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Schleifmaschine, bei der der den Schleifspindelkopf oder -träger um
eine zur wagerechten Schleifspindelebene lotrechte Achse drehbar tragende Schlitten
in einer zur genannten Ebene parallelen Schlittenführung verschiebbar ist. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schleifmaschine, und insbesondere auf eine Art von Maschinen,
bei der die Schleifscheibe ihren Antrieb von unterhalb des Schleifspindelstocks
erhält.
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Viele Einzelheiten der «-eiter unten beschriebenen Erfindung sind
besonders nützlich und wertvoll in Universalschleifmaschinen; aber andere Einzelheiten
sind auch in gewöhnlichen Schleifmaschinen von großem Werte.
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Es ist im allgemeinen gebräuchlich, die Schleifscheibe in Universalschleifmaschinen
auf einem Spindelstock anzubringen, der in einem Schlitten winklig verstellbar,
d. h. verdrehbar ist, dessen Führungen wiederum am Gestell der Maschine winklig
oder anderweitig verstellbar sind. Ein Zweck der Erfindung ist der, eine Konstruktion
für eine Schleifmaschine zu bieten, hei welcher die Verbindungen, *ie dem Antrieb
der Schleifscheibe dienen von unten zum Scheibenspindelstock geführt werden,-und
zwar in einer Bahn, welche mit der senkrechten Achse, um die der Schlittenfuß winklig,
verstellbar ist, zusammenfällt. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird
die Scheibe durch Riemen angetrieben, wo-].ei der Riemen durch Leerscheiben derart
geleitet wird, daß er nach und von der Scheibenspindel in parallelen Bahnen sich
bewegt, wobei die Richtung einer jeden Bahn dicht neben der obenerwähnten Achse
verläuft.
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Um obigen Zweck zu erreichen, ist ein Kranzzahngetriebe vorgesehen,
welches drehbar auf einem Gestell angebracht ist, und eine
Zahnstange
auf dem Scheibenschlitten. Durch dieses Getriebe und die Zahnstange wird die Längsbewegung
der Scheibe in allen winkligen Lagen ermöglicht; das Kranzzahngetriebe ist 1n11
einer achsialen t>ffnung versehen, durch welche hindurch der Antrieb der Scheibe
erfolgt.
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Wenn die Erfindung in einer einfachen Schleifmaschine Verwendung findet,
können einfachere Mittel zur Bewegung des Scheil:enschlittens das Kranzzahngetriebe
und die Zahnstange ersetzen; aber es empfiehlt sich, (las Antriebsverfahren für
die Scheibe, bei welchem die Antriebsvorrichtung durch eine Offnung in dein unteren
Teil des Scheibenschlittens nach oben verläuft, beizubehalten.
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Weitere Zwecke der Erfindung sind: ein verbessertes Verfahren, die
Scheibenspindel finit den Spitzen in eine Linie zu bringen, titicl ferner das Anbringen
einer Innenschleifvorrichtung an einer Universalschleifniaschine.
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Nach der Erfindung wird eine Hilfsschleifspindel zu dieseln Zweck
am hinteren Ende des Scheihenspindelstocks vorgesehen, wobei der Antrieb der Hilfsspindel
durch die Hauptschleifspindel erfolgt.
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In den Zeichnungen ist eine Schleifmaschine nach der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Abb. i ist eine Seitenansicht einer Universalschleifmaschine mit Teilen
des Tisches im Schnitt.
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Abb. 2 und 3 zeigen in Seitenansicht bzw. in Ansicht von oben den
Scheibenspindelstock und die Scheibenantriebsvorrichtung in größerem Maßstab. Abb.4
ist ein Schnitt durch Einzelheiten der Vorrichtung zur Längsbewegung des Scheibenschlittens,
wobei der Schnitt in einer Ebene geführt ist, die senkrecht zur Ebene der Abb. 3
ist.
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Abb. 5 ist ein Schnitt von Einzelheiten eines der Lager für die Scheibenspindel.
Abb.6 und 7 sind Seiten- bzw. Vorderansichten der Aufnahineleitrolle.
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Abb. 8 und 9 sind Seiten- bzw. Vorderansichten der Schwenkleitrolle.
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Abb. io ist ein Schnitt nach der Linie io-io der Abb. B.
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Abb. i i zeigt in größerem Maßstab einzelne in Abb. io dargestellte
Teile.
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Abb. 12 ist ein Schnitt nach der Linie 12-12 von Abb. i.
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Abb. 13 zeigt in Ansicht Teile nach der Linie 13-13 von Abb. 12.
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Wie in Abb. i dargestellt, ist der Schleifscheibenspindelstock auf
einem Gestell 2o angeordnet; dasselbe trägt ferner einen Schlitten 21, an dem die
Spitzenstöcke 22 beliebig einstellbar angebracht sind. Nicht gezeigte Vorrichtungen
dienen zur Längsbewegung des Schlittens 21, wobei diese Vorrichtungen ihren Antrieb
durch die in Abb.12 dargestellte Riemenscheibe 23 erhalten.
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Die Schleifscheibe u' (Abb. i) ist auf einer Schleifspindel 30 (Abb.
2 und 3) befestigt, die in Lagern am Scheihenspindelstock 32 läuft. Letzterer ist
auf dein Schleifscheibenschlitten 33 dreh- und feststellbar angebracht. der in der
Längsrichtung auf einer Schlittenführung 34 beweglich ist.
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Der Schleifscheibenschlitten 33 ist an einer Längsseite mit einer
schrägen Führungsfläche 35 (Abb. 4) versehen. Außerdem ist eine Zahnstange 36 daran
angebracht. Die abgeschrägte Fläche 35 und die senkrechte Seite der Zahnstange 36
zusammen mit einer nach oben sich erstreckenden Rippe 37 auf der Schlittenführung
besorgen die Führung efes Scheibenschlittens bei seiner Bewegung.
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Die Schlittenführung 34 ist auf dem Gestell 2o winklig verstellbar
(drehbar) und. wird in der eingestellten Winkellage durch Bolzen 38 (Abb. 4) festgehalten,
welche in einem '(-Schlitz im Gestell beweglich sind. Der Scheibenspindelstock 32
wird in ähnlicher Weise in der eingestellten Dreh- bzw. Winkellage auf dein Scheibenschlitten
33 durch Bolzen 39 gehalten, deren Köpfe in einem T-Schlitz 40 im Schlitten 33 sich
bewegen. Die Winkeleinstellung des Scheibenspindelstocks sowohl als auch der Schlittenführung
wird dadurch erreicht, daß man die Bolzen 39 oder 39 lockert und die betreffenden
Teile dann mit der Hand in die gewünschte Winkellage bringt. Damit der Scheibenschlitten
33 in jeder Winkeleinstellung in der Längsrichtung beweglich ist, ist ein Zahnstangengetriebe
(Abb. 3) vorgesehen, dessen in die Zahnstange 36 (Abb. 4) eingreifendes Stirnrad
41 derart ausgebildet ist, daß es in dein an dein Gestell 2o befestigten Lager 42
drehbar ist. Am unteren Ende des Getriebes 41 ist ein Schneckenrad 43 vorgesehen,
welches in eine Schnecke 44 eingreift, die an einer Welle 45 sitzt. Die Welle 45
reicht bis zur Vorderseite der Maschine und ist mit einem Handrad 4()-(Abb. i) versehen,
mittels dessen der Schlitten 33 von Hand in seiner Längsrichtung bzw. der Querrichtung
Znin Schlitten 21 bewegt werden kann. Es ist ersichtlich, daß die Zahnstange 36
jederzeit in (las Getriebe 4i eingreift, ungeachtet der Winkellage fiter Schlittenführung
34.
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Am unteren Teile des Gestells 20 ist eine Antriebswelle 5o (Abb. i
und 12) vorgesehen, die in den Lagern 51 und 52 (Abb. 12) läuft und finit einer
angetriebenen Riemenscheibe 53 ausgerüstet ist, die durch einen Riemen finit einer
beliebigen Kraftquelle verbunden werden kann. Innerhalb des Gestells 2o ist an
der
Welle 5o eine Antriebstrommel 5o befestigt, die dazu dient, die Schleifscheibe anzutreiben.
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Die Verbindung zwischen der Antriebstrommel 54. auf der Welle
50 und der angetriebenen Riemenscheibe 55 (Abb. 2) auf der Scheibenspindel
30 wird durch den Riemen 56 (Abb. i) vermittelt, der über die Trommel 54 läuft und
von da nach oben über die verlängerte Leitrolle 57 durch die das Stirnrad 41 tragende
Hülse hindurch und über Leitrollen 58 und 59 zur angetriebenen Rolle 55 auf der
Schleifspindel 30: Dann läuft der Riemen 56 über eine feststehende Leitrolle 6o
und abwärts durch die Zahnradhülse .a.1 zu einer ebenfalls verlängerten Leitrolle
61, welche neben der Leitrolle 57 angebracht ist, und von da schließlich zur Antriebstrommel
54 zurück.
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Die verlängerten Leitrollen 57 und 61 sind in ihren Einzelheiten in
Abb. 12- und 13 zu erkennen. Ihre Flächen sind hier als irn wesentlichen ebenso
breit wie die Trommel 54 dargestellt. Die Rollen 57 und 61 sind auf Hülsen 62 drehbar,
die an den nicht drehbaren Wellen 63 l:efestigt sind, welche in einem Guß'stück
64 gelagert sind, das auf einer inneren Verlängerung des Lagers 51 getragen wird.
Das Gußstück 6d. ist an der Verlängerung des Lagers angekeilt.
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An ihren äußeren Enden sind die Wellen 63 mit Deckelplatten versehen,
die auch die Vorrichtungen zum Schmieren der Rollen 57 und 61 enthalten. Zu dieser
Schmiervorrichtung gehört ein Schmierlochdeckel 66, der an den Deckelplatten beweglich
durch Stifte befestigt ist und die Öffnung eines Schmierkanals 67 abdeckt, der eine
Strecke lang in die Welle 63 hineinläuft und in einen Schmierraum 68 in der Hülse
62 mündet.
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Die Leitrolle 6o (Abb. i und 3) in dein Scheibenspindelstock 32 ist
in festen Lagern angeordnet und leitet den Riemen in seinem Lauf von der angetriebenen
Riemenscheibe 55 nach unten zurück zur Leitrolle,61 und zur Antriebstrommel 5d..
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Die Leitrolle 58 ist in einem Arm 70 (Abb. 8) gelagert, der von einer
zylindrischen Hülse 71 herabhängt. Die Hülse 71 wird von einem Lager am Spindelstock
32 getragen, wie in Abb. 3 dargestellt ist. Ein Bund 72 an der Hülse 71 'begrenzt
die Längslage in der einen Richtung, während eine am entgegengesetzten Ende der
Hülse aufgeschraubte Mutter 73 eine Verschiebung in entgegengesetzter Richtung verhindert.
Die Rolle 58 kann daher .frei um die Achse der Hülse 71 als Mittelpunkt schwingen
und sich den verschiedenen Winkeln anpassen, in denen der Antriebsriemen 56 sich
der Rolle nähert.
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Die Leitrolle 59 (Abb. 6 und 7) ist in einem Lager am Ende der Hülse
7d. angeordnet. An der Hülse ist eine Keilnute 75 vorgesehen (Abb. 6) auf der .Oberseite
und weiter ein Zahnring 76 auf der unteren Seite eingeschnitten. Die Hülse 74 ist
innerhalb der Hülse ;1 angebracht und wird durch einen Stift 77 (Abb. 8), der in
die Keilnute 75 hineinragt, daran verhindert, sich zur Hülse zu verdrehen.
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Über dem herabhängenden Arm 7o weist die Hülse 71 Lager 78 und 79
(Abb. io) für die kurze Ouerstange 8o auf. - An dieser Stange 8o sitzt eine Büchse
81 (Abb. i i) mit einem Schlitz 82 zur Aufnahme des verjüngten Endes einer Schraube
83, welche in das Lager 78 eingeschraubt ist. Die Stange 8o kann sich daher in der
Längsrichtung in den Lagern 78 bewegen, ist aber darin nicht drehbar. An dein inneren
Ende der Büchse 8i sind ein oder mehrere Kupplungszähne 8d. angeordnet, deren Zweck
später beschrieben wird.
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Am Ende der Stange 8o sitzt ein Bund 85, und eine Spiralfeder 86 ist
zwischen dem Bund und dem Lager 78 vorgesehen, welche in normaler Lage die Stange
8o nasch rechts drückt, wenn man Abb. i i betrachtet.
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Ein Ritzel 87 ist auf der Stange lose drehbar und greift in die auf
der Hülse 74 eingearbeiteten Zähne 76 ein. Das Ritzel 87 hat an seinen Enden zwei
Reihen Kupplungszähne 88 und 89. Unter gewissen Voraussetzungen greifen die Kupplungszähne
88 in die Kupplungszähne 84 der Hülse 8i ein, während bei anderen Voraussetzungen
die Kupplungszähne 89 in die Kupplungszähne 9o, welche sich an der zylindrischen
Verlängerung 91 des Federknopfes 9-2 (Abb. i o) befinden, eingreifen. Die Verlängerung
9i ist innerhalb des Lagers 79 drehbar und bildet ein Lager für das linke Ende der
Stange 8o.
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Eine flache oder Bandfeder 93 ist in dem Federknopf aufgewickelt,
deren eines Ende an der Innenfläche des Knopfes fest ist, während (las andere Ende
an der nicht drehbaren Stange 8o befestigt ist. Der Knopf 92 ist in der Längsrichtung
auf der Stange 8o beweglich, darauf drehbar unter der Einwirkung der Feder 93. Wenn
die Spiralfeder 86 (Abb. i i) die Stange 8o nach rechts schiebt, greifen die auf
der Verlängerung 91 des Knopfes 92 befindlichen Kupplungszähne 9o in die Zähne 89
des Ritzels 87 ein.
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Die Feder 93 ist so angebracht, daß sie das Bestreben hat, das Ritzel
in der durch den "Pfeil in Abb. 8 gekennzeichneten Richtung zu drehen, wodurch die
Hülse 74 nach rückwärts gedrückt wird unter Mitnahme der Leitrolle 59 in derselben
Richtung. Die Rolle 59 übt also unter der Spannung der Feder 93 die Wirkung einer
Riemenspann- oder Aufriahinescheibe
aus und ist so beschaffen,
daß sie in der Längsrichtung elastisch beweglich ist, und stellt somit die wirksarne
Länge des Riemens 56 auf die sich verändernden Lagen des Scheibenspindelstocks 32
und des Schlittens 33 ein.
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Wenn die Spannung der Feder 93 verändert werden soll. so braucht inan
nur die Stange 8o nach links (Abb. i i) entgegen dein Druck der Feder 86 zu schieben.
Diese Bewegung der Stange 8o Bist die Kupplungszähne 9o von den Zähnen 89 und veranlaßt
(las Eingreifen der "Zähne 8.. in die Zähne 88.
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Da die Zähne 8:I an der nicht drehbaren Hülse 81 sitzen, ist (las
Ritzel 87 dabei gegen Drehung gesichert, während zu gleicher Zeit der Federknopf
92 frei ist, so daß er finit der Hand gedreht werden kann, bis die Feder 93 die
gewünschte Spannung hat. Ist diese erreicht, läßt inan die Stange 8o wieder nach
rechts in ihre norrnale Lage gleiten, die Zähne 9o greifen wieder in die Zähne 89
ein, und die Feder 93 ist so gestellt, claß sie das Ritzel 87 in der erläuterten
Weise dreht.
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Zrr beachten ist, daß beim Übergang von der Leitrolle 59 zu der angetriebenen
Riemenscheibe 5 5 der Riemen durch die Hülsen 71
und 74. hindurchläuft, ferner,
claß die Rollen 57 und 61 in dem Gestell 20 rnit den Rollen 58 und 6o zusammen den
Riemen in (licht nebeneinanderliegenden Bahnen führen, unmittelbar neben und parallel
der Achse des Zahngetriebes .41. Wenn die Schlittenführung 34. so eingestellt ist,
daß der Schleifscheibenschlitte1133 sich für rechten Winkel zum Schlitten 21 und
zur Welle 5o bewegt, dann schwingen die parallelen Bahnen des Riemens 56 beim Verschieben
des Schleifscheibensupportes vor- und rückwärts uni die Rolle 57 und 61 als Mittelpunkte.
Die veränderlichen Entfernungen zwischen den verschiedenen Rollen werden unschädlich
gemacht durch die in der Längsrichtung bewegliche Aufnahmescheibe 59. Der Durchmesser
der öffnung in dein Zahnretriebe 4.i ist so gehalten, claß die Vor- und Rückwärtsbewegung
innerhalb der für die praktische Tätigkeit der Maschine erforderlichen Grenzen möglich
ist. Wenn dagegen der Schlittenfuß 3:I so eingestellt ist, daß der Schlitten 33
sich parallel zum Schlitten 21 und zur Welle 50 bewegt, dann muß der Riemen
der Bewegung des Schlittens folgen und läuft längs der Trommel 54. und der verlängerten
Leitrollen 57 und 61 hin und her. Die (@iffnungen im Zahngetriebe 4i gestatten auch
diese Verschiebung innerhalb der erforderlichen Grenzen.
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Wenn die Schlittenführung -.i in einem Winkel eingestellt ist, der
zwischen den beiden ehen angenommenen liegt, so ist die Bewegung des Riemens die
Resultante bei den Riernenbewegungen, und zwar über die Rolle 57 und 61 und
auf der Trommel 5:4. In allen die:,en Stellungen paßt sich die Schwenkrolle 58 durch
Schwenken dein Annäherungswinkel des Riemens 56 an, und die Aufnahmescheibe 59 stellt
sich in der Längsrichtung so, daß -der Riemen die nötige Spannung beli2,i lt.
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In Abb. i ist der Scheibenspindelstock 32 in seiner normalen Stellung
dargestellt und kann auf dein Schlitten 33 u111 i8o° in beiden Richtungen verstellt
werden. Der Spindelkopf kann also gewünschtenfalls auf dein Schlitten genau umgekehrt
«-erden, wodurch der Antriebsriemen gekreuzt anstatt offen betrieben wird.
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Ain hinteren Ende des Spindelstockes 32 sind Lager ioo (Abb. 2) für
eine Hilfsschleifspindel vorgesehen. An dein einen Ende dieser Spindel ist eine
angetriebene Riemenscheibe io2, und am anderen Ende kann eine kleine Schleifscheike
103 angebracht «-erden. Diese Hilfsschleifspindel ist für Innenschleifen besonders
geeignet. Wenn diese Vorrichtung benutzt werden soll, wird auf der Hauptspindel
eine Antriebsscheibe 10:1. angebracht, die durch einen Riemen io5 mit der Scheibe
io2 verbunden wird.
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Die Maschine kann also zum Innenschleifen dadurch eingerichtet «-erden,
daß rnan einfach den Scheibenspindelstock in die umgekehrte Stellung bringt. Dies
ist dann sehr vorteilhaft, wenn ein Werkstück außen und innen geschliffen werden
soll, ohne daß die Lage des Werkstückes in den Spitzen verändert wird. Bei allen
Zylinderschleifmaschinen ist es von größter Wichtigkeit, daß die Schleifspindel
genau in der wagerechten Ebene der Spitzen liegt. Liegt die Spindel in einer parallelen
Ebene entweder über oder unter den Spitzen, so kann nian unmöglich an einern zwischen
den Spitzen gehaltenen Werkstück einen konischen Schliff ausführen, und liegt die
Spindel gar in einer zur Ebene der Spitzen geneigten Ebene, dann kann nian weder
zylindrisch noch konisch genau schleifen.
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Uni die richtige Lage der Schleifscheil:enspindel in bezug auf die
Spitzen rnit Leichtigkeit genau herstellen zu 'können, sind besondere Spindellager
vorgesehen, deren Beschreibung hier folgt. Ein jedes der Lager besteht aus einer
geschlitzten konischen Hülse i io (Abb. 5), die finit unterschnittenen konischem
I_indrehungen i i i und 112 an den Enden des konischen Teiles der Büchse versehen
ist. Diese Hülse wird in dein konischen i Loch eures Gehäuses 113 gehalten,
welches an den Enden finit Außengewinde versehene
Teile hat. Eine
Mutter 114 paßt auf das Schraubengewinde an einem Ende des Gehäuses r i3 und ist
an ihrer Innenseite mit einem konischen Vorsprung 115 versehen, welcher in die konische
Eindrehung r i i paßt. Eine ähnliche Mutter i i 6 ist an dein entgegengesetzten
Ende des Gehäuses ii3 angebracht und mit einem konischen Vorsprung 117 versehen,
der in die Eindrehung 112, paßt. Bei dieser Anordnung ist ersichtlich, daß, wenn
die Mutter 114 gelockert und die Mutter 116 angezogen wird, die geschlitzte Hülse
i i o in bezug auf das Gehäuse 113 in der Längsrichtung bewegt werden
kann. Diese Längsbewegung wird natürlich die Hülse auf das gewünschte Verhältnis
zu der Spindel 30 zusammenziehen. Wenn die Hülse in der Längsrichtung die
richtige Lage hat, können die Muttern 114 und 116 angezogen werden, bis sie die
Hülse in dem Gehäuse 113
festklemmen, wobei die ' konischen Vorsprünge
i 15 und 117 die geschlitzte Hülse i i o in feste Berührung
mit dem Gehäuse 113 bringen.
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Außen ist das Gehäuse i 13 mit einer Anzahl winklig angeordneter
ebener Flächen i2o (Abb. 3) versehen. Der Spindelstock hat ein paar ähnlich angeordnete
Lagerflächen 12i für jedes Lager und ist außerdem mit Klernrnstücken 122 versehen,
welche an ihrer unteren Seite winklig angeordnete Flächen 123 haben. Ein
jedes Klernrnstück 122 ist an dem Spindelstocl:32 mit einer Schraube 124 befestigt,
und seine Seitenlage auf dem Spindelstock ist durch Tragflächen i25 und 126 bestimmt.
Bei einer derartigen Anordnung der Gehäuse und ihrer Tragflächen können erstere
in senkrechter Richtung eingestellt werden, bis die Spindel in einer Linie mit der
genau wagerechten Ebene der Spitzen liegt. Dieses senkrechte Einrichten wird gewöhnlich
dadurch bewerkstelligt, daß man eine oder mehrere der Flächen i2o und 121 so lange
schabt oder feilt, bis die Spindel genau- in Linie ist. Dadurch werden die sonst
erforderlichen komplizierten Einstellvorrichtungen unnötig. Ähnliche Vorkehrungen
dienen zum Einstellen der Hilfsschleifspindel ioi.
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Wird die Anordnung nach der Erfindung zum Antrieb der Schleifscheibe
bei einer gewöhnlichen Maschine verwendet, dann kann die Schwenkscheibe 58 als feste
Scheibe angeordnet werden, ganz wie die Scheibe 6o, während die Gleitbahn für die
Aufnahmescheibe 59 und deren Betätigungsvorrichtung gleich auf dein Scheibenspindelstöck
anstatt auf der drehbaren Hülse 71 angebracht werden kann. Einfachere Vorkehrungen,
beispielsweise eine Schraube auf der Spinde145 und eine vom Scheibenspindelstock
nach unten gekehrte Mutter, genügen, um den Spindelstock in der Längsrichtung zu
be-`vegen. Der Schleifscheibenschlitten kann rnit dem Scheibenspindelstock aus einem
Stück hergestellt sein, desgleichen die Schlittenführung mit dem Gestell der Maschine.
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Es ist leicht ersichtlich, daß andere Antriebsverbindungen den dargestellten
Riemenantrieb sowohl bei Universal- als auch bei gewöhnlichen Maschinen ersetzen
können, ohne daß dadurch die angeführten Vorteile beseitigt werden müßten.