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Rolliermaschine Die Feinstbearbeitung von Lagerzapfen erfolgt in der
feinmechanischen Technik häufig durch Rollieren, einem Bearbeitungsverfahren, durch
welches von den vorgedrehten Zapfen spanabhebend, verdichtend und glättend mit dem
Rollierwerkzeug, auch Rollierfeile genannt, einige Hundeitstel Millimeter bis zum-
Fertigmaß weggenommen werden. Der Zapfen weist dann eine glatte polierte Oberfläche
auf, die keiner weiteren Bearbeitung mehr bedarf. Die Vorrichtungen, deren man sich
hisher zum Rollieren bedient hat,, sind mit Rollierstählen ausgestattet, die feilenartig
über den Zapfen geführt werden, oder mit Rollierscheiben mit mechanischem Antrieb,
die ähnlich einer Schleifscheibe an das Werkstück angesetzt werden. Dem Rollierverfahren
eigen ist der verhältnismäßig große Kraftaufwand, der beim Aneinanderdrücken von
Werkzeug und Werkstück. notwendig ist, besonders dann, wenn etwa bei starken Zapfen
his o,z mm wegzunehmen sind, was bei Massenfertigung der vorgedrehten Zapfen immer
vorkommen kann. Wird das Werkzeug von Hand angedrückt, so ist die Ermüdung des Arbeiters
beträchtlich und zusammen mit der daraus sich ergebenden mäßigen Leistungsfähigkeit
der bekannten Vorrichtungen die Ursache dafür, daß diese in der Regel nur in der
Fertigung von Erzeugnissen der obersten Güteklassen eingesetzt werden. Es ist zwar
eine Vorrichtung zum Polieren von Unruh-Spurzapfen bekanntgeworden; bei welcher
der Arbeitsdruck auf den Polierstahl selbsttätig ausgeübt wird durch eine unter
einstellbarem Federdruck stehende Stütze. Von Nachteil dabei ist aber, daß der Anpreßdruck
ständig auf dem Werkzeug lastet und dadurch das Bedienen der Maschine erschwert
wird. Sie ist zur Massenfertigung ungeeignet. Soll gleichzeitig Zapfen und Zapfenschalter
bearbeitet werden, was der Regelfall ist, dann müßte bei -dieser Maschine am Ende
des Arbeitsvorganges erst der Werkzeugantrieb abgestellt werden, weil beim Abheben
des Werkzeuges unter Arbeitsdruck die Schulter durch ungleichmäßige Einwirkung wieder
verletzt würde.
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Es ist,das Ziel der Erfindung, eine Rolliermaschine zu schaffen, die
für die Massenfertigun.
g von Bestandteilen geeignet ist, besonders
auch für die Bearbeitung von größeren Werkstücken. Die Maschine nach der Erfindung
ist gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Steuervorrichtung, -welche beim
Ingangsetzen der Maschine den Anpreßdruck unabhängig von der Kraft des Bedienenden
bestimmt und bei Erreichen des Sollmaßes aufhebt. Der Vorzug einer in dieser Weise
ausgebildeten Rolliermaschine liegt in ihrer beinahe mühelosen und außerordentlich
raschen Bedienbarkeit, außerdem darin, daß das rotierende Rollierwerkzeug ohne Beschädigung
der Zapfenschulter entfernt werden kann, d. h. ein jedesmaliges Abstellen des Maschinenantriebs
nach Beendigung des Arbeitsvorganges nicht notwendig ist. Bei Rollierinaschinen,
insbesondere solchen mit den vorbeschriebenen Merkmalen, empfiehlt es sich, in den
Steuerstromkreis ein Verzögerungsrelais einzuschalten, das nach Beendigung des spanabhebenden
Bearbeitungsvorganges die Dauer des Poliervorganges bestimmt. Würde man lediglich
die Gesamtzeit des spanabhebenden und des polierenden Bearbeitens bestimmen, dann
würde bei einem über das normale Maß hinausgehenden starken Rohzapfen die Polierzeit
zu kurz, bei einem zu schwachen Rohzapfen der spanabhebende Bearbeitungsvorgang
zu lang ausfallen und jedesmal eine unbrauchbare Bearbeitung die Folge sein.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, aus den Zeichnungen und den Patentansprüchen.
Es zeigt: Fig. i und 2 die Rollierinaschine in Seiten-und Vorderansicht. teilweise
geschnitten, Fig. 3 den Schaltplan der elektrischen Einrichtung der Maschine.
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Es bezeichnet i das Maschinengehäuse, 2 einen Lagerbock, an dem schwingbar
um den Zapfen 3 der Tragarm d. für die Welle 5 der Rollierscheibe 6 gelagert ist.
Diese wird über die Rolle 7 angetrieben. Der Gegengewichtsarm 8 ist bestrebt, den
Tragarm .4 an- und damit die Rollierscheibe vom Werkstück W abzuheben. Am Tragarm
kann ein hier nicht gezeichneter Handgriff zum Heranführen des Werkzeuges an das
Werkstück angebracht sein.
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Indem Lagerbock 9 (Fig. 2) ist die Welle io mit Riemenrolle ii und
Mitnehmer oder Einspannfutter 12 für das Werkstück W axial verschiebbar gegen die
Wirkung der Feder 13 gelagert. Für den zu rollierenden Zapfen ist das Auflager 13/i4
am Maschinengehäuse vorgesehen.
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Zum Andrücken der zylindrischen Umfläche der Rollierscheibe 6 an den
zu bearbeitenden Lagerzapfen dient der Elektrninagnet 15, dessen Anker 16 an dem
doppelarmigen Hebel 17 befestigt ist. Dieser ist bei 18 am Maschinengestell i schwingbar
gelagert, und an seinen anderen Arm ist bei 19 die Zugstange 2o angelenkt,
die bei 21 gelenkig mit dem Tragarm 4 verbunden ist.
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Das Andrücken der Zapfenschulter an die Stirnfläche 6,1 der Rollierscheibe
besorgt der Elektromagnet 2-2, dessen Tauchanker 23 auf den langen Arm 24a des bei
25 am 1Iaschinengestell gelagerten Doppelhebels 24 drückt. Der kurze Hebelarm 24b
wirkt auf das freie Ende ioa der Welle io des Werkstückantriebes ein.
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Zur Steuerung der '.Maschine dient folgende Einrichtung (Fig. i):
Am Tragarm 4 der Rollierscheibe 6 ist die Maßschraube 26 angebracht, die in Schwenkrichtung
des Tragarmes --erstellt werden kann. Das freie Ende der Maßschraube steht auf dem
kurzen Arnl 27a des Winkelhebels 27, dessen langer Arm 27b in das Maschinengehäuse
hineingreift. Eine Feder 28 ist bestrebt, den Winkelhebel 27 gegen den Uhrzeiger
zu verschwenken. Am Ende des Armes 271, sind zwei Kontakte angeordnet, von denen
der eine. 2c), federnd. der andere, 30, fest ist. Der letzte Kontakt. ,dessen feststehender
Teil an dem Gehäusesteg i" angebracht ist, dient zugleich als mechanischer Anschlag
für das Ausschwenken des Winkelhebels 27 unter dem Druck der Andrückvorrichtung
15, 16, 17.2o. Der Zweck der Kontakte ergibt sich bei der folgenden Erläuterung
der elektrischen Einrichtungen der Maschine.
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Die Maßschraube 26 ist so eingestellt, daß beim Aufsetzen der Rollierscheibe
6 auf das `Verkstück t--7 der Anfahrkontakt 29 geschlossen ist. Es wird dadurch
(vgl. Fi'g.3) der Speisestromkreis des Relais 31 geschlossen. Stromverlauf: -I-,
32, 29, 33" 31, 34, -. Das Relais 31 schließt, wenn unter Strom gesetzt,
mit seinem Anker 31a seinen Arbeitsstromkreis, in welchem zueinander parallel geschaltet
die Spulen der beiden Andrückelektrornagnete 15 und 22 und die Kupplung
3.3
des Werkzeug- und des Werkstückantriebes liegen. Es kann eine Magnetkupplung,
eine Kippvorrichtung mit Friktionsübertragung, aber auch ein Anlaßschalter für den
Antriebsmotor vorgesehen sein. Der Stromverlauf ist dann folgender: +, 31a//37,
35(/37, 38, 22, 39//37, 38, i5, 4o//-. Die Maschine arbeitet also jetzt unter fortdauerndem
gegenseitigem Aneinanderdrücken des Werkzeugs und Werkstücks, bis die Maßschraube
den Winkelhebel 27 so -weit im Uhrzeigersinne geschwenkt hat, daß der Kontakt
30 geschlossen wird. Dieser Kontakt schließt den Speisestromkreis des Steuerrelais
.l1. Stromverlauf: ;-, 34, , 36.
30, 41, 4z, -. Das
Relais 41 zieht auch seinen Anker 41" an, der seinerseits in Arbeitsstellung den
_ Speisestromkreis eines Verzögerungsrelais 33 schließt. . Stromverlauf: +, 31a,
43, 41a, 33, 44, -. Der Anker 31, bildet, solange das Relais stromlos, Teil
des Speisestromkreises des Relais 31. Wird dieser nun mit Verzögerung unterbrochen,
dann wird auch die Spule des Relais 31 stromlos, und dessen Anker 31a fällt in die
Ruhestellung ,ab. Dadurch wird der gemeinsame Speisestromkreis der Maschinenkupplung
35 und der beiden Andrückvorrichtungen geöffnet, die Maschine stillgesetzt und die
Andrückvorrichtungen weggenommen.
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Der Zweck der Anordnung des Verzögerungsrelais 33, 33a ist folgender:
Wenn der Kontakt 30 geschlossen ist, wirkt der feststehende Kontaktteil als
Widerlager, welches den Druck des Andruckmagneten 15 aufnimmt. Die Rollierscheibe
6 Hegt also ohne Druck auf dem Zapfen des Werkstückes W auf und poliert diesen während
der Verzögerungszeit aus.
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Das Arbeitsspiel der Maschine ist das folgende: i. Einspannen des
Werkstückes W; 2. Aufsetzen des Werkzeugs, dadurch Einschalten des Speisestromkreises
der Maschinenkopplung 35 und der beiden Andruckvorrichtungen 16 und 23; 3. Rollieren-
von Zapfen und Schulter bis zum Anschlag der Kontaktteile des Kontaktes 30; 4. Ausschalten
der Kupplung und der Andruckvorrichtungen über das Verzögerungsrelais, dadurch Auspolieren
des Zapfens; 5. Ausspannen des Werkstückes W.