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Maschine zum Schleifen von - Innenzylinderflächen. Die Erfindung betrifft
Maschinen zum Schleifen von Innenzylinderflächen, bei welchen die Träger für das
Werkstück und für die Werkzeugspindel aus zwei ineinandergesteckten Zylindern bestehen
und die Werkzeugspindel in ihrem Träger exzentrisch und radial verstellbar angeordnet
ist.
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Gemäß der Erfindung wind eine Vereinfachung der Bauart dieser Maschine,
geringer Verschleiß der beweglichen Teile und Einflußlosigkeit des Verschleißes
auf die Parallelität von Werkzeugspindel und Werkstückträger bei leichter und sicherer
Abführung der Schleifspäne und sicherem Schutz der -beweglichen Teile gegen den
Zutritt .von Schleifspänen und Schleifstaub erzielt sowie die Möglichkeit der radialen
Verstellung der Werkzeugspindel innerhalb verhältnismäßig «-eiter Grenzen erreicht,
indem eine aufrechte zylindrische Führungs- oder Traghülse, die, unverdrehbar im
Gestell gelagert, in ihrer inneren zylindrischen Bohrung, die die Schleifspindel
exzentrisch tragende Stellhülse und außen, .drehbar und .achsial verstellbar, ,den
hohlzylindrischen Werkstückträger aufnimmt. Dabei besteht der .auf der Führungs-und
Traghülse umlaufende, hohlzylindrische Werkstüekhalter aus zwei ineinander angeordneten
Hohlzylinderteilen, die zwischeneinander einen ringförmigen Raum zur Aufnahme der
Schleifspäne frei lassen, der die durch Schilde hineingeleiteten Späne in einen
unterhalb angeordneten ringförmigen Trog abgeben kann. Die Schilde sind dabei .so
angeordnet, daß sie die beweglichen Teile gegen Eindringen von Schleifspänen und
Staub decken.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Dabei Abb. i eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, wobei das in Arbeit befindliche
Werkstück durch punktierte Linien angedeutet ist.
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Abb. a ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie a-a in Abb. i.
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Abb. 3 ist eine Endansicht der Maschine in der Richtung des Pfeiles
in Abb. i gesehen. Abb.4 ist in vergrößertem Maßstabe eine Innenansicht der das
Werkstück haltenden Hülse finit dem Schleifrade und den benachbarten Teilen.
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Abb. 5 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie b-b in Abb. i.
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Abb. 6 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie c-c in Abb. r.
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Die arbeitenden Teile der Maschine sind in einem geeigneten Gestell
i gelagert, das aus einer Fußplatte 2 auf Beinen 3 .besteht, von ,der auf .der einen
Seite ein Ständer 3' ausgeht. An dem einen Ende besitzt die Fußplatte eine senkrechte,
kreisrunde Öffnung q., in welcher das untere Ende einer senkrechten Traghülse 5
festgeklemmt ist. Die Traghülse besitzt eine sich in der Längsrichtung erstreckende
zylindrische
Bohrung, welche zur Achse der Hülse exzentrisch ist und eine Stellhülse 6 aufnimmt,
deren oberes Ende einen Ringvorsprung 6a besitzt, der auf dem oberen Ende der Traghülse
5 aufliegt, wodurch die Stellhülse 6 durch die Traghülse 5 getragen wird. Die Stellhülse
wird in einer exzentrisch zu ihrer Achse angeordneten, achsialen, zylindrischen
Bohrung von der Werkzeugspindel 7 durchsetzt, die in ihr drehbar ist und mit ihrem
oberen Ende die Stellhülse 6 überragt, w o sie das als Schleifrad ausgebildete Werkzeug
8 trägt. Das obere Ende der Spindel ist mit einem zylindrischen Lagerring g drehbar
in einer entsprechenden Erweiterung -der Bohrung in dem oberen Ende der Stellhülse
gelagert, während das untere Ende der Spindel 7 in .einem an dem unteren Ende der
Stell'hülse befestigten Kugellager io drehbar ist. Die beiden Endlager der Spindel
7 sind unter sich gleichachsig, aber zur Mittelachse :der Stellhülse exzentrisch.
Infolge dieser Anordnung der Teile wird beim Schwenken der Stellhülse innerhalb
der Traghülse 5 die Werkzeugspindel in radialer Richtung verstellt werden, so daß
das Werkzeug nahe an das Werkstück herangebracht wird und tiefer in das Fleisch
des letzteren eindringen kann. Um den oberen Teil der Hülsen 5 und 6 und die darin
eingeschlossene Werkzeugspindel herum- ist eine das Werkstück tragende Hülse i i
angeordnet, in deren unteres Ende eine Hülse 12 eingesetzt und mittels Flansches
13 befestigt ist, welche die Traghülse 5 uinfaßt und darauf verschiebbar drehbar
ist. Der obere Teil der Hülse 12 hat einen gewissen Abstand von der Innenfläche
der Hülse i i. Dadurch wird eine ringförmige Kammer 14 gebildet, die oben offen
.und unten geschlossen ist. Vom Boden ,der Ringkammer 1q. gehen Abschlußröhrchen
15 aus, die außen über einem radial vorstehenden, ringförmigen Trog 16 enden. Die
Kammer 1a dient dazu, den Schleifabfall aufzufangen.
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Das Werkstück, im vorliegenden Falle die innere Schale X eines reibungslosen
Lagers, wird durch einen Spannkopf Y oder einen anderen geeigneten Werkstückhalter
gehalten, .der an dem oberen Ende der Hülse i i sitzt, -und wenn die letztere in,der
weiter unten beschriebenen Weise in Umdrehung versetzt und achsial verschoben wird,
dann werden alle Teile der Bohrung des Werkstücks vor das Werkzeug gebracht, das,
in Umdrehung versetzt und radial verschoben, die Bohrung ausschleifen und gut und
genau schlichten wird. Bei solchen Arbeiten verwendet man gewöhnlich Wasser, um
ein übermäßiges Steigen der Temperatur zu verhindern, und beim fortschreitenden
Schleifen werden Wasser und Schleifstaub durch ihr Gewicht nach unten fließen und
in die Kammer 1q. gelangen, von welcher sie durch die nach außen und unten verlaufenden
Abschlußrohre 15 nach außen gelangen. Dabei wird das Austreten des Schleifstaubes
durch die infolge der Drehung .der Hülse auftretende Schleuderwirkung begünstigt.
Der Schleifstaub gelangt in den ringförmigen Trog 16, der um das untere Ende der
Hülse heriumläuft und durch eine Bohrung 16a in dessen Boden nach außen ge-1 ang
t.
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Am Eindringen in die Lager und beweglichen Teile der Vorrichtung wird
der Schleifstaub durch zwei ringförmige Schilde 17 und 18 verhindert, die den oberen
Teil der Spindel 7 und der Trag- und der Stehhülse umfassen. Der Schild 17 ist an
dem oberen Ende der Traghülse 5 befestigt und mit einem nach unten ragenden zylindrischen
Ansatz 17a versehen, der in das obere Ende der Kammer 14. ragt und den oberen Teil
der Hülse 12 umgibt. Dieser Schild besitzt außerdem einen nach oben ragenden Ansatz
17b, der über das obere Ende der Stehhülse 6 greift -und eine Bohrung 17c besitzt;
in welcher die Werkzeugspindel 7 Spiel hat, um ihre radiale Verstellung zu ermöglichen.
Der Schild 18 ist fest an der Werkzeugspindel oberhalb -des Ansatzes 17b des anderen
Schildes befestigt und ragt so weit nach außen, daß er die Bohrung 17c in diesem
Schilde verdeckt. Der Schild 18 leitet den Schleifstaub auf den Schild 17, der ihn
nach unten in die Kammer 14 führt, so daß die beiden Schilde zusammen den Schleifstaub
daran hindern, in die sich bewegenrlen Teile der Maschine einzudringen. Die -das
Werkstück tragende Hülse i i wind durch eine wagerechte Antriebsscheibe 2o in Umdrehung
versetzt, die in einem reibungsl.osen Lager :gelagert ist, das von der Fußplatte
:2 und der Traghülse 5 getragen wird. Diese Scheibe 2o wird durch einen Riemen 21a
angetrieben, der durch eine beliebige Kraftquelle getrieben wird. Ein nach oben
gerichteter zylindrischer Ansatz 22 an der Scheibe 2o wmfaßt den unteren Teil der
Hülse 12, der mit Federkeilen 23 versehen ist, die in senkrechten, in die Innenwand
des Ansatzes 22 eingeschnittenen Nuten gleiten. Infolgedessen kann die das Werkstück
tragende Hülse i i in senkrechter Richtung zur Antri:ebsscheibe 2o verstellt werden,
während die Übertragung der Drehung der Scheibe auf die Hülse aufrechterhalten wird,
so daß die letztere gleichzeitig eine drehende Bewegung um ihre eigene Achse und
eine achsiale Längsverschiebung erhält.
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Die Hülse erhält ihre Längsverschiebung durch einen nahe an seinem
einen Ende um einen wagerechten Drehzapfen 25 schwingbar
an dem
Ständer 3 befestigten Hebel 2q., dessen anderes Ende gegabelt ist und den zylindrischen
Ansatz 22 der Scheibe 20 umfaßt. Die Gabelenden des Hebels 24 tragen Rollen 26,
welche einen nach innen ragenden Flansch 1611 an dem ringförmigen Trog 16 unterfassen
und tragen. Der Trog trägt seinerseits die das Werkstück tragende Hülse ii mittels
eines Drucklagers 27, so daß, während der Trog und die getragene Hülse i i durch
den Hebel 24 nach ,oben oder unten verschoben werden, die Drehung der Hülse nicht
auf den Trog übertragen wird. Der Hebel 24 wird durch einen auf eine Rolle
30 an ihm wirkenden Nocken 28 bewegt, welcher an dem einen Ende einer wagerechten
Querwelle 29 sitzt, die in geeigneten Lagern an dem Ständer 3` gelagert ist. Auf
der Welle 29 ist ein Schneckenrad 31 befestigt, in welches eine senkrechte Schnecke
32 auf einer Welle 33 greift, .die senkrecht im Ständer gelagert ist, wobei das
untere Ende der Welle nach unten über die Fußplatte vorsteht und Antriebsscheiben
34 trägt, die durch einen Riemen 36 von einer geeigneten Kraftquelle aus angetrieben
werden.
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Die radiale Verstellung der Werkzeugspindel und :damit die des Schleifrades
wird durch einen Zahnbogen 36 bewirkt, der an demunteren Ende der Stellhülse 6 sitzt
und in Eingriff mit einer wagerechten Schnecke 37 steht, die in dem unteren Teile
des Gestells gelagert ist. Auf der Schneckenwelle sitzt vorn dort eine Handkurbel
und neben .dieser ein mit einer Teilung versehenes Rad 39, dessen Teilung mit Hilfe
eines an dem Gestell befestigten Zeigers q.o abgelesen wird, wodurch das Schleifrad
allmählich auf vorher festgelegte Entfernungen eingestellt werden kann.
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Die Werkzeugspindel wird durch eine an ihrem unteren Ende sitzende
Antriebsscheibe 41 gedreht, die -durch einen von einer geeigneten Kraftquelle aus
angetriebenen Riemen 4.2 angetrieben wird.
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Beim Betriebe .der Vorrichtung wird das Werkstück durch den Werkstückhalter
an dem oberen Ende der Hülse ii festgehalten und diese Hülse durch die beschriebenen
Einrichtungen in Umdrehung versetzt und achsial hin und her bewegt. Ferner wird
das Schleifrad in Umdrehung versetzt und radial von Hand mittels der Kurbel 38 verstellt,
so daß das Schleifrad gegen die Innenseite der Bohrung des Werkstücks schleift,
und durch .die drehende und achsiale Bewegung der das Werkstück tragenden Hülse
werden alle Teile dieser Bohrung von dem Werkzeug bestrichen, .so daß die Bohrung
sauber ausgeschliffen und genau geschlichtet wind. Infolge der aufrechten Stellung
der Teile fällt der Schleifstaub schnell von dem Rade und dem Werkstück ab und infolge
der Schwerkraft in die Kammer 1q., von wo er durch die Schleuderkraft durch die
Rohre 15 austritt and in dem Trog 16 aufgefangen wird, den er .durch die im Boden
vorgesehene Austrittsöffnung verläßt. Die aufrechte Stellung .der Teile hat ferner
den Vorteil, daß diese bei ihrer Drehung gut ausgeglichen werden und nur geringe
Abnutzung erleiden. Da die unvermeidliche Abnutzung nicht die Seiten der Teile beeinflussen
wird, wird die Parallelität der Werkzeugspindel und der das Werkstück tragenden
Hülse nicht gestört.