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Vorrichtung bei Schleifmaschinen zum selbsttätigen Einstellen der
Schleifscheibe. Den Gegenstand der vorhegen@den Erfindung bildet eine für Schleifmaschinen
und ähnliche Werkzeugmaschinen bestimmte Vorrichtung zum selbsttätigen Einstellen
der Schleifscheibe unter Berücksichtigung ihrer Abnutzung und unter Benutzung elektrischer
Schaltvorrichtungen.
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Gegenüber bekannten Einrielltungen ähnlicher Art ist das Kennzeichen
der vorliegenden Erfindung darin zu erblicken; daB zum Zwecke, einerseits Werkstück
und Werkzeug in den Arbeitspausen entsprechend der Abnutzu.ng des Werkzuges in ihrer
gegenseitigen Entfernung einzustellen." anderseits die Annäherung dies Werkstückes
an das Werkzeug zu verzögern, sobald Berührung eingetreten ist, die Einstellung
zwischen Werkstück und Werkzeuglurch eine drehbare Kurvenscheibe erfolgt, deren
nach Bedarf auswechselbares Kurvenrinigstück mit seiner wirksamen, verschiedene
Steigungen aufweisenden I1 lächie in Anlage mit dem Schleifschei@benstipport durch
einen Anschlag die Geschwindigkeit beim Umlauf regelt, während ein auf die andere
Seite der Kurvenscheibe wirkender, durch einstellbare Kontakte elektrischer Schaltvorrichtungen
beeinfiußter Anschlag Zah.nstangengetriabe auf ihrer-Welle in der Richtung der Steigung
des Kurvenstückes verschieben kann.
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Die Erfindung verfolgt den Zweck, eine bisher unerreicht genaue Endbearbeitung
des
Werkstückes in der Weise zu ermöglichen, daß das fertige Werkstück
auch genau die vorgeschriebenen Maße erhält. In der Hauptsache zur Anwendung bei
Schleifmaschinen bestimmt, kann die Erfindung selbstverständlich auch bei allen
anderen Werkzeugmaschinen benutzt werden, wo Werkzeug und Werkstück ähnliche gegenseitige
Bewegungen ausführen.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt: Abh. i den Längsschnitt einer mit umkehrbarem
Schleifrad und einer Zuführungsvorrichtung nach vorliegender Erfindung versehenen
Schleifmaschine, Abb.2 einen Querschnitt der Schleifmaschine nach Linie A-A der
Abh. i, Abb.3 das Kurvenringstück der Zuführungsvorrichtung in Seitenansicht, Abb.
4. eine Abwicklung dieses Kurvenrings.tückes undf Abb.5 und 6 einige Einzelteile
dler Zuführungsvorrichtung in Vorderansicht bzw. im Schnitt.
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Ein Schleifrad i ist auf einem Schlitten 3 gelagert, dessen Führungsbett
2 um eine vertikale Achse schwingbar ist. Diese Führung ist durch Keile 4. (Abb.
z) und Bolzen 5 (Abb.2) derart mit dem Rahmen 6 der Schleifmaschine verbunden, daß
sie auch dann, wenn etwa das Führungsbett 2 zw-eclzs Reinigung entfernt und wieder
an Ort gebracht worden sein sollte, stets eine ganz bestimmte Lage zuein.,andier
einnehmen. Eine Stufenscheibe 7, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Transmissionsgetriebe angetrieben wird, ist drehbar auf einer Welle io befestigt,
die ihrerseits in Armen 8 und 9 des Schlittens 3 gelaglIrt ist.
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Die erwähnte Scheibe überträgt die Bewegung durch einen Riemen i i
auf das Schleifrad i. Durch Bolzen 12 und 13 ist eine Buchse 15 mit dem Schlitten
3 vereinigt und ragt durch eine Öffnung 14 in dem Schlittenführungsbett 2 nach unten.
Das untere Ende des Körpers 15 trägt einen durch eine Druckschraube 16 mit ihm verbundenen
Stift 17, der durch: eine Daumenscheibe 18 betätigt werden kann.
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Der Stift 17 wird gegen die wirksame Oberfläche der Kurvenscheibe
18 durch ein Gegengewicht 19 angedrückt, das in einem Seil 21 hängt, welches über
eine Seilscheibe 2o läuft, die im Rahmen 6 gelagert ist. Das andere Ende des Seiles
ist mit dem Körper 15 verbunden. Die Kurvenscheibe 18 enthält ein Rad 23, auf einer
drehbaren Welle 22 verkeilt, und ein Kurvenringstück 26, dessen wirksamer Teil in
achsial@er Richtung verläuft und die abnehmbar mit dem Rad 23 verbunden ist, und
zwar durch eine Druckscheibe 24 und - eine Mutterscheibe 25, die auf der Nabe des
Rades 23 verschraubt ist.
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Das Rad 23 ist so auf der Welle 22 an= gebracht, daß es seitliclir
längs dieser Welle verschoben werden kann, aber an der Drehung der Welle teilnehmen
muß. Dias wird in bekannter Weise durch Anordnung von. Längsnuten 27 in der Welle
22 und dazu passenden Keilen 28 auf der Nabe des Rades 23 erreicht. Die Kurvenscheibe
18 drückt auf der dem Kurvenstück 26 entgegengesetzten Seite gegen das eine Ende
einer im Rahmen 6 hin und her beweglichen Zahnstange--29. Diese Zahnstange 29 verhindert
die Kurvenscheibe 18 an seitlichen Verschiebungen nach links auf der Welle 22 unter
dem Einfiuß des Gegengewichtes i9 (s. Abh. i). Die Zahnstange 29, deren Endfläche
während der Drehung der Kurvenscheibe auf einem ringförmigen Teil 123 des Rades
23 gleitet, wird durch, ein Zahnrad 31 auf einer im Rahmen 6. gelagerten Welle 30
betätigt. Die Welle 30 wird durch Schnecke 33 und Schneckenrad 34 von der
Welle 32 angetrieben, Lind die Daumenwelle 22 empfängt ihre Bewegung von einer Welle
35 überein Zahnradgetriebe 36, 37.
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Im Rahmen 6 ist eine Schraube 38 befestigt, die als Anschlag für den
Körper 15 dient, wenn die Belastung der Kurvenscheibe 18 und des Stiftes 17 durch
das Gegengewicht 19 aufgehoben und der Stift 17 gelüftet werden soll. Auf der Welle
22 wird durch,' ein HalsIager 39 wind eine Nabe 40 ein elektrischer Kontakt 41 gebildet.
Bei der bestimmten Stellung der Daumenscheibe 18 wirkt der Kontakt 41 mit einem
festen Kontakt 42 zusammen und schließt einen elektrischen Stromkreis, der das Zahnrad,
31 längs der Zahnstange 29 in noch näher zu beschreibender Weise bewegt. Der Körper
15 ist mit einem Stift 43 versehen, der einen elektrischen Schalter 4.4. arn Rahmen.
6 betätigen kann, so daß der eben erwähnte, die Bewegung der Zahnstange29 verursachende
Stromkreis wieder unterbrochen wird, wenn der Schlitten 3 die gewünschte Strecke
nach, vorwärts durchlaufen hat, die beispielsweise dein Verschleiß dies Schleifrades
i während der vorhergegangenen Arbeitsperiode entspricht, Die Wellen 32 und 35 empfangen
ihre Bewegungen in folgender Weise: Eine im Rahmen 6 gelagerte Welle 45 erhält von
irgendeinem bewegten Maschinenteil; eine schwingende Bewegung und ist an ihrem einen
Ende außerhalb: des Rahmens 6 (Abb. 5) mit einem Arm 46 versehen, der senkrecht
zur Welle steht. Der Arm 46 ist durch einen Lenker 47 und Zapfen 48, 49 beweglich
m_ it dem einen Arm eines dreiarmigen Gliedes 5o verbunden.
Der
eine Arm 51 der beiden übrigen Arme dieses Gliedes ist durch ein Glied 52 mit dem
einen Arm 53 eines Winkelhebels 54 auf dem Ende der Welle 3 verbunden, die aus dem
Rahmen 6 herausseht. Diese Welle betätigt, wie beschrieben, das Getriebe 36, 37
für die Kurvenscheibe r8. Der Wandere Arm 55 des Hebels 54 trägt eine Klinke 9o,
die mit einem Klinkenrad 56 zusammenarbeitet, so daß die Welle 35 von der Welle
45 aus eine Sch;altdrehbewegung erhält, die über dias Getriebe 36, 37 der Welle
22 übermittelt wird.
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Ein anderer Arm 57 des Gliedes 5o bewirkt mittels eines Gliedes 58
die Bewegung des einen Armes 59 eines dreiarmigen, auf der Welle 32 außerhalb des
Rahmens 6 gelagerten Winkelhebels 6o.
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Au;f dem! einen langen Arm 61 desselben ist auf einem Stift 62 eine
Nabe 63 mit drei Speichen 64, 65 und 66 befestigt. Der eine Arm 64 dieses Gliedes
trägt eine Klinke 67, die ein Klinkenrad 68 betätigt; das auf einem Ende der Welle
32 so befestigt ist, daß diese Welle von der Welle 45, die durch (las Schneckengetriebe
33, 34, die Welle 30 und das Zahnrad 31 mit der Zahnstange 29 verbunden ist,
eine Drehschaltbewegung erhält. Der andere Arm 65 des Gliedes 6o ist mit einem atnf
ihm verschiebbaren Gewicht 69 versehen, das die Klinke 63 außer Eingriff mit dein
Klinkenrad 68 zu bringen bestrebt ist, und der dritte Arm unterstützt einen Anker
7o, der mit einem Elektromagneten 71 auf dem Arm 61 zusammenarbeitet und im gleichen
Stromkreis wie die Kontakteinrichtung 41, 42 und der Schalter 4.4 liegt. Der Elektromagnet
71 bringt; wenn er magnetisiert ist, entgegen der Wirkung des Gewichtes 69 die-
Klinke 67 in Eingriff mit dem Klinkenrad 68. Ein dein Arm 61 entgegengesetzt gerichteter
Arm 72 des Gliedes. 6o ist mit einer Einstellschraube 73 versehen, deren äußeres
Ende einen Anschlag 74 auf dem Rahmen 6 berühren kann und dadurch die Bewegung der
Arme 72 und 61 begrenzt. Auf de-in äußeren Ende des Armes 55 mit der Klinke 9o ist
eine - Einstellschraube 75 vorgesehen, die mit einem Anschlag 76 zusammenwirkt,
um die Bewegung d'er Klinke 9o zu begrenzen. Die Glieder 52 und 58 sind mit den
Armenf 53 bzw. 59 so verbunden, daß die Hin- und Herbewe.gung des Gliedes 50 unter
der Einwirkung der Welle 45 des Armes 46 und des Gliedes 47 auf die Arme 53 bzw.
59 nur in der Richtung übertragen wird, die der wirksamen Richtung der Klinken 67
und 9o entspricht, wobei die Einstellschrauben 73 und 75 von ihren Anschlägen 74
Lind 76 berührt werden. Durch die Wirkung des Eigengewichtes des Armes 61 mit dem
Elektromagneten 71 wird die Klinke 67, wenn das Glied 58 bei der Bewegung des Gliedes.5o
dies zuläßt, entgegengesetzt zur Zuführungsrichtung bewegt, bis die Schraube 73
an den Anschlag 74 stößt. Die Klinke 9o wird entgegengesetzt der Zuführungsrichtung
unter der Wirkung des Gewichtes des Armes 55 bewegt, bis die Schraube 75 durch den
Anschlag 76 eine weitere Bewegung verhindert. Das Klinkenrad' 56 steht noch unter
der Einwirkung einer Klinke 77, die die Bewegung des Rades 56 nur in der einen Richtung
zuläßt. Beide Klinkenräder 56 und 68 sind mit Handgriffen 78, 79 versehen.
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Die neue. Einrichtung arbeitet wie folgt: Während das zu bearbeitende
Werkstück gegenüber der Vorderseite des Schleifrades i eingespannt wird,. bleibt
der Stift 17 in seiner Lage auf der wirksamen Oberfläche des Kurvenstückes 26 zwischen
den Stellen A und B
(Abb. 4), und dieser Teil der Kurve hat eine Steigung
gleich Null. Der Schlitten 3 mit dein Schleifrad i befindet sich in diesem Zeitpunkt
in, der zurückgezogenen Lage nach Abb. i. Während der Teil der wirksamen Oberfläche
des Ktu-venstückes zwischen B und C (Abb.4) durch die Drehung der Scheibe 18 am
Stift 17 vorbeikommt, wird der Schlitten 3 mit dem Schleifrad i wegen der vergleichsweise
großen Steigung dieses Kurventeiles rasch gegen das Werkstück verstellt. Während
dieser Arbeitsstufe B, C wird das Werkstück grob bearbeitet, das Feinschleifen wird
während der Stufe zwischen C und P bewirkt, die wirksame Oberfläche des Kurvenstückes
und die Gesamtsteigung des Daumens, zwischen diesen Punkten elitspricht demnach
der Materialmasse des Werkstückes, die weggenommen werden muß.
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Von 1J nach: E (Abb. 4) ist die Steigung der Kurve wieder gleich Null,
beim -1,'orübergang dieses Teiles der Kurve am Stift 17 wird die Bewegung des Schlittens
3 mit dem Schleifrad i durch die Zahnstange 29 veranlaßt, die während der vorhergegangenen
Schleifstufen stillgestanden hat.
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Wenn nämlich der Teil zwischen D und E der Kurve mit denn Stift 17
in Berührung kommt, wird der Elektrom,agn!et 71 (Abb. 5 selbsttätig durch den Kontakt
41 auf der Welle 22 eingeschaltet, so daß der Elektromagnet seinen Anker 7o anzieht.
Dabei wird die Klinke 67 gegen die Wirkung des Gewichtes 69 in Eingriff finit dem
Klinkenrad 68 gebracht und die Bewegung der Welle 4.5 durch: Arme 46, Glied 47,
Glied 50, 58, 6o und Klinke 67 auf das Kliinkenrad 68 und die Welle 32 übertragen,
deren Drehbewegung durch das Schneckengetriebe 33 und 34 auf die Welle 30 und das
Zahnrad 31 auf dieser Welle übertragen wird, wodurch dieses Rad die Zahnstange gegen
die Scheibe i8 verschiebt.
Hierdurch wird die Kurvenscheibe 18 seitlich
längs der Welle 22 etwas verschoben und diese Bewegung durch den Stift 17 auf den
Schlitten 3 und das Schleifrad i übertragen, das nun dementsprechend dein Werkstück
genähert wird. Wenn dieses die gewünschten Abmessungen erreicht hat, wird der Stromkreis
des Elektromagneten 71 und der Kontakteinrichtung 41, 42 durch irgendeinen bekannten
Schalter unterbrochen. Dieser ist nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb. weder
beschrieben noch gezeichnet. Das Ergebnis. dieser Operation ist, daß die Klinke
67 - unter der Wirkung des Gewichtes 69 außer Eingriff mit dem Klinkenrad 68 kommt
und dieVorwärtsbewegung der Zahnstange29 aufhört. Der Schlitten 3 mit denn Schleifrad
i wird unter der Wirkung des Gewichtes i9 außer Berührung mit dem Werkstück gebracht,
wenn. der Teil zwischen E und F (Abb.4) der wirksamen Oberfläche des . Kurvenringes
26 am Stift 17 vorbeikommt. Während das Schleifrad i in dieser zurückgezogenen Lage
steht, wird das fertige Werkstück entfernt und eiln neues Werkstück eingesetzt,
worauf sich die beschriebenen Vorgänge wiederholen. Infolge der Abnutzung ds Schleifrades
würde die durch die Kurvenscheibe 18 verursachte Bewegung aber nicht genügen, um
das neue Werkstück vollkommen zu schleifen. Zur Beseitigung dieses Übelstandes schließt
der elektrische Kontakt 44 42 in der oben beschriebenen Weise den elektrischen Stromkreis,
wenn der Teil der wirksamen Oberfläche des Kurvenringes zwischen D und .E durch
die fortgesetzte Drehung der Daumenscheibe 18 in Eingriff mit dem Stift 17 kommt,
so daß vier Elektromagnet 71 wirksam wird und die Zuführungseinrichtung der Zahnstange
29 gefußt wird. Wenn dann das letzte Werkstück die gewünschten Maße erreicht hat,
wird der Strom unterbrochen und der Schlitten 3 zurÜcl:gezogen. Wenn das Werkstück
jedesmal die gleichen Maße erhalten soll, muß die Bewegung der Zahnstange 29 für
jedes Werkstück der radialen Abnutzung des Schleifrades während der Feinbearbeitung
des Werkstückes gleich sein. Der Stift 43 betätigt den Stromschalter 44 im gleichen
Stromkreis finit dem Kontakt 41, 42 und dem Elektromagneten 71, sobald die Daumenscheibe
18 durch die Zahnstange 29 so weit bewegt worden ist, als der radialen Abnutzung
des Schleifrades entspricht, d. b. wenn das Schleifrad so viel abgenutzt ist, daß
es nicht länger benutzt werden kann, wird der Stromkreis selbsttätig unterbrochen,
so daß eine weitere Bewegung der Zahnstange 29 nicht eintreten 'kann.
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Durch die Einstellschraube 75, (Abb. 5) wird der wirksame Hub -der
Klinke 77 und dadurch die Bewegung der Kurvenscheibe 18 geregelt. Die Geschwindigkeit
der Zahnstange 29 wird durch die Einstellschraube 73 geregelt, die die Bewegung
der Klinke 67 hemmt. Durch die Handgriffe 78 und 79 kann das Schleifrad i unabhängig
von der Welle 45 gegen das Werkstück bewegt werden.
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Durch Veränderung des Daumens 26 können alle gewünschten Einstellungen
der Zuführungsbewegung des Schleifrades erreicht werden. .
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Die beschriebene Einrichtung soll lediglich ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellen, und diese selbst kann in den Einzelheiten verändert werden,
ohne daß hierdurch ihr Wesen verlassen wird. Es kann beispielsweise die Zuführungseinrichtung
auch an solchen Maschinen Verwendung finden, wo das Werkzeug feststellt und das
Werkstück vorwärts bewegt wird. Das Gewicht i9 kann durch eine Feder oder eine andere
gleichwirkende Einrichtung ersetzt werden.