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Maschine zum Schleifen von zylindrischen und tonnenartigen Rollen
für Lager mittels nicht umlaufender Werkzeuge. Die Erfindung betrifft eine Maschine,
die zum Schleifen von zylindrischen und tonnenartigen Rollen für Lager dient.
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Es sind bereits Maschinen zum Schleifen von Rollen bekannt geworden,
mit denen jedoch nur zylindrische, allenfalls vorgearbeitete Rollen fertig geschliffen
werden können. Dabei erfolgt die Schleifarbeit entweder mit Hilfe sich drehender
Schleifscheiben, so daß auch die Rollen sich während des Schleifens infolge der
ihnen erteilten rollenden Bewegung drehen, oder dadurch, daß die Rollen zwischen
feststehende Schleifscheiben, wobei sie in einem sich drehenden Käfig ruhen, hindurchgezogen
bzw. hintereinander hindurchgetrieben werden.
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Abgesehen davon, daB mit diesen bekannten Einrichtungen nur zylindrische
Rollen, einesteils durch Walzen und andernteils durch Hindurchziehen durch Schleifscheiben,
gerundet
«-erden können, sind dieseBearbeitungsweisen insofern noch
unvollkommen, als dabei die Drehung der Rollen um ihre Achsen ganz vom Zufall abhängt.
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Dieser -Nachteil wird durch die nachstehend beschriebene und in den
Ansprüchen gekennzeichnete Maschine behoben und infolge deren besonderen Ausgestaltung
und der Lagerung der Rollen eine zwangläufige und damit gleichmäßige und sichere
Bearbeitung der ganzen Oberflächen, und zwar mit der gleichen Maschine nicht nur
von zylindrischen, sondern auch von tonnenartigen Rollen gewährleistet.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Tonnen- oder die Zylinderrollen
in einer aus einzelnen Ringen in beliebiger Anzahl bestehenden Hülse (Rollenkorb)
in Aussparungen derselben untergebracht und mit ihr auswechselbar zwischen Konusringen
gehalten sind, welche mit einer inneren, zwecksAuseinandernehmens zweiteiligen und
hin und her bewegbaren Stange mit Kolben in einem besonderen, durch eine Spindel
zeitweise verschiebbaren Lagerbock gelagert, durch ein von einem besonderen Schaltgetriebe
beeinflußtes besonderes Wechselgetriebe samt dem Rollenkorb und gleichzeitig die
einzelnen Rollen durch einen Expansionskolben auf der Stange serienweise gedreht
werden sowie eine seitlich vom Korb auf einem Lagerschlitten verschiebbare, nicht
umlaufende Schleifscheibe zugleich mit dem Kolben von einer zur anderen Rollenserie
geschaltet wird. In den Abb. i bis 6 der Zeichnung ist eine solche Maschine in einer
Ausführung veranschaulicht. Abb. i -zeigt den Aufriß, teilweise im Längsschnitt,
und Abb.2 den Grundriß,während Abb. 3 einen Längsschnitt durch den für tonnenartige
Rollen bestimmten Korb mit Kolben und Abb. 4 einen Querschnitt hierzu zeigt und
die Abb. 5 und 6 einen Längsschnitt und Querschnitt durch einen für zylindrische
Rollen bestimmten Korb mit Kolben in größerem Maßstab erkennen lassen.
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Die Maschine zum Schleifen von zylindrischen und tonnenartigen Rollen
besteht in der Hauptsache aus einem länglichenTraggestell i, auf welchem rechts
ein Lagerbock 2, 2a, 6 verschiebbar ruht, während links ein besonderes Wechselgetriebe
3, 4,.5 gelagert ist.
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Der Lagerbock besteht aus zwei durch ein Verbindungsstück 6 verbundenen
Böcken 2 und 2a und ist auf dem schlittenartigen Traggestell i verschiebbar gelagert
und trägt nach unten abstehende Lageraugen 7, 7a, die von einer im Traggestell i
gelagerten Spindel 8 durchsetzt werden. Die durch das abnehmbare Verbindungsstück
6 verbundenen Böcke 2, 2a tragen in besonderen Lagern 9, 9a eine geteilte, durch
Kupplung io verbundene Stange i i, 12, von welchen die. letztere Stange 1-einen
im Durchmesser verstellbaren Kolben 13 trägt, während auf dem Verbindungsstück 6,
und zwar in Lagern 14 desselben, zwei Wellen 15, 16 in einer Ebene gelagert sind.
Zwischen den Wellen 15, 16 ist nach links her-, aasragend noch eine dritte Welle
17 angeordnet, die einerseits in einem Lager 18 und andererseits zwischen den Böcken
12 und 12,1 in einem Lager 18a des Gestelles i gelagert ist und das Wechselgetriebe
3, 4, 5 trägt.
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Auf den Enden der Welle 15, 16 sind Kegelzahnräderpaare i9 und 2o
befestigt, die mit Kegelrädern 21 und 22 kämmen, die ihrerseits auf senkrecht über
den Wellen 15, 16 in den Lagerböcken 2, 2a gelagerten Schraubenspindeln 23 sitzen.
Auf den Spindeln 23 sind Muttern 24 in der Höhe verstellbar geführt und gegen Verdrehung
mit in die Lagerbügel 25 einfassenden Armen 26 gesichert..
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Die linken Muttern 24 tragen nach innen vorstehende Schrägflächen
27, während die rechten Muttern 24 etwas weiter vorstehende Schrägflächen 28 geringerer
Steigung tragen, den ersteren gleichgerichtet. Gegenüber diesen Schrägflächen sind
auf den Stangen i i, 12 mittels Klemmuffen 29 gehaltene doppelseitige Anschläge
30, 31 befestigt, gegen welche sich die Flächen 27, 28 bei dem durch Drehen der
Spindel 23 bewirkten Auf- und Abbewegen der Muttern a4 anlegen. Die Schrägflächen
28 stehen hierbei doppelt so weit vor als die Flächen 27, da erstere zum Verschieben
des Kolbens 13 um einen entsprechend größeren Weg nach links als letztere nach rechts
dienen sollen. Die senkrecht über der Spindel 8 und der Welle 17 im Lagerbock 2,
2a gelagerte geteilte Stange i i, 12 dient zur Aufnahme eines Hohlzylinders 32 (Rollenkorbes),
in dessen Mantel in entsprechenden Ausnehmungen 33 die tonnenartigen Rollen 34 oder
die zylindrischen Rollen 35 frei drehbar gelagert sind; er trägt an den Enden Konusstücke
36 und 36a, von welchen das Konusstück 36 in dem auf dem Gestell i mittels einer
Spindel 37 verstellbar geführten Lager 38 mittels eines in letzteren drehbar gelagerten
Konusringes 39 ruht, während das Konusstück 36a in einem auf der Stange 12 drehbar
gelagerten Konusring 40 sitzt. Dieser Konusring 4o steht mit einem Stirnzahnrad
41 in Verbindung, das mit einem auf der Welle 17 befestigten Stirnzahnrad 42 kämmt.
Das Stirnzahnrad 42 trägt beiderseits überstehende seitliche Bunde 43, um das mit
ihm in Eingriff stehende Stirnzahnrad 41 vor dem Verschieben zu sichern, wenn die
Stange i i, i 2 verschoben wird. Es steht sonach auch die Konushülse 4o fest, während
die Konushülse 39, d. h. das Lager 38 derselben, mittels der Spindel 37 auf dem
Lagerbock 2, 2a, 6 so
achsial verschiebbar ist, daß der Rollenkorb
32 nach Lösen der Kupplung io und Verschieben der Stange i i leicht herausgenommen,
d. h. ausgewechselt werden kann, was auch ungehindert während des Ganges der Maschine
möglich ist (Abb. i und 2).
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Der Rollenkorb besteht aus einer beliebigen Anzahl einzelner Ringe
32, die an ihren Ringstirnkanten mit den zur Aufnahme der quer gelagerten tonnenartigen
Rollen 34. oder der längs gelagerten zylindrischen . Rollen 35 dienenden Ausnehmungen
33 versehen sind. 1lit den an den Enden sitzenden Konusstücken 36, 36a und untereinander
sind diese Einzelteile durch sie durchsetzende Längsspannschrauben 44 zu einem leicht
handhabbaren Ganzen vereinigt (Abb.3 bis 6). Der äußere Durchmesser des Korbes 32
muß hierbei der Tonnenlängskrümmung der Rollen 34 entsprechen, und diese müssen
sich in den Ausnehmungen 33 um ihre Längsachsen, die quer zur Längsachse des Korbes
32 liegen, ärehen lassen (Abb. 3 und 4).
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Der Kolben besteht aus einer Hülse 13, innerhalb welcher auf der Stange
12 ein Konus 45 befestigt ist, auf dem durch einen Gummiring 46 zusammengehaltene,
an den Innenflächen dem Konus 45 entsprechend konisch gestaltete Segmente 47 ruhen.
Durch diese Einrichtung ist es möglich, durch Verschieben der Stange 12 nach links
samt dem Konus 45 innerhalb des Kolbens 13 die Segmente 47, die unter der Wirkung
des Gummiringes 46 stehen, radial nach innen zu bewegen, so daß der Gummiring46
nicht mehr gegen die Rollen 34 drückt. Wird dagegen die Stange i i und damit die
Stange 12 mit dem Konus 45 nach rechts verschoben, dann werden die Segmente 47 radial
nach außen bewegt, damit der Gummiring46 im Querschnitt wieder vergrößert und gegen
die Rollen 34 gepreßt (Abb. 3 und 4).
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Um den Rollenkorb 32 auswechseln zu können, sind die Stangenteile
11, 12 durch eine leicht lösbare Kupplung io verbunden. Diese Kupplung besteht aus
einer quergeteilten Hülse 10, 48, von welcher der Teil 48 auf dem inneren Ende der
Stange 12 drehbar ruht, während der andere mit dem Teil 48 irgendwie verbundene
Teil io zur Aufnahme eines federnden Druckbolzens 49 dient, gegen welchen sich eine
Profilplatte 5o der Stange i i anlegt, die durch eine entsprechend profilierte Üffnung
51 der Stirnfläche des Kupplungsteiles 1o einsteckbar ist und nach einer mittels
eines geeigneten Schlüssels ausgeführten Vierteldrehung durch den Gegendruck des
Druckbolzens 49 mit dem Teil io durch Reibung der Platte 5o an dessen Innenfläche
sicher gekuppelt wird, wodurch auch die Verbindung der beiden Stangen 11, 12 in
einfachster Weise und bei raschester und leichtester Handhabung ermöglicht ist (Abb.3
und Der Antrieb der Wellen 15, 16 erfolgt von einem auf der Hauptantriebswelle 17
unverdrehbar, aber verschiebbar gelagerten Stirnzahnrad 52 aus, das mit den Wellen
i5, 16 befestigten Stirnzahnrädern 53 kämmt, die mit seitlichen Bunden 54 versehen
sind, von welchen das Zahnrad 52 beim Verschieben des Lagerbocks 2, 2a nach links
oder rechts mitgenommen wird (Abb. i).
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Zum Schleifen der Rollen 34. dient eine hinter dem Rollenkorb 32 auf
einem Schlitten 54 des Maschinengestells i verschiebbar gelagerte Schleifscheibe
55. Die Verschiebung der Schleifscheibe 55 erfolgt durch eine Spindel 56, die von
einem mit nur nach einer Seite wirkenden Gesperre ausgestatteten Kettenrad 57, das
durch ein Kettengetriebe 58, 59 von der Hauptwelle 17 angetrieben, gedreht wird,
wodurch die Schleifscheibe 55 auf die Länge des Rollenkorbes 32, d. h. von Rollenserie
zu Rollenserie im Schlitten 54 weiterschaltbar ist. Durch den supportartig ausgebildeten
Schlitten 54 kann die Schleifscheibe 55 bei Bedarf auch gegen den Rollenkorb 32
nachgestellt werden (Abb. 2).
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Das auf der linken Seite des Traggestells i gelagerte Wechselgetriebe
dient zum Betriebe dieser Einrichtungen und besteht beispielsweise aus den auf der
Hauptwelle 17 drehbar gelagerten Riemenscheiben 4, 5, die von einem Vorgelege mittels
des gekreuzten Riemens 6o und des geraden Riemens 61 in entgegengesetzte Umdrehung
versetzt werden. Zum Übertragen dieser Wechseldrehung auf die Hauptwelle 17 dient
hierbei, wie bekannt, die zwischen den Scheiben 4, 5 auf der Welle 17 gelagerte
und mit ihr auf Mitnahme gekuppelte Scheibe 3. Die Konusscheibe 3 wird hierbei noch
durch ein besonderes, darunter im Traggestell i gelagertes Schaltgetriebe 66, 67
beeinflußt, wobei die gegen den Gabelhebel 63 der Scheibe 3 wirkende Exzenterscheibe
66 auf- der darunter im Maschinengestell i quer gelagerten Welle 67 sitzt. Diese
Welle 67 erhält ihren Antrieb unter Vermittlung eines Schneckengetriebes 68, 69
von einem Riemengetriebe 70, 71 (Abb. i).
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Der Antrieb der Spindel 8 erfolgt ebenfalls durch das Schaltgetriebe,
d. h. von der Querwelle 67 aus durch ein am Gestell i gelagertes Winkelrädergetriebe
72, 73, 7-I, 75, 76, 77, 78
und 79, das auf ein Exzenter 8o
wirkt, welches seinerseits durch eine Klinke 81 mit einem Schaltrad 82 der Spindel
8 zusammenwirkt, so daß dadurch von Zeit zu Zeit eine Drehung der Spindel 8 immer
in einer Richtung erfolgt, um den Lagerbock 2,:2a, 6 jeweils bei jeder Umschaltung
des Wechselgetriebes,
d. h. wenn die Aufwärtsbewegung der zum Verschieben
der Stange i 1, 12 dienenden Schrägflächen 27, 28 erfolgt, die zwischen diesen bestehende
Differenz auszugleichen und damit die hinteren Keilflächen 28 beim Aufwärtssteigen
jeweils zum Anliegen zu bringen.
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Zum Schleifen von zylindrischen Rollen 35 ist die Abänderung getroffen,
daß die Ausnehmungen 33 in den Ringen des Rollenkorbes 32 längslaufend angeordnet
sind, so daß die Rollen 35 parallel zu der Stange i i, i2 zu liegen kommen. Der
konische Kolben 45 ist hierbei so lang wie der Rollenkorb 32, d. h. dieser sowie
die Segmente 47 und der Gummiring 46 erstrecken sich auf die Reichweite der Rollenserien.
Vor dem Kolben 45 ist auf der Stange 12 ein Gewinde 83 vorgesehen, auf dem eine
Stellmutter 84 ruht, die sich mittels eines Ringfortsatzes 85 gegen die Segmente47
anstellt (Abb. 5 und 6). Wird die Mutter 84 mittels eines passenden Schlüssels angezogen,
dann werden die Segmente 47 auf den Konuskolben 45 nach links bewegt und drücken
den Gummiring 46 gegen die Rollen 35, so daß diese sich dann auf dem Gummiring 46,
wenn der Korb 32 in Umdrehung versetzt wird, abwälzen, d. h. um ihre Mittellinien
gegenüber der von hinten angestellten Schleifscheibe 55 drehen und dabei auf der
Oberfläche genau geschliffen werden. deren Schlitten 54 nach links durch die mittels
des in dieser Drehrichtung der Welle 17 auf die Spindel 56 wirkenden Kettengetriebes
57, 58. 59, wodurch die Schleifscheibe 55 ebenfalls zur nächsten Rollenserie gebracht
wird. Sind diese Bewegungen beendet, dann gibt der Nocken 66 den Hebel 63 frei,
so daß nunmehr die Konusscheibe 3 mit der Linkslaufscheibe 4 gekuppelt und damit
auch die Welle 17 linksum gedreht wird. Hierbei werden sowohl die Wellen 15, 16
als auch durch diese die Spindeln 23 in entgegengesetzter Richtung (rechtsum) gedreht
und dabei die Lager 24 nach unten gebracht, wobei nunmehr die Schrägflächen 27 zur
Wirkung gelangen, d. h. sich gegen die Anschläge 3o anlegen und die Stange i i,
12 nach rechts schieben. Dabei wird der Kolbenkonus 45 ebenfalls nach rechts verschoben,
so daß er die Segmente 47 nach außen drängt und den Gummiring 46 gegen die Rollen
34 drückt; beim Weiterschieben des Kolbens 13 werden die Rollen um ihre Mittellinien
gedreht und von der angestellten Schleifscheibe 55, da auch der Rollenkorb 32 entsprechend
umläuft, auf ihrem ganzenUmfange geschliffen. Ist diese Bewegung und Schleifarbeit
beendet, dann ist der Nocken 66 wieder beim Hebel 63 angelangt, und die Maschine
wird wieder durch das Wechselgetriebe 3, 4, 5 umgeschaltet usf. Dabei ist es noch
not-Die Handhabung und Wirkungsweise dieser Maschine ist folgende: Ist der zuvor
zusammengestellte Rollenkorb 32 in seiner Lage zwischen die Konushülsen 39, 40 und
der Lagerbock 2, 2a, 6 in seine rechte Anfangsstellung gebracht, dann wird bei Inbetriebsetzung
der Maschine durch die Riemenscheibe 61 und 71, nachdem die Nockenscheibe 66 mittels
des Gabelhebels 63 die Konusscheibe 3 mit der Scheibe 5 gekuppelt, d. h. auf Rechtslauf
eingeschaltet hat, die Welle 17 rechtsum und dabei durch die Stirnrädergetriebe
52, 53 die beiderseits gelagerten Wellen 15, 16 linksum gedreht; mittels der Kegelräder
i9, 2o und 21, -22 werden dann die vier Spindeln 23 so gedreht, daß die auf diesen
gelagerten Lager 24 in die Höhe steigen. Hierbei stoßen die Schrägflächen 28 gegen
die seitlichen Anschläge 31 der Stange i i, 12 und schieben diese nach links, so
daß zunächst der Konus 45 die Segmente 47 freigibt und diese das Zusammenziehen
des Gummiringes 46 gestatten, worauf beim weiteren Verschieben der Stange i i, i2
nach links infolge der weit vorstehenden Flächen 28 der Kolben 13 von einer Rollenserie
zur nächsten nach links weiterbewegt wird. Gleichzeitig mit der Weiterschaltung
des Kolbens 13 erfolgt auch die Weiterschaltung der Schleifscheibe 55 auf wendig,
nach dem Schleifen einer Rollenserie, wobei die Schleifscheibe 55 stillsteht, dagegen
der Rollenkorb 32 durch das Stirnrädergetriebe 41, 42 von der Hauptwelle 17 aus
in Umdrehung versetzt wird, auch den Lagerbock 2, 2a weiter nach links zu schalten,
um die Differenz in der Höhe der Keilflächen auszugleichen, da ja die Stange i i,
12 durch die geringer wirkenden Schrägflächen27 nur etwa halb soweit nach rechts
als von den Schrägflächen 28 zuvor nach links verschoben wurde und somit die Schrägflächen
28 etwa erst zum Anliegen an die Anschläge 31 kommen würden, wenn sie bis zur Mitte
hochgehoben sind. Dadurch würde aber deren Arbeitsleistung vermindert, d. h. es
wäre der Hub der Stange i i, 12 und des Kolbens 13 zu gering, um den Konus 45 des
letzteren zu lösen und den Kolben 13 zur nächsten Rollenserie zu bringen. Diese
Differenz der Keilflächen :27,28 wird nun dadurch ausgeglichen, daß nach dem Schleifen
einer jeden Rollenserie die Spindel 8 so bewegt wird, daß sich der Lagerbock 2,
2a, 6 um diese Strecke nach links verstellt und dadurch die Schrägflächen 28 beim
Umschalten der Maschine und Aufwärtsbewegen <ler Lager 24 sofort mit den Anschlägen
31 zusammenwirken können. Die entsprechende Drehung der Spinde18 erfolgt durch das
Kegelrädergetriebe 72 bis 79 von
der Nockenscheibenwelle 67 aus,
das auf ein Exzenter 8o wirkt, durch welches mittels einer Klinke 81 ein auf der
Spindel 8 sitzendes Schaltrad 82 gedreht wird.
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Das Zurückbringen des Lagerbockes 2, 2u, 6
nach rechts in die
Anfangsstellung kann entweder durch Umschalten der Drehrichtung der Spindel 8 oder
dadurch erfolgen, daß die Lageraugen 7, 7 a zum Öffnen eingerichtet «-erden.
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Die Rollenkörbe, d. h. deren Ringe, müssen in ihren Durchmessern dem
Radius derLängskrümmung der Tonnenrollen entsprechen und können in beliebigerAnzahl
vorher zusammengestellt und zum Einsetzen bereitgehalten werden. Das Auswechseln
der Rollenkörbe kann hierbei während des Betriebes der Maschine erfolgen, wobei
nur die beiden Teile der Stange i i, 12 voneinander gekuppelt und nach beiden Seiten
so weit verschoben werden brauchen, daß, nachdem auch die Konushülse 39 bzW. deren
Lager 38 mittels der Spindel 37 nach links bewegt ist, der Korb, d. h. dessen Konusstücke
36 36a, frei werden und der Korb herausgehoben und ein anderer Korb sofort wiedereingesetzt
werden kann.
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Bei den im Rollenkorb 32 längs gelagerten Rollen 35 wird durch Aufschieben
der Segmente 47 auf den konischen und verlängerten Kolben 45 mittels der Mutter
84 der Gummiring 46 so an alle Rollen 35 gleichzeitig angedrückt, daß sich letztere
beim Drehen des Rollenkorbes3z auf dem feststehenden Kolben 45, 46 abwälzen und
dabei um ihre Mittellinien gedreht und gleichzeitig infolge Vorbeibewegens an der
Schleifscheibe 55 genau zylindrisch geschliffen «-erden. Es braucht sonach hierzu
nur der Rollenkorb und der Kolben ausgewechselt werden. Auch braucht die Maschine
nur in einer Richtung zu arbeiten, da eine Verschiebung des Kolbens und des Lagerbockes
nicht notwendig ist, während die Verschiebung der Schleifscheibe 55 von Rollenserie
zu Rollenserie gleichzeitig beim Drehen des Rollenkorbes von der Hauptwelle 17 aus
erfolgt. Die daher hierzu nicht benötigten Einrichtungen können durch geeignete
Ausschaltvorrichtungen außer Betrieb gesetzt werden.