens wird der Motor 72 von neuem erregt, so daß das Werkstück 17 mit einer Stufe über eine weitere vorgewählte Strecke nach vorne bewegt wird, damit die Schleifscheibe nun eine weitere Nut 107 quer zum Werkstück während seiner Schwingbewegung formt. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Nuten 107 genau geregelt werden, da die Vorschubeinrichtung 18 eine stufenförmige Vorbewegung herbeiführt, so daß gleichmässige Zähne 106 erhalten werden. Ferner kann das Schleifen der Zähne mit einer optimalen Geschwindigkeit durchgeführt werden, da die Schleifscheibe eine Nut über das Werkstück sowohl während der Vorwärts- als auch während der Rückwärtsschwingbewegung schneidet, so daß die Schleifscheibe im Werkstück zwei Nuten während jedes vollständigen Schwingungszyklus schneidet.

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Da das Werkstück 17 so angeordnet wird, daß die Schleifscheibe an einer Stelle angreift, die sich zwischen der Gelenkachse 23 und der Drehachse 28 befindet, ergibt sich, daß die Schleifscheibe über das Werkstück im wesentlichen in der in Fig. 10 dargestellten Weise schwingt, wodurch eine vollständige Abrundung der Oberseite des Werkstücks erhalten wird, so daß sich ein Werkstück mit gerundeten konvexen Zähnen ergibt.

Obwohl im Vorangehenden bestimmte Ärbeitsvorrxchtungen für den Antrieb der verschiedenen Elemente der Schleifmaschine beschrieben wurden, beispielsweise der Druckzylinder 41 und der Fluidmotor 72, können natürlich auch andere Arten von Arbeitsvorrichtungen zur Durchführung dieser Funktionen verwendet werden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

(IJ Schleifmaschine zum Schneiden einer Anzahl von im wesentlichen parallelen Zähnen längs der einen Seite eines Werkstückes, gekennzeichnet durch ein Gestell (H)", einen Schlitten (21), der auf dem Gestell zur Schwingbewegung über einen bestimmten Winkel um eine Gelenkachse (23) gelagert ist, einen Antrieb (41) in Antriebsverbindung mit dem Schlitten, um diesem eine Vor- und Rückwärtsschwingbewegung um den erwähnten bestimmten Winkel mitzuteilen, eine Schleifscheibe (14), die auf dem Schlitten (21) zur Drehung um eine Drehachse (28) gelagert ist, welche sich von der Gelenkachse (23) in Abstand befindet, eine Antriebsvorrichtung (34) in Antriebsverbindung mit der Schleifscheibe für den Drehantrieb derselben, eine Auflagervorrichtung (61) zur lösbaren Auflagerung auf dieser eines zu schleifenden Werkstücks, welche Auflagervorrichtung Einspannmittel (83) zum lösbaren Halten des Werkstücks aufweist, wobei das Gestell die Auflagervorrichtung zur Bewegung zur Schleifscheibe hin lagert, so daß das Werkstück für den Angriff der Schleifscheibe an einer Stelle zwischen der Schwenkachse und der Drehachse angeordnet wird, so daß die Schwingbewegung des Schlittens zur Folge hat, daß die Schleifscheibe eine gerundete konvexe Fläche am Werkstück formt, eine Antriebsvorrichtung (72) zum Bewegen der Auflagervorrichtung zur Schleifscheibe, damit diese das Werkstück schleifen kann, und Schaltmittel (97)bis(99), welche eine Bewegung der Auflager-

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vorrichtung zur Schleifscheibe in intermittierender stufenförmiger Weise synchron mit der Schwingbewegung der Schleifscheibe herbeiführen, derart, daß die Schleifscheibe aufeinanderfolgend eine Anzahl im wesentlichen paralleler Nuten über das Werkstück formt, welche Nuten zwischen sich Zähne begrenzen.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (97)bis( 99) die Auflagervorrichtung (61) um einen stufenförmigen Betrag während jeder umkehrung in der Schwingrichtung des Schlittens (21) vorbewegt, so daß die Schleifscheibe eine neue Nut über das Werkstück während jeder Vorwärts- und Rückwärtsschwxngung des Schlittens schneidet.
3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell eine Führung (51) zur gleitbaren Lagerung der Auflagervorrichtung (61) zur Bewegung in einer Richtung aufweist, die sich mit einem spitzen Winkel zur Vorderseite der Schleifscheibe erstreckt.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagervorrichtung (61) längs einer Richtung beweglich ist, die sich mit einem Winkel von etwa 45° zu der erwähnten Drehachse erstreckt.
5. Schleifmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (28) zu der erwähnten Schwenkachse (23) annähernd parallel ist.

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6. Schleifmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen Motor (34) aufweist, der Antriebsverbindung mit der Schleifscheibe für den Drehantrieb derselben hat, wobei der Motor und die Schleifscheibe je auf dem Schlitten (21) auf im wesentlichen diametral entgegengesetzten Seiten der Schwenkachse (23) gelagert sind.
7. Schleifmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung durch einen Fluidmotor (72) gebildet wird, die mit der Auflagervorrichtung (61) verbunden ist, und Reaktionselemente (51, 81) zwischen dem Fluidmotor und dem Gestell zusammenwirken, damit der Fluidmotor und die Auflagervorrichtung als Einheit mit Bezug auf das Gestell bei einer Erregung des Fluidmotors bewegt werden.
8. Schleifmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagervorrichtung ein Gleitstück (61) aufweist, das auf dem Gestell gleitbar zur Bewegung zur Schleifscheibe gleitbar gelagert ist, und eine Werkstückhalterung (88) auf dem Gleitstück beweglich gelagert ist und von Hand zwischen einer ersten Stellung, welche das Schleifen des Werkstückes ermöglicht, und einer zweiten Stellung beweglich ist, welche das Entfernen des Werkstücks ermöglicht.

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9. Schleifmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse (23) im wesentlichen horizontal erstreckt, die Drehachse (28) innerhalb einer Ebene liegt, welche durch die Schwenkachse verläuft, wobei sich die Drehachse mit einem Winkel von etwa 10° mit Bezug auf die Schwenkachse erstreckt und der erwähnte bestimmte Winkel etwa 60° beträgt.

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