DE3239720C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenrundschleifmaschine mit einer Arbeitsspindel und einem Schleifkopf an einem Ende der Arbeitsspindel, zur Bearbeitung eines in einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstückes, und mit zumindest einer Einrichtung zur Ausführung einer Relativbewegung zwischen dem Schleifkopf und dem Werkstück, wobei der Schleifkopf einen Schleifkörperhalter mit einer Mehrzahl von in diesem in Umfangsrichtung verteilt, radial beweglich aufgenommenen Schleifkörpern sowie eine Stelleinrichtung für die Übertragung einer radialen Stellbewegung auf die Schleifkörper aufweist. Eine derartige Innenrundschleifmaschine kann z. B. zum Schleifen der inneren Oberfläche eines Zylinders oder einer Ringlehre bzw. eines Lehrrings dienen.

Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen von Innenrundschleifmaschinen zum Schneiden oder Schleifen der inneren Oberfläche eines Zylinders oder eines Lehrrings vorgeschlagen worden. Eine solche herkömmliche Innenrundschleifmaschine ist im allgemeinen so aufgebaut, daß ein ringförmiges Werkstück durch ein Spannwerkzeug, insbesondere ein Spannfutter erfaßt und gedreht wird. Die innere Oberfläche des Werkstücks wird durch einen Schleifkörper geschliffen, der an einer Arbeitsspindel befestigt ist; diese Spindel kann in diametraler Richtung dieses Werkstücks oder längs seiner inneren Oberfläche bewegt werden.

Bei einer herkömmlichen Innenrundschleifmaschine mit dem oben beschriebenen Aufbau wird jedoch das Schleifen des Werkstücks auf den Bereich konzentriert, an dem der Schleifkörper anliegt. Damit sind jedoch verschiedene Nachteile verbunden: Es ist beispielsweise schwierig, den gesamten Schleifvorgang sehr gleichmäßig durchzuführen; außerdem besteht die Gefahr, daß das Werkstück eine elliptische Form annimmt.

Weiterhin wird bei der herkömmlichen Innenrundschleifmaschine die Arbeitsspindel des Schleifkörpers in der diametralen Richtung des Werkstücks und längs seiner inneren Oberfläche bewegt, wodurch Schwingungen an der Spindel verursacht werden können, die wiederum die Genauigkeit des Schleifvorgangs beeinflussen.

Weiterhin werden in vielen Fällen Dreipunktfutter als Spannfutter verwendet. Dadurch kann jedoch das Werkstück nur dann von dem Spannfutter sicher gehalten werden, wenn es eine entsprechende, runde Form hat. Außerdem ist eine mühsame Zentrierung erforderlich, damit das Spannfutter das Werkstück in der gewünschten Lage hält.

Außerdem muß oft der Schleifstein durch einen neuen Schleifstein ersetzt werden, wenn der Verschleiß des alten Schleifsteins zu stark geworden ist. In diesem Fall muß die Drehung des Schleifsteins jedes Mal dann unterbrochen werden, wenn ein solcher Ersatz durchgeführt wird; damit verringert sich jedoch der Wirkungsgrad der Innenrundschleifmaschine.

Aus der US 16 52 885 ist ein Schleifwerkzeug für das Innenrundschleifen von Bohrungen bekannt, das aus einem fest mit einer Antriebswelle gekoppelten Schleifkörperhalter besteht, in den drei um jeweils 120° versetzt angeordnete Schleifkörper in Schleifkörperführungen aufgenommen sind und das zugleich eine radiale Zustellbewegung der Schleifkörper während des Schleifens aufgrund der Drehbeschleunigung des gesamten Werk­ zeuges zuläßt. Zu diesem Zweck sind die radial verstellbaren Schleifkörper in Schleifkörperführungsteilen aufgenommen, die jeweils stirnseitig Zahnsegmente aufweisen. Mit diesen Zahnseg­ menten sind die Schleifkörperführungsteile in einer festen bzw. in Umfangsrichtung beweglichen Boden- bzw. Kopfplatte geführt, die die Zahnsegmente jeweils durch eine archimedische Spirale aufnehmen. Die Führungs-Bodenplatte ist mit einem den Schleifkopf axial durchsetzenden Führungsschaft fest verbunden, der kopfseitig zugleich der Aufnahme der Kopfplatte mit der Spiralführung für die Aufnahme der entsprechenden Zahnsegmente der Schleifkörperführungsteile dient. Die Kopfplatte ist ein­ stellbar mit dem Führungsschaft verkeilt, so daß dieser die Kopf- und die Bodenplatte, die für die radiale Verstellführung der Schleifkörperführungsteile verantwortlich sind, zu einer baulichen, innerhalb des Schleifkopfes drehbaren Einheit ver­ bindet. Die Kopfplatte weist ferner einen Außenflanschabschnitt auf, der einerseits Aufnahmebohrungen für eine Handverdrehung der Verstelleinheit des Schleifkopfes aufweist, sowie anderer­ seits eine Eingriffsnut aufweist, entlang derer ein Stoppelement frei einstellbar festgelegt werden kann. Dieses Stoppelement ist innerhalb eines Fensters verschieblich, das durch den Schleifkopf selbst gebildet wird. Über einen eingeschraubten Deckelabschnitt greift die Antriebswelle fest von außen an dem Schleifkopf an, so daß dieser insgesamt in Rotation versetzt werden kann.

Zu Beginn einer Innenrundschleifbearbeitung wird das Schleif­ werkzeug so in die Bohrung eingesetzt, daß die Schleifkörper jeweils gleichmäßig an der Innenbohrung anliegen. Unter der Rotation des Schleifkopfes infolge einer Drehung der Antriebs­ welle erfährt das innerhalb des Schleifkopfes in begrenztem Maße frei drehbare System, das durch die mit Hilfe des Führungs­ schaftes verbundenen Führungsplatten gebildet wird, eine Dreh­ beschleunigung, die dazu führt, daß die Schleifkörper infolge des Eingriffs der Zahnsegmente der Schleifkörperführungsteile in die archimedischen Spiralen der Kopf- und Führungsplatte radial nach außen bewegt werden und ein Schleifvorgang unter Nachstellen der Schleifkörper solange stattfindet, bis das Stoppelement, das an der Kopfplatte einstellbar festgelegt ist, an einer Wandung des Fensters des Schleifkopfes anstößt.

Bei diesem Schleifwerkzeug, ist lediglich das Ende einer Zu­ stellbewegung der Schleifkörper durch Festlegung des Stoppele­ mentes auf der Kopfplatte einstellbar, eine maßlich kontrollierte Zustellung der Schleifkörper kann während des Innenrundschleif­ vorganges auf diese Weise jedoch nicht erfolgen. Die Größe des Fensterausschnittes innerhalb des Schleifkörpers bestimmt dabei die Grenzen, innerhalb deren überhaupt eine radiale Nachstel­ lung der Schleifkörper während des Bearbeitungsvorganges mög­ lich ist. Die feste Begrenztheit dieses Stellbereiches führt im allgemeinen dazu, daß eine Bearbeitung eines Werkstückes von der Vor- bis zur Fertig-Schleifbearbeitung in einer Auf­ spannung des Werkstückes nicht erfolgen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Innenrundschleifmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so zu ver­ bessern, daß während des gesamten Schleifvorganges eine maß­ lich kontrollierbare Zustellung der Schleifkörper vorgenommen werden kann, so daß die Einsatzfähigkeit und Effektivität der Innenrundschleifmaschine verbessert wird und der Anteil von Rüstzeiten innerhalb eines Bearbeitungsvorganges erheblich gesenkt werden kann. Außerdem soll die Handhabbarkeit und der Bedienungskomfort einer derartigen Schleifmaschine verbessert werden.

In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes soll vorzugsweise ferner die Steifigkeit der Schleifkörperhalterung bei einer Innenrundschleifmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Arbeitsspindel eine Antriebswelle aufweist, die einerseits fest mit dem Schleifkörperhalter gekoppelt und andererseits mit zumindest einem Planetengetriebe zur relativ drehbeweglichen Kupplung der Stelleinrichtung mit der Antriebswelle versehen ist, wobei das Planetengetriebe zumindest eine Einstell-Planetenverzahnung aufweist, und in einem ortsfesten Gehäuse der Arbeitsspindel ein durch ein äußeres Einstellorgan verdrehbarer Gegenzahnkörper der Einstell-Planetenverzahnung aufgenommen und eine Drehbewegung der Einstell-Planetenverzahnung auf die Stelleinrichtung übertragbar ist.

Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Erfindung eine Innenrundschleifmaschine mit einem Schleifsteinkopf, der in Drehrichtung mit mehreren Schleifsteinen versehen ist, mit einer Spindel, an der an einem Ende der Schleifsteinkopf angebracht ist, mit einer Halterung mit einer Befestigungseinrichtung für das Werkstück und mit einem Bewegungsmechanismus zur Änderung der relativen Lagen der Spindel und der Befestigungseinrichtung in axialer Richtung der Spindel vor.

Nach der vorliegenden Erfindung stehen bei der Festlegung des Werkstücks durch die Werkstückbefestigungseinrichtung die Schleifsteine in radialer Richtung der Arbeitsspindel vor, um in Anlage an die innere Oberfläche des Werkstücks zu kommen, wodurch die feste, stationäre Lage des Werkstücks festgelegt wird; eine mühsame Zentrierung ist also nicht mehr erforderlich.

Bei einer Abnutzung der Schleifkörper werden sie erfindungsgemäß weiter radial nach außen verschoben, so daß der Schleifvorgang fortgesetzt werden kann. Damit läßt sich die Häufigkeit, mit der die Schleifkörper ausgetauscht werden müssen, verringern, so daß sich der Wirkungsgrad einer solchen Innenrundschleifmaschine verbessert.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des allgemeinen Aufbaus einer ersten Ausführungsform einer Innenrundschleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile der ersten Ausführungsform der Innenrundschleifmaschine,

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Differential-Mechanismus, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 4 eine zur Erläuterung dienende Ansicht des Aufbaus des Differential-Mechanismus,

Fig. 5 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch einen Schleifkopf, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 6 eine Bodenansicht des Schleifkopfs,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Formen der wesentlichen Bereiche des Schleifkopfes im auseinandergebauten Zustand,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Form eines auseinandergebauten Schleifstein-Halteelementes, wie es bei der ersten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 9 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch ein Einstellelement, für die Einstellung der radialen Lage der Schleifkörper, wie es bei der ersten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 10 eine Bodenansicht des Einstellelementes,

Fig. 11 eine Vorderansicht der wesentlichen Bereiche einer zweiten Ausführungsform einer Innenrundschleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII von Fig. 11,

Fig. 13 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Schleifkopf, der bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 14 und 15 perspektivische Ansichten der wesentlichen Bereiche des auseinandergebauten Schleifkopfes der zweiten Ausführungsform, und zwar aus unterschiedlichen Winkeln gesehen,

Fig. 16 eine teilweise weggeschnittene Vorder­ ansicht einer Halterung, die bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird,

Fig. 17 eine Ansicht der Halterung nach Fig. 17, von der rechten Seite ausgesehen,

Fig. 18 im vergrößerten Maßstab eine perspektivische Ansicht eines Eingriffelementes, wie es bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird, im befestigten Zustand,

Fig. 19 im vergrößerten Maßstab eine perspektivische Ansicht der Form des Eingriffelementes, und

Fig. 20 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Eingriffzustand einer beweglichen Welle mit dem Eingriffelement.

Fig. 1 zeigt den Grundaufbau einer ersten Ausführungsform einer Innenrundschleifmaschine. Wie man erkennen kann, ist eine Werkstückbefestigungseinrichtung 12 an einer vorgegebenen Stelle einer Halterung 11 eingebettet; diese Werkstück­ befestigungseinrichtung 12 kann ein Werkstück (nicht dar­ gestellt), das auf die Halterung 11 gelegt worden ist, durch eine elektromagnetische Wirkung lösbar fixieren.

Eine Stütze bzw. ein Säulenständer 13 befindet sich auf der Seite der Befestigung 11, wo die Werkstückbefestigungsein­ richtung 12 nicht vorgesehen ist; dieser Säulenständer 13 enthält einen als Antriebseinrichtung dienenden Motor 14, insbesondere einen Elektromotor. Die Antriebswelle 15 des Motors 14 verläuft in vertikaler Richtung, so daß sie von der oberen Stirnfläche des Säulenständers 13 nach oben vor­ steht; eine Riemenscheibe 16 ist an der Antriebswelle 15 befestigt.

An einer Seitenoberfläche des oberen Bereiches des Säulen­ ständers 13 ist ein horizontal vorstehender Arm 17 be­ festigt, die gemäß der Darstellung in der Fig. 1 nach links verläuft. Der vordere Endbereich des Armes 17 ist im we­ sentlichen vertikal über der Werkstückbefestigungseinrich­ tung 12 angeordnet. Oberhalb des vorderen Endbereiches des Armes 17 befindet sich eine zweite Riemenscheibe 18. Ein Antriebsriemen 19, der zur Übertragung der Antriebskraft dient, verläuft um diese Übertragungsriemenscheibe 18 und die Antriebsriemenscheibe 16.

Wie in Fig. 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt ist, ist der obere Endbereich eines zylindrischen Rotators bzw. Läufers 22, der einen Flanschbereich 21 aufweist, in das Innere des unteren Endbereiches der Übertragungsriemen­ scheibe 18 eingesetzt. Dieser Rotator 22 wird über einen Stützrahmen 26 durch ein Axial-(Druck)-Lager bzw. Druck­ lager 23, das an der unteren Oberfläche des Flanschbe­ reiches 21 angeordnet ist, und zwei Radiallager 24, 25, drehbar gehalten. Der Stützrahmen 26 ist über ein Gewinde an dem Arm 17 befestigt. Zusätzlich sind über ein Ge­ winde an der inneren Oberfläche des Rotators 22 mehrere Schiebekeile bzw. Federn 27 befestigt, die im Eingriff mit Keilnuten 30 am oberen Endbereich einer Keilwelle 29 mit einem hohlen Bereich 28 sind. Die Keil- bzw. Nutenwelle 29 kann in vertikaler Richtung in einem vorgegebenen Bereich verschoben werden, während sie sich zusammen mit der Über­ tragungsriemenscheibe 18 dreht.

Auf den äußeren Umfang des unteren Bereiches der Keilwelle 29 ist ein zylindrisches Tragteil 35 gekuppelt, welches vertikal verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf dem Arm 17 gehaltert ist. Zusätzlich sind zwischen den inneren Um­ fangsoberflächen der oberen und unteren Enden des Trag­ teils 35 und der äußeren Umfangsoberfläche der Keilwelle 22 Drucklager 31, 37 und Paare von Radiallagern 32, 33 und 38, 39 angeordnet, die zwischen einem Flansch 36, der ein­ stückig an dem unteren Endbereich der Keilwelle 29 ausge­ bildet ist, und Muttern 31 eingeklemmt sind, die über ein Gewinde auf den im wesentlichen zentralen Bereich der Keil­ welle 29 gekoppelt sind, wodurch die Keilwelle 29 drehbar durch das Tragelement 35 gehalten wird.

Auf der äußeren Umfangsoberfläche auf der Seite des Säulen­ ständers 13 des Tragelementes 35 ist in vertikaler Richtung, d. h., in Längsrichtung des Tragelementes 35, eine Zahn­ stange 40 vorgesehen, mit der ein Ritzel 41 in Eingriff ist. Eine Ritzelwelle 42 dieses Ritzels 41 wird drehbar an ihren gegenüberliegenden Enden auf vorgegebenen Stellen an dem Arm 17 gelagert; die Ritzelwelle 42 ist dort mit einem Hebel 43 befestigt, der das Ritzel 41 um einen vorgegebenen Winkel drehen kann. Zwischen die Säule 17 und die Ritzel­ welle 42 ist außerdem eine Torsionsschraubenfeder 44 ange­ ordnet, um das Ritzel 41 in der Richtung vorzuspannen, in der das Tragelement 35 mittels der Zahnstange 40 nach oben bewegt wird.

Der hohle Bereich 28 der Keilwelle 29 verläuft in axialer Richtung durch den zentralen Bereich der Keilwelle 29 und erstreckt sich über die gesamte Länge der Keilwelle 29. Durch den hohlen Bereich 28 ist eine drehbare Antriebswelle 45 geführt. Der obere Endbereich dieser drehbaren Antriebs­ welle 45 steht nach oben gemäß der Darstellung in Fig. 2 aus dem hohlen Bereich 28 vor. Dieser obere Endbereich ist dort mit einer Schraube 46 und einer Zwischenscheibe 47 befestigt. Eine Kompressionsfeder 48 ist zwischen der Zwi­ schenscheibe 47 und der oberen Stirnfläche der Keilwelle 29 angeordnet, so daß die drehbare Antriebswelle 45 rela­ tiv zu der Keilwelle 29 vertikal nach oben vorgespannt ist.

Weiterhin ist der hohle Endbereich 28 der Keilwelle 29 an seinem unteren Endbereich mit einer konischen Oberfläche 49 versehen, die an ihrem unteren Ende einen größeren inne­ ren Durchmesser als an ihrem oberen Ende hat. Mit dieser ko­ nischen Oberfläche 49 ist die konische äußere Umfangsober­ fläche 52 A gekoppelt, die an dem oberen Endbereich eines kegelförmigen Schaftes 52 für die Übertragung der Antriebs­ kraft ausgebildet ist.

Wie man in Fig. 3 erkennt, ist eine rohrförmige, innere Hauptanstriebswelle 53 auf den oberen Endbereich des kegel­ förmigen Schaftes 52 unter Ausnutzung der Kegelform ge­ kuppelt, um die Antriebskraft zu übertragen. Eine rohr­ förmige, äußere Hauptantriebswelle 54 ist drehbar auf die äußere Umfangsoberfläche der inneren Hauptantriebswelle 53 gekoppelt. An vorgegebenen Stellen der jeweiligen äußeren Umfangsoberflächen der inneren und äußeren Hauptantriebs­ welle 53 und 54 sind erste und zweite Zahnbereiche 55 und 56 ausgebildet, die jeweils identische Form haben. Mit diesen Zahnbereichen 55 und 56 sind erste bzw. zweite Planetenge­ triebe 57 bzw. 58 in Eingriff.

Diese Planetengetriebe 57 und 58 werden drehbar durch ein und dieselbe Planetengetriebewelle 61 über Lager 57 A bzw. 58 A gehalten. Wie man in Fig. 5 erkennen kann, sind diese Planetengetriebewellen 61 längs der äußeren Umfänge der Zahnbereiche 55 und 56 durch einen im wesentlichen kreuz­ förmigen Dreharm 62 an vier Stellen angeordnet, die jeweils einen Winkelabstand von 90° voneinander haben. Zusätzlich ist der Dreharm 62 drehbar an der äußeren Umfangsfläche des oberen Endbereiches der inneren Hauptantriebswelle 53 durch ein Lager 63 befestigt.

Das erste und zweite Planetengetriebe 57 und 58 sind je­ weils mit einer stationären Innenverzahnung 64 und einer beweglichen Innenverzahnung 65 in Eingriff. Diese beiden Innenverzahnungen 64 und 65 haben jeweils identische Ring­ formen. Die stationäre Innenverzahnung 64 ist durch eine Einstellschraube 66 an einem im wesentlichen umgekehrten, tassenförmigen äußeren Rahmen 67 befestigt, während die bewegliche Innenverzahnung 65 auf der inneren Umfangsober­ fläche des äußeren Rahmens 67 in Umfangsrichtung gleiten kann. Der Bewegungswert in Umfangsrichtung läßt sich durch die Verschiebung eines Handgriffs 69 einstellen, der durch eine Einstellnut 68 (siehe Fig. 1) eingeführt ist, die in die Umfangsrichtung an einer vorgegebenen Stelle an dem äußeren Rahmen 67 eindringt. Weiterhin ist eine Einstell­ skala 70 für die Anzeige des Bewegungswertes des drehbaren Handgriffs 69 an der Stirnkante der Einstellnut 68 vorge­ sehen.

An dem unteren Endbereich des äußeren Rahmens 67 ist ein im wesentlichen umgekehrter, schirmförmiger Bodendeckel 71 angebracht, der in seinem zentralen Bereich mit einer runden Öffnung versehen ist. Eine Einstell-Gewindebohrung 72 dringt an einem vorgegebenen Bereich an der seitlichen Oberfläche des obe­ ren Endbereiches des äußeren Rahmens 67 ein. Der äußere Rahmen 67 ist fest an dem Tragteil 35 durch eine Einstell­ schraube 73 angebracht, die über ein Gewinde in diese Ein­ stell-Gewindebohrung 72 eingesetzt ist.

Der untere Endbereich der drehbaren Antriebswelle 45 er­ streckt sich durch den zentralen Bereich des Schaftes 52, um die Antriebskraft zu übertragen, und erreicht das Innere eines hohlen Bereiches der inneren Hauptantriebswelle 53, wo er in ein Gewindeloch 83 eingeschraubt ist, das sich an der oberen Stirnfläche einer Spindel 82 befindet. Die Mittellinie der drehbaren Antriebswelle 45 und die Mittel­ achse der Spindel 82 stimmen überein (siehe Fig. 2).

Die Spindel 82 ist an ihrem unteren Endbereich mit einem Schleifkopf 81 versehen, wie man in den Fig. 1 und 2 erkennen kann. Die Fig. 5 und 6 zeigen im vergrößerten Maßstab, daß die Spindel 82 als abgestufte, säulenförmige Stange ausgebildet ist, die an ihrem oberen Ende einen Be­ reich 84 mit kleinem Durchmesser und an ihrem unteren Ende einen Bereich 85 mit großem Durchmesser aufweist. Die Spin­ del 82 ist weiterhin an ihrem unteren Bereich 84 mit klei­ nem Durchmesser mit einem scheibenförmigen Flanschbereich 86 versehen, der einen größeren Durchmesser als der Bereich 85 mit großem Durchmesser hat. Weiterhin befindet sich an dem Bereich 84 mit kleinem Durchmesser in der Nähe des Flanschbereiches 86 ein radial vorstehender, in Eingriff bringbarer Stift 87, der in eine Eingriffsnut 87 a gekoppelt ist, die an der inneren Oberfläche des unteren Endbereiches der inneren Hauptantriebswelle 53 ausgebildet ist, so daß eine Drehung der inneren Hauptantriebswelle 53 auf die Spindel 82 übertragen werden kann.

In dem Bereich 85 mit großem Durchmesser ist ein Gewindeloch 88 ausgebildet, das sich nach unten öffnet und in axialer Richtung der Spindel 82 verläuft. Ein mit einem Innenge­ winde versehener Bereich 89 mit kleinem Durchmesser ist an dem am weitesten innen liegenden Teil dieses Gewindelochs 88 ausgebildet. Im Gewindeeingriff in dem Gewindeloch 88 ist ein kleiner, säulenförmiger, eingeschraubter Bereich 99, der von einer im wesentlichen scheibenförmigen Bodenplatte 92 vorsteht. Ein Wellenloch 93 ist in dem zentralen Bereich der Bodenplatte 92 ausgebildet, die durch ein Wellenloch 93 eingeführt und an dem Bereich 85 mit großem Durchmesser mittels eines mit einem Innengewinde versehenen Bereiches 89 mit kleinem Durchmesser und einer Wellenschraube 95 angebracht ist. Zwischen den Flanschbereich 86 und die Bodenplatte 92 sind ein Halteelement 101 für einen Schleifkörper, nachfolgend als Schleifstein bezeichnet, und ein Einstellelement 102 für den Projektionswert (Wert, der das "Vorstehen" des Schleifsteins betrifft), eingespannt, also ein Einstellelement 102, welches festlegt, wie weit der zugehörige Schleifstein radial vorsteht.

Weiterhin ist die Bodenplatte 92 in eine runde Nut 103 gekuppelt, die an der unteren Stirnfläche des Halteelementes 101 für den Schleifstein ausgebildet und an dem Halteelement 101 durch drei Befestigungsschrauben 104 angebracht ist, die auf einem hypothetischen Umfang, der um die Spindel 82 zentriert ist (siehe Fig. 8) in gleichmäßigen Winkelintervallen von 120° zueinander angeordnet sind.

Das Halteelement 101 (Schleifkörperhalter) für den Schleifstein hat im wesentlichen Säulenform und ist in seinem mittleren Bereich mit einem Mittelloch 105 für die Aufnahme des Bereiches 85 mit großem Durchmesser der Spindel 82 ausgebildet. Darüber hinaus (siehe Fig. 8) weist das Halteelement 101 für den Schleifstein Führungen 106 für die radiale Richtung auf, die an drei Stellen angeordnet sind. Diese Führungen 106 für die radiale Richtung befinden sich an Stellen jeweils zwischen den Befestigungsschrauben 104 und sind in regelmäßigen Winkelabständen von 120° voneinander auf einem hypothetischen Umfang angeordnet, der um die Spindel 82 zentriert ist; sie werden durch eine Nut mit quadratischem Querschnitt gebildet, die in radialer Richtung der Spindel 82 vorgesehen ist.

Die Führungen 106 für die radiale Richtung sind jeweils verschiebbar mit einem Halter 108 für einen Schleifstein gekoppelt, der im wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelepipeds hat. Jeder Halter 108 ist jeweils an seinem äußeren Umfangsende mit einem Schleifstein 107 versehen.

Die Schleifsteine 107 werden durch das Halteelement 101 in der Weise gelagert, daß sie jeweils in radialen Rich­ tungen der Spindel 82 verschiebbar sind.

Die Halter 108 für die Schleifsteine weisen jeweils einen Einstellstift 109 auf, dessen oberes Ende von der oberen Stirnfläche des Halters 108 vorsteht. Die Lagen der Ein­ stellstifte 109, die in die Halter 108 für die Schleif­ steine in radialer Richtung der Spindel 82 eingesetzt sind, sind so angeordnet, daß die drei Schleifsteine 107 in radia­ ler Richtung der Spindel 82 jeweils um den identischen Wert vorstehen, also den gleichen "Projektionswert" haben, wenn die Einstellstifte 109 mit der Einstellführung 114 in Ein­ griff sind, die an dem Einstellelement 102 ausgebildet ist.

Wie man in den Fig. 10 und 11 erkennt, hat das Einstell­ element 102 für den Projektionswert im wesentlichen Rohr­ form mit einem Boden. An dem zentralen Bereich des unteren Flächenbereiches 112 ist ein Einsatzloch 113 für die Auf­ nahme des Bereiches 85 mit großem Durchmesser der Spindel 82 ausgebildet. Das Einstellelement 102 für den Projektions­ wert kommt verschiebbar in Anlage an den Flanschbereich 86 an der Umfangskante des Einsatzloches 113, das an der oberen Stirnfläche des unteren Flächenbereiches 112 ausgebildet ist. Der untere Flächenbereich 112 ist an seiner unteren Stirnfläche mit einer Einstellführung 114 für den Projektions­ wert versehen, die als archimedische Spirale ausgebildet ist, deren Ursprung auf der Achse der Spindel 82 liegt. Die Ein­ stellstifte 109 der Halter 108 sind verschiebbar in die Einstellführung 114 gekuppelt und mit ihr in Eingriff. Dar­ über hinaus bezeichnet die oben erwähnte archimedische Spirale eine um einen Ursprung gewickelte Kurve, die in Polarko­ ordinaten durch die folgende Gleichung gegeben ist:

γ = α R (α ist eine Konstante)

An der inneren Umfangsoberfläche des oberen Endbereiches des Einstellelementes 102 für den Projektionswert ist ein Gewindebereich 115 ausgebildet, der im Gewindeeingriff mit einem Gewindebereich 115 A (siehe Fig. 2 und 3) an der äußeren Umfangsoberfläche des unteren Endbereiches der äußeren Hauptantriebswelle 54 ist. Das Einstellelement 102 für den Projektionswert kann sich einstückig mit der äuße­ ren Hauptantriebswelle 54 drehen.

Die Zahnstange 40 und das Ritzel 41 bilden einen Übertragungs­ mechanismus 120, um den Schleifkopf 81 relativ zu der Fassung 11 in axialer Richtung der Spindel 82 zu bewegen. Weiterhin bilden die Zahnbereiche 55 und 56, die als Sonnenräder dienen, die Planetengetriebe 57 und 58, die stationäre Innenverzahnung 64 und die bewegliche Innen­ verzahnung 65 einen Differentialmechanismus 130, um das Einstellelement 102 für den Projektionswert um die Achse der Spindel 82, die sich im Rotationsmittelpunkt befindet, relativ zu dem Halteelement 101 für den Schleifstein wäh­ rend einer Drehung der Spindel 82 zu drehen.

Im folgenden soll die Funktionsweise der ersten Ausführungs­ form erläutert werden. Nachdem das Werkstück an einer geeig­ neten Stelle auf der Fassung 11 in einem Zustand angebracht ist, bei dem die Werkstückbefestigungseinrichtung 12 noch nicht betätigt ist, wird der Hebel 43 betätigt, um den Schleifkopf 81 zu der inneren Oberfläche des Werkstücks einzuführen, das sich in der Schleifstellung befindet. Dann wird der Handgriff 69 in vorgegebener Richtung gedreht. Bei dieser Betätigung des drehbaren Handgriffs 69 wird auch die bewegliche Innenverzahnung 65 gedreht, so daß das Einstellelement 102 für den Projektionswert relativ zu dem Halteelement 101 für den Schleifstein mittels des zweiten Planetengetriebes 58, des zweiten Zahnbereiches 56 und der äußeren Hauptantriebswelle 54 gedreht wird. An der unteren Stirnfläche des unteren Flächenbereiches 112 des Einstell­ elementes 102 für den Projektionswert ist die Einstell­ führung 114 für den Projektionswert ausgebildet, mit der verschiebbar die Einstellstifte 109 der Schleifsteinhalter 108 gekuppelt sind, so daß die drei Schleifsteinhalter 108 entsprechend dem Ausmaß der Drehbewegung des Einstellele­ mentes 102 in gleichen Abständen bzw. um gleiche Strecken in radialer Richtung längs der Führung 106 für die radiale Richtung nach vorne oder nach hinten bewegt werden können. Wenn in diesem Fall der Handgriff 69 betätigt wird, um die Schleifsteine 107 der drei Schleifsteinhalter 108 jeweils in Anlage an die zu schneidenden Oberflächen zu bringen, dann werden die Schleifsteine 107 zu allen Zeiten in glei­ chen Abständen von der Achse der Spindel 82 angeordnet, so daß die Zentrierung bereits beendet ist.

Nachdem die Zentrierung auf die oben beschriebene Weise durchgeführt worden ist, wird die Werkstückbefestigungs­ einrichtung 12 auf der Fassung 11 betätigt, um das Werk­ stück auf der Fassung 11 zu fixieren. Wenn in diesem Zu­ stand der Motor 14 erregt wird, dann dreht sich mittels des Antriebsriemens 19 die Übertragungsriemenscheibe 18. Die Drehung der Übertragungsriemenscheibe 18 wird durch den Rotator 22 und die Gleitkeile 27 auf die Keilwelle 29 sowie über den Schaft 52 auf die innere Hauptantriebswelle 53 übertragen, um auf diese Weise die Antriebskraft weiter­ zugeben. Die Drehung der inneren Hauptantriebswelle 53 wird über die Eingriffnut 87 A und den Eingriffstift 87 auf die Spindel 82 übertragen. Im Detail ist die Spindel 82 im Gewindeeingriff mit dem unteren Endbereich der dreh­ baren Antriebswelle 45. Die Zwischenscheibe 47 und die Druckfeder 48 sind an dem oberen Endbereich der drehbaren Antriebswelle 45 angebracht, wodurch der Eingriffstift 87 im verriegelten bzw. eingerasteten Zustand mit der Eingriff­ nut 87 A gekoppelt ist, so daß sich die innere Hauptantriebs­ welle 53 und die Spindel 82 einstückig drehen.

Weiterhin wird die Drehung der inneren Hauptantriebswelle 53 durch das Planetengetriebe 57, die Planetengetriebe­ welle 61, das Planetengetriebe 58, die stationäre Innen­ verzahnung 64 und die bewegliche Innenverzahnung 65 auf die äußere Hauptantriebswelle 54 übertragen. Wenn in die­ sem Fall die bewegliche Innenverzahnung 65 stationär be­ festigt wird, haben die jeweiligen Paare von Zahnrädern 55 und 56, 57 und 58 sowie 64 und 65 jeweils identische Form, wodurch die innere Hauptantriebswelle 53 und die äußere Hauptantriebswelle 54 einstückig und synchron zu­ einander gedreht werden. Es tritt keine relative Drehung zwischen dem Haltelelement 101 für den Schleifstein, der durch die Spindel 82 mit der inneren Hauptantriebswelle 53 verbunden ist, und dem Einstellelement 102 für den Projek­ tionswert auf, das mit der äußeren Hauptantriebswelle 54 verbunden ist. Die Eingriffsposition des Einstellstiftes 109 des Schleifsteinhalters 108 mit der Einstellführung 114 wird unveränderlich gemacht, wodurch die Projektionswerte der Schleifsteine 107 nicht variiert werden.

Wenn andererseits der Handgriff 69 betätigt wird, wird die bewegliche Innenverzahnung 65 gedreht, so daß eine Drehungs- Phasendifferenz zwischen den Planetengetrieben 57 und 58 verursacht wird. Dies führt dazu, daß sich die äußere Hauptantriebswelle 54 relativ zu der inneren Hauptantriebs­ welle 53 dreht. Als Folge hiervon weichen das Einstell­ element 102 für den Projektionswert und das Halteelement 101 für den Schleifstein während der Betätigung des Hand­ griffs 69 voneinander ab, wobei die Eingriffsposition des Einstellstiftes 109 des Schleifsteinhalters 108 mit der Einstellführung 114 des Einstellelementes 102 variiert wird, so daß sich die Schleifsteinhalter 108 linear längs der Führungen 106 für die radiale Richtung des Schleifstein­ halteelementes 101 bewegen. Als Folge hiervon macht es die Betätigung des Handgriffes 69 sogar dann, wenn die Spindel 82 gedreht wird, möglich, die Projektionswerte in radialer Richtung der Schleifsteine 107 einzustellen.

Wie oben beschrieben wurde, werden die Projektionswerte der Schleifsteine 107 durch Betätigung des Drehgriffes 69 justiert. Deshalb werden die Projektionswerte der Schleif­ steine 107 eingestellt, während die Skaleneinteilung 70 beobachtet werden kann, so daß der Schleifvorgang bei Be­ wegungen mit optimaler Belastung durchgeführt werden kann. Außerdem ist keine weitere Zentrierung mehr erforderlich, wenn das gleiche Werkstück erneut geschliffen wird, indem die Schleifsteine 107 durch neue Schleifsteine für die abschließende Feinbearbeitung ersetzt werden.

Eine Innenrundschleifmaschine mit dem oben beschriebenen Auf­ bau bietet die folgenden Vorteile:

Die Zentrierungs-Ausrichtung des Werkstücks wird stark vereinfacht, so daß sogar eine automatische Zentrierung des Werkstücks durchgeführt werden kann. Weiterhin lassen sich die Projektionswerte der Schleifsteine 107 in den ra­ dialen Richtungen sogar dann einstellen, wenn die Spindel 82 während des Schleifvorgangs gedreht wird. Damit kann der Schleifvorgang bis zur letzten Feinbearbeitung unter Aufrechterhaltung der gleichen Zentrierungs-Ausrichtung fortgesetzt werden.

Weiterhin mußten bei den herkömmlichen Innenrundschleifma­ schinen die Schleifsteine häufig durch neue Schleifsteine ersetzt werden, und zwar in Abhängigkeit vom Fortschrei­ ten des Schleifvorgangs und der Form des Werkstücks. Bei der Innenrundschleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung läßt sich die Häufigkeit der erforderlichen Auswechslung der Schleifsteine durch neue Schleifsteine stark verringern, so daß sich eine entsprechende Reduzierung der zugehörigen, erforderlichen Wartungsarbeiten für den Austausch des Schleifsteins gegen einen neuen Schleifstein ergibt. Außer­ dem können mit dieser Innenrundschleifmaschine Werkstücke mit stark unterschiedlichen Durchmessern bearbeitet werden, also Werkstücke, deren Durchmesser von kleinen Werten bis zu großen Werten reichen. Diese Innenrundschleifmaschine ist auch für Schleifvorgänge geeignet, bei denen die Innendurch­ messer des Werkstücks an vorgegebenen Stellen variabel sind, d. h., es können Werkstücke mit unterschiedlichen Durch­ messern geschliffen werden, indem gleichzeitig die Ein­ stellung der Projektionswerte der Schleifsteine 107 und die Betätigung des Hebels 43 durchgeführt werden. Außerdem kann sogar in dem oben beschriebenen Fall der Schleifvorgang mit der gleichen Zentrierungsausrichtung erfolgen.

Ein weiteren Vorteil der beschriebenen Ausführungsform ei­ ner Innenrundschleifmaschine liegt darin, daß es möglich wird, den Schleifvorgang mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Dies beruht darauf, daß mit gleichzeitigem Dreipunkt-Schlei­ fen mittels drei Schleifsteinen 107 gearbeitet wird. Da­ durch wird außerdem die Rundheit der geschliffenen Bereiche stark verbessert.

Weiterhin können bei der beschriebenen Ausführungsform ei­ ner Innenrundschleifmaschine die Projektionswerte der Schleif­ steine 107 leicht justiert werden, so daß sich der Schleif­ vorgang mit optimaler Schleifgeschwindigkeit in Abhängig­ keit vom verwendeten Typ der Schleifsteine und der Material­ qualität des Werkstücks durchführen läßt. Zusätzlich sind die drei Schleifsteine 107 zu allen Zeiten in den gleichen Abständen von der Spindel 82 und in gleichmäßigen Winkel­ abständen voneinander angeordnet, so daß die auf die verschiedenen Schleifsteine 107 ausgeübte Belastung in geeigneter Weise und sehr gleichmäßig verteilt und damit ausgeglichen wird. Damit kann der Schleifvorgang bei einer Belastung von 100% durchgeführt werden.

Weiterhin sind bei der Innenrundschleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung die drehbare Antriebswelle 45, die Spindel 82 und die entsprechenden Elemente längs einer gemeinsamen Längsachse in der vertikalen Richtung angeordnet, ohne daß sich die Spindel 82 in radialer Richtung des Werkstücks und bezüglich der inneren Oberfläche des Werkstücks verschoben werden, wodurch Schwingungen aufgrund der Drehung nur selten auftreten, so daß der Schleifvorgang mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.

Außerdem ist die Werkstückbefestigungseinrichtung 12 in die Fassung 11 eingebettet und so ausgestaltet, daß eine elektromagnetische Wirkung zur Fixierung des Werkstücks verwendet werden kann. Damit kann die Werkstückbefestigungseinrichtung 12 das Werkstück auf der Fassung 11 unabhängig von der Form des Werkstücks fixieren.

Bei der obigen Beschreibung der dargestellten Ausführungsform wurden drei Schleifsteine 107 erwähnt, die um die Spindel 82 zentriert und in regelmäßigen Winkelabständen von 120° angeordnet sind. Die Zahl der Schleifsteine ist jedoch nicht auf den angegebenen Wert "drei" beschränkt, sondern es können auch mehr oder weniger Schleifsteine als drei verwendet werden. Außerdem müssen die Schleifsteine 107 nicht notwendigerweise in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet werden. Wenn die Schleifsteine in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, ergibt sich jedoch der bereits oben erwähnte Vorteil, daß die Schleifgenauigkeit und insbesondere die Rundheit des fertig geschliffenen Werkstücks verbessert sind.

Die Einstellführung 114 für die Projektionswerte des Einstellelementes 102 wird gemäß der obigen Beschreibung durch eine archimedische Spirale gebildet. Die Form der Einstellführung 114 ist jedoch nicht auf eine solche Spi­ rale beschränkt, sondern kann beispielsweise auch durch kreisförmig gebogene Führungen mit identischen Formen ge­ bildet werden, die an drei Stellen im wesentlichen in radia­ ler Richtung um die Spindel 82 zentriert angeordnet sind, und zwar mit regelmäßigen Winkelabständen von 120° wie die Flügel eines Gebläserades; dabei sind diese Führungen jeweils mit den Einstellstiften 109 in Eingriff.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Spindel 18 gegen die Keilwelle 29 durch die Elastizität der Kom­ pressionsfeder 48 über die rotierende Antriebswelle 45 ver­ riegelt; als Verriegelungseinrichtung kann jedoch statt­ dessen auch ein starker Elektromagnet oder ein ähnliches Element verwendet werden.

Außerdem muß die Werkstückbefestigungseinrichtung 12 nicht notwendigerweise mit einer elektromagnetischen Wirkung ar­ beiten, sondern kann auch durch eine Ausführungsform er­ setzt werden, bei der beispielsweise die elektromagnetische Wirkung nur während der Zentrierung vor dem eigentlichen Schleifvorgang ausgenutzt wird, während beim anschließen­ den Schleifen eine zusätzliche mechanische Einrichtung ein­ gesetzt wird, um die Befestigungskraft zu erhöhen.

Zur Einstellung der Lagebeziehung zwischen der Fassung 11 und dem Schleifkopf 81 werden die Keilwelle 29 und die rotierende Antriebswelle 45 vertikal ohne vertikale Verschiebung der Übertragungsriemenscheibe 16 bewegt. Statt dieser Konstruktion kann jedoch auch eine Ausführungsform verwendet werden, bei der der obere Bereich der Fassung 11 einschließlich der Übertragungsriemenscheibe 16 und des Motors 14 als Ganzes vertikal verschoben wird, oder bei der die Fassung 11 vertikal bewegt wird.

Im folgenden soll eine zweite Ausführungsform einer Innenrund- Schleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung beschrie­ ben werden.

Die Fig. 11 und 12 zeigen die wesentlichen Teile dieser zweiten Ausführungsform. Wie man in diesen Figuren erkennt, ist mit dem oberen Endbereich einer Spindel 203 über eine Oldham- bzw. Kreuzgelenk-Kupplung 202 ein Ende einer dreh­ baren Antriebswelle 201 gekuppelt, die mit einer Abtriebs­ welle eines Antriebsmotors (nicht dargestellt) oder eines ähnlichen Antriebselementes verbunden ist.

Die Spindel 203 ist durch den zentralen Bereich eines im wesentlichen umgekehrten, tassenförmigen Gehäuseteils 204 eingeführt, der als stationärer Teil an der Spindel 203 be­ festigt ist. An ihrem unteren Endbereich ist die Spindel 203 mit einem Schleifkopf 205 versehen. Zusätzlich wird ein im wesentlichen kreuzförmiger, drehbarer Arm 206 drehbar an einer bestimmten Stelle der Spindel 203 in dem Gehäuseteil 204 gehalten. Planetengetriebewellen 207 sind auf den jeweiligen Seiten dieses drehbaren Arms 206 ge­ lagert.

Rund um die Spindel 203 sind vier Planetengetriebewellen 207 vorgesehen. Diese Planetengetriebewellen 207 befinden sich drehbar in regelmäßigen Abständen auf einem hypothe­ tischen Umfang, der um die Spindel 203 zentriert ist, und zwar über den drehbaren Arm 206. Ein erstes bis drittes Planetengetriebe 208 bis 210 wird jeweils drehbar durch die Planetengetriebewellen 207 gehalten.

Ein als Antriebsquelle dienendes Zahnrad 211 dient als erstes Sonnenrad und ist an einer gegebenen Stelle an der Spindel 23 befestigt, und zwar näher bei dem Schleif­ steinkopf 205 als die Stelle, an der der drehbare Arm 206 in dem Gehäuseteil 204 befestigt ist. Das erste Planeten­ getriebe 208 ist mit dem als Antriebsquelle dienenden Lei­ stungszahnrad 211 sowie mit einer Differential-Innenverzah­ nung 212 in Eingriff.

Die Differential-Innenverzahnung 212 kann auf der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuseteils 204 gedreht werden. Auf den äußeren Umfangsrand der Differential-Innenverzahnung 212 ist ein Zahnstangenbereich 213 eingeschnitten, der mit einem Schneckenantrieb 214 im Eingriff ist. Die drehbare Welle des Schneckenantriebs 214 ist an einer gegebenen Stel­ le des äußeren Umfangsbereiches des Gehäuseteils 204 in seiner tangentialen Richtung vorgesehen. Ein mit dem Finger betätigbarer Handgriff 215 und eine Maßskala 216 sind auf einem Ende des Schneckengetriebes 214 vorgesehen. Der Hand­ griff 215 wird betätigt, um unter gleichzeitiger Beobachtung der Maßskala 216 das Schneckengetriebe 214 zu betätigen, so daß die Differential-Innenverzahnung 212 gedreht werden kann.

Das zweite Planetengetriebe 209 ist gemäß der Darstellung in den Zeichnungen unter dem als Antriebsquelle dienenden Leistungszahnrad 211 angeordnet und mit einem Übertragungs­ zahnrad 221 in Eingriff, das als zweites Sonnenrad dient und eine Form hat, die identisch mit dem Leistungszahnrad 211 und einer stationären Innenverzahnung 222 ist, die an dem inneren Umfang des Gehäuseteils 204 angebracht ist. Ein zylindrischer Bereich 223 ist einstückig an dem Übertra­ gungszahnrad 221 auf der Seite des Schleifsteinkopfes 205 ausgebildet. Die Spindel 203 wird durch das Innere dieses Übertragungszahnrades 221 und des zylindrischen Bereiches 223 über eine zylindrische Hohlwelle 224 eingeführt.

Das dritte Planetengetriebe 210 ist gemäß der Darstellung in den Zeichnungen unter dem Übertragungszahnrad 221 an­ geordnet, auf den zylindrischen Bereich 223 gekoppelt und mit einem linear beweglichen Zahnrad 231 mit einer Zahn­ radform in Eingriff, die identisch mit dem Leistungszahn­ rad 211, dem Übertragungszahnrad 221 und einer linear beweglichen Innenverzahnung 232 ist, die drehbar an dem inneren Umfang des Gehäuseteils 204 vorgesehen ist. Auf dem inneren Umfangsrand des linear beweglichen Zahnrades 231 ist eine Spiralnut 233 ausgebildet, in die verschieb­ bar ein an einer gegebenen Stelle des Schaftes 224 ange­ brachter Vorsprung 234 gekoppelt ist. Wenn das linear bewegliche Zahnrad 231 relativ zu der Hohlwelle 224 gedreht wird, wird der Schaft 224 relativ zu dem linear bewegli­ chen Zahnrad 231 in vertikaler Richtung gemäß der Darstel­ lung in der Zeichnung bewegt.

Der Vorsprung 234 wird lose durch ein Einführungsfenster 235, das an einer gegebenen Stelle den zylindrischen Be­ reich 223 durchdringt, eingesetzt und dann in die Spiral­ nut 233 gekoppelt. Das Einsatzfenster 235 ist so ausgebil­ det, daß es längs des Umfangs des zylindrischen Bereiches 223 eine vorgegebene Länge und eine solche Breite hat, daß es die Bewegung des Vorsprungs gemäß der Darstellung in vertikaler Richtung nicht stört. Wenn der zylindrische Bereich 223 gedreht wird, kommt weiterhin der Vorsprung 243 in Anlage an einen Endbereich des Einsatzfensters 235, so daß die Drehung des Übertragungszahnrades 221 sogar dann auf die Hohlwelle 224 übertragen werden kann, wenn die inne­ ren Umfangsoberflächen des Übertragungszahnrades 221 so­ wie des zylindrischen Bereiches 223 und die äußere Umfangs­ oberfläche der Hohlwelle 224 nicht im Druckkontakt mitein­ ander sind.

Von einer gegebenen Stelle der linear verschieblichen Innenverzahnung 232 steht ein Knopf 236 (siehe Fig. 12) vor, der es ermöglicht, die linear bewegliche Innenver­ zahnung 232 von der Außenseite des Gehäuseteils 204 her zu drehen.

Wie man in Fig. 12 erkennt, ist an dem unteren Öffnungs­ bereich des Gehäuseteils 204 ein Deckelbereich 237 befe­ stigt, durch dessen zentrale Öffnung 238 die Spindel 203 und der Schaft 224 gemäß der Darstellung in der Zeichnung nach unten vorstehen. Rund um die Hohlwelle 224, die sich in der zentralen Öffnung 238 befindet, ist ein Dichtungs­ ring 239 vorgesehen, um zu verhindern, daß Schmieröl aus dem Gehäuseteil 204 austreten kann.

Durch den Schaft 224 ist die Spindel 203 eingefügt, die von dem unteren Endbereich der Hohlwelle 224 mit einer vor­ gegebenen Länge nach unten vorsteht. Die Zentrierungsaus­ richtung der Spindel 203 mit der Hohlwelle 224 wird an den gegenüberliegenden Enden der Hohlwelle 224 durchgeführt.

An dem äußeren Umfangsbereich des unteren Endes der Hohl­ welle 224 ist ein Gewindebereich ausgeschnitten, an dem das Einstellelement 284 für die Projektionswerte des Schleif­ steinkopfes 205 fest, nämlich über ein Gewinde, mittels eines Klemmrings 242 angebracht ist, so daß sich die Hohl­ welle 224 und das Einstellelement 241 zu allen Zeiten einstückig drehen und vertikal verschieben können. Der äußere Umfangsbereich der Hohlwelle 224 und die inneren Umfangsoberflächen des Übertragungszahnrades 221 und des zylindrischen Bereiches 223 werden in Gleitkontakt Ober­ fläche-an-Oberfläche gebracht. Das Einstellelement 241 für den Projektionswert kann sich relativ zu der Spindel 203 drehen und in axialer Richtung der Spindel 203 inner­ halb eines vorgegebenen Bereiches verschieben. Weiterhin hat das Einstellelement 241 für den Projektionswert im wesentlichen Zylinderform, wobei im zentralen Bereich die­ ses Zylinders eine Einführungsöffnung 243 ausgebildet ist; außerdem ist an der unteren Stirnfläche eine Einstellfüh­ rung 244 für den Projektionswert vorgesehen.

Andererseits läuft ein Bereich der Spindel 203 nach unten konisch zu, und zwar die äußere Umfangsoberfläche des un­ teren Endes der Spindel 203, d. h., der Bereich, der von dem unteren Ende der Hohlwelle 224 vorsteht. Wie in Fig. 13 im vergrößerten Maßstab dargestellt ist, sitzt auf der äußeren Umfangsoberfläche dieses konischen Bereiches lös­ bar mittels der so gebildeten Keilkupplung ein konischer Bereich 246 der inneren Umfangsoberfläche des oberen Endes des zylindrischen Teils 245.

An dem unteren Ende des zylindrischen Teils 245 ist fest ein Flansch 248 angebracht, der einstückig mit einem Ge­ windebereich 247 ausgebildet ist, der in Zylinderform vor­ steht. Eine Schaftschraube 250 ist nach oben durch den zen­ tralen Bereich des Flansches 248 in axialer Richtung der Spindel 203 eingeführt und im Gewindeeingriff in einer Gewindebohrung 249, die sich in der unteren Stirnfläche der Spindel 203 befindet. Wenn die Schaftschraube 250 angezo­ gen wird, werden der konische Bereich 246 und die koni­ sche äußere Umfangsoberfläche der Spindel 203 in Druck­ kontakt gebracht und fest miteinander verbunden, so daß die Drehung der Spindel 203 auf das zylindrische Teil 245 übertragen werden kann.

Der Flansch 248 ist in eine Kreisnut 252 gekoppelt, die auf die untere Stirnfläche eines im wesentlichen säulen­ förmigen Schleifsteinhalteelementes 251 eingeschnitten ist. Der Flansch 248 ist an dem Schleifsteinhalteelement 251 durch drei Befestigungsschrauben 253 angebracht, die in gleichmäßigen Winkelabständen von 120° auf einem hy­ pothetischen, um die Spindel 203 zentrierten Umfang an­ geordnet sind (siehe Fig. 14).

Das Schleifsteinhalteelement 251 ist an seinem mittleren Bereich mit einer zentralen Öffnung 254 für die Aufnahme des zylindrischen Teils 245 versehen; an seiner oberen Stirnfläche sind radiale Führungen 255 (siehe Fig. 15) ausgebildet.

Die drei radialen Führungen 255 sind in regelmäßigen Winkelabständen von 120° um die zentrale Öffnung 254 in ihrer radialen Richtung zentriert und öffnen sich an der Seite der oberen Stirnfläche des Schleifsteinhalteelemen­ tes 251.

Im wesentlichen rechteckige Schleifsteine 256 sind ver­ schiebbar jeweils in die radialen Führungen 255 einge­ setzt. Ein Einstellstift 257 steht von der oberen Stirn­ fläche jedes Schleifsteins 256 an einer gegebenen Stelle vor. Die Schleifsteine 256 können mittels der unteren Stirnfläche des Einstellelementes 255 für die Projektions­ werte auf das Schleifsteinhalteelement 251 gedrückt werden, wenn die Schleifsteine 256 in die radialen Füh­ rungen 255 eingesetzt sind. Unter der Einwirkung dieses Drucks werden die Schleifsteine 256 fest durch das Ein­ stellelement 241 und das Schleifsteinhalteelement 251 eingespannt.

Weiterhin sind die Einstellstifte 257 der Schleifsteine 256 verschiebbar in der Einstellführung 244 des Ein­ stellelementes 241 eingesetzt. Wenn das Einstellelement 241 und das Halteelement 251 relativ zueinander gedreht werden, werden die Strecken, die die Schleifsteine 256 in radialer Richtung vorstehen, justiert. Die Einstellführung 244 ist nämlich als archimedische Spirale ausgebildet. Wenn also die eingekuppelten Stellungen der Einstellstifte 257 in der Einstellführung 244 verschoben werden, werden die Lagen der Schleifsteine 256 in den radialen Führungen 255 jeweils entsprechend um gleiche Strecken verschoben.

Das erste und zweite Planetengetriebe 208, 209, das als Antriebsquelle dienende Zahnrad 211, welches als Sonnenrad dient, das Übertragungszahnrad 221, die Differential-Innenverzahnung 212 und die stationäre Innenverzahnung 222 bilden einen Differentialmechanismus 260, um während der Drehung der Spindel 203 das Einstellelement 241 für die Projektionswerte relativ zu dem Schleifsteinhalteelement 251 zu drehen. Die Spiralnut 233 und der Vorsprung 234 bilden einen Mechanismus 280, um das Einstellelement 241 relativ zu dem Schleifsteinhalteelement 251 in axialer Richtung der Spindel 203 linear zu verschieben.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieser Ausführungsformen beschrieben werden.

Eine Drehung der Antriebswelle 201 wird über die Oldham-Kupplung 202 auf die Spindel 203 übertragen, um so das Zahnrad 211 zu drehen. Auf die Spindel 203 und auf das Zahnrad 211 werden jedoch sogar dann aufgrund dieser Drehung keine Schwingungen übertragen, wenn an der rotierenden Antriebswelle 201 aufgrund der Drehung Schwingungen auftreten, weil diese Schwingungen durch die Oldham-Kupplung 202 aufgefangen werden.

Beim normalem Betrieb ist der Vorsprung 234 an einer be­ stimmten Stelle in der Spiralnut 233 fixiert. Die Schleif­ steine 256 des Schleifkopfes 205 sind fest zwischen dem Einstellelement 241 für die Projektionswerte und dem Schleifsteinhalteelement 251 eingespannt; im oben be­ schriebenen Zustand erfolgt der Innenschliff des Werk­ stücks. Während dieses Schleifvorgangs treten an den Schleifsteinen 256 keine Schwingungen und ähnliche Effek­ te auf, weil die Schleifsteine 256 fest in dem Schleif­ steinkopf 205 gehalten werden.

Wenn sich das als Antriebsquelle dienende Zahnrad 211 dreht, wird der rotierende Arm 206 des Planetenge­ triebemechanismus, der rund um das Leistungszahnrad 211 gebildet wird, gedreht. Die Drehung dieses Zahn­ rades 211, d. h., der Spindel 203, wird durch den Diffe­ rentialmechanismus 260 auf den zylindrischen Bereich 223 übertragen, der einstückig an dem Übertragungszahnrad 221 ausgebildet ist. Außerdem wird diese Drehung durch den Vorsprung 234 und das Einsatzfenster 235 auf die Hohlwelle 224 übertragen, wodurch das Einstellelement 241 für die Projektionswerte, das fest an dem unteren End­ bereich des Schaftes 224 angebracht ist, synchron mit der Spindel 203 gedreht wird.

Um die Strecken einzustellen, die die Schleifsteine 256 vorstehen, also zur Justierung der "Projektionswerte", wird der Handgriff 236 betätigt, um die linear bewegliche Innenverzahnung 232 in dem Gehäuseteil 204 zu drehen. Wenn die linear bewegliche Innenverzahnung 232 gedreht wird, wird die linear bewegliche Verzahnung 231 durch das dritte Planetengetriebe 210 relativ zu der Hohlwelle 224 gedreht, wodurch die eingekuppelte Stellung des Vor­ sprungs 234 in der Spiralnut 233 des linear beweglichen Mechanismus 280 zwangsweise verschoben wird. Wenn die ein­ gekoppelte Stellung des Vorsprungs 234 zu einer vorge­ gebenen Lage verschoben wird, wird die Hohlwelle 224 gemäß der Darstellung in der Zeichnung nach oben bewegt. Das Einstellelement 241 für die Projektionswerte wird rela­ tiv zu den Schleifsteinen 256 in axialer Richtung der Spindel 203 entsprechend nach oben bewegt, wodurch die Schleifsteine 256 aus dem Zustand freigegeben werden, bei dem sie durch das Einstellelement 241 und das Schleif­ steinhalteelement 251 fest eingespannt worden sind, um fest in den Schleifsteinkopf 205 gehalten zu werden.

In dem Zustand, bei dem die Schleifsteine 256 aus dem eingespannten Zustand in dem Schleifkopf 205 frei­ gegeben werden, wie oben beschrieben wurde, wird der Handgriff 215 betätigt, um die Differential-Innenverzah­ nung 212 der Differentialverzahnung 260 in dem Gehäuseteil 204 zu drehen, wobei die Einteilungsskala 216 beobachtet wird. Wenn die Differentialinnenverzahnung 212 gedreht wird, um die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehlage des drehbaren Arms 206 zu ändern, wird die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehlage des Übertragungszahnrades 221 entspre­ chend geändert, wodurch das Einstellelement 241 für die Projektionswerte relativ zu dem Schleifsteinhalteelement 251 gedreht wird, so daß die eingekoppelten Positionen der Schleifsteine 256 in den radialen Führungen 255 ge­ ändert werden können. Dadurch wird die Einstellung der Projektionswerte der Schleifsteine 256 möglich, d. h., des Betrages, dem die Schleifsteine 256 vorstehen. Bei der Beendigung der Justierung der Projektionswerte der Schleifsteine 256 wird der Knopf 236 wieder betätigt, um den linear beweglichen Mechanismus 280 zu bewegen. Das Einstellelement 241 für die Projektionswerte wird nach unten zu den Schleifsteinen 256 bewegt, um Druck auf sie auszuüben, wodurch die Schleifsteine 256 in einen Zustand gebracht werden, bei dem sie fest in dem Schleif­ kopf 205 gehalten werden.

Zur Entfernung des Schleifkopfes 205 von dem vor­ deren Ende der Spindel 203 beim Austausch des Schleif­ kopfes 205 als Ganzes gegen einen neuen Schleif­ kopf wird der Klemmring 242 gelockert, wenn die Wellen­ schraube 250 abgenommen wird. Anschließend wird das Ein­ stellelement 241 von der Hohlwelle 224 abgenommen. Dann kann der Schleifkopf 205 als Ganzes von der Spindel 203 und der Hohlwelle 224 entfernt werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform mit der oben beschrie­ benen Konstruktion ist der Schleifkopf 205 als Gan­ zes lösbar auf dem Hauptteil der Schleifmaschine ein­ schließlich der Spindel 203 angebracht, so daß der Schleifkopf 205 als Ganzes leicht ausgetauscht wer­ den kann. Als Folge hiervon liegt der wesentliche Vorteil der vorliegenden Ausführungsform darin, daß Schleif­ köpfe unterschiedlicher Typen ausgetauscht werden können, und zwar in Abhängigkeit von den Schleifbedin­ gungen, wie beispielswelse den Abmessungen der inneren Oberflächen der Werkstücke.

Beim normalen Betrieb werden die Schleifsteine 256 fest in dem Schleifsteinkopf 205 eingespannt. Während der Ju­ stierung der Projektionswerte der Schleifsteine 256 wird jedoch die Einspannung der Schleifsteine 256 aufgehoben, so daß die Feineinstellung der Projektionswerte glatt und weich durchgeführt werden kann. Außerdem werden während des normalen Betriebes, ausschließlich der Ju­ stierung der Projektionswerte, die Schleifsteine 256 fest gehalten, so daß keine Schwingungen während des Schleifens auftreten können. Damit wird wiederum die Genauigkeit beim Schleifen verbessert, so daß die Lebens­ dauer der Schleifsteine 256 verlängert werden kann.

Weiterhin läßt sich die Einstellung der Projektionswerte der Schleifsteine 256 während der Drehung der Spindel 203, d. h., während des Betriebs der Schleifmaschinen, durch­ führen, so daß sich der Wirkungsgrad und die Handhabung verbessern.

Da die Differential-Innenverzahnung 212 in dem Gehäuse­ teil 204 mittels des Zahnstangenbereiches 213 und des Schneckengetriebes 214 gedreht werden kann, ist es vorteilhaft, daß sowohl der Betrieb als auch die Fein­ einstellung erleichtert werden.

Die drehbare Antriebswelle 201 und die Spindel 203 sind durch die Oldham-Kupplung 202 verbunden, wodurch Schwin­ gungen aufgrund der Drehung der Antriebswelle 201 nicht auf die Spindel 203 übertragen werden, so daß die Genauig­ keit des Schleifvorgangs verbessert wird.

Bei der obigen Ausführungsform wurde erwähnt, daß die drei Schleifsteine 256 in regelmäßigen Winkelabständen von 120° um die Spindel 203 zentriert sind. Die Anzahl der Schleifsteine ist jedoch nicht auf drei begrenzt, sondern es können auch zwei, vier oder mehr Schleifsteine verwendet werden. Außerdem müssen die Schleifsteine 256 nicht in regelmäßigen Abständen angeordnet sein. Die Anordnung der Schleifsteine 256 in regelmäßigen Abständen bietet jedoch den Vorteile, daß die Rundheit beim Schlei­ fen der inneren Oberfläche verbessert wird.

Weiterhin wurde oben erwähnt, daß die Einstellstifte 257 direkt in die Schleifsteine 256 eingebettet sind und teil­ weise von den oberen Stirnflächen der Schleifsteine 256 vorstehen. Es kann jedoch auch eine Ausführungsform ver­ wendet werden, bei der die Einstellstifte 257 indirekt vorstehend auf den Schleifsteinen 256 vorgesehen sind, wie es beispielsweise dann der Fall ist, wenn die Schleif­ steine 256 an Schleifsteinhaltern befestigt sind, die verschiebbar in die radialen Führungen 255 eingesetzt sind. In diesem Fall sind die Einstellstifte in die Schleifsteinhalter eingebettet. Außerdem sind die Ein­ stellstifte 257 nicht unbedingt erforderlich, sondern es kann auch eine Ausführungsform verwendet werden, bei der ein Vorsprung einstückig an einem Bereich jedes Schleif­ steins 256 ausgebildet ist oder die oben erwähnten Schleif­ steinhalter mit der Einstellführung 244 für die Projek­ tionswerte im Eingriff sind.

Das zylindrische Teil 245 und der Flansch 248 sind ge­ trennt voneinander ausgebildet. Diese Elemente können jedoch auch einstückig ausgebildet werden. Außerdem kön­ nen auch das zylindrische Element 245, der Flansch 248 und das Schleifsteinhalteelement 251 einstückig ausge­ bildet werden.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 20 der Bewegungsmechanismus der zweiten Ausführungsform beschrieben werden.

Wie man in den Fig. 16 und 17 erkennt, ist das Gehäuse­ teil 204 auf einer dickwandigen, quadratischen, platten­ ähnlichen Befestigungsplatte 301 durch mehrere Verriege­ lungsbolzen 302 angebracht; der Schleifkopf 205 ist gemäß der Darstellung in der Zeichnung nach unten durch ein Befestigungsloch 303 eingeführt, das in der Befesti­ gungsplatte 301 ausgebildet ist. Der Schleifkopf 205 ist unter der Befestigungsplatte 301 angeordnet. Zusätzlich sind plattenähnliche Halterungen 304 an jedem Stirnrand der Befestigungsplatte 301 mit Ausnahme des vorderen Stirn­ randes gemäß der Darstellung in Fig. 16 vorgesehen. Die Befestigungsplatte 301 ist auf einer Basis 305 in einer vorgegebenen Höhe mittels dieser Halterungen 304 befestigt.

Eine scheibenförmige förmige Fassung 306 ist vertikal beweglich unter dem Schleifkopf 205 und über der Basis 305 angeordnet. Der zentrale Bereich dieser Fassung 306 befindet sich auf einer Verlängerung der Mittellinie der Spindel 203.

Auf der Werkstückaufnahme 306 ist eine Werkstückbefestigungseinrichtung 307 vorgesehen. Die Werkstückbefestigungseinrichtung 307 wird durch einen kurzen, dickwandigen, rohrförmigen Träger 309, der auf der Fassung 306 durch einen Befestigungsbolzen 308 lösbar angebracht ist, eine Halterung 310 mit einem Schlitz 310 A, einen Tragbolzen 311, der durch den Schlitz 310 A eingeführt, linear beweglich und im Gewindeeingriff an einer bestimmten Stelle der Werkstückaufnahme 306 ist, und einen Klemmbolzen 312 gebildet, dessen vorderes Ende linear beweglich und im Gewindeeingriff mit einem Endbereich der Halterung 310 ist, während sein entferntes, gemäß der Darstellung in Fig. 16 unteres Ende an der oberen Stirnfläche der Werkstückaufnahme 306 anliegt. Ein dickwandiges, ringförmiges Werkstück 315, das an dem Träger 309 angebracht ist, kann fest zwischen dem Träger 309 und der Halterung 310 in einem Zustand angebracht werden, bei dem der Schleifkopf 205 in die inneren Oberflächen des Werkstücks 315 durch Einstellung des Tragbolzens 311 und des Klemmbolzens 312 eingeführt wird.

Eine Antriebswelle 321 für die vertikale Bewegung hängt durch die zentrale Öffnung der Werkstückaufnahme 306 gemäß der Darstellung in der Figur nach unten. Eine erste, eine zweite und eine dritte bewegliche Rundstange 322, 323 und 324 ragen gemäß der Darstellung in der Zeichnung nach unten und sind in regelmäßigen Winkelabständen von 120° auf einem hypothetischen Umfang angeordnet, der um den oben erwähnten zentralen Bereich zentriert ist. Die Antriebswelle 321 und die Rundstangen 322, 323 und 324 haben jeweils die gleiche Länge. Ihre unteren Endbereiche erstrecken sich durch eine Basis 305 und sind anschließend an einer Sitzplatte 340 angebracht, die gemäß der Darstellung in der Zeichnung unter der Basis 305 angeordnet ist.

An der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 321 ist ein Außengewindebereich 325 ausgebildet, der im Gewindeeingriff mit einem Innengewindebereich 327 an der inneren Umfangsoberfläche einer zylindrischen Gewindehülse 326 ist, der wiederum durch den zentralen Bereich der Basis 305 so gehaltert wird, daß sie drehbar, jedoch in axialer Richtung unbeweglich ist. Wenn die erwähnte Gewindehülse 326 gedreht wird, kann sich die Antriebswelle 321 vertikal verschieben. Dabei bilden also die Antriebswelle 321 und die Gewindehülse 326 einen Bewegungsmechanismus 380, um die Werkstückaufnahme 306 auf einer axialen Linie der Spindel 203 zu bewegen.

Ein Anschlagring 328 ist im Gewindeeingriff mit dem unteren Endbereich der Gewindehülse 326, wodurch eine Bewegung der Gewindehülse 326 auf der axialen Linie der Spindel 203 verhindert wird. Ein Zahnbereich 329 ist an dem äußeren Umfangsbereich des oberen Stirnrandes der Gewindehülse 326 ausgebildet.

Der Zahnbereich 329 ist im Eingriff mit einem Übertragungszahnrad 330, das drehbar an einer vorgegebenen Stelle der Basis 305 gehaltert wird. Dieses Übertragungszahnrad 330 ist im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 333, das fest an einer Abtriebswelle 332 eines Antriebsmotors 331, wie beispielsweise eines Impulsmotors, für die vertikale Bewegung angebracht ist. Wenn der Antriebsmotor 331 gedreht wird, kann sich die Antriebswelle 321 in vertikaler Richtung bewegen.

Die oben erwähnten drei Rundstangen 322, 323 und 324 sind verschiebbar durch eine erste, eine zweite und eine dritte Hülse 342, 343 und 344 in ihren axialen Richtungen eingesetzt. Die Hülsen 342, 343 und 344 sind an vorgegebenen Stellen auf die Basis 305 gekoppelt und dort befestigt, und zwar mit regelmäßigen Winkelabständen von 120° auf einem hypothetischen Umfang, die um die Gewindehülse 326 zentriert ist.

Von den drei Rundstangen 322, 323 und 324 ist die dritte Rundstange 324 nur durch die oben erwähnte dritte Hülse 344 eingefügt. Weggeschnittene Bereiche 351 sind jedoch an vorgegebenen Stellen der ersten und der zweiten Hülse 342 und 343 ausgebildet, durch die die erste und zweite Rundstange 322 und 323 jeweils eingeführt sind. Eingriffelemente 352 kommen verschiebbar jeweils durch die weggeschnittenen Bereiche 351 in Anlage an die äußeren Umfangsoberflächen der Rundstangen 322 und 323 (siehe Fig. 18).

Wie man in Fig. 19 erkennen kann, weist jedes Eingriffselement 352 ein erstes und ein zweites Eingriffstück 353 und 354 auf, die jeweils Zylinderform haben. Ein Bolzen 355 ist verschiebbar durch den zentralen Bereich des ersten Eingriffstückes 353 eingeführt. Das vordere Ende dieses Bolzens 355 ist bis zu einer vorgegebenen Tiefe im Gewindeeingriff mit dem zentralen Bereich des zweiten Eingriffstückes 354 und an diesem Bereich befestigt. Das erste und zweite Eingriffstück 353 und 354 können sich einander nähern oder voneinander entfernen. Weiterhin ist eine als Vorspanneinrichtung dienende Kompressionsschraubenfeder 357 zwischen einen Bolzenkopf 356 des Bolzens 355 und das erste Eingriffstück 353 angeordnet bzw. eingespannt, wodurch diese Kompressionsschraubenfeder 357 das erste und zweite Eingriffstück 353 und 354 so vorspannt, daß sie sich einander nähern.

Konische Oberflächen 353 A und 354 A sind an gegebenen Stellen auf den Umfangsoberflächen der Endbereiche des ersten und zweiten Eingriffstückes 353 und 354 ausgebildet, und zwar einander gegenüberliegend. Weiterhin werden die Eingriffstücke 353 und 354 verschiebbar in Öffnungen 361 aufgenommen, die in tangentialer Richtung zu den äußeren Umfangsoberflächen der Rundstangen 322 und 323 an der Basis 305 ausgebildet sind und sich an dem Stirnrand der Basis 305 öffnen (siehe Fig. 20). Wenn die beiden Eingriffstücke 353 und 354, die in den Löchern 361 aufgenommen sind, so vorgespannt werden, daß sie sich einander nähern, kommen die konischen Oberflächen 353 A und 354 A verschiebbar in Anlage an die äußeren Umfangsoberflächen der Rundstangen 322 und 323, wodurch die beweglichen Wellen 322 und 323 gegen die inneren Umfangsoberflächen auf einer Seite der Hülsen 342 und 343 gedrückt werden.

Wie man in Fig. 16 und 17 erkennt, umgibt ein Deckel 371 den Zahnbereich 329, das Übertragungszahnrad 330 und das Antriebszahnrad 333. Tragbeine 372 haltern die Basis 305 in einer vorgegebenen Lage. Ein Seitendeckel 373 umgibt die untere Oberfläche der Basis 305.

Im folgenden soll der Fall erläutert werden, daß der Schleifvorgang mitttels der Werkstückaufnahme 306 erfolgt.

Das Werkstück 305 ist an dem Träger 309 angebracht oder liegt direkt auf der Werkstückaufnahme 306 auf, wobei der Träger 309 nicht an der Werkstückaufnahme 306 befestigt ist. Dies hängt von der Form des Werkstückes 305 ab. Auf der Werkstückaufnahme 306 wird das Werkstück mittels der Einrichtung 307 befestigt. Die Zentrierung zwischen dem Schleifkopf 205 und dem Werkstück 315 bei der Befestigung des Werkstücks 315 auf der Werkstückaufnahme 306 wird wie folgt durchgeführt: Wenn die Schleifsteine 256 des Schleifkopfes 205 vorstehen, bevor das Werkstück 315 fixiert wird, und dann in Anlage an die innere Oberfläche des Werkstücks 315 kommen, ist die Zentrierung erreicht. In diesem Zustand kann also das Werkstück 315 auf der Werkstückaufnahme 306 mittels der Einrichtung 307 befestigt werden. Da also bei der Zentrierung zwischen dem Schleifkopf 205 und dem Werkstück 315 der Schleifkopf 205 oder die Werkstückaufnahme 306 nicht gemäß der Darstellung in den Figuren in horizontaler Richtung verschoben werden müssen, läßt sich die Zentrierung sehr rasch und genau durchführen.

Um eine Umstellung von einem zu schleifenden Bereich zu einem anderen Bereich vorzunehmen, wird die Werkstückaufnahme 306 vertikal verschoben. Zur vertikalen Bewegung der Werkstückaufnahme 306 wird die Gewindehülse 326 des Bewegungsmechanismus 380 mittels des Antriebsmotors 331 für die vertikale Bewegung um einen vorgegebenen Wert gedreht, wodurch die Antriebswelle 321 um einen vorgegebenen Wert vertikal verschoben wird, so daß die Werkstückaufnahme 306 um einen vorgegebenen Wert vertikal bewegt werden kann.

Bei dieser vertikalen Bewegung gleiten die beiden Rundstangen 323 und 322 in den Hülsen 342, 343, während sie jeweils an den Eingriffelementen 352 anliegen. Die beiden Eingriffstücke 353 und 354 der Eingriffelemente 352 sind so vorgespannt, daß sie sich in den Eingrifflöchern 361 einander nähern. Die äußeren Umfangsoberflächen der Rundstangen 322 und 323 werden in Kontakt Linie-an-Linie mit den konischen Oberflächen 353 A und 354 A gebracht und in eine Richtung vorgespannt, die entgegengesetzt zu dieser Kontaktstellung ist, um gegen die inneren Umfangsoberflächen der Hülsen 342 und 343 gedrückt zu werden. Damit werden Zwischenräume und Spiel zwischen den gegeneinandergedrückten Bereichen vermieden, so daß sogar sehr feine Schwingungen aufgrund der Bewegung an den Rundstangen 322 und 323 vermieden werden. Wirken in diesem Zustand Rückstoßkräfte der Rundstangen 322 und 323 auf die Eingriffelemente 352, so haben diese Rückstoßkräfte kleine Komponenten in Richtung einer Expansion oder Kompression der Kompressionsschraubenfedern 357, d. h., in den Bewegungsrichtungen der Eingriffstücke 353 und 354. Dementsprechend lassen sich die oben erwähnten Zwischenräume zuverlässig eliminieren, ohne daß die Kompressionsschraubenfedern 357 besonders starke elastische Kräfte haben müssen.

Weiterhin befinden sich die konischen Oberflächen 353 A und 354 A und die äußeren Umfangsoberflächen der beweglichen Wellen 322 und 323 im Kontakt Linie-auf-Linie zueinander in den Bewegungsrichtungen der Rundstangen 322 und 323. Obwohl sich die Rundstangen 322 und 323 verschieben, können die Rundstangen 322 und 323 sehr glatt und stoßfrei verschoben werden.

Von den drei Rundstangen 322, 323 und 324, die auf der Werkstückaufnahme 306 vorgesehen sind, werden die beiden Rundstangen 322 und 323 durch die Eingriffelemente 352 daran gehindert, Schwingungen auszuführen. Die jeweiligen unteren Endbereiche der Rundstangen 322, 323 und 324 sind aneinander durch die Sitzplatte 340 befestigt. Die Werkstückaufnahme 306 wird vertikal in einem Zustand verschoben, bei dem sogar sehr feine Schwingungen vermieden werden.

Durch die Verwendung der Werkstückaufnahme 306 ergeben sich die folgenden Vorteile:

Da die Werkstückaufnahme 306 vertikal beweglich ist und der Schleifkopf 205 durch die Befestigungsplatte 301 fest gehalten wird, ergibt sich im Vergleich mit dem Fall, daß der Schleifkopf 205 beweglich ist, insgesamt eine sehr einfache Konstruktion. Außerdem wird es einfach, den Schleifkopf 205 und die Fassung 306 relativ zueinander über einen großen Bereich von Strecken zu verschieben. Weiterhin kann der Schleifvorgang des Werkstücks mit ausreichend hoher Genauigkeit sogar dann durchgeführt werden, wenn die jeweiligen Bauteile nur mit den üblichen Toleranzen bearbeitet worden sind.

Von den drei Rundstangen 322, 323 und 324 für die Halterung der Werkstückaufnahme 306 können die beiden Rundstangen 322 und 323 keine Schwingungen durchführen, weil sie an den Eingriffelementen 352 anliegen: Dies gilt sowohl für seine feinen Schwingungen in der horizontalen Richtung und in der Drehrichtung als auch für den Fall, daß die Werkstückaufnahme 306 vertikal verschoben wird. Diese Vorteile beruhen darauf, daß die Schwingungen aufgrund der Drehung der Antriebswelle 201 nicht auf die Spindel 203 übertragen, sondern von der Oldham-Kupplung 202 aufgenommen werden, so daß sich im Zusammenwirken mit der Tatsache, daß der Schleifkopf 205 durch die Befestigungsplatte 301 fixiert wird, eine sehr hohe Schleifgenauigkeit ergibt.

Da die Eingriffelemente 352 eine vereinfachte Konstruktion haben, können sie leicht zusätzlich auf normalen beweglichen Wellen als Hülsen vorgesehen werden. Außerdem lassen sich die Anlagekräfte, die auf die Rundstangen 322 und 323 durch Drehung des Bolzenkopfes 356 ausgeübt werden, einfach einstellen. Selbst wenn Rückstoßkräfte von den Rundstangen 322 und 323 auf die Eingriffelemente 352 ausgeübt werden, wirken nur die geringen Werte der Komponenten der Rückstoßkräfte auf die Kompressionsschraubenfedern 357, so daß sich der Vorteil ergibt, daß Schwingungen der Rundstangen 322 und 323 zuverlässig verhindert werden, ohne daß Kompressionsschraubenfedern mit besonders hoher Elastizität verwendet werden müssen.

Bei der obigen Beschreibung wurde erwähnt, daß die jeweiligen Rundstangen 322 und 323 jeweils mit einem Eingriffelement 352 versehen sind. Man kann jedoch auch eine Ausführungsform verwenden, bei der jede Rundstange mit zwei Eingriffelementen versehen ist, so daß sich die Verhinderung von Schwingungen weiter verbessern läßt. Die Eingriffelemente 352 kommen über die weggeschnittenen Bereiche 351, die in den Hülsen 342 und 343 ausgebildet sind, in Anlage an den äußeren Umfangsoberflächen der Rundstangen 322 und 323. Es ist jedoch auch möglich, in den Hülsen 342 und 343 keine weggeschnittenen Bereiche 351 oder ähnliche Elemente vorzusehen, und stattdessen die Eingriffelemente 352 außerhalb des oberen und unteren Endbereiches der Hülsen anzuordnen.

Weiterhin sind von den drei Rundstangen 322, 323 und 324 nur zwei Rundstangen mit dem oben erwähnten Mechanismus zur Verhinderung von Schwingungen versehen. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform möglich, bei der alle Rundstangen 322, 323 und 324 einen solchen Mechanismus haben, mit dem sich Schwingungen verhindern lassen. Weiterhin ist die Zahl der Rundstangen nicht auf drei beschränkt, sondern die Werkstückaufnahme 306 kann auch mit vier oder mehr Rundstangen versehen werden, wobei alle oder zumindest einige der Rundstangen einen solchen Mechanismus zur Verhinderung von Schwingungen aufweisen.

Die vorliegende Erfindung schlägt also eine Innenrundschleifmaschine vor, bei der die Zentrierungsarbeit für das Werkstück vereinfacht ist und der Schleifvorgang mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.

Wie oben beschrieben wurde, ist also die Innenrundschleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung für Schleif- und Poliervorgänge von verschiedenen inneren Oberflächen geeignet, die eine extrem hohe Genauigkeit erfordern. Dies ist beispielsweise beim Schleifen der inneren Oberflächen von Zylindern und Ringlehren wichtig. Außerdem können mit dieser Innenrundschleifmaschine selbstverständlich auch die üblichen allgemeinen Schleifvorgänge durchgeführt werden.

Claims (10)

1. Innenrundschleifmaschine mit einer Arbeitsspindel und einem Schleifkopf an einem Ende der Arbeitsspindel, zur Bearbeitung eines in einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstückes, und mit zumindest einer Einrichtung zur Ausführung einer Relativbewegung zwischen dem Schleifkopf und dem Werkstück, wobei der Schleifkopf einen Schleifkörperhalter mit einer Mehrzahl von in diesem in Umfangsrichtung verteilt, radial beweglich aufgenommenen Schleifkörpern sowie eine Stelleinrichtung für die Übertragung einer radialen Stellbewegung auf die Schleifkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindel eine Antriebswelle (45, 82; 203) aufweist, die einerseits fest mit dem Schleifkörperhalter (101, 251) gekoppelt und andererseits mit zumindest einem Planetengetriebe (57, 58; 208, 209, 210) zur relativ drehbeweglichen Kupplung der Stelleinrichtung (102, 241) mit der Antriebswelle (45, 82; 203) versehen ist, wobei das Planetengetriebe (57, 58; 208, 209, 210) zumindest eine Übertragungs-Planetenverzahnung (55, 64; 221, 222) und zumindest eine Einstell-Planetenverzahnung (56, 65; 211, 212) aufweist und in einem ortsfesten Gehäuse (67; 204) der Arbeitsspindel ein durch ein äußeres Einstellorgan (69; 215) verdrehbarer Gegenzahnkörper (65; 212) der Einstell-Planetenverzahnung (56, 65; 211, 212) aufgenommen ist und eine Drehbewegung der Einstell-Planetenverzahnung (56, 65; 211, 212) auf die Stelleinrichtung (102; 241) übertragbar ist.

2. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (102; 241) eine mit der Einstell-Planetenverzahnung (56, 65; 211, 212) verbundene Hohlwelle (54; 224) und einen mit dieser verschraubten Einstellkörper (102; 241) aufweist, an dessen Stirnseite eine Einstellführung (114; 244) zur Einstellung der radialen Lage der Schleifkörper (107; 256) vorgesehen ist.

3. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellführung (114, 244) als archimedische Spirale ausgebildet ist, deren Ursprung sich auf der Achse der Antriebswelle (45, 82; 203) befindet, und daß die Schleifkörper (107; 256) durch Einstellstifte (109, 257) verschiebbar in der Einstellführung (114, 244) geführt sind derart, daß die radiale Lage der Schleifkörper (107; 256) durch eine relative Drehung zwischen der Einstellführung (114, 244) und dem Schleifkörperhalter (101; 251) veränderbar ist.

4. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Planetengetriebe (57) mit einer Übertragungs-Planetenverzahnung (55, 64) vorgesehen ist, bestehend aus einem mit der Antriebswelle (45, 82) gekoppelten Sonnenrad sowie vier in gleichmäßigen Abständen mit einer ortsfesten Gegenverzahnung (64) in dem Gehäuse (67) kämmenden Übertragungs-Planetenrädern, und mit einem gleichachsig angeordneten zweiten Planetengetriebe (58), dessen Einstell-Planetenräder gleichachsig auf Planetengetriebswellen (61) des ersten Planetengetriebes (57) gelagert und mit dem verdrehbaren Gegenzahnkörper (65) sowie einer Sonnenradverzahnung (56) der relativ zur Antriebswelle (45, 82) drehbeweglichen Hohlwelle (54) im Eingriff sind.

5. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellkörper (241) mit der Einstellführung (244) relativ zu dem Schleifkörperhalter (251) sowohl in Umfangsrichtung verdrehbar als auch in axialer Richtung verschiebbar ist.

6. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (224) mit einem Vorsprung (234) versehen ist, der in eine Spinalnut (233) eines Zahnrades (231) eingreift, das über ein äußeres Einstellorgan (236) mittels einer Einstell-Planetenverzahnung (210, 232) für eine Axialbewegung der Hohlwelle (224) bewegbar ist.

7. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle (203) ein als Sonnenrad dienendes Zahnrad (211) angebracht und ein als Sonnenrad dienendes, auf die Hohlwelle (224) gekuppeltes Übertragungszahnrad (221) vorgesehen ist, daß ein erstes, zweites und drittes Planetengetriebe (208, 209, 210) auf jeweils identischen Planetengetriebewellen (207) gehalten sind, daß das erste Planetengetriebe (208) im Eingriff mit dem Leistungszahnrad (211) und einer verdrehbaren Innenverzahnung (212) ist, daß das zweite Planetengetriebe (209) im Eingriff mit dem Übertragungszahnrad (221) und einer stationären, gehäusefesten Gegenverzahnung (222) ist und daß das dritte Planetengetriebe (210) im Eingriff mit dem Zahnrad (231) zur Umwandlung einer relativen Drehbewegung dieses Zahnrades (231) in eine Längsbewegung der Hohlwelle (224) ist.

8. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörperhalter (101; 251) über eine Keilkupplung lösbar an einem Ende der Arbeitsspindel (82; 203) befestigt und die Stelleinrichtung (102; 241) abnehmbar an der Hohlwelle (54, 224) aufgenommen und der Schleifkopf (81; 265) als Ganzes lösbar am Ende der Arbeitsspindel angebracht ist.

9. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (11; 306) durch eine Mehrzahl axial verschiebbarer Rundstangen (322, 323, 324) relativ zu dem Schleifkopf (81; 265) bewegbar geführt ist und an einer Basis (305) abgestützt ist und an der Basis (305) eine Gewindehülse (326) für die axiale Bewegung einer Antriebswelle (321) angeordnet ist, die an der Werkstückaufnahme (11; 306) angreift.

10. Innenrundschleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei der Rundstangen (323, 324) verschiebbar durch jeweils eine Hülse (343; 344) geführt sind und an diesen Eingriffselementen (352) angeordnet sind, die jeweils am Umfang der Rundstangen (323, 324) anliegen, wobei die Eingriffselemente (352) mit Vorspanneinrichtungen (355, 356, 357) versehen sind, um die Hülsen (345, 344) gegen die Rundstangen (323, 324) radial vorzuspannen.