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Kugelschleifmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an solchen Kugelschleifmaschinen, bei denen eine mit Rinnen versehene, umlaufende
Schleifscheibe in Verbindung mit einer ähnlich genuteten festen Führungsscheibe
aus Gußeisen oder anderem Stoffe zusammenarbeitet. Die Rinnen in den beiden Scheiben
sind so gestalttet oder angeordnet, daß der Abstand -zwischen zwei nebeneinanderliegenden
Rinnen geringer als der Durchmesser der zu schleifenden Kugeln ist. Hierdurch wird
die Gratbildung während des Schleifens vermindert und der Notwendigkeit, die Schleifscheiben
von Zeit zu Zeit nachzudrehen, begegnet.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist jede Rinne dauernd mit
Kugeln besetzt. Dabei treffen aber die Kugeln benachbarter Rinnen infolge der verschiedenen
Geschwindigkeit der Kugeln um die Schleifachse in den zugehörigen Rinnen aufeinander
und üben einen keilartigen seitlichen Schub aufeinander aus, woraus Unzuträglichkeiten
in der Schleifwirkung entstehen müssen. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind besondere
Vorrichtungen vorgesehen, die mit einer oder mehreren mit dieser bekannten Rinnenanordnung
versehenen Scheiben zusammenarbeiten und bewirken, daß abwechselnd immer nur ein
Teil der Rinnen zu gleicher Zeit ausgenutzt wird. Hierdurch haben die Kugeln genügend
die Freiheit, um ohne Keilwirkung zu rollen und ohne daß die Wirkung der Gratverminderung
zwischen den Rinnen beeinträchtigt tvird, dank der Tatsache, daß während der Schleifarbeit
umschichtig sämtliche Rinnen von den Kugeln durchlaufen werden. Die Erfindung unterscheidet
sich somit auch von einer älteren Einrichtung, bei der sämtliche Rinnen mit Kugeln
besetzt sind und um die zwischen den Kugelrinnen gebildeten Grate niedrig zu halten,
in der festen Scheibe ein Übergangsstück vorgesehen ist, das die aus den einzelnen
Rinnen. austretenden Kugeln in die nächste benachbarten überführt, wobei die Kugeln
mit dem Rücken der die Überleitkanäle kreuzenden Rippen der genuteten Schleifscheibe
in Berührung kommen und so bei jedem Umlauf diese Rippen etwas abnutzen oder wegbrechen.
Als Nachteil ergibt sich aber bei dieser Anordnung eine sehr angreifende Behandlung
der Kugeln, die die Veranlassung zur Flächenbildung an den Kugeln gibt.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. z ist eine Seitenansicht einer Kugelschleifmaschine bekannter Gattung.
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Fig. a ist eine Aufsicht auf die feste Scheibe in Richtung des Pfeiles
in Fig: r gesehen.
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Fig. 3 ist ein Schnitt von Fig. -- nach . Linie-,r--v mit einem Teil
der schleifenden Scheibe.
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Fig. d. ist ein Schnitt nach Linie y-y von Fig, a, ebenfalls mit einem
Teil der schleifenden Scheibe.
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Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht und teilweise ein -Schnitt eines
Kugeimischtrichters. Fig.6 ist eine Seitenansicht der festen Scheibe nach einer
Abänderung der Erfindung.
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Fig. 7 ist ein Schnitt von Fig. 6 nach
Linie z-z mit
einem Teil der schleifenden Scheibe.
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Fig.8 ist eine Ansicht wie Fig.5, zeigt aber nur einen Teil eines
in Verbindung mit der Ausführung nach Fig. 6 zu benutzenden Kugelmischtrichters.
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Fig. 9 ist ein Teil einer Ansicht einer Kugelschleifmaschine in Verbindung
mit dieser Abänderung.
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Was zuerst die Ausführungsform nach den Fig. i bis 5 anlangt, so umfaßt
die vollständige Maschine, wie üblich, eine Scheibe i aus Schleifmaterial, die über
ein Zahnrad 2 von einer Scheibe 3 unter Vermittlung eines Ritzels q, angetrieben
Wird. Sie besitzt eine feste Scheibe 5 wie üblich aus Gußeisen, die den Trichter
6 trägt und, wie beispielsweise durch Handrad 7, Schraubenspindel 8 und Feder g
angedeutet ist, gegen die schleifende Scheibe i angedrückt gehalten wird.
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Die schleifende Scheibe i hat eine Anzahl konzentrischer Nuten io
auf ihrer Oberfläche, deren Abstand voneinander so dicht wie möglich, jedenfalls
aber kleiner als der Kugeldurchmesser ist. Die obere Hälfte der festen Scheibe 5
besitzt eine Anzahl Nuten 12, die untere Hälfte eine Anzahl Nuten i i, wobei die
Nuten auf der oberen und unteren Hälfte nicht in Reihe liegen. Jedes dieser Nutensysteme
ist geeignet, nur mit abwechselnden Nuten in der schleifenden Scheibe zusammenzuarbeiten.
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Die Nuten i i und_ i2 sind an einer Stelle der Scheibe 5 durch eine
Umleitvorrichtung 13 verbunden, die in die Scheibenfläche eingesetzt ist.
An einer anderen Stelle, zweckmäßig der ersteren gegenüber, sitzt ein Mischtrichter
6 irgendeiner bekannten Art für die weiter unten anzugebenden Zwecke, oder es kann
auch eine weitere Umleitvorrichtung vorgesehen sein. Die Umleitvorrichtung 13 besteht
aus drei Blöcken i4., 15 und 16 mit einer Anzahl von Durchgängen 17 für die Verbindung
der Nuten i i und i2. Zu diesem Zwecke weisen die Durchgänge 17, wie links aus Fig.2
zu ersehen ist, geneigte Lage auf. Die Umleitvorrichtung besteht aus drei Teilen,
weil das die Herstellung vereinfacht und diese Teile -werden durch eine Rückenplatte
i8 und Schrauben i9, die durch diese Platte treten, zusammengehalten, während Schrauben
2o die genannte Platte mit der Rückseite der Scheibe 5 verbinden.
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Da die Durchgänge 17 die Kugeln aus einer Nut i i in eine Nut 12 führen
sollen, so muß die Umleitvorrichtung die Kugeln am Ende ihres Weges in den in der
unteren Hälfte zusammenarbeitenden Nuten ii und io aufgreifen und in die zusammenarbeitenden
Nuten i2, io der oberen Scheibenhälfte abgeben. Zu diesem Zwecke stehen die Durchgänge
17
ari ihren Eingangs- und Ausgangsenden in den Raum zwischen den beiden Scheiben
vor, und zwar sind die Durchgänge in den Blöcken 1d. und 16 je mit einer Zunge 22
und 21 ausgestattet. Wegen der \Teigung der Durchgänge 17 zur Verbindung
der Nuten i z und 12 müssen die Kugeln aus der genuteten Fläche der Scheibe 5 fortgebracht
werden, da sie sonst die Nuten io der Scheibe i beschädigen würden. Zu diesem Zwecke
sind, wie Fig. 4. zeigt, die Durchgänge 17 aus der genuteten Fläche der Scheibe
5 nach rückwärts geführt und erreichen sie erst wieder, wenn die nötige Neigung
in der Wegrichtung erreicht ist. Diese Neigung wird in dem Mittelblock der Schalteinrichtung
13 hauptsächlich erzielt (s. Fig.2).
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Durch diese Einrichtung werden die Kugeln nach ihrem Wege in den Nuten
i o, ii in den anderen Nutensatz io, 12, hinübergeführt. Die Nuten io in der schleifenden
Scheibe - und die Zahl dieser Nuten ist nach der Ausführungsform gemäß Fig. i bis
5 das Doppelte der Nuten i i, 12 - werden in periodischem Wechsel alle von
den Kugeln belegt, sie sind niemals zu gleicher Zeit alle besetzt. Was tatsächlich
eintritt, ist folgendes Von den Nuten io in der Scheibe i wird die eine Hälfte der
Nuten, z. B. die erste, dritte, fünfte, siebente, neunte und elfte in der einen
Scheibenhälfte voll von Kugeln sein und während ihres Weges über die eine Hälfte
der Scheibe 5 geschliffen werden, während die andere Hälfte der Nut io der Schleifscheibe
i, etwa die zweite, vierte, sechste, achte, zehnte und zwölfte, ähnlich angefüllt
sein wird, wobei auf ihrem Wege über die andere Hälfte der Scheibe 5 die Kugeln
geschliffen werden, Dann tritt ein Nutenwechsel ein. Da somit jede der vollständigen
Nuten io in der umlaufenden Scheibe i von Zeit zu Zeit mit Kugeln besetzt ist, ergibt
sich ein teilweises Überschneiden (Überlappen) der Nuten, die diese Kugeln in der
schleifenden Scheibe bilden, und dadurch wird merkliche Gr atbildung vermieden bzw.
wird sie beim Bilden niedergearbeitet.
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Mit anderen Worten: die zwölf Nuten io in, der umlaufenden Scheibe
i arbeiten mit den Nuten i i, 12, in der festen Scheibe 5 derart zusammen,
daß vollständige Durchgänge entstehen, derart, daß, -wenn Kugeln zwischen sie eingeführt
werden, nur abwechselnde uten in der umlaufenden Scheibe (zusammen mit den zugehörigen
Nuten in der festen Scheibe) voll von Kugeln sind, wobei die von den Nuten io, 12
gebildeten Gänge zwischen den von den Nuten io, i i gebildeten liegen.
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Der Trichter 6 erfüllt bei diesem Ausfübrungsbeispiel
seine
üblichen Verrichtungen des Kugelmischens, des Einfüllens der Kugeln in die Nuten,
des Prüfens und andere Zwecke und unterscheidet sich von den gewöhnlich gebrauchten
nur durch die Seitenplatten 23, 23, die geneigt sind und die üblichen Seitenwände
des Trichters ersetzen, die bei den bekannten Kugelmischkammern im - allgemeinen
konzentrisch zu den Nuten verlaufen. Er dient auch als Schaltvorrichtung, da er
beim Mischen die Kugeln auch von den im oberen Teile zusammenarbeitenden Nuten io,
12 zu den im unteren Teil zusammenarbeitenden Nuten io, i i hinüberfühit.
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Die übliche Lenkplatte 24, die die Kugeln beim Verlassen der Nuten
unterstützt und sie in den oberen Lauf 25 des Trichters führt, wird ebenfalls benutzt.
26 sind solche Bolzen, die die Lenkplatte 24 sichern, und 27 ist der untere Lauf
des Trichters, zu dem der obere Lauf führt und der seinerseits die Kugeln zurück
in die Nuten zwischen Teilungsplatten 28 führt. Diese bilden zwischen sich entsprechend
den Nuten in der Scheibe 5 Räume, und die Seitenplatten 23 lenken die Kugeln in
diese Nuten.
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Der Teil 25 des Trichters ist mit der Scheibe 5 durch Bolzen verbunden,
von denen einer bei 4o dargestellt ist, und der Teil27 ist ebenfalls angebolzt,
was nicht gezeichnet ist. Diese Bolzen treten durch Konsole 41, 42 hindurch, die
die Trichterteile 25 und 27 tragen.
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Bei der Anordnung nach den Fig. 6 bis 9 ist die schleifende Platte
ia mit derselben Nutenzahl ioa wie die Platte i versehen dargestellt, welche Nuten
entweder eingearbeitet sind oder sich darin beim Schleifen der I-ugeln einarbeiten
können, aber die feste Platte 5,1 hat im Gegensatz zur ersten Ausführungsform eine
gleiche Anzahl Nuten i i11 wie die schleifende Scheibe ia.
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Um eine Maschine von dieser Bauart zu betreiben, läßt man in beiden
Scheiben die Kugeln nur in abwechselnden Nuten eine Zeitlang gleiten und dann werden
für eine ändere Zeitspanne. die Kugeln nur in -die zwischenliegenden Nuten geführt
mit dem Ergebnis, daß eine gleichmäßige Abnutzung der schleifenden Scheibe oder
doch eine Verringerung der Gradbildung durch das teilweise Überschneiden der Nuten
erzielt wird, die diese Kugeln in der schleifenden Scheibe bilden. Es wird also
deren volle @ Oberfläche ausgenutzt.
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In diesem Falle wird der Wechsel durch den Trichter 611 erzielt, der
mit Teilungsplatten 28,7- ausgerüstet ist, die den Trichter in halb soviel
Räume 30 teilen, als Nuten in jeder Scheibe vorhanden sind. Der Trichter ist zudem
radial zur Scheibe und somit seitlich zum Lauf der Nuten beweglich, zu welchem Zwecke
er. mittels Nuten und Schwalbenschwanz 31 im Rücken der festen Scheibe
5" verschiebbar ist. Diese Bewegung wird durch einen Daumen 32 am Ende des
um die Spindel 34 auf der Scheibe 511- drehbaren Handgriffes 33 bewirkt, der in
einem Schlitz 35 des oben erwähnten Konsols arbeitet.
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Durch Verstellung des Daumens nach rechts oder links wird der richtige
Weg des Trichters bewirkt.
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Die Teile 25a, 27a des Trichters werden @-on einem einzigen Konsol
44 getragen (Fig. 8 und 9), so daß das Ganze bei Bewegung des Handgriffes 33 seitwärts
gleiten kann. Der Trichter kann die übliche Ablenkkantenplatte 24a für die Kugeln
besitzen.
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Wenn die Maschine angelassen ist, so werden de Kugeln etwa längs der
Nuten eins, drei, fünf, sieben, neun und elf der festen Scheibe 5a laufen und eine
entsprechende Zahl Nuten ioa in der mit der Scheibe 5a zusammen wirkenden zunächst
ebenen schleifenden Scheibe ia bilden oder in bereits dort @@orgesehenen Nuten laufen.
Nach einiger Zeit, zweckmäßig wenn der Trichter 6Q entleert und zurückgezogen worden
ist, wird der Trichter radial, also senkrecht zum Laufe der.Nuten um so viel verschoben,
daß, wenn eine neue Schicht Kugeln vom Trichter 66 zugeführt wird, diese nun in
den Nuten zwei, vier, sechs, acht, zehn, zwölf der Scheibe 5a umlaufen und entsprechende
Nuten ioQ in der schleifenden Scheibe ia bilden oder in dort vorgesehenen Nuten
umlaufen.
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Diese Nuten fallen offensichtlich zwischen die, welche von den ersten
Kugeln gebildet oder durchlaufen worden sind. Nach einiger Zeit wird der Trichter
wieder in seine ursprüngliche Läge für einen netten Satz Kugeln zurückgeschoben.
Natürlich kann man statt des ganzen Trichters auch die Teilungsplatten im Trichter
bewegen.
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Durch diese Mittel werden nicht nur die Grate zwischen den Kugelrinnen
in dem schleifenden Gliede wesentlich verkleinert und die Nutentiefen gleichförmig
gehalten, sondern das gleiche tritt bei der gußeisernen oder ---aus ähnlichem Material
bestehenden Führungsscheibe ein, die ebenfalls nicht abgedreht zu werden braucht,
um den Grat zwischen den Nuten zu entfernen.