DE702553C - Maschine zum Schleifen von Nockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine zum Schleifen von Xockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren, bei der in bekannter Weise das Werkstück und die Nockenschablonen parallel zueinander in einem Rahmen angeordnet sind, der schwingend in dem Werkstückschlitten aufgehängt ist und durch einen hydraulischen Zylinder so ausgeschwungen werden kann, daß die feststehende Leitrolle mit den Schablonen nicht mehr in Berührung steht. Bisher hat man bei derartigen Maschinen den Zeitablauf der verschiedenen für das Schleifen erforderlichen Bewegungen durch eine Kurvenscheibe bestimmt, die auf der Welle eines Elektromotors sitzt und mit einer X"ase einen :n die Rastenleiste des Wcrkstückschlittens eingreifenden Hebel steuert. Dabei läßt sich aber nur durch Austausch der Kurvenscheibe gegen eine

ao andere die Zeitdauer regeln, was umständlich ist und auch eine feine Einstellung nicht ermöglicht. Man hat auch schon an Stelle einer Kurvenscheibe zwei gegeneinander verstellbare Kurvenscheiben verwendet, um die Länge der Kurve und damit die Zeitdauer zu regeln. Die Verstellung der Kurvenscheiben stö'Ut jedoch auf Schwierigkeiten. Zunächst müssen für die verschiedenen Xockenwellenarten verschiedene Kurvenscheiben vorrätig sein. Die Kurvenscheiben nutzen sich ab, was eine Xeueinstellung erforderlich macht. Die Einstellung der beiden Kurvenscheiben zueinander bedingt, daß die Einstellung während des Stillstandes der Maschine erfolgen muß. was eine ziemlich umständliche Arbeit ist. die gewöhnlich nicht vom Schleifer ausgeführt werden kann, sondern meistens einen besonderen Einrichter erfordert.

Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäU als Zeitgeber ein hydraulischer Zylinder he- 4» nutzt, dessen Kolben über ein Klippgesperre ein Umsteuerventil betätigt, das den Druckrichtungswechsel in den Steuerleitungcn bewirkt und dadurch abwechselnd das Anstellen des Werkzeugschlittens mit darauffolgendem Schleifvorgang und den Rückzug des Werkzeugschlittens mit darauffolgendem Nockenwechscl bewirkt. Dabei wird der Zu- bzw. Ablauf zu bzw. aus diesem Zeitzylinder in an sich bekannter Weise durch Regelveiitile ge- 5" drosselt, die es gestalten, die Geschwindigkeit des Kolbens und damit die Zeit zwischen zwei Umsteuerungen für das Schleifen bzw. für das Xockenwechselu beliebig in weiten Grenzen und sehr genau auch während des Laufens der Maschine einzusiellen.

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Die Schaltung des Werkstückschlittens geschieht in bekannter Weise dii.rch Rastcnleisten. Xeu ist aber, daß in diese Rastenleistcii Anschläge eingreifen, die an den KoI-Iu¹Ii zweier hydraulischer Zylinder angebracht sind, wobei die abwechselnde Unterdrucksei/.tuig dieser Zylinder durch ein Spruugventil erfolgt, das bei Yorbewegung des Sclileifscheibenschlittcns mittels eines Schalt-

to getriebes geschaltet wird.

Die Längsverschiebung des Werkstückschlittens erfolgt in an sich bekannter Weise durclr' hydraulischen Antrieb. zweckmäßig durch ein Kreisgetriebe, das mit einem ZaImrad in eine am Schlitten angebrachte Zahnstange eingreift. Dabei sind am Schlitten .Endanschläge vorgesehen, die auf den Hebel eines Kippgetriebes einwirken, mit welchem die Ablaufventile der Anschlagkolben für die Rastenleisten sowie das Sperrventil für den Zeitgeber verbunden sind, während andererseits das Kippgesperre das Umsteuerventil für den Wcrkstückschlittenantrieb umwirft. Da die Ablaufventilc und das Absperrventil für den Zeitgeber mit dem Steuerhebel unmittelbar verbunden sind, so werden schon bei Einleitung der Bewegung dieses Hebels diese Ventile verstellt, während das Umsteuerventil für den Werkstückschlittenantrieb erst am Ende der Bewegung des Hebels durch das Kippgesperre umgeworfen wird. Schließlich is.t mit dem 'Hebel dieses Kippgesperres auch noch über ein Schaltgetriebe der elektrische Hauptschalter für den Motor der r'reßmiuelpumpe verbunden, so daß-bei Erreichung der einen Endlage der Motor für diese Pumpe selbsttätig ausgeschaltet wird und damit die Maschine zum Stillstand kommt.

Um zu verhindern, daß die seitliche Verschiebung des Werkstückschlittens erfolgt, während sich das Schleifrad noch in vorgeschobener Arbeitsstellung befindet, ist in die Zuleitung fur den Antrieb des Werkstück-Schlittens ein Absperrventil eingeschaltet, das nur bei zurückgezogenem Schleifscheibenschlitten von diesem geöffnet wird. Das hat weiter den Vorteil, daß während des Schlei fens die Anschlagkolben für die Rasteuleisu-n durch Abschalten dieses Antriebes von Seitendruck entlastet sind.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführiingsform der Maschine dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Ansieht von oben. Abb. 2 eine Ansicht von der • Seite. Abb. 3 zeigt die Anordnung der verschiedenen SchahapjKirate und ihre Verbindung untereinander.

Auf dem Schleiischcibeuschlitten ist an ge-

fio eigneter StelK· die Schleifscheibe t gelagert, die durch Riemenantrieb 2 von einem Elektromotor in Umdrehung versetzt wird. Das Werkstuck, im vorliegenden Falle die zu schleifende Nockenwelle 3, liegt zwischen Spitzen in einem um die Zapfen 4 schwingbaren Schwingrahinen 5, der in dem Werkzeugschlitten ο gelagert ist. Er trägt die als Schablone dienende 1.eitnockenwelle 7, deren einzelne in größerem Maßstab ausgeführte Leitnocken 8 sich gegen die am Maschinenbett fest gelagerte Leitrolle 9 legen können. Ein auf dem Schwingrahinen 5 angeordneter Elektromotor <j_a treibt die eingespannte Nockenwelle 3 und die zugehörige Leitnockenwelie 7 synchron an. Der Rahmen wird durch einen mit Kolben versehenen hydraulischen Zylinder 10 ausgesclnvungen, wenn dieser Zylinder unter Druck gesetzt wird, so daß dann die Leitnocken 8 von der Leitrolleo. entfeint smd und eine Verschiebung des ganzen Schlittens6 zu der Schleifscheibe 1 erfolgen kann. Diese Verschiebung, die jedesmal notwendig ist, wenn ein Nocken geschliffen ist und der andere in Arbeit kommen soll, geschieht durch ein hydraulisches Kreisgetriebe 11. dessen Zahnrad υ in eine am Werkstückschlitten 6 angebrachte Zahnstange 13 eingreift. Der Werkstückschlitten 6 trägt außerdem zwei nebeneinanderliegende Rastenleisten 14 und 15. die in der Abb. 3 der Deutlichkeit halber imtereinanderliegend dargestellt sind. In die einzelnen Rasten dieser Leisten greifen die Anschläge ιό bzw. 17 ein. die an den Kolben iS bzw. 19 zweier hydraulischer Zylinder 20 bzw. 21 sitzen. Durch abwechselndes L'nterdrucksetzen dieser Zylinder werden die Anschläge gegen die Rastenleisten gedruckt, und sie werden bei Druckentlastung durch auf den Kolben ruhende Federn wieder zurückgezogen. Da- ■<»> durch ist eine sprungweise Verschiebung des ganzen Werkitückschlittcns 6 beim Nockenwechseln ermöglicht.

Der die Schleifscheibe 1 tragende Werkzeugschlitten wird gegen einen festen Anschlag i., am Maschinenbett ia die Arbeitsstellung vor- und aus ihr zurückgezogen durch einen hydraulischen Zylinder 22, dessen Kolbenstange 23 unmittelbar bei 24 an den Schlitten angreift. Der Schlitten trägt noch einen Hebel 25. der am Ende mit einem Schaltzahn 20 \ersehen ist, der in das Schaltrad 27 eines Sprungventils 28, das jeweils tun 90° sprungweise drehbar ist, eingreift. Bei jeder Wirbewegung des Werkstücksclilittens findet eine Weiterschaltung des Sprungventils 28 statt.

•Für ciie Ileistellung der Schleifscheibe 1 dient ein hydraulisches Kreisgetriebe 29, dessen Welle 30 über die Zahnräder 31 die no Schraubenspindel ^₁J in Drehung versetzt und dadurch den Vorschub des Werkzeuges wäh-

rend des Schleifens bewirkt. Um die Geschwindigkeit des Vorschubs von vornherein genau bestimmen zu können, ist in die Zuleitung zu dem Kreisgetriebe ein einstellbares Regelventil 33 eingeschaltet.

Der Druck in sämtlichen Leitungen wird durch eine Preßpumpe 34 erzeugt, die von einem Elektromotor 35 angetrieben wird. Sie saugt das Druckmittel, also vorzugsweise Öl, aus dem Behälter 36, wobei durch ein Überdruckventil 37 der Druck genau eingestellt und das überschüssige Drucköl durch das Rohr 38 wieder in den Vorratsbehälter 36 abgelassen wird. Der Druck kann am Manometer 39 abgelesen werden.

Um einerseits die Zeitdauer des Schleifens und andererseits die Zeitdauer der Verschiebung des Werkstückschlittens beim Nockenwechsel genau vorher einstellen und in weiten Grenzen regeln zu können, ist ein hydraulischer Zeitgeber vorgesehen, der aus einem Zylinder 40 mit Kolben 41 besteht und aus zwei Regelventilen 42 und 43, von denen das Ventil 42 die Schleifdauer und das Ventil 43 die Dauer der Zeit für die Nockenverschiebung einzustellen gestatten. Der Kolben 41 des Zeitgebers 40 steht über ein Kippgetriebe 44 mit einem Umsteuerventil 45 in Verbindung, das bei Erreichung der Endstellung des Kolbens 41 plötzlich durch das Kippgetriebe in seine andere Stellung umgeworfen wird. ·

Ein zweites solches Kippgetriebe ist bei 46 angeordnet. Sein Hebel 47 liegt im Bereich zweier am Werkstückschlitten 6 angebrachter Endanschläge 48 und 49, die ihn in den Endlagen des Schlittens betätigen. Mit dem Hebel 47 dieses Kippgetriebes ist über Zahnsektor und Zahnrad 50 eine Welle 51 verbunden, auf der zwei Ablauf ventile 52 und 53 sowie ein Absperrventil 54 für den Zeitgeber 40 sitzen. Der springende Teil des Kippgesperres 46 steht über Zahnsektor und Zahn rad 55 mit einem Umsteuerventil 56 für das Kreisgetriebe 11 in Verbindung. Schließlich sitzt an dem Hebel 47 des Kippgetriebes noch eine Lenkstange 57, die einen Schaltzahn 58 trägt, der in das Schaltrad 59 des elektrischen ' Schalters 60 eingreift. Dieser Schalter dient zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 35 der Druckpumpe 34.

Am Maschinenrahmen ist noch fest angeordnet ein Absperrventil 61, das in die Zuleitung zu dem Kreisgetriebe 11 eingeschaltet • ist. Gegen seine Kolbenstange 62 stößt beim Rückwärtsgang der Werkzeugschlitten an und öffnet es nur in zurückgezogener Stellung dieses Schlittens, so daß nur in dieser Stellung der Werkstückschlitten 6 seitlich behufs Nockenwechsels verschoben werden kann.

Bei vorgeschobenem Werkzeugschlitten ist das Ventil durch eine Feder geschlossen und damit das Kreisgetriebe 11 von Druck entlastet, so daß auch auf den Rasten 16 und 17 kein Seitendruck-liegt.

Ein einstellbares Regelventil 63 ist noch in der Zuleitung für das Kreisgetriebe 11 vorgesehen, um die Geschwindigkeit dieses Getriebes und damit die Geschwindigkeit der Werkstückschlittenverschiebung von vornherein einstellen zu können.

Schließlich ist noch ein von Hand zu bedienendes Ventil 64 in die Zuleitung zu den beiden Zylindern 20 und 21 eingeschaltet, das' betätigt wird vor dem Einschalten der Maschine, wenn eine ungerade Nockenzahl geschliffen werden soll.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Nachdem die zu schleifende Nockenwelle zwischen die Spitzen eingespannt ist und der Werkstückschlitten in seiner Anfangslage sich befindet, wobei der Schwingrahmen S ausgeschwenkt ist und die Schleifscheibe ι sich in Rückzugsstellung genau gegenüber dem ersten zu schleifenden Nocken der Nockenwelle befindet, werden durch ⁸S Drehen des Schalters 60 von Hand der Motor 9a für die Werkstückdrehung und der Elektromotor 35 für die Druckölpumpe 34 eingeschaltet. Damit wird der Zeitgeber 40 unter Druck gesetzt und gleichzeitig auch Druck hinter den Kolben des Zylinders 22 gebracht, so daß der Werkzeugschlitten und mit ihm die Schleifscheibe 1 bis zum Anschlag I₀ gegen den ersten Nocken der Nockenwelle 3 geschoben wird. Dann beginnt das Schleifen dieses Nockens, wobei das Kreisgetriebe 29 den Vorschub der Schleifscheibe über die Welle 30 und Zahnrad 31 bewirkt, bis der Drehkolben des Kreisgetriebes 29 in seine Endstellung gelangt. Der Vorschub der Schleifscheibe 1 ist somit beendet und die Schleifscheibe 1 schleift den Nocken ohne Vorschub so lange aus, bis der Kolben 41 des Zeitgebers 40 seine Endstellung erreicht hat. Dann wird über das Kippgetriebe 44 das Um- '°5 schaltventil 45 plötzlich herumgeworfen, wodurch der Druckwechsel in den Leitungen eintritt und nunmehr Druck vor den Kolben des Zylinders 22 kommt. Dadurch wird der Werkzeugschlitten wieder zurückgeschoben, "°- wobei er gegen die Stange 62 des Ventils 61 stößt und dieses öffnet. Es kann jetzt Druck über das Ventil 56 in das Kreisgetriebe 11 gelangen, wodurch mittels des Zahnrades 12 die Zahnstange 13 und mit ihr der Werkstück- ι' schütten 6 nach links verschoben wird. Gleichzeitig kommt über das Ventil 45 Druck in den Abhebezylinder 10, wodurch der ganze Rahmen 5 mit der Nockenwelle 3 ausgeschwungen wird und sich gleichzeitig die an der Leitrolle 9 anliegende Leitnockenscheibe 8 von dieser abliebt. Über das Schaltgetriebe

26, 27 ist das Ventil 28 umgelegt worden, so daß hierdurch der andere der beiden Zylinder 20, 21 Druck erhält und die Schaltung um eine Rastenentfernung der Rastenleisten 14 und 15 erfolgen kann. Dadurch kommt der nächste Nocken der Nockenwelle 3 vor die Schleifscheibe 1 und gleichzeitig der nächste Leitnocken der Welle 7 vor die feststehende Leitrolle 9.

Die Zeitdauer der Nockenverschiebung wird dabei gleichfalls durch den Zeitgeber 40 bewirkt, aus dem das Druckmittel über das eingestellte Ventil 43 ausfließt. Gleichzeitig wird dabei bei der Endlage des Kolbens 41 über das Kippgetriebe 44 das Ventil 45 wieder umgeworfen und damit der Druckwechsel erzielt, so daß jetzt alle Bewegungen in der vorgeschilderten Weise sich für das Schleifen des zweiten Nockens der Nockenwelle wieder-

ao holen können.

Wenn auf diese Weise sämtliche Nocken der Nockenwelle 3 geschliffen sind, so stößt schießlich der Endanschlag 49 gegen das Ende des Hebels 47. Dadurch werden über Sektor und Zahnrad 50 erstens die Ablaufventile 52 und S3 verstellt, die die Zylinder 20 und 21 drucklos machen, und zweitens das Absperrventil 54 umgelegt, so daß der Einfluß des Zeitgebers 40 ausgeschaltet ist. Bei der Endlage des Hebels 47 tritt das Sprungwerk mit dem Vektor lind Zahnrad 55 in Tätigkeit und wirft das Ventil 56 um, so daß das Kreisgetriebe 11 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, bis der Anschlag 48 den Hebel 47 wieder umlegt, wodurch die Absperrungen 52, 53 und 54 aufgehoben werden und durch den Sprungsektor 55 und Ventil 56 der Druck im Kreisgetriebe wieder wechselt, gleichzeitig aber auch über Lenkstange 57, Schaltzahn 58 und Schaltrad 59 der elektrische Schalter 60 betätigt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1..Maschine zum Schleifen von Nockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren, bei der Werkstück und Schablone im Schwingrahmen eines hydraulisch verschiebbaren Schlittens sitzen und bei der die Nockenwechseldauer mittels Zeitgeber gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber ein hydraulischer Zylinder (40) ist, dessen Kolben (41), in an sich bekannter Weise durch Regelventil (42, 43) in seiner Bewegung beeinflußt, in seinen Endlagen ein mit Kippgetriebe (44) versehenes Umsteuerventil (45) betätigt, das den Druckrichtungswechsel in den Steuerleitungen und dadurch abwechselnd das Anstellen des Werkzeugschlittens mit darauffolgendem Schleifvorgang und den fio Rückzug des Werkzeugschlitten mit darauffolgendem Nockenwechsel bewirkt.

2. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Regelventile für den Zeitgeber (40, 6g 41) vorgesehen sind, von denen das eine (42) die Schleifdauer — bestehend aus der Zeit für den Vorlauf des Schleifspindelstockes, Einstechen und Ausschleifen — und das andere (43) die Dauer der Werkstückschlittenverschiebung von Nocken zu Nocken regelt einschließlich der Zeit für den Rücklauf des Schleifspindelstockes.

3. Ausführungsform der Maschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsteuerventil (45) über den an sich bekannten Verschiebezylinder (22) für den Schleifscheibenschlitten mittels eines vom vorlaufenden Schlitten geschalteten Sprungventils (28) zwei hydraulische Zylinder (20, 21) betätigt, deren Kolben mit Anschlägen abwechselnd in die an sich bekannten am Werkstückschlitten sitzenden Rastenleisten (14, 15) eingreifen.

4. Ausführungsform der Maschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschläge (48, 49) des Werkstückschlittens den Hebel (47) eines Kippgetriebes (46) betätigen, das einerseits die Ablaufventile (52, 53) der Anschlagkolben (18, 19) für die Rastenleisten (14, 15) sowie das Absperrventil (54) für den Zeitgeber (40) betätigt, andererseits das Umsteuerventil (56) für den hydraulischen Werkstückschlittenantrieb (11) umwirft.

5. Ausführungsform der Maschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch >°o gekennzeichnet, daß von dem von den Endanschlägen (48, 49) gesteuerten Hebel des Kipptriebes (46) die Ablaufventile (52, 53) und das Absperrventil (54) unmittelbar bewegt werden und außerdem über n>.s ein Schaltgetriebe (58, 59) der elektrische Hauptschalter (60) für den Motor (35) der Druckmittelpumpe (34) und für den Motor (9„) der Werkstückdrehung.

6. Ausführungsform der Maschine nach na den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitung für den Werkstücktischantrieb (11) ein Absperrventil (61) eingeschaltet ist, welches nur bei zurückgezogenem Schleifscheibenschlitten die Zuleitung öffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen