DE596378C

DE596378C - Innenschleifmaschine fuer die Bearbeitung der Rollenlauf- und -fuehrungsflaechen von Aussenbordrollenlagerringen

Info

Publication number: DE596378C
Application number: DEF72054D
Authority: DE
Original assignee: Fortuna Werke Spezialmaschinenfabrik AG
Current assignee: Fortuna Werke Spezialmaschinenfabrik AG
Priority date: 1931-10-23
Filing date: 1931-10-23
Publication date: 1934-05-14

Description

Einen Sonderzweig in der modernen Schleiftechnik stellt die Bearbeitung der Rollenlaufflächen von Außenbordrollenlagerringen dar. Hierbei ist die Aufgabe gestellt, die ringförmigen

Werkstücke, die im Ringquerschnitt | |-Form

aufweisen, unter Einhaltung enger Toleranzen auf den geforderten Innendurchmesser und eine bestimmte Laufbahnbreite, gemessen zwischen den Bordinnenflächen, zu bringen. Natur-ο gemäß kommt für die Herstellung solcher Lagerringe nur Reihenfertigung in Frage, und dieser Umstand ruft zusammen mit den geforderten hohen Genauigkeitsgraden in der Bearbeitung das Bedürfnis nach Schaffung einer Sondermaschine wach, die als Ein-Zweck-Innenschleifmaschine in Aufbau und Wirkungsweise den besonderen Verhältnissen weitestgehend Rechnung trägt.
Die vorliegende Erfindung besteht nun in der

ao durch den Hauptanspruch gekennzeichneten Gesamtanordnung und Arbeitsweise einer solchen Sondermaschine und in den durch die Ansprüche 2 bis 4 bezeichneten Einzelheiten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Maschine dargestellt; es zeigen

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Werkstückspindelstock,

• Abb. 2 eine stirnseitige Ansicht 'desselben mit Blickrichtung auf das Hubscheibengetriebe,

Abb. 3 die Einrichtung zur Änderung des Hubscheibenhubes in Grundrißdarstellung,

Abb. 4a bis 4d die Hubscheibe in verschiedenen Darstellungen nebst einer Abwicklung der Widerlagerrollenbahn in vergrößertem Maßstab,

Abb. 5 einen Längsschnitt durch den Schleifspindelstock mit dem Beistellgetriebe,

Abb. 6 den Schleifspindelstock teils in Vorderansicht, teils im Querschnitt.

40 I. Der Werkstückspindelstock

Über dem Maschinenbett 1 ist auf Gleitführungen 2 und 3 (Abb. 2) in üblicher Weise ein unterer Schlitten 4 längsbeweglich gelagert, der bei 5 eine Schwalbenschwanzführung für den oberen Werkstückschlitten 6 aufweist, womit, wie bekannt, die Möglichkeit geschaffen ist, dem letzteren eine die Bewegung des unteren Schlittens überlagernde Eigenbewegung in Richtung der Schlittenlängsachse zu geben.

Die Werkstückspindel 7 wird durch eine nicht dargestellte Kraftquelle mit Hilfe der Riemenscheibe 8 in Umdrehung versetzt. Sie trägt auf ihrem dem Schleifspindelsupport 9 zugekehrten Ende eine Einspannvorrichtung 10 für das Werkstück 11. Die Form der auf der Maschine zu bearbeitenden Werkstücke stimmt unabhängig von den Maßunterschieden zwischen den einzelnen Lagerringgattungen stets mit der in Abb. 1 gezeigten überein (Ein-Zweck-Maschine). Das Schleifwerkzeug 12 hat also in allen Fällen mit seiner Umfangsfläche die im Querschnitt als Strecke a? erscheinende zylindrische Rollenlauffläche und mit seinen beiden Stirnseiten die mit b und c bezeichneten kreisringförmigen Bordinnenflächen zu bearbeiten.

In der gezeichneten Stellung (Abb. i) befindet sich der Werkstückspindelstock gegenüber der axial unverschieblich angeordneten Schleifscheibe in seiner Mittelstellung. In diese wird er durch Verschieben des unteren Werkstückschlittens 4 aus einer linksseitigen Endlage mit Hilfe eines durch das Handrad 13 zu bedienenden, nicht dargestellten Zahnstangengetriebes unmittelbar vor Beginn der Arbeit ίο übergeführt. Während dieser Bewegung des Unterschlittens ist der obere Werkstückschlitten mit dem Spindelstock gegenüber dem Unterschlitten in einer bestimmten Stellung verriegelt, und zwar durch eine Klinke 14, die mit Hilfe eines Handhebels I4^a um einen auf dem Schlitten 4 angeordneten Zapfen 15 geschwenkt und in einen am oberen Schlitten 6 sitzenden Zapfen 16 eingehakt wird.

Die Bewegung des Schlittens 4 nach rechts eo beim Einfahren des Werkstücks in den Bereich der Schleifscheibe wird begrenzt durch ein am Maschinenbett 1 angeordnetes Anschlägesystem 20 bis 22, dessen Gegenanschlag 17 starr, aber verschiebbar, mit dem Schlitten 4 verbunden ist. Der Teil 17 kann auf einer im Querschnitt T-förmigen Leitschiene 18 an der Vorderfläche des Schlittens 4 verschoben und durch Schrauben 19 an jeder gewünschten Stelle festgeklemmt werden. Seine nach unten gerichtete Verlängerung weist zwei nach entgegengesetzten Seiten liegende Zapfen mit Anschlagflächen 17°, 17^s auf, denen als Gegenanschläge die Bolzen 20, 21°, 2I⁶ und 22^a, 22⁶ an einem gabelförmigen Körper 23 zugeordnet sind. Dieser ist um eine Achse 24 schwenkbar, die in einem am Maschinenbett ι befestigten Bock gelagert ist, und kann mit Hilfe des Handhebels 25 aus der in Abb. 2 gezeigten Stellung in zwei andere Lagen gegenüber dem festen Anschlag 17 geschwenkt werden. Die erwähnten Anschlagbolzen sind in seitlichen plattenförmigen Schenkeln 23*, 23*" des Schwenkkörpers 23 angeordnet. Die linke Schenkelplatte 23^s ist nur so breit ausgebildet, daß beim Einfahren des Schlittens 4 von links her die Anschläge 17", 17^s an ihrem Träger 17 an ihr vorbeigehen können, auch wenn der Körper 23 in die aus Abb. 2 ersichtliche Stellung geschwenkt ist. Die breitere Schenkelplatte 23" trägt an der Verbreiterung den Einzelanschlag 20.

Die Stirnflächen der Anschläge 20 und 21° liegen in einer und derselben senkrecht zur Schlittenbewegungsrichtung stehenden Ebene. Von dem Anschlag 2i^a ist der auf dem breiteren Schenkel 23* gegenüberliegende Anschlag 21* so weit entfernt wie die beiden Anschläge 17^s, ιψ voneinander. Wird nach dem Einfahren des Schlittens 4 in seine durch das Auftreffen der Anschlagfläche 17°- auf den Gegenanschlag 20 in der obersten Schwenklage des Schwenkkörpers 23 gegebene rechtsseitige Endstellung der Körper 23 so nach unten (in Abb. 2 nach links) geschwenkt, daß die Anschläge 2i^a und 21^s in die Höhe der ortsfesten Anschläge 17°, 17^s gelangen, so befindet sich der auf dem Schlitten 4 durch die Klinke 14 verriegelte Schlitten 6 in seiner Mittellage gegenüber der Schleifscheibe 12.

Das Anschlagpaar 22⁰,22^δ wird durch die freien Endflächen von Schrauben 27 gebildet, welche in den Schenkeln 23° und. 23* des Schwenkkörpers 23 verstellt und durch Gegenmuttern 28 gesichert werden können. Diese Anschläge werden symmetrisch zur senkrechten Mittelebene des Anschlägesystems eingestellt, und zwar auf eine solche Entfernung, daß sie nach ihrem Einschwenken in die Höhenlage der Anschläge 17°, 17⁶ eine Hinundherbewegung des Schlittens 4 mit Hilfe des erwähnten Zahnstangengetriebes über eine Strecke gestatten, um welche das Werkstück 11 aus seiner Mittellage verschoben werden muß, wenn die Bordinnenflächen b und c bis zur Erreichung des geforderten Maßes α abgeschliffen werden sollen.

Der zuletzt angedeutete Arbeitsvorgang stellt den Schlußabschnitt bei dem Bearbeiten der Rollenlagerringe dar und wird erst durchgeführt, nachdem die Laufbahn in ihrer ganzen Breite zwischen den Eckeinstichen auf das geforderte Durchmessermaß ausgeschliffen ist. Bei dieser vorausgehenden Bearbeitungsstufe muß aber das Werkstück ebenfalls hin und her bewegt werden, und zwar mit einem kleineren Hube, so daß die Schleifscheibe die Rollenlaufbahn von der Breite a! gerade überstreicht, die Bordinnenflächen jedoch nicht berührt. Bei der Einstellung dieses Hubes braucht nicht die gleiche Sorgfalt wie bei der Schlußbearbeitung angewendet zu werden.

Zur Herbeiführung dieses zweiten Hubes zwischen Werkstück und Schleifscheibe zu Beginn der Bearbeitung wird ein Hubscheibensteuergetriebe von neuartiger Form benutzt, bei dem die umlaufende Scheibe 29 mit einer ihrer achsensenkrechten Stirnflächen wirkt.

Die Hubscheibe 29 ist drehbar auf einem Bolzen 30 an dem Schlitten 6 gelagert und erhält ihren Antrieb durch ein Zahnräderpaar 31, 32 von der Werkstückspindel aus. Das Zahnradgetriebe kann auch durch einen anderen Antrieb ersetzt werden; stets aber muß die Drehzahl der Hubscheibe in einem bestimmten Verhältnis zur Umlaufgeschwindigkeit des Werkstückes 11 stehen. Es ist z. B. auch möglich, die Scheibe 29 durch einen Kettentrieb unmittelbar von der Kraftquelle aus anzutreiben, die auch die Spindel 7 treibt.

Die Widerlagerrolle 33 für die Hubscheibe sitzt frei laufend auf einer Achse 34, die in den zwei langen Armen 35 eines Winkelhebels 36 gelagert ist. Dieser ist schwenkbar auf einem

Zapfen 37 (Abb. 3), der in zwei Lagern 38 an dem Schlitten 4 ruht. Der kurze Arm 39 des Hebels 36 arbeitet zusammen mit einer nockenartigen, nach rückwärts gerichteten Verlängerung 40 der Klinke 14, und zwar in folgender Weise: Wird die Klinke 14 in den Bolzen 16 am Werkstückspindelstockkörper eingehakt, so gibt der Nocken 40 den Hebel 36 frei, wodurch auch die Widerlagerwirkung der Rolle 33 gegenüber der Hubscheibe 29 aufgehoben wird. Wird die Klinke 14 dagegen durch Hochschwenken des Handhebels 14° ausgehoben und der Schlitten 6 gegenüber dem Schlitten 4 entriegelt, so legt sich der Nocken 40 an den Arm 39 des Hebels 36 und preßt ihn an eine Anschlagfläche am Schlitten 4.

Der notwendige Kraftschluß zwischen Widerlagerrolle 33 und Hubscheibe 29 während des Laufflächenschleifens wird hergestellt durch Zugfedern 41, die an Zapfen 42 am unteren Schlitten 4 und an Zapfen 43 am oberen Schlitten 6 angeschlossen sind und diesen dauernd nach rückwärts (auf der Zeichnung nach links) zu ziehen trachten. Wird die Klinke 14 wieder in die Verriegelungsstellung über dem Bolzen 16 eingeschwenkt, so wird der Schlitten 6 unabhängig von seiner augenblicklichen Hublage (links oder rechts der Mittelstellung) in seine Mittelstellung gebracht.

Dies ist von besonderer Bedeutung für Fälle, in denen der Schleifvorgang plötzlich unterbrochen werden muß. Die Verriegelung verhindert dabei auch bei unachtsamer Bedienung der Maschine eine Beschädigung der Werkstücke an den Bordflächen.

Da das Maß a! der Laufflächenbreite mit den verschiedenen Werkstückgattungen wechselt, muß der von der Hubscheibe 29 veranlaßte Hub des Schlittens 6 verstellbar gemacht werden.

Dies geschieht dadurch, daß der radiale Abstand der Widerlagerrolle 33 vom Mittelpunkt der Hubscheibe 29 geändert wird.

Zu diesem Zweck ist auf das eine Ende der die Rolle 33 tragenden Achse 34 eine Kappe 44 unverdrehbar aufgesetzt, die bei 45 ein Innengewinde trägt und mit diesem auf einer im Lagerauge 46 festgeklemmten Büchse 47 aufgeschraubt ist. Durch Verdrehen der Kappe 44 über dem Büchsengewinde wird die ganze Achse 34 in der einen oder andern Richtung verschoben und die Rolle 33 dabei mitgenommen, so daß sich die Stelle, in welcher sie auf der Hubscheibe 29 aufliegt, radial zu deren Mittelpunkt verschiebt. Eine Bewegung der Rolle 33 nach außen bedingt eine Vergrößerung des wirksamen Scheibenhubes; bei Einstellung der Rolle auf den Mittelpunkt der Scheibe ist die Hubwirkung derselben vollkommen ausgeschaltet.

Um ein ungleichmäßiges Bearbeiten der Rollenlaufflächen an den Randzonen und ein zu starkes Abnutzen der Schleifscheibe an den Kanten zu vermeiden, ist es wünschenswert, den Werkstückschlitten 6 an seinen Hubenden eine kurze Zeit anzuhalten.

Dies geschieht dadurch, daß die Hubscheibe zwischen den geneigten Strecken, also an ihrer höchsten und niedrigsten Stelle, zwei ebene Sektorzonen aufweist. Die wirksame Oberfläche der Hubscheibe muß zur Erfüllung dieser Forderung aus vier Sektoren zusammengesetzt werden, von denen zwei diametral einander gegenüberliegende den ansteigenden und abfallenden Ast des relativen Rollenweges bestimmen, während die beiden anderen, von ihnen eingeschlossenen Sektoren die ohne Höhenänderung zu durchlaufenden Wegstrecken ergeben müssen. Die Hubscheibe setzt sich daher zusammen aus den beiden spiegelbildlich gleichen Sektoren I und II, welche einen Ausschnitt aus einem Keil mit dem Dreieck ABC als Querschnittsform bilden. Der Ausschnitt ist so gewählt, daß die niedrigste Stelle der Hubscheibe in der Ebene des Punktes A des Keilquerschnittes liegt, während die Erhebung des höchsten Scheibenpunktes über die durch die Strecke A-B zur Darstellung kommende Grundfläche des Keiles durch den Endpunkt C der Strecke B-C gegeben ist. Die Strecke B-C stellt also den größtmöglichen Scheibenhub dar.

Die beiden Keilsektoren I und II sind durch Zwischenschaltung von Kegelausschnitten III und IV so miteinander verbunden, daß die Hubscheibe eine kreisrunde Umfangsfläche erhält und die die Sektoren I und II verbindenden Flächenstücke durch zur Drehachse der Hubscheibe konzentrisch geführte Zylinderschnitte in Kreislinien geschnitten werden, deren Entfernung von der Grundfläche des Keiles ABC über die Länge eines jeden Schnittes konstant ist. Dies bedingt, daß der Sektor III als Oberfläche eines Außenkegels mit dem Scheibenmittelpunkt M_ als Spitze und der Strecke A'-M' als Grundkreishalbmesser, der Sektor IV dagegen als Oberfläche eines Hohlkegels mit M als Spitze und der Strecke M."-C als Grundkreishalbmesser ausgeführt wird.

In den Abb. 4 a und 4b sind zur Verdeutlichung der vorstehenden Erklärungen je vier Linien gleicher Höhe 1-1 bis 4-4 eingezeichnet, no Abb. 4d zeigt die Abwicklung der halben Rollenbahn bei Einstellung des Rollenlaufbahnhalbmessers auf die Strecke M-O. Solange die Rolle sich auf der Strecke 0-A" bewegt, steht der Werkstückspindelstock still. Auf der Strecke A"-C" wird er durch die Scheibe gegen den Schleifspindelstock zu vorgeschoben, und zwar um die Strecke B"-C". Von der Erreichung des Punktes C" ab tritt wieder Stillstand in der Bewegung ein. Von Punkt 0' ab wiederholen sich die Bewegungen in der umgekehrten Reihenfolge.

Man erkennt, daß für jede mögliche radiale Einstellung der Widerlagerrolle 33 gegenüber der Scheibe 29 das Verhältnis der Bewegungszu den Stillstandszeiten des Werkstückspindelstocks für eine gegebene Ausführung der Scheibe konstant ist und daß es bestimmt wird durch das Verhältnis der Zentriwinkel zweier benachbarter Sektoren, z. B. I und IV, zueinander. Um für das Hubscheibengetriebe auch bei Einstellung auf kleinste Hübe und auf den Hub Null ein einwandfreies Arbeiten zu gewährleisten, ohne die Widerlagerrolle 33 in einer scharfen Schneide auf der Scheibe 29 aufliegen lassen zu müssen, wird diese erfindungsgemäß in ihrer Mitte mit einer kreisförmig begrenzten Aussparung 48 (Abb. 2) versehen.

II. Der Schleifspindelstock

Der Schleifspindelstock 9 ruht auf einem Doppelschlitten 52, 51, dessen unterer Teil 51 von einem den Schlitten 4 überbrückenden Bett 50 getragen wird, das axial unverschieblich auf dem Maschinenbett 1 gelagert ist. Die beiden Teile des Doppelschlittens sind gegeneinander und gegen das Bett 50 senkrecht zur Spindelachse verschiebbar.

Der Unterschlitten 51 trägt in bekannter Weise eine Zahnstange 53, in welche ein Ritzel 54 eingreift. Dieses steht über einen Schneckentrieb 55 mit der Beistellwelle 56 in Verbindung, die von einem Handrad 57 aus im einen oder andern Sinn gedreht werden kann.

Neben diesem Handantrieb ist für die Schleifscheibenfeinbeistellung ein ununterbrochen wirkender mechanischer Antrieb vorgesehen, der beispielsweise vom Hauptantrieb der Maschine aus unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Stufenscheiben für die Änderung der Übersetzungsverhältnisse bewegt werden kann. Er besteht aus einem Ein- oder Mehrfachschneckengetriebe 58, dessen Schneckenwelle 59 mit der gewählten Kraftquelle in Verbindung steht, einer Rutschkupplung 60 und einem Kettentrieb 61, 62, der die Verbindung der vorgenannten Teile mit der Beistellwelle 56 herstellt.

Um die Bedienung der Maschine aufs äußerste zu vereinfachen, ist vorgesehen, daß das oder die Schneckengetriebe 58 dauernd, also auch während der Arbeitspausen, z. B. beim Werkstückwechsel, laufen und daß bei Erreichung des Fertigmaßes an einem Werkstück (in bezug auf den Rollenlaufbahndurchmesser) die Abschaltung des Beistellwellenantriebs von der Beistellwelle selbsttätig vor sich geht.

Dieses Abschalten wird dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise mit der hinter dem Handrad 57 angeordneten Maßskalenscheibe 63 ein nicht dargestellter Anschlag zusammenarbeitet, dem gegenüber die Skalenscheibe so eingestellt werden kann, daß die Drehung der Beistellwelle 56 bei Erreichung des richtigen Durchmessermaßes am Werkstück 11 aufgehalten wird. Sobald diese Hemmung eintritt, beginnt das mit dem Kettenrad 61 in Verbindung stehende Glied der Rutschkupplung 60 in dem andern Kupplungsteil zu rutschen, und das oder die Schneckengetriebe 58 laufen leer um. Ein Schaltknopf 64, der einen durch eine Druckfeder 65 belasteten Bolzen zu bedienen gestattet, ermöglicht es, den für gewöhnlich durch den Bolzen 66 geschaffenen Kraftschluß zwischen den beiden Teilen der Rutschkupplung 60 aufzuheben, worauf der innere Kupplungsteil durch die Druckwirkung einer Feder 67 vollkommen ausgerückt wird. Dieses Ausrücken empfiehlt sich in den Fällen, wo mit einer längeren Unterbrechung der Arbeit gerechnet werden muß, ohne daß die Maschine ganz abgestellt werden soll.

Soll die Schleifscheibe nach Beendigung eines Arbeitsspieles, d. h. nach Fertigstellen eines Werkstückes, um das Maß der notwendig gewesenen Feinbeistellung wieder zurückgeführt werden, so kann dies ohne weiteres durch Rückwärtsdrehen der Beistellwelle 56 mit Hilfe des Handrads 57 geschehen. Der innere Teil der Rutschkupplung 60 bewegt sich dabei im entgegengesetzten Drehsinn wie der gleichzeitig umlaufende, mit dem Schneckentrieb 58 verbundene äußere Kupplungsteil, ohne daß ein übermäßiger Kraftaufwand für das Drehen der Welle 56 notwendig wäre.

Das beschriebene Getriebe gestattet eine ununterbrochene Spanbeistellung der Schleifscheibe.

Der obere Schlitten 52 des Schleifspüidelsupports ist während des Arbeitens kraftschlüssig so mit dem unteren Schlitten 51 verbunden, daß er sich in beiden Richtungen vollkommen gleichmäßig mit ihm bewegt. Seine Eigenbeweglichkeit wird nur ausgenutzt unmittelbar vor Beginn und nach Beendigung der Bearbeitung eines Werkstücks, und zwar um die Schleifscheibe aus der Mittelstellung gegenüber dem Werkstück, die sie beim Ein- und Ausfahren des letzteren einnehmen muß, in die Kontaktstellung über- oder aus dieser in die Mittelstellung zurückzuführen.

Diese Schnellverstellung des oberen Schlittens 52 wird bewirkt durch einen Exzenter- no trieb 68, dessen Welle 69 mit einem Handgriff 70 in dem Schlittenkörper 52 gelagert ist und dessen Exzenter zwischen zwei Leisten 71 in dem unteren Schlitten 51 geführt wird. Diese Anordnung vermittelt die starre Verbindung der beiden Schlitten miteinander während des Arbeitens. Der Hub des Exzentertriebes entspricht angenähert der größten zu erwartenden Verstellstrecke, die, wie oben erwähnt ist, durch die Höhe der Lagerringborde d bestimmt wird. Der Verstellweg des Schlittens 52 wird in beiden Richtungen genau begrenzt durch Anschläge

72°, 72⁶ und 73^ffi. 73^δ. von denen die Anschlagflachen 72°, 73° an dem oberen Schlitten, die Flächen 72*", 73* am unteren Schlitten angeordnet sind. Der Anschlag 72 begrenzt die Vorwärtsbewegung, der Anschlag 73 die Rückwärtsbewegung. Der letztere ist einstellbar, um dem Wechsel in den Schleifscheibendurchmessern Rechnung zu tragen; es fällt ihm nämlich die Aufgabe zu, das Anstoßen der Schleifscheibe an den der Schleifstelle gegenüberliegenden (rückwärtigen) Teilen der Werkstücke beim Zurückführen des Schlittens aus der Arbeits- in die Ruhestellung zu verhindern. Die Anschläge 72", 72⁶ sind dabei als die unveränderlich festÜegenden Ausgangspunkte für die Schleifscheibenverstellung anzusehen; durch sie wird für alle auf der Maschine zur Verwendung kommenden Schleifscheiben der Weg für die Schnellverschiebung aus und in die- Scheibenmittelstellung f estgelegt.

III. Die Arbeitsweise der Maschine

Bei dem Einspannen ernes Werkstückes in die Einspannvorrichtung 10 ist der untere Schlitten 4 bei der in Abb. 1 gewählten Darstellungsweise nach links so weit zurückgezogen, daß der Arbeiter außerhalb des Bereiches der dauernd umlaufenden Schleifscheibe 12 hantieren kann. Der obere Schlitten 6 ist dabei durch Einlagen der Klinke 14 in den Bolzen 16 gegenüber dem Schlitten 4 verriegelt. Die Werkstückspindel 7 und mit ihr die Hubscheibe 29 stehen still. Der obere Werkzeugschlitten 52 steht in seiner rückwärtigen Endstellung; die Anschläge 73", 73* liegen aufeinander auf. Der obere und untere Schlitten 52, 51 sind außerdem gemeinsam mit Hilfe des Handbeistellgetriebes 53 bis 57 um das Maß der zu erwartenden Feinbeistellung, beispielsweise 0,15 mm, hinter die Nullstellung der Maßskalenscheibe 63 gegenüber dem ihr zugeordneten Ausrückanschlag zurückgeschoben; durch eine nicht dargestellte Sperrklinke kann die Beistellwelle zunächst an einer Bewegungsübertragung auf den unteren Schlitten 51 verhindert werden. Das Schneckengetriebe 58, 59 läuft zwar dauernd um, die Rutschkupplung 60 schleift aber infolge des von der Beistellwelle auf das Kettengetriebe 61, 62 ausgeübten Widerstandes. Statt die Beistellwelle durch eine Sperrklinke zu verriegeln, kann man auch die Rutschkupplung 60 mit Hilfe des Schaltknopfes 64 vollständig ausgerückt halten; wegen der außerordentlich kleinen Beistellgeschwindigkeit, welche die Getriebe 52 bis 62 dem Werkzeugsupport 9 erteilen, kann übrigens auch auf die Unterbrechung der Feinbeistellbewegung während des Werkstückwechsels unter normalen Verhältnissen vollkommen, verzichtet werden.

Nach Beendigung des Einspannens wird die Werkstückspindel 7 in Umlauf gesetzt. Die j Hubscheibe 29 läuft zunächst leer, da ihr Kraftschluß mit der Widerlagerrolle 33 infolge eier Freigabe des Hebelarms 39 durch den Nocken 40 noch nicht hergestellt ist.

Der Träger 23 des Anschlägesystems steht in der aus Abb. 1 und 2 ersichtlichen Stellung; Anschlag 20 befindet sich in der Bahn der Anschlagfläche 17" und begrenzt somit bei der nunmehr mit Hufe des Handrades 13 erfolgenden Verschiebung des Schlittens 4 nach rechts dessen Weg. Das eingespannte Werkstück 11 steht bei Beendigung der Schlittenverschiebung in Mittelstellung gegenüber der Schleifscheibe 12.

Darauf wird der Anschlagträger 23 so weit gegen den Schlitten 4 zu geschwenkt, daß die Anschlagflächen 2i^a, 2i⁶ den Doppelanschlag 17", vf zwischen sich aufnehmen, womit der Schlitten 4 gegenüber dem Werkzeugspindelstock 9 verriegelt ist.

Die Klinke 14 wird vom Bolzen 16 abgehoben ; der · Nocken 40 verriegelt gleichzeitig die Widerlagerrolle 33 gegenüber der Hubscheibe 29, und die Hinundherbewegung des Werkstückspindelstockes über die durch die radiale Einstellung der Rolle 33 gegenüber der Scheibe 29 bestimmte Hubstrecke beginnt.

Durch Umlegen des Exzenterhebels 70 wird der obere Werkzeugschlitten 52 so weit radial gegen die zu schleifende Rollenlaufbahnfläche des Werkstücks 11 vorgeschoben, daß die Anschläge 72°, 72⁶ aufeinandertreffen, wobei die Schleifscheibe 12 in unmittelbarer Nähe oder gerade in Kontakt mit dieser Fläche gelangt. Hierauf wird die Sperrung der Spanbeistellwelle für das Werkzeug gegebenenfalls gelöst oder die Rutschkupplung 60 mit Hilfe des Knopfes 64 wieder eingerückt, falls das Beistellgetriebe überhaupt ausgeschaltet war. Sogleich beginnt im letzteren Fall die ununterbrochene Spanbeistellung der Schleifscheibe 12, die sofort oder erst nach kurzer Zeit (wenn vorher noch ein kleiner Zwischenraum zwischen Werkstück und Werkzeug vorhanden war) zum Eingriff mit dem Werkstück kommt.

Die Beistellung setzt sich fort, bis die Maßskalenscheibe 63 gegenüber dem ihr zugeordneten Anschlag ihre Endstellung und das Werkstück damit das Fertigmaß hinsichtlich des Rollenlaufbahndurchmessers erreicht hat. Die Beistellwelle wird in diesem Augenblick durch den Nullanschlag der Skalenscheibe wieder stillgesetzt;' die Rutschkupplung schleift.

Es folgt die Bearbeitung des Werkstücks an den Ringborden bis zur Erreichung des Maßes a.

Der Schlitten 6 selbst wird durch Einhaken der Klinke 14 in den Bolzen 16 wieder gegenüber dem Schlitten 4 verriegelt, die Hubscheibe 29 gleichzeitig auf Leerlauf geschaltet; das Werkstück 11 steht in Mittelstellung gegenüber der Schleifscheibe. Der Anschlagträger 23 wird vollends nach innen geschwungen, so daß die

Anschläge 22°, 22* den Anschlägen 17°, 17^s gegenübertreten. Die einander zugeordneten Anschlagflächen stehen um eine gewisse Strecke voneinander ab, und zwar ist das Spiel so groß bemessen, daß der Schlitten 4 mit dem Werkstückspindelstock nach beiden Seiten so weit aus dessen Mittellage verschoben werden kann, als zur Erzeugung des geforderten Maßes a zwischen den Bordinnenflächen der Lagerringe durch die ebenen Stirnflächen der Schleifscheibe notwendig ist. Für die Ausführung dieser Arbeit wird der Schlitten 4 mit dem auf ihm verriegelten Werkstückspindelstock mit Hilfe des Handrades 13 zuerst langsam nach der einen, dann nach der andern Seite jeweils bis zum Auftreffen der einander zugeordneten Anschlagpaare aufeinander verschoben. Mit dem Erreichen der Endstellungen ist der ganze Bearbeitungsvorgang beendet.

ao Das Feinbeistellgetriebe des Schleifspindelsupports wird, nachdem das Werkstück (in axialer Richtung) in die Mittelstellung gegenüber der Schleifscheibe zurückgeführt ist, in seine Anfangsstellung zurückgedreht und der Werkzeugoberschlitten 52 durch Umlegen des Exzenterhebels 70 bis zum Auftreffen des Anschlags 73° auf dem Gegenanschlag 73* schnell zurückgestellt, womit auch die radiale Mittelstellung der Schleifscheibe gegenüber dem Werkstück erreicht wird.

Die Maschine ist für ein neues Arbeitsspiel vorbereitet.

Claims

Patentansprüche;

i. Sonderschleifmaschine für die Bearbeitung der Rollenlauf- und -führungsflächen von Außenbordrollenlagerringen mit axial nicht verschiebbarer Schleifscheibe und mit radialer Beistellung durch diese, gekennzeichnet durch folgende Gesamtanordnung und Arbeitsweise:

Der Werkstückschlitten kann auf einem Unterschlitten durch ein Hubscheibengetriebe, das zu Beginn jedes Arbeitsspieles in Drehung gesetzt wird, um die zum Schleifen der Rollenlauffläche erforderliche einstellbare Hubstrecke hin und her bewegt und mit dem Unterschlitten durch eine Vorrichtung verriegelt werden, die das Hub-Scheibengetriebe unwirksam macht, wenn die Schlitten miteinander verriegelt sind, und es wirksam werden läßt mit der Aufhebung der Verriegelung. Bei der Verriegelung wird der Werkstückschlitten zwangsläufig in die Mitte seiner Hubstrecke gebracht. Eine zwischen Unterschlitten und Maschinenbett wirkende schwenkbare Anschlagvorrichtung, die von Hand in drei Stellungen gebracht werden kann, begrenzt bei der ersten Stellung das von Hand zu bewirkende Herzubringen der gekuppelten Schlitten aus der Aufspannstellung in die Arbeitsstellung, so daß die Schleifscheibe in die Mitte zwischen die Rollenführungsflächen des Werkstücks zu stehen kommt, und verriegelt in der zweiten Stellung den Unterschlitten in dieser Lage. Nach Aufhebung der Verriegelung mit dem Unterschlitten bewegt sich der Werkstückschlitten selbsttätig hin und her, bis die Rollenlaufflächen fertiggeschliffen sind. Darauf wird er wieder mit dem Unterschlitten verriegelt und das Hubscheibengetriebe gleichzeitig und zwangsläufig stillgesetzt. Durch Schwenken der Anschlagvorrichtung in die dritte Stellung wird den gekuppelten Schlitten Bewegungsfreiheit innerhalb einer dem Abstand der Rollenführungsflächen entsprechenden Strecke gegeben. Durch Verstellen der Schlitten von Hand nach rechts und links werden darauf die Führungsflächen geschliffen und schließlich die Schlitten von Hand in die Aufspannstellung zurückgebracht.
2. Sonderschleifmaschinenach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Ausbildung des den Werkstückschlitten (6) auf dem Unterschlitten (4) hin und her bewegenden Hubscheibengetriebes (29, 33) in der Weise, daß die Hubscheibe (29) drehbeweglich im Werkstückschlitten (6) gelagert ist, mittels Zahnrädergetriebes (31, 32) von der Werkstückspindel (7) aus angetrieben wird und während ihres Arbeitens sich gegen eine Rolle (33) stützt, die an dem einen Arm (35) eines am Schlitten (4) schwenkbar, aber ortsfest gelagerten Winkelhebels (36) angeordnet ist und durch eine auf den anderen Hebelarm (39) sich auflegende, an einem schwenkbaren Handhebel (14°) sitzende Nocke (40) starr in ihrer wirksamen Stellung gehalten wird.
3. Hubscheibengetriebe zur Sonderschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Scheibenoberfläche auf zwei einander diametral gegenüberliegenden, gleich großen Sektoren (I, II) durch keilförmig ansteigende ebene Flächen und auf zwei anderen, von diesen Flächenstücken eingeschlossenen, die Scheibenumfangslinie zu einem vollen Kreis ergänzenden Sektoren (III, IV) durch Kegelmantelflächen gebildet wird, wobei der die ebenen Flächenstücke auf der niederen Keilseite verbindende Sektor (III) als Außenkegel, der ihm gegenüberliegende Sektor (IV) als Hohlkegel ausgeführt ist, beide Kegel gleiche Spitzenwinkel und ihre gemeinsame Spitze im Mittelpunkt der Hubscheibe (29) haben,

b) in der Scheibenmitte eine kreisförmig begrenzte Aussparung (48) sich befindet, um ein störungsfreies Abrollen der Widerlager-

rolle (33) auf der Scheibe (29) bei der Einstellung des kleinstmöglichen Scheibenhubes und dessen Zurückführung auf den Wert Null zu ermöglichen,

c) die Änderung des Hubscheibenhubes durch radiale Verschiebung der Widerlagerrolle (33) gegenüber der Hubscheibe (29) bewirkt wird,

d) die Achse (34) der Widerlagerrolle (33) in Gleitlagern gelagert ist und mit Hilfe eines Schraubentriebes (44, 45) in einer zur Drehachse der Hubscheibe (29) senkrechten Ebene verschoben werden kann.
4. Errichtung zur Ausschaltung der durch das Hubscheibengetriebe (29, 33) nach Anspruch 1 erzeugten hin und her gehenden Bewegung des Werkstückschlittens (6) unter gleichzeitiger Überführung desselben in eine (Ruhe-) Lage gegenüber dem Schleifwerkzeug (12)? in welcher dieses in seiner Mittel-Stellung zwischen den Bordinnenflächen (b, c) eines Werkstückes (11) steht, bestehend aus einem von Hand zu bedienenden, auf dem Unterschlitten (4) schwenkbar angeordneten doppelarmigen Hebel (14, 40), dessen einer Arm als Klinke (14) ausgebildet ist, die in Eingriff mit einem im Werkstückspindelstockkörper befestigten Haltebolzen (16) gebracht werden kann, und dessen anderer Arm eine Nocke (40) bildet, durch welche der Kraftschluß zwischen der Hubscheibe (29) und ihrer Widerlagerrolle (33) beim Feststellen des Werkstückschlittens (6) aufgehoben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen