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Vorrichtung zur Unterstützung insonderheit langer Werkstücke an Rundschleifmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterstützung insonderheit langer
Werkstücke an Rundschleifmaschinen, bei der in an sich bekannter Weise das Werkstück
auf Stützflächen eines mittels zweier Spindeln nach Höhe und Seite einstellbaren
Klotzes, ruht. Gemäß der vorliegenden Erfindung tragen die beiden Einstellspindeln,
von denen die eine in dem einstellbaren Klotz und die andere in dem Ständer verschiebbar,
aber unverdrehbar sitzt, Gewinde und darauf geteilte zangenartig aufklappbare Klemmmuttern,
die an den Spindelträgern unverschiebbar sitzen, so daß eine Grob- und eine Feineinstellung
des Klotzes in seinen beiden Einstellrichtungen möglich ist. Durch die Verwendung
dieser beiden Einstellungen wird bei der Arbeit sehr viel Zeit erspart, und im besonderen
dann, wenn ein fertiggestelltes Werkstück durch ein neues zu ersetzen ist und der
Werkstückträger hierzu eingestellt werden muß.
In der Zeichnung
ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar
ist Abb. i eine Seitenansicht des Halters der Erfindung, teilweise im Schnitt.
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Abb. 2 veranschaulicht im vergrößerten Maßstab eine Einzelheit für
die wagerechten Einstellungen.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 2, und Abb.4 ist
eine Draufsicht auf die schnellwirkende Mutter der Abb. 2.
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Beim Ausführungsbeispiel kommt ein Werkstückhalter zur Anwendung,
der ein umlaufendes Werkstück unterstützen kann und genau in bezug auf das Werkstück
einerseits durch eine Feineinstellung verstellbar ist, anderseits dadurch schnell
und grob eingestellt werden kann, daß die Vorrichtung für die Feineinstellung freigegeben
und der Werkstückhalter von Hand oder selbsttätig in die gewünschte Stellung bewegt
wird.
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Als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist diese für einen Schleifvorgang
verwendet, wobei die dargestellte Konstruktion zur ruhigen Unterstützung eines zu
schleifenden Werkstückes bestimmt ist. Ähnliche Konstruktionen können im Rahmen
der vorliegenden Erfindung auch für andere Verfahren verwendet werden, wo die Werkzeughalter
zur Unterstützung eines umlaufenden Werkstückes dienen, welches seinerseits in irgendeinem
Verfahren gearbeitet wird.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht der
Werkzeughalter aus einem Teile i o, der von einem Ständer ii getragen gleichzeitig
mit Bezug auf ihn beweglich ist. Der Ständer i i wird an einem geeigneten Teile
einer Schleifmaschine 12 befestigt. Zwischen einer Schulter 13 des Halters io und
einer Klemme 14., die an dem Halter durch Bolzen befestigt ist, liegt ein zur Unterstützung
des Werkstückes dienender Schuh 15, der beim Ausführungsbeispiel zwei in einem gewissen
Abstande voneinanderstehende Lagerflächen 16 und 17 besitzt, die mit dem Werkstück
18 in irgendeiner gewünschten Winkellage in Eingriff treten. Die Fläche 16 liegt
etwas unterhalb des wagerechten Durchmessers des Werkstückes und ;egenüber der zu
schleifenden Seite. Die andere Lagerfläche 17 liegt unterhalb des Werkstückes und
hinter dem senkrechten Durchmesser.
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Um die Lage des Schuhes oder Lagerzlotzes 15 mit Bezug auf das Werkstück
einzustellen, kommt eine Einrichtung zur Anvendüng, um den Halter io sowohl senkrecht
ils auch wagerecht oder im wesentlichen in ler Druckrichtung des Werkstückes gegen
'ede Auflagerfläche des Werkstückhalters zu bewegen. Beim Ausführungsbeispiel besitzt
der Ständer i i einen durch seitliche Flansche gebildeten ausgesparten Teil2o, der
oben einen Deckflansch 21 aufweist. Dieser Teil 2o ragt in einen ebenso gebildeten
hohlen Teil 22 des Halters io mit oberem Deckflansch 23 hinein, so daß hierdurch
ein nach außen abgeschlossener Raum für die die Halterteile unterstützenden Vorrichtungen
geschaffen wird, die somit gegen Eindringen einer wesentlichen Menge von Wasser
durch den überhängenden Flansch 23 des Halters geschützt sind.
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Eines der Tragstücke für den Werkstückhalter besteht beim Ausführungsbeispiel
aus einer Rolle 2q., die auf einer Schiene oder Lagerplatte 25 an dem Ständer i
i gleitet. Die Rolle 24 sitzt drehbar auf einem Zapfen 26 zwischen den beiden Laschen
27. eines Schwingarmes 28, der seinerseits an den Ansätzen 29 des Halters io schwingbar
gelagert ist, so daß der Stützpunkt des Halters mit Bezug auf den Halter und die
Schiene 25 nach oben eingestellt werden kann.
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Auf der gekrümmten oberen Fläche 3o des Armes 28 ruht der Fuß 31 eines
Zapfens 32 auf, der mit dem Halter io verstellbar verbunden ist und eine senkrechte
Einstellung ermöglicht. Die Fläche 3o besitzt einen Radius, der gleich ihrer Entfernung
von der Mitte des Zapfens 26 ist, verläuft also dazu konzentrisch.
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Das andere Tragstück für den Halter io und Lagerklotz 15 besteht aus
einer im wesentlichen senkrechten Einstellungslenkstange 33, die an dem Auge 34
des Ständers i i und an Augen 35 des Halters io schwingbar angreift, so daß der
Halter auf seiner Schiene 25 eine Vor- und Zurückbewegung ausführen kann. An dem
Zapfen, der die Lenkstange 33 an den Augen 35 festlegt, ist eine andere Lenkstange
37 angebracht, die den Halter io mit einem in der Längsrichtung beweglichen Zapfen
oder Bolzen 38 verbindet, der seinerseits in dem Ständer i i wagerecht angebracht
ist und einen Teil der Einstellvorrichtung bildet. An der Lenkstange 33 kann ein
Ansatz 39 vorhanden sein, der mit dem Ständer i i in Eingriff tritt und hierdurch
die Vorbewegung des Halters begrenzt.
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Damit der Werkstückhalter und sein Lagerklotz schnell in die gewünschte
Stellung geführt und alsdann an dem Werkstück fein einestellt werden kann, kommt
eine besondere Enrichtung zur Verwendung, die einen wesentlichen Teil der Erfindung
darstellt. Bei der zweckmäßig zur Anwendung kommenden Ausführungsform kommt .ein
mit Schraubengewinde versehenes Einstellglied zur An- j wendung, welches mit dem
Halter verbunden ist und mit Bezug auf den Ständer durch eine
freigebende
zweiteilige Klemmutter beweglich gehalten wird, die ihrerseits gedreht werden kann,
um das Einstellglied und den Halter mit einer langsamen, feinen und genauen Bewegung
zu verschieben, oder die von ihrem wirksamen Eingriff mit dem Einstellgliede freigegeben.werden
kann, so daß letzteres schnell und leicht in eine neue Stellung geführt wird.
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Die beiden Einstellungsvorrichtungen sind einander ähnlich ausgebildet,
und es soll daher nur die in Abb. 2 dargestellte Vorrichtung zur wagerechten Einstellung
näher beschrieben werden.
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Der Einstellungsbolzen 38 sitzt verschiebbar in einem hervorragenden
und zylindrisch gestalteten Arme 41 des Ständers i i und ist mit ihm durch Feder
und Nut verbunden, um eine Drehung des Bolzens zu verhindern, jedoch eine Längseinstellung
zu gestatten. Hierzu dient eine Stellschraube 42 in denn Arme, die mit einer langen
Nut 43 in dem Bolzen in Eingriff tritt. An dem Arme 41 ist drehbar ein Gehäuse 44
befestigt, welches einen Halsteil 45 mit einem Ringflansch 46 besitzt. Zwei halbkreisförmige
Stücke in der so gebildeten Ringnut bilden einen Druckring 47, der mit Bezug auf
den Ständer ii mittels einer Stellschraube 48 unbeweglich gehalten wird, so daß
eine Drehbewegung aber keine Längsbewegung des Gehäuses 44 _eintreten kann.
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Der Bolzen 38 kann, wie bereits gesagt, durch das Gehäuse 44 und den
Ständer z i längs verschoben werden, um eine wagerechte Bewegung des Halters io
herbeizuführen. Der Bolzen 38 wird durch eine besondere zweiteilige Klemmutter beeinflußt,
die ans zwei Hälften 5 i, 52 besteht, die ihrerseits hervorragende Augen 53 aufweisen,
die mittels eines Stiftes 54 auf jeder Seite der Mutter gelenkig miteinander verbunden
sind. Diese Stifte gehen durch das Gehäuse 44 hindurch, so daß Mutter und Gehäuse
zusammen gedreht werden und eine Längsbewegung der Klemmutter verhindert wird. Der
innere Teil der Klemmutter besitzt einen im wesentlichen konisch gestalteten Teil
innerhalb des hohlen Gehäuses 44 und weist ferner ein Innengewinde 56 auf; welches.
mit den Gewindegängen 57 des Bolzens 38 in Eingriff treten kann. Die äußeren Enden
der Mutter besitzen nach außen ragende flanschartige Teile 58, die einen Handgriff
zum Drehen der Mutter bilden. Werden diese beiden Teile 58 aufeinander zu gedrückt,
so werden die Klemmbärkenteileder Mutter außer Eingriff mit dem Bolzen gebracht.
Hierbei ist eine ausreichende Öffnungsbewegung der Mutterbacken möglich, so daß
ein Spielraum z-%vischen Mutter und Bolzen hergestellt wird, da die konisch gestalteten
Backen gewöhnlich in einer beträchtlichen Entfernung von den inneren einschließenden
Wandungen getrennt werden.
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Wie dargestellt, kann der äußere Teil der Klemmutter im Durchmesser
größer als das Gehäuse 44 ausgebildet werden und einen Ringflansch 59 aufweisen,
der über das Gehäuse greift, und wodurch ein Eintreten von Fremdkörpern in das Innere
der Mutter verhindert wird.
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Innerhalb- des Gehäuses 44 sitzende Federn 61 dienen dazu, die Backen
51, 52 gewöhnlich in Eingriff mit dem Gewinde des Bolzens zu halten. Um zu bewirken,
daß der Bolzen und die Backen fest miteinander in Eingriff treten, wenn sie in Berührung
kommen, erhält der Bolzen zweckmäßig ein Trapezgewinde, dessen senkrechte Schulter
nach außen gerichtet ist, und das Gewinde der Mutter wird entsprechend ausgebildet,
wobei die senkrechte Schulter einwärts gerichtet ist. Die wagerechte Trapezgewindespindel
verhindert also die Verschiebung des Halters io in ihrer Richtung nach rechts, die
schräge (lotrechte) Spindel 32 eine solche nach unten bzw. der Stange 32 nach oben.
Die Muttern 58 gestatten bei beiden Spindeln die Feineinstellung, also unter Ausübung
eines Druckes auf das zu unterstützende Werkstück.
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Mit einer jeden Klemmutter wirkt eine Verriegelungsmutter 64 zusammen,
die auf den Bolzen aufgeschraubt ist und beim Ausführungsbeispiel aus einem U-förmig
gestalteten Gliede mit einem Bolzgn 65 besteht, der in dem einen Arm des Gliedes
mit Gewinde sitzt und durch den anderen Arm lose drehbar hindurchgeht und mit seinem
Kopfe anliegt, so daß die beiden Arme gegeneinander gezogen werden und ein Reibungseingriff
zwischen den Gewindegängen der Mutter 64 und des Bolzens 38 hergestellt wird. Eine
Schulter 66 der Verriegelungsmutter kann mit einer Stellschraube 67 in Eingriff
treten, die innerhalb des hohlen flanschartigen äußeren Endes des einen Teiles 51
der Einstellmutter vorgesehen ist, und wodurch die Einwärtsbewegung des Bolzens
begrenzt wird.
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Für den Einstellungsmechanismus in der senkrechten Richtung ist das
Gehäuse 44. in entsprechender Weise drehbar an dem Halter io angebracht, und die
Klemmutter ist an dem Gehäuse befestigt. Der nach unten gerichtete Zug des Haltergewichtes
an dem Bolzen 32 hält den Halter in bestimmter Lage zu dem Ständer, was von der
gegenseitigen Stellung des Bolzens 32 und der Klemmutter abhängt. Um den nach unten
gerichteten Zug infolge des Haltegewichtes auszugleichen und eine schnelle und leichte
Wirkung bei der rohen ; Einstellung . des Werkstückhalters mit Bezug auf das Werkstück
zu sichern, ist der senkrechte
Einstellungsbolzen 32 mit einer
konzentrisch angeordneten Schraubenfeder 70 versehen, die zwischen dem Bolzenkopf
31
und einer Schulter 7i .einer kreisförmigen Ausnehmung an der Unterseite
des Halters io liegt. Diese Feder wird zweckmäßig genügend stark ausgebildet, um
den Werkstückhalter zu heben, so daß die Feder als selbsttätig wirkende Vorrichtung
dient, um den Halter zu bewegen, wenn die Klemmutter gelöst wird. Der andere Einstellungsbolzen
kann natürlich auch mit einer solchen Feder ausgerüstet werden, obgleich dies nicht
erforderlich ist.
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Um den Werkzeughalter an dem Werkstücktisch festzuklemmen, 'wird letzterer
mit einer unterschnittenen Schulter 75 ausgerüstet, mit der ein Klemmarm 76 eines
Gliedes 77 in Eingriff tritt, der an dem Ständer z i schwingbar gelagert ist. Der
Arm 76 wird durch eine Lenkstange 78 beeinflußt, die mit einem Handgriff 79 verbunden
ist, der seinerseits an dem Ständer i i schwingbar gelagert ist. Die Drehzapfen
für die Lenkstange 78 und den Handgriff liegen nicht, wie dargestellt, in Ausrichtung,
so daß bei einer Aufwärtsbewegung des Handgriffes der Arm 76 gelöst wird, während
bei einer Abwärtsbewegung die Drehzapfen in Ausrichtung kommen und der Klemmarm
76 in seine verriegelnde Stellung geführt wird. Zu dem angegebenen Zweck kann auch
irgendeine andere Klemmvorrichtung verwendet werden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Nachdem das Schleifstück in seine
Schleifstellung mit Bezug auf die Schleifscheibe gebracht ist und der Werkstückhalter
in Stellung auf dem Teil i2 festgeklemmt ist, bringt der Arbeiter beide Halbmuttern
außer Eingriff mit ihren Einstellbolzen, worauf die Feder 7o den Schuh 15 in Berührung
mit dem Werkstück bringt. Der Arbeiter verschiebt alsdann den Halter mittels der
oberen Klemmutter, während die Handhaben der Klemmutter einwärts gedrückt werden,
so daß beide Lagerflächen des Halters annähernd in ihre richtige Arbeitslage geführt
werden. Bei der gewöhnlichen Verwendung wird der Werkstückhälter nur um eine geringe
Entfernung bewegt, um das Werkstück freizugeben, so daß, wenn ein neuer Teil für
den Schleifvorgang einzustellen ist, es nur notwendig ist, die beiden Klemmuttern
zusammen zu drücken, worauf der Halter selbsttätig emporgeht und mit seiner Lagerfläche
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sich längs der unteren vorderen Seite der zylindrischen Fläche verschiebt
und den Werkstückhalter vorzieht, bis die andere Lagerfläche 16 in Berührung mit
dem Werkstück ist. Nach erfolgter Freigabe der Klemrrlmuttern, die wieder in wirksamer
Berührung mit dem mit Gewinde versehenen Bolzen sind, und zwar infolge der Wirkung
der F°_der 61, können die Muttern einzeln auf ihren Bolzen gedreht werden, um die
Lagerfläche der Halter in ihre Stellung fein einzustellen..
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Die Verriegelungsmutter 64 wird alsdann aufgeschraubt und in einer
Stellung festgeklemmt, in der sie an den Anschlag 67 anstößt, so daß für eine weitere
Verwendung des Werkstückhalters für wiederholte Schleifvorgänge die Einstellmuttern
schnell in ihre richtige Unterstützungslage mit Bezug auf das Werkstück geschraubt
werden können, ohne daß hierzu von dem Arbeiter eine besondere Aufmerksamkeit aufzuwenden
ist. Ferner kann eine Mikrometereinstellung durch Anbringung der Klemmutterschulter
66 unter einem bestimmten Winkel mit Bezug auf den Anschlag 67 erreicht werden,
so daß durch Drehung der Klemmutter soweit, bis die Schulter gegen den Anschlag
anstößt, eine vorher gestimmte Feineinstellung des Werkstückhalters herbeigeführt
wird. Wenn der Schleifvorgang fortschreitet, kann die Stellung des Halters gewünschtenfalls
eingestellt werden. Um das Werkstück zu entfernen, werden die Klemmuttern gelöst
und der Halter schnell mit einem einzigen Vorgang abwärts und wagerecht bewegt.
Hieraus geht hervor, daß für eine jede Bewegung des Halters eine Zeitersparnis von
einigen Sekunden auftritt, woraus im Laufe eines Tages eine beträchtliche Zeitersparnis
und demzufolge eine erhöhte Leistungsfähigkeit folgt, wenn Gegenstände, wie beispielsweise
Kurbelwellen, zu bearbeiten sind, die nur eine geringe Schleifarbeit erfordern.