DE3734646C1 - Tooth support for tool-grinding machines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstütze für Werkzeugschleif­ maschinen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Zahnstützen dienen dazu, beispielsweise die Schneidkanten von Bohrwerkzeugen oder die Schneidzähne von Fräswerkzeugen exakt zum Schleifwerkzeug auszurichten. Die meisten bekann­ ten Zahnstützen weisen einen an der Maschine befestigbaren Ausleger auf, an welchem in einfachen Fällen ein Stützfin­ ger direkt, in komplizierteren Fällen über ein Gelenkgestän­ ge befestigt wird. Ein derartiges Gelenkgestänge ist viel­ fach erforderlich, um den Stützfinger am gewünschten Ort und mit der gewünschten räumlichen Ausrichtung zu fixieren. Die Gelenkgestänge bestehen im allgemeinen aus mehreren Stangen, die mit besonderen Gelenkelementen in unterschiedlicher ge­ genseitiger Ausrichtung miteinander verbunden werden können. Derartige Gelenkgestänge sind verhältnismäßig unpraktisch in der Handhabung, da stets eine Vielzahl von Teilen zusammen­ montiert werden muß. Außerdem sind derartige Gelenkgestänge im allgemeinen nicht sehr stabil, so daß sich der eigentli­ che Stützfinger bei größerer Belastung verstellen kann, was im allgemeinen zu einer Beschädigung des zu schleifenden Werkzeuges führt (siehe z. B. AGATHON-Prospekt der Firma AGA­ THON AG - Maschinenfabrik, CH-4500 Solothurn/Schweiz, Seite 9).

Es ist auch bereits eine Zahnstütze der im Oberbegriff des An­ spruches 1 genannten Art bekannt, bei welcher auch der Aus­ leger beweglich an der Maschine befestigt werden kann, so daß schon dadurch eine Positionierung des Stützfingers in ei­ nem bestimmten Bereich möglich ist (Prospekt S11, 25 96 112/85 der Fa. Feinmechanik Michael Deckel, Weilheim, Seite 12, Bil­ der 7 und 8). Um auch kompliziertere Anordnungen des Stütz­ fingers zu ermöglichen, ist ein Spezialgestänge erforderlich (siehe obengenannten Prospekt, Seite 11, Bild 5). Um die Möglichkeit für eine universelle Stützfingeranordnung zu ha­ ben, wird man auch in diesen Fällen auf ein Gelenkgestänge mit zusätzlichen Einstellungsmöglichkeiten nicht verzichten können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zahn­ stütze, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welche eine universelle Einstellung des Stützfin­ gers ermöglicht, dabei jedoch gegenüber den bekannten Anord­ nungen kompakter und stabiler ist und weniger Teile aufweist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Der Ausleger ist in einer in einem Winkel zur Auslegerlängs­ achse liegenden Teilungsebene geteilt, wobei die beiden Tei­ le des Auslegers um eine zur Teilungsebene senkrechte Schwenk­ achse verschwenkbar und in jeder Schwenkstellung arretier­ bar miteinander verbunden sind. Die schräge Teilungsebene ermöglicht mit einer einzigen Schwenkbewegung die Einstel­ lung des Stützfingers in viele unterschiedliche Richtungen. Zusammen mit der Verstellbarkeit des Auslegers selbst ist damit ein großer Teil aller erforderlichen Einstellungen bereits möglich.

Durch die GB-PS 11 49 931 ist es schon bekannt, zur univer­ sellen Einstellbarkeit einer Frässpindel zwischen Spindel­ kopf und seiner um eine im Winkel von 90° zur Spindelachse stehende Drehachse drehbaren Halterung eine in einem Winkel zur Spindelachse und Drehachse verlaufende Teilungsebene vorzusehen, wobei die beiden Teile um eine zur Teilungsebe­ ne senkrechte Schwenkebene verschwenkbar und in jeder Schwenkstellung arretierbar miteinander verbunden sind.

Wegen des großen Aufwandes für Lagerung, Betätigung und Klem­ mung ist eine derartige Anordnung bisher auf derartige An­ wendungen beschränkt geblieben.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Teilungsebene mit der Auslegerlängsachse einen Winkel von 45° einschließt und daß die Schwenkachse in der Ebene liegt, die durch die Ausleger­ längsachse einerseits und die Längsachse des eingespannten Stützfingers (bzw. einer Haltestange) bei unverschwenkten Teilen des Auslegers aufgespannt wird.

Durch den obengenannten Prospekt S11 ist ein Stützfinger bekannt, welcher ein an diesem beweglich und in seinen ver­ schiedenen Stellungen arretierbar gelagertes Endstück auf­ weist. Die Verbindung des Endstückes mit dem eigentlichen Stützfinger erfolgt beispielsweise über ein Kugelgelenk, welches eine Drehung des Endstückes um seine eigene Längs­ achse sowie eine Verschwenkung in einem bestimmten kleinen Bereich ermöglicht. Um die Universalität der erfindungsge­ mäßen Zahnstütze weiter zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Endstück in einem Winkel von zumindest 90° zur Stützfingerlängsachse einstellbar ist. Es läßt sich zeigen, daß mit dieser Anordnung im wesentlichen alle er­ wünschten Positionen des Stützfingers bzw. des am Ende des Stützfingers angeordneten Stützblättchens, auf welchem die Schneidkanten bzw. Schneidzähne der zu schleifenden Werk­ zeuge aufliegen, einstellbar sind, ohne daß ein zusätzliches Gelenkgestänge erforderlich wäre.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eines der beiden Teile des Auslegers im Bereich der Teilungs­ ebene im Winkel abgeknickt ist, wobei die die Teilungsebene definierende Seite des abgeknickten Teils eine erste Schwenk­ gelenkfläche bildet, und daß das andere Teil eine schräg zur Längsachse dieses Teils stehende, die Teilungsebene definie­ rende Fläche aufweist, welche eine mit der ersten Schwenk­ gelenkfläche zusammenwirkende zweite Schwenkgelenkfläche bildet. Die beiden verhältnismäßig großflächig aneinander­ liegenden Schwenkgelenkflächen bilden ein sehr stabiles, verschleiß- und wartungsarmes Schwenkgelenk von äußerst einfachem Aufbau. Dabei ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das erste Teil und das zweite Teil des Auslegers durch einen die beiden Schwenkgelenkflä­ chen senkrecht durchsetzenden Gelenkbolzen miteinander ver­ bindbar und gegeneinander arretierbar sind.

Ein Stützfinger, bei dem das Endstück eine Gelenkkugel auf­ weist, die mittels einer Überwurfmutter gegen eine am Stützfinger ausgebildete Gelenkpfanne gespannt wird, wird erfindungsgemäß so modifiziert, daß die Überwurfmutter einen eine Verschwenkung des Endstückes um wenigstens 90° zur Stützfingerlängsachse erlaubenden Schlitz aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ausleger;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Ausleger gemäß Fig. 1 in demontiertem Zustand;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Stützfinger;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Überwurfmutter des Stütz­ fingers gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Überwurfmutter aus Fig. 4 entlang der Linie V-V;

Fig. 6/7 jeweils perspektivische Darstellungen einer Zahn­ stütze in verschiedenen Stellungen.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausleger 2 ist in einer Teilungsebene 4 geteilt, die mit der Längsachse 6 des Aus­ legers 2 einen Winkel α bildet. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel ist der Winkel α = 45°.

Die beiden Teile 8 und 10 des Auslegers 2 sind um eine zur Teilungsebene 4 senkrechte Schwenkachse 12 verschwenkbar miteinander verbunden.

Das Teil 8 ist in an sich bekannter Weise mit einem Lang­ loch 14 versehen, welches es ermöglicht, den Ausleger 2 in der Zeichenebene der Fig. 2 in Richtung des Doppelpfeiles 16 zu verschieben und in dieser Ebene zu verschwenken. An seinem freien Ende weist das Teil 8 einen im Winkel α ab­ geknickten Abschnitt 18 auf, dessen die Teilungsebene 4 definierende Seite eine erste Schwenkgelenkfläche 20 bildet. Das zweite Teil 10 weist eine schräg zur Längsachse 22 dieses Teils 10 stehende, ebenfalls die Teilungsebene 4 definierende Fläche auf, die eine mit der ersten Schwenk­ gelenkfläche 20 zusammenwirkende Schwenkgelenkfläche 24 bildet.

Das Teil 8 bzw. sein Abschnitt 18 ist von einer zur Schwenk­ gelenkfläche 20 senkrechtstehenden Bohrung 26 durchsetzt, die zur Aufnahme eines Gelenkbolzens 28 dient. Das zweite Teil 10 ist von einer senkrecht zur zweiten Schwenkgelenk­ fläche 24 ausgerichteten Gewindebohrung 30 durchsetzt, in die der Gelenkbolzen 28 mit einem daran ausgebildeten Ge­ winde 32 einschraubbar ist. Der Gelenkbolzen 28 bildet die Schwenkachse für die gegenseitige Schwenkbewegung der Teile 8 und 10 und dient gleichzeitig zur Arretierung dieser bei­ den Teile in jeder beliebigen gegenseitigen Stellung. Dazu wird der Gelenkbolzen 28 mit einer entsprechenden Kraft an­ gezogen. Zur Sicherung des Gelenkbolzens 28 gegen Lösen ist ein Federring 34 vorgesehen.

Zur Vereinfachung der Montage und zur genauen Zentrierung der beiden Teile 8 und 10 zueinander ist die Schwenkgelenk­ fläche 24 des Teils 10 mit einem koaxialen Schwenkzapfen 36 (siehe dazu auch Fig. 2) versehen, welcher in eine ent­ sprechende Zapfenaufnahme 38 in der ersten Schwenklager­ fläche 20 des Teils 8 eingreift.

Das Teil 10 ist an seinem freien Ende mit einer Klemmein­ richtung zur Aufnahme eines Stützfingers 40 (oder gegebenen­ falls einer Haltestange für den Stützfinger) in einer im wesentlichen quer zur Längsachse 22 des Teils 10 stehenden Ausrichtung versehen. Die Klemmeinrichtung besteht in an sich bekannter Weise aus einer etwa hantelförmigen Aus­ nehmung 42, in deren eine Erweiterung der Stützfinger 40 eingesetzt werden kann und die durch eine quer zur Aus­ nehmung 42 angeordnete Klemmschraube 44 zusammengezogen werden kann. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, kann durch Verschwenken des Teils 10 die Ausrichtung des Stützfingers 40 zwischen einer mit 46 bezeichneten Richtung und einer mit 48 bezeichneten Richtung stufenlos verändert werden.

Im Zusammenhang mit der Möglichkeit, den Stützfinger auch entgegen der Richtung 48 in die Ausnehmung 42 einsetzen zu können, ermöglicht das beschriebene Schwenkgelenk eine Viel­ zahl von Ausrichtungen des Stützfingers im Raum.

Fig. 3 zeigt einen Stützfinger 40, wie er vorzugsweise in Verbindung mit dem Ausleger 2 zur Anwendung kommt. Der Stützfinger 40 umfaßt eine äußere Hülse 50, die in ihrem Inneren einen Stößel 52 längsverschiebbar aufnimmt. Der Stößel 52 weist an seinem in Fig. 3 rechten Ende eine kugelkalottenförmige Ausnehmung auf. Das in Fig. 3 rechte Ende der Hülse 50 ist mit einem Außengewinde versehen, auf wel­ ches eine Überwurfmutter 54 aufgeschraubt werden kann. Die Überwurfmutter 54 weist an ihrer Innenseite einen Flä­ chenbereich 56 in Form eines Kugelkalottenringes auf. Zwischen dem Flächenbereich 56 und dem Ende 55 des Stößels 52 kann eine Kugel 58 eingespannt werden, die mit einem Endstück 60 des Stützfingers 40 fest verbunden ist.

Der Stößel 52 kann durch eine in das in Fig. 3 linke Ende der Hülse 50 einschraubbare Betätigungsspindel 62, die mit einem Handgriff 64 versehen ist, in Richtung des Pfeiles 66 gegen die Kugel 58 gespannt werden. Dadurch läßt sich die Kugel 58 und damit das Endstück 60 in jeder Lage arre­ tieren.

Die Überwurfmutter 54 ist mit einem Schlitz 68 versehen, der es ermöglicht, das Endstück 60 in Fig. 3 im Gegenuhr­ zeigersinn um etwa 90° zu verschwenken, so daß dieses etwa rechtwinklig zur Längsachse 70 des Stützfingers 40 absteht.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Überwurfmutter 54 in Richtung auf ihre Stirnseite. Sie läßt auch den Schlitz 68 erkennen, welcher eine Verschwenkung des Endstückes 60 in Richtung des Pfeiles 72 (Fig. 3) ermöglicht.

Fig. 5 zeigt die Überwurfmutter 54 in einem Längsschnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 4, wobei wiederum der in Richtung einer Mantellinie der Überwurfmutter 54 verlau­ fende Schlitz 68 deutlich zu erkennen ist.

Die Fig. 6 und 7 zeigen schematisch jeweils eine Zahn­ stütze 2 mit eingespanntem Stützfinger 40 in verschiedenen Stellungen. In Fig. 6 ist das Teil 10 zum Teil 8 so ausge­ richtet, daß die Längsachse 22 eine Verlängerung der Längs­ achse 6 bildet (entsprechend Fig. 1, durchgezogene Linien). Der Stützfinger 40 steht rechtwinklig zur Längsachse 22, das Endteil 60 ist in einem beliebigen Winkel abgewinkelt. In Fig. 7 ist das Teil 10 um die Schwenkachse 12 so ver­ schwenkt, daß die Längsachse 22 etwa rechtwinklig zur Längsachse 6 steht, wobei wiederum der Stützfinger 40 recht­ winklig zur Längsachse 22 ausgerichtet ist. Das Endteil 60 ist ähnlich wie in Fig. 6 aus der Richtung der Längsachse 70 des Stützfingers 40 herausgeschwenkt.

Es sei erwähnt, daß der Stützfinger 40 in der Klemmaufnahme 42 des Teils 10 um die Achse 70 und das Endteil 60 in der Überwurfmutter 54 um seine eigene Längsachse verdreht wer­ den kann, so daß dadurch die Einstellmöglichkeiten weiter vergrößert werden.

Claims (7)

1. Zahnstütze für Werkzeugschleifmaschinen, umfassend einen an der Maschine verstellbar befestigten Ausleger mit einer an dessen freiem Ende angeordneten Klemmeinrich­ tung zum Einspannen eines Stützfingers bzw. einer Halte­ stange für den Stützfinger in einer im wesentlichen quer zur Auslegerlängsachse stehenden Ausrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (2) in einer in einem Winkel ( α ) zur Auslegerlängsachse (6) liegenden Teilungsebene (4) geteilt ist, wobei die bei­ den Teile (8, 10) des Auslegers (2) um eine zur Teilungs­ ebene (4) senkrechte Schwenkachse (12) verschwenkbar und in jeder Schwenkstellung arretierbar miteinander verbun­ sen sind.

2. Zahnstütze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilungsebene (4) mit der Aus­ legerlängsachse (6) einen Winkel ( α ) von 45° einschließt und daß die Schwenkachse (12) in der durch die Ausleger­ längsachse (6) und die Längsachse (70) des eingespannten Stützfingers (40) bzw. der Haltestange bei unverschwenkten Teilen des Auslegers aufgespannten Ebene liegt.

3. Zahnstütze nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eingespannte Stützfinger ein an diesem beweglich und in seinen ver­ schiedenen Stellungen arretierbar gelagertes Endstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (60) in einem Winkel von zumindest 90° zur Stützfingerlängsachse (70) einstellbar ist.

4. Zahnstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes der beiden Teile (8) des Auslegers (2) im Bereich der Teilungsebene (4) im Winkel ( α ) abgeknickt ist, wobei eine die Tei­ lungsebene (4) definierende Seite des abgeknickten Ab­ schnittes (18) eine erste Schwenkgelenkfläche (20) bildet, und daß das zweite Teil (10) eine schräg zur Längsachse (22) dieses zweiten Teils (10) stehende, die Teilungs­ ebene (4) definierende Fläche aufweist, welche eine mit der ersten Schwenkgelenkfläche (20) zusammenwirkende zwei­ te Schwenkgelenkfläche (24) bildet.

5. Zahnstütze nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Teil (8) und das zweite Teil (10) des Auslegers (2) durch einen die beiden Schwenkgelenkflächen (20, 24) senkrecht durchsetzenden Gelenkbolzen (28) miteinander verbindbar und gegenein­ ander arretierbar sind.

6. Zahnstütze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von einer der Schwenkgelenkflächen (24) ein zur Schwenkachse (12) koaxialer Schwenkzapfen (36) absteht und in der anderen Schwenkgelenkfläche (20) eine Zapfenaufnahme (38) für den Schwenkzapfen (36) ausgebildet ist.

7. Zahnstütze nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Endstück des Stützfingers eine Gelenkkugel aufweist, welche mittels einer Überwurfmutter gegen eine am Stützfinger ausgebildete Gelenkpfanne gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ wurfmutter (54) einen eine Verschwenkung des Endstückes (60) um wenigstens 90° zur Stützfingerachse (70) er­ laubenden Schlitz (68) aufweist.