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Spitzenloses Schleifen von Drehkörpern Die Erfindung betrifft jene
Art von Schleifmaschinen für Körper mit kreisförmigem Querschnitt, bei denen die
zu schleifenden Körper in dem Zwischenraum zwischen zwei zylindrischen, kegeligen
oder so@nstwie geformten, sich drehenden Scheiben o. dgl. frei getragen werden,
von denen die eine eine Schleifscheibe ist, während die andere als Mittel zur Regelung
der Umdrehungsgeschwindigkeit des zu schleifenden Körpers dient.
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Bei dieser Art von Schleifmaschinen wird die Schleifarbeit gewöhnlich
nach einer von zwei verschiedenen Methoden ausgeführt, die von der Form der zu schleifenden
Körper abhängig ist. Eine Methode wird angewandt beim Schleifen von Werkstücken
mit kegeliger Form oder von Werkstäckein, die im allgemeinen in verschiedenen Querschnitten
verschiedene Durchmesser haben, oder Werkstücken, die eine nicht gerade Erzeugungslinie
haben. Beim Arbeiten nach dieser Methode wird das durch einen zweckdienlichen Träger
gestützte und sich gegen die die Geschwindigkeit regelnde Scheibe legende Werkstück
gegen die Schleifscheibe oder umgelehrt 'bewegt, d. h. die Schleifscheibe wird gegen
das Werkstück bewegt, das in der vorbeschriebenen Weise gestützt wird. Eine abgeänderte
Art dieser Methode, welche namentlich angewandt wird in Verbindung mit Maschinen,
bei denen die Schleifscheibe und die Geschwindigkeitsreglerscheibe parallele Achsen
haben, setzt voraus, daß das Werkstück, während es vom Träger gestützt wird, tangential
in den Raum zwischen der Schleifscheibe und der R:eglerscheibe hineinbewegt wird,
in welchem Fall genannte Scheiben so gegeneinander angeordnet werden, d'aß sie einen
vorbestimmten Abstand zwischen ihren Arbeitsflächen 'haben, der dem gewünschten
Durchmesser des Werkstückes entspricht. Die andere Schleifmethode wird angewandt
in Verbindung mit dem Schleifen zylindrischer Werkstücke mit gleichem Durchmesser
in allen Querschnitten, wobei die Schleifarbeit so durchgeführt wird, daß das Werkstück,
während es auf dem Träger gleitet, gezwungen wird, zwischen der Schleifscheibe und
der Reglerscheibe 'hndurchzuwandern, und die genannten Scheiben so gegeneinander
angeordnet werden, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen ihren Arbeitsflächen vorhanden
ist.
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Bei den bisher bekannten Maschinen, welche nach einer der vorstehend
beschriebenen Methoden arbeiten, wird die Reglerscheibe mechanisch mit einer Oberflächengeschwindigkeit
angetrieben, die derjürni,gen gleich ist, welche dem Werkstück während des Schleifvorganges
erteilt werden soll. Der Zweck dieser Drehung der Reglerscheib e ist, dem Werkstück
Beine stetige, gleichförmige Umdrehung soweit wie möglich zu erteilen.
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Durch die Erfindung soll eine Schleifmaschine geschaffen werden, bei
der der mechanische Antrieb der Reglerscheibe entbehrlich ist und bei der die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Werkstückes selbsttätig
geändert wird in übereinstimmung mit
der Schnittiefe. Auf diese Weise wird in Verbindung mit Tiefschnitt, d. h. mit Grobschliff,
die Geschwindigkeit verhältnismäßig hoch und das Ausbringen entsprechend groß, während
bei Feinschnitt, d. h. Genauschliff, die Geschwindigkeit verhältnismäßig niedrig
ist, um eine genügende Genauigkeit und glatte Oberfläche zu erzielen.
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Die Erfindung ist in der Hauptsache gekennzeichnet durch -eine Anordnung,
bei der die Reglerscheihe ausschließlich durch die Reibung des Werkstückes angetrieben
wird und die mit einer Bremsvorrichtung verbunden ist, die selbsttätig zur Wirkung
kommt, um die Geschwindigkeit der Reglersch@eibe zu steuern, sobald sie eine vorbestimmte
Drehgeschwindigkeit erreicht.
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine die Erfindung verkörpernde
Schleifmaschine in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
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Abb. i ist .eine seitliche Ansicht der Maschine.
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Abb. 2 ist .eine Endansicht derselben:, wobei gewisse Teile im Schnitt
nach Linie II-II in Abb. i gezeichnet sind.
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Abb.3 ist ein waagerechter Schnitt, der die Geschwindigkeit steuernden
Einrichtung nach Linie III-III der Abb. i.
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Abb. 4 ist eine Draufsicht einer Bremsform, die in Verbindung mit
einer Geschwindigkeitsreglerscheibe verwendet wird.
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In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile der Schleifmaschine dargestellt,
welche zum Verständnis der Erfindung nötig sind.
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Mit Bezugnahme auf die Zeichnung ist i die Schleifscheibe, welche
an der waagerechten Querachse 2 befestigt und an dem Motor 3 mittels eines Riemens
4 oder auf sonstige Weise angetrieben ist. Die Achse 2 ist in einem Schlitten 5
gelagert, der in Längsrichtung .auf dem Maschinenrahmen einstellbar ist. Der Schlitten
5 trägt auch den Motor 3. Die Einstellung dies Schlittens kann durch eine Schraube
8 bewerkstelligt werden, die drehbar im Rahmen 6 gelagert ist und in eine mit Gewinde
versehene Bohrung in einem Böckchen 7 eingreift, das am Schlitten hängt. Zum Drehen
der Schraube 8 ist eine Handkurbel 9 und ein Handrad io vorgesehen. Die Handkurbel
9, welche zur schnellen Bewegung des Schlittens dient, ist mit der Schraube
8 mittels Kegelrädchen i i verbunden, während das Handrad i o, welches zur genauen
Einstellung des Schlittens dient, durch die Zahnräder 12, Welle 13, Zahnräder 14
und lösbare Kupplung 15 verbunden ist. Letztere wird durch die Handkurbel
16 gesteuert.
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17 bezeichnet die Geschwindigkeitsreglerscheibe, welche an einer Achse
18 sitzt, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel mit der
Achse 2 der Schleifscheibe ist, die aber auch ein- andere Lage gegenüber der Achse
der Schleifscheibe haben kann. Die Achse 18 ist in deinem Träger 19
gelagert, welcher seinerseits schwingbar in einem Schlitten 20 mittels Zapfenlager
2 i, 22 sitzt, die im rechten Winkel zur Achse sich erstrecken. Der Schlitten 2o
ist in Längsrichtung einstellbar im Rahmen 6, so daß :er in derselben Richtung wie
der Schlitten .5 hin und her geschoben werden kann. Das Einstellen des Trägers i
9 in irgendeiner Winkellage gegenüber dem Schlitten 2o kann durch irgendwelche zweckdienlichen
Mittel bewirkt werden, z. B. Schraubenbolzen 23 (Abb.3), die durch Löcher in Schlitten
2o hindurchgehen, und in irgendeiner Anzahl von Löchern im Träger 19 eingeschraubt
werden können. Die Längsverschiebung des Schlittens 2o kann mittels einer im Rahmen
6 drehbar gelagerten Schraube25 bewirkt werden, die in eine mit Gewinde versehene
Bohrung in einem Böckchen 26 eingreift, das am Schlitten 2o hängt. Diese Schraube
25 kann durch ein Handrad betätigt werden.
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Die Achse 18 der Reglersc eibe ist z. B. durch einen Riemen o. dgl.
- mit der Achse 28 verbunden, die in dem Träger i 9 gelagert ist. Die Achse 28 ist
mittels Kegelradgetriebe 29, 3o, Zwischenwelle 31 und Kegelradgetriebe 32, 33 finit
der senkrechten Achse 34 einer Bremsvorrichtung verbunden, die in Abb. i bei '35
angedeutet ist und deutlicher aus Abb. 4 zu erkennen ist. Genannte Bremsvorrichtung
ist als Zentrifugalbremse dargestellt, bestehend aus einem festen zylindrischen.
Gehäuse 35 und einer Anzahl von Gewichten 36, die sich gegen genanntes Gehäuse von
innen legen, wobei genanntes Gewicht durch Lenker 37 mit einer. Nabe 38 verbunden
ist, die an der Achse 34 sitzt, so daß sie gegen das Gehäuse 35 durch die Drehung
der Achse 34 gepreßt wird.
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Das öbenenvähnte Kegelrad 30 greift auch in ein Kegelrad 39 .ein,
das frei auf einer Achse 40 angebracht ist, die im Träger i9 gelagert ist, gleichachsig
mit der Achse 28. Das Kegelrad 39 kann mit der Achse 4o mittels einer lösbaren Kupplung
4i gekuppelt werden mittels eines Handhebels 42. Die Achse 40 ist durch die Zwischenwelle
43, einen Zahnradsatz 44, 45, 46 und einen Riemen 47 o. dgl. mit einem Motor 48
verbunden zu einem Zweck, wie nachstehend beschrieben werden wird.
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Am Maschinenrahmen, im Raum zwischen den zwei Schlitten 5 und 2o,
ist eine Stütze 49 befestigt, die .einen Balken 50 trägt zur Stützung des Werkstückes
5 i. Dieser Tragbalken, der parallel zur Achse 2 sich erstreckt
und
mit :einer V-förmigen Oberfläche versehen ist, kann indessen eine andere Richtung
habenals die dargestellte, und ihre obere Fläche kann eben sein oder irgendeine
andere Gestaltung aufweisen in Übereinstimmung mit der Form des Werkstückes. Die
Stütze 49 kann gehoben und gesenkt werden mittels des Handrades 52, insofern als
die Achse 53 genannten Handrades mittels des Kegelrades 54 eine senkrechte Schraube
55 dreht, die im Rahmen 6 angebracht ist und in eine mit Gewinde versehene Böhrung
im unteren Teil der Stütze 49 eingreift. Ein Feststellen der Stütze in der gewünschten
Lage kann. durch die Handkurbel 56 bewirkt werden, die über die Hohlwelle 57, welche
die Welle 53 umschließt, das Kegelrad 58 und die Schraube 59 mit einem Keil 6o verbunden
ist, der in einem nach unten sich verengenden Raum zwischen der Stütze und ihrer
Führung sich auf und ab bewegen kann. Durch Drehen des Handhebels 56 kann der Keil
geseinkt werden, um die Stütze in Stellung zu sichern. Die Maschine arbeitet wie
folgt: Die Schleifscheibe i wird in Richtung des Pfeiles a in Abb. i gedreht, d.
h. abwärts auf seiner dem Werkstück benachbarten Fläche. Beim Schleifen zylindrischer
Werkstücke, wie in der "Zeichnung dargestellt, welche in allen Querschnitten den
gleichen Durchmesser haben, werden die Scheiben i und 17 in einen gewissen Abstand
voneinander gebracht, wobei das Werkstück in seiner Längsrichtung zwischen ihnen
hindurch@bewegt wird. Der Träger i 9 der Geschwindigkeitsreglerscheibe kann in eine
Winkellage gebracht werden, bei der die Achse i 9 genügend geneigt ist, um eine
selbsttätige Förderung des Werkstückes durch die Scheibe 17 zu sichern, wenn sie
in Drehung versetzt wird. Die Drehung der Scheibe 17 wird durch die Reibung zwischen
der Scheibe und dem Werkstück bewirkt. Wenn die Reglerscheibe nicht mit einer Bremse
verbunden wäre, würden die Schleifscheibe, dass Werkstück und die Reglerscheibe
alle drei sich im wesentlichen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehen, wie
drei ineinandergreifen;de verzahnte Räder sich drehen würden, und folglich würde
gar keine Schleifwirkung sich ergeben. Die Bremse indessen wirkt so, daß die Geschwindigkeit
der Reglerscheibe wesentlich verringert wird, wodurch das Werkstück eine zweckdienliche
Drehgeschwindigkeit erhält, um eine hohe Schleifwirkung zu erzielen.
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Beim Schleifen von Werkstücken mit verschiedenem Durchmesser in verschiedenen
Querschnitten, wie kegelige Rollen u. dgl., wird das Werkstück auf den Tragbalken
aufgesetzt im Raum zwischen den Scheiben, während die Schleifscheibe zurückgeschoben
ist, worauf sie wieder gegen das Werkstück mittels der Handkurbel g bewegt wird.
In diesem, Fall werden die Werkstücke, nicht aufeinanderfolgend, zwischen den Scheiben
durchbewegt, sondern in besondere Lage gebracht, d. h. nur eines auf .einmal. Dies
veranlaßt, die Reglerscheibe anzuhalten oder in irgendeinem Fall ihre Geschwindigkeit
beträchtlich zu verringern in der Zwischenzeit zwischen der Wegnahme eines Werkstückes
und der Eigin; Führung -eines anderen. Um das zu vermeiden, muß die Kraft,übertragüng
vom Motor 48 auf die Welle 18 der Gesch:windigkeitsreglerscheibe vor der Einführung
des Werkstückes in Gang gebracht werden durch Einschalten der Kupplung 41 in das
Getriebe. Diese Bewegung der Reglerscheibe muß von verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit
seien und soll nicht die Geschwindigkeit der Drehung des Werkstückes regeln, nachdem
die Schleifscheibe, mit ihm in Berührung gekommen ist, weil die Reglerscheibe dann
frei selbsttätig die Geschwindigkeit regeln soll in übereinstimmung mit der Schnittiefe.
Zu diesem Zweck ist die Kupplungsvorrichtung so angeordnet, daß sie sofort ausgerückt
wird, sobald der Antrieb der Reglerscheibe durch das Werkstück eingetreten.ist.
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Verschiedene Änderungen können getroffen werden; ohne daß vom Grundgedanken
der Erfindung abgegangen wird. Z. B. kann die Ze,ntrifugalbremse durch irgendeine
andere Bremsbauart, z. B. eine hydraulische, ersetzt werden. Eine solche Bremse
kann z. B. aus einer Pumpe bestehen, die durch eine Kraft angetrieben wird, welche
von der Achse der Reglerscheibe entnommen wird, wobei besagte Pumpe eine Flüssigkeit
durch ein Rohrnetz o. dgl. drückt, in welchem ein Ventil eingebaut ist, das von
einem Fliehkraftregler gesteuert wird, der von der Achse der Reglerscheibt angetrieben
wird und der das Ventil öffnet bei geringerer Geschwindigkeit, um dem Durchgang
der Flüssigkeit einen größeren freien Durchgang zu gewähren und der Reglerscheibte
eine größere Geschwindigkeit zu gestatten. Andererseits, je höher die Geschwindigkeit
des Flieh'kraftreglers ist, um so höher wird der auf dem Ventil lastende Druck sein
und um so größer der Widerstand, der von der Flüssigkeit auf die Bewegung der Reglerscheibe
ausgeübt wird.
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Eine andere Bremsanordnung kann aus ,einer elektrischen Einrichtung
bestehen, b@estehend aus einem Generator, angetrieben durch die Reglersche;ibe,
welcher einen Strom in einen geschlossenen Stromkreis schickt, der einen Widerstand
enthält, der ein- und ausgeschaltet werden kann durch einen Fliehkraftregler, der
von der Reglerscheibe angetrieben wird. Das Prinzip der Wirkung
entspricht
im übrigen dem schon beschriebenen bei der Pumpenanordnung.
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Nachdem vorstehend die Erfindung ausführlich beschrieben worden ist
und wie sie ausgeführt werden kann, wird folgendes beansprucht.