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Abrichtgerät für eine Schleifscheibe zur Erläuterung der Aufgabe,
die der Erfindung zugrunde liegt, sei die Wirkungsweise einer Schleifscheibe erläutert,
die beim Verzahnen von Klauenkupplungen verwendet wird. Dabei ergibt sich die Notwendigkeit,
die Klauen abzurunden, also ihre Kanten zu brechen, um einen störungsfreien E,ingrift
der Kupplungshälften 'beim Ein-und Ausrücken zu erreichen und um zu vermeiden, daß
sich etwa die scharfen Kanten der an der einen Kupplungshälfte vorgesehenen Klauen
in die Flanken der Klauen der anderen Kupplungshälfte eindrücken. Um nun die Klauen
abzurunden, verwendet man eine Schleifscheibe mit einer Hohlkehle, die der gekrümmten
Facette an den Kupplungsklauen entspricht. Diese Schleifscheibe bearbeitet dann
gleichzeitig die Flanken und die Abrundungen der Klauen. Beim Abrichten einer solchen
Schleifscheibe treten Schwierigkeiten auf. Verwendet man nämlich, wie es bisher
geschah, zum Abrichten der Flanken der Schleifscheibe ein anderes Werkzeug als zum
Abrichten der Vorderkante, so ergibt sich keine stetige Profilkurve; denn die Bahn
des einen Werkzeugs schneidet die Bahn des anderen in einem geringen Winkel. Es
entsteht daher an der Stelle, an der sich die Bahnen der beiden Werkzeuge kreuzen,
ein stumpfwinkliger Grad. Diesen zu vermeiden, ist eine der Aufgaben der vorlIegenden
Erfindung.
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Ein weiterer Nachteil der Verwendung mehrerer Abrichtwerkzeuge ist
durch die ungleichmäßige Abnutzung der einzelnen Diamanten bedingt; denn dadurch
ist eine fortlaufende Neueinstellung der Abrichtwerkzeuge nötig. Auch dieser Nachteil
soll
vermieden werden. Das Abrichtwerkzeug soll also das Abrichten
eines Schleifscheibenprofils, das aus geradlinigen und bogenförmigen Teilen besteht,
in ;hinein fortlaufenden Arbeitsgang mit stetiger Profilkurve ermöglichen.
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[>lese :\ufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gellst, daß der Halter
des Abrichtwerkzeugs in einer Richtung verschiebbar und in einer quer zu dieser
Richtung verlaufenden Ebene verstellbar und mit einem Antrieb versehen ist, der
gleichzeitig die Verschiebung und die Verstellung durchführt, tun auf diese Weise
das Abrichtwerkzeug <furch t'lierlagerung der beiden Bewegungen längs der Profilkurve
der Schleifscheibe zu führen. Diese .\nordnung bietet die Möglichkeit, Schleifscheil)en
satilrer abzurichten, deren Profil gewölbte oder hohle :\bschnitte oder beide enthält
und gegebenenfalls eine erhebliche Neigung zur Schleifscheibenachse aufweist. Dabei
wird zwischen den verschiedenen Profilstrecken ein stufenloser Übergang erzielt.
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Vorzugsweise steht der Halter zu seiner in der einen Richtung erfolgenden
Verschiebung unter flenn 1,.influß einer Schubkurve und zu seiner Querverstellung
unter dem Einfluß einer zweiten Schubkurve. plan braucht daher lediglich die Schubkurven
auszuwechseln, wenn man das Abrichtgerät für ein anderes Schleifscheibenprofil verwenden
will. Diese Auswechslung gestaltet sich besonders einfach bei einer bevorzugten
Ausführungsform, bei welcher erfindungsgemäß die beiden Schubkurven. an ein und
demselben umlaufenden Nockenvorgesehen sind.
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1:ine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Abrichtwerkzeug
stets im richtigen Winkel zu allen abzurichtenden Flächen zu halten, während es
über die Seitenkanten und die Vorderkanten der abzurichtenden Schleifscheibe wandert.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe das :lbrichtwerkzeug um eine im -,wesentlichen
durch seine Spitze verlaufende Achse schwenkbar und mit einem Antrieb verbunden,
der das Werkzeug um diese Achse in Abhängigkeit von der Gestalt der abzurichtenden
Fläche zur Erzielung eines möglichst gleichbleibenden Anstellwinkels verschw#enkt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der -Möglichkeit, manche
Profilabschnitte der Schleifscheibe gröber abzurichten als andere. Das ist wichtig,
um zu verhindern, daß das Werkstück überhitzt wird. Es hat sich nämlich gezeigt,
daß (lic Vorderkante einer Ringschleifscheihe sehr leicht anfängt, beim Schleifen
das Werkstück zu verl)renneil, w-enti die spiralige Bahn, welche das \brichtwerkzeug
auf -der Vorderkante der Scheibe beschreibt, im wesentlichen die gleiche Teilung
hat wie die spiralige Bahn an der Innenseite der Scheibe. Die 1?rfalirung hat weiter
gelehrt, daß gew-@hnlich die .-\ußenfläche einer Ringsch1eifscheibe gröber abgerichtet
wenden muß als die Innenfläche der Schleifscheibe, um ein Verbrennen des zu schleifenden
Werkstucks zu verhindern, d. h. also, daß die \,or(lerkante der Schleifscheibe im
wesentlichen mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit des Diamanten abgerichtet
werden muß wie die Innenseite der Scheibe. Dagegen muß der Diamant beim Abrichten
der Außenseite eine höhere Vorschubgeschwindigkeit haben als beim Abrichten der
Vorderkante der Scheibe. Die Gleichförmigkeit beim Abrichten -der Vorderkante und
Innenseit° der Schleifscheibe kann in einem viel größeren Maße und viel leichter
mit dem Abrichtmechanisinus dieser Erfindung erzielt werden als mit solchen :11)richtapparaten,
die mit verschiedenen Abrichtwerkzeugen für clie Seiten- und Vorderkanten der Scheiben
arbeiten, ohne daß die Möglichkeit des gröberen Alzrichtens der Außenseite der Scheibe
mit dem Abrichtapparat der Erfindung beeinträchtigt würde.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt.
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Fig. i ist ein Teilaxialschnitt einer Ringschleifscheibe zum Schleifen
des einen Teiles eines StirnkuppIungspaares, und die etwas schematische Darstellung
der Grundzüge beim Abrichten einer solchen Schleifscheibe entsprechend der vorliegenden
Erfindung; Fig. 2 ist ein Teilaxialschnitt einer Ringschleifscheibe, wie sie zum
Schleifen des anderen Teiles eines Kupplungspaares verwendet wird; Fig. 3 und 4
sind Ausschnitte alageänderter Formen von Stirnkupplungsschleifscheiben und zeigen
bestimmte Grundzüge des Abrichtens solcher Scheiben nach dem Verfahren und mit den
Einrichtungen der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 und 6 sind Teilschnitte, die die
zwei Arten von Zahnradschleifscheiben zeigen, dieentsprechend der vorliegenden Erfindung
abgerichtet werden können; Fig. 7 ist ein Schnitt in einer Ebene normal zum Außendurchmesser
einer rotierenden Ringschleifscheibe mit dem Abrichtwerkzeug in Berührung mit der
Umfangsfläche der Scheibe und der schematischen Darstellung der Bewegungen, die
vorzugsweise bei der vorliegenden Erfindung .beim Abrichten dieser Scheibe angewendet
werden; Fig.8 ist eine entsprechende Ansicht mit dem Abrichtwerkmug in Berührung
mit,der Innenfläche einer Schleifscheibe und einer schematischen Darstellung der
Bewegungen, die beim Abrichten dieser Fläche in Anwendung kommen; Fig. 9 und io
sind Ansichten ähnlich den Fig. 7 und 8, und es, werden hier abgeänderte Verfahren
des Abrichtens der Außen- und Innendurchmesser von Ringschleifsc'heiben dargestellt;
Fi.g. i i ist eine Teilseitendraufsichteiner Schleifscheibe nach Fi.g. i, die den
projizierten Weg der Diamantw anderung quer über die Außenfläche dieser Schleifscheibe
zeigt; Fig. 12 ist ein Schnitt durch einen Abrichtmechanismus entsprechend einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung, die besonders angewendet wird für das Ahrichtün
von Schleifscheiben der Art nach Fig. i bis einschließlich 4; Fig. 13 ist ein Schnitt
durch die Linie 13-t3 der Fig. 12, in der Pfeilric'htting gesehen;
Fig.
14 ist eile Schnitt in der Linie 1.I-14 voll l" ig. 13, in der Pfeilrichtung gesehen;
Fig. r 5 ist eine Teilansicht mit Einzelheiten des h@idergetrielies. das den Abrichtmechanismus
betiitigt; l,'ig. t6 ist eine Abwicklung des Kurveniv.°"es tle#r Stetic#rkurveii
in (lern Mechanismus nach I@igr. r2; Vig 17 ist eine lihnliche Ansicht wie
Fig. 12, jedoch init eurer abgeänderten Form der Steuerwie sie zum Abrichten einer
Zahnradschleif-@chcille allgemeiner :\rt, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, verwendet
werden kann; Fig. 18 ist eine Draufsicht einer weiteren ge-:inderten Norm der Kurve,
die in dem Abrichtmechanisnins zurn Abrichten einer Schleifscheibe irgendeiner (li;ser
Arten verwendet werden kann, tind Fig. 10, 20 ulld einschließlich 21 sind
schennatisclie Darstellungen der aufeinanderfolgenden Stelltiiigeii des Abrichtwerkzeugs
beim Abrichten eileer Zalinradschleifscheibe entsprechend einer .\ticfiilirtitil;
dieser- I:rfindting.
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111 Fig. 1 1)ezeicllnet 25 eine umlaufende ringf('irniige Schleifscheibe,
wie sie zum Schleifen der einen hälfte einer Klauenkupplung verwandt wird, 1)e1
(lern die Kupplungsklauen in Längsrichtung gekrümmt sind. 13cirn Schleifen dieser
Kupplungen pflegt man die entgegengesetzt gerichteten Flanken zweier- flicht benachbarter
Zähne jeder Kupplungshälfte gleichzeitig zu schleifen. Die eine Kupplungshälfte
kann an ihren Zahnflanken mit (lern Außendurchmesser einer Ringschleifscheibe geschliffen
werden, während die andere Hälfte des Kupplungspaares in seinen gegenüberliegenden
Klauenflanken mit dem Innendurchmesser eines Schl,eifsclieilreriringes geschliffen
werden kann. Die Scheibe 25 in Fig, i schleift mit ihrem Außendurchmesser 26, @<
<ihren<) die Scheibe 45 in Fig. 2 mit dem Innendurchmesser 46 schleift.
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Mit der Scheibe 25 soll gleichzeitig eine Abrundung an den Klauenkopfkanten
mit dem Schleifen der Flanken, dem Grund, der Zahnlücken und den Abrundungen am
Zusammenstoß der Flanken und (1;s Zahngrundes vorgenommen werden. Für diesen Zweck
hat die Schleifscheibe eine Schulter 28, eine Umfangsfläche 26, eine Vorderkante
27 und die Rundungen 41 und 42, die an dem Zusaminenstoß der Schulter 28 mit der
Seite 26 und an der Seite 26 mit der Vorderkante 27 liegen. Die Sclileifscheil)eliaclis.e
ist mit 4o bezeichnet. Zum \brichten der @chleifsclreilye 25 kann ein Diamant
30 verwendet werden. Dieser Diamant ist um die :\cli,.e 31 (Fig. r ulid 7),
wie durch Pfeil 32 gezeigt, schwenkbar tind in der 1Zichtung der Achse 3 r . t@
1c# durch Pfeil 33 bezeichnet, verschiebbar. Er kann ;111c1) um 2#1n:# Achse 35,
wie durch Pfeil 36 lrt#zeichnct, g.#nu-igt werclcli. Die hier gezeigte Achse gellt
dui-cli (11c I)iani:intsl>itze und ist eine Tang@:rlte ztir @chleifsclieil)enfläclie.
Der .\1)richtin:clianisnius wird voi-ztigstveise so angeordnet, daß die \clisc
31, 11111 welcltc sich (las .11)riclit\verkzcug drc@lit und axial
\e#rschr)Iren wird. in einer Stellung parallel zu der Vorderkante 27 der Schleifscheibe
und geneigt zu einer auf der Außenfläche 26 der Schleifscheibe am mittleren Punkt
39 errichteten Senkrechten 38 liegt.
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Die Schulter 28 der Schleifscheibe wird abgerichtet, indem zunächst
der Diamant um die Achse 35 geschwenkt wird, um das Abrichtwerkzeug im korrekten
Winkel zur Fläche 28 zu neigen. Dann wird das Abrichtwerkzeug in der Richtung der
Achse 31 verschoben. Die Abrundung 41 am Zusammenstoß der Schulter und der Seite
26 wird abgerichtet zunächst durch Schwenken des Diamanten um die Achse 35 zur korrekten
Einstellung des Diamanten und dann durch Verschieben des Diamanten um und in der
Richtung der Achse 31. Mit der Verdrehung um die Achse 35 wird die Achse 31 auf
die Stellung entsprechend Fig. i bis 7 zurückgebracht. Zum Abrichten der Umfangsfläche
der Schleifscheibe wird der Diamant fortlaufend urn die Achse 31 geschwenkt -bei
gleichzeitiger Verschiebung in .der Richtung dieser Achse. Die Abstimmung dieser
beiden Bewegungen hängt von der abzurichtenden Form oder von dem Profil ab. Den
Weg, den die Spitze des Diamanten während des Abrichtens der Seitenfläche beschreibt,
ist in der Projektion bei 43 in Fig. 11 gezeigt. Die Abrundung 42 am Zusammenstoß
der Umfangfläche 26 und der Vorderseite 27 wird dadurch geformt, daß der Diamant
während der fortlaufenden Schwenkung um die Achse 31 und während seiner Verschiebung
in deren Richtung auch um die Achse 35 geschwenkt wird. Die Vorderkante 37 kann
allein durch Axialverschiebung des Diamanten in der Richtung der Achse 31 abgerichtet
werden, nachdem .der Diamant um die Ecke 42 herum geschwenkt worden ist. Hier wird
keine Drehbewegung um die Achse 31 erforderlich. Die Schwenkung um die Achse 35
dient zur Einstellung des Diamanten in den korrekten Anstel'lwinkel zur Vorderfläche
27.
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Die verschieden beschriebenen Bewegungen des Diamanten geschehen in
einem einzigen fortlaufenden Arbeitsgang, und während oder Diamant über die einzelnen
Flächen der Seheibe weiterwandert, rotiert selbstverständlich die Schleifscheibe
fortlaufend um ihre Achse 40. Der Diamant wird vorzugsweise mit einer-gleichbleibenden
Geschwindigkeit während der verschiedenen Abrichtstufen um die Achse 31 und in deren
Richtung weiterbewegt.
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Die Schleifscheibe hat eine Innenfläche 46, eine Vorderkante 47 und
eine Innenschulter 48 sowie Abrundungen 61 und 62, die am Zusammenstoß der Schulter
mit der Schulterinnenseite und an der Vorderkante mit der Innenseite liegen. Zum
Abrichten der Schleifscheibe 45 kann der Diamant 5o in Richtung der Achse 51 entsprechend
der Pfeilrichtung 52 und 53 (Fig. 8) bewegt werden und wird geschwenkt um die Achse
55, wie durch Pfeil 56 bezeichnet. Der Abrichtmechanismus wird vorzugsweise wie
vorher mit der Achse 51 parallel zur Vorderkante der Scheibe und geneigt zu einer
am mittleren Punkt auf der Innenfläche der Scheibe errichteten Senkrechten eingestellt.
Die
Schulter 48 kann .dann abgerichtet werden durch Bewegung des
Diamanten in der Richtung der Achse 51, nachdem dieser in einen korrekten Winkel
zur Fläche 48 durch Schwenkung um,die Achse 55 eingestellt wurde. Die Rundung wird
abgerichtet durch Schwenken des Diamanten um die Achse 55 bei gleichzeitiger Schwenkung
um die Achse 51 und bei Verschiebung .in deren Richtung. Die Seite 46 wird abgerichtet
durch Schwenken des Diamanten um die Achse 51 bei gleichzeitiger Verschiebung in
der Richtung der gleichen Achse. Die Abrundung 62 wird wiederum durch Schwenken
des Diamanten um die Achse 55 während des Schwenkens um die Achse 51 und gleichzeitiger
Verschiebung in deren Richtung abgerichtet. Schließlich wird .die Vorderkante der
Schleifscheibe durch Verschiebendes Diamanten in Richtung der Achse 51 abgerichtet.
Die Schleifscheibe 45 rotiert selbstverständlich während des Abrichtvorganges mit
gleichförmiger Geschwindigkeit um ihre Achse 6o, und die Bewegungen des Abrichtwerkzeuges
sind wie vorher vorzugsweise von gleichförmiger Geschwindigkeit.
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Schleifscheiben, wie die mit 25 und 45 bezeichneten, werden zum Schleifen
von Kupplungen verwendet, deren Klauenflanken positive Eingriffswinkel haben. Für
das Schleifen von Kupplungen, derenFlanken einenEingriffswinkel vonNullhaben, d.
h. achsparallel verlaufen, werden Schleifscheiben wie 65 in Fig. 3 verwendet. Diese
Scheibe hat eine Außenfläche 66 mit positivem Eingriffswinkel und eine Vorderfläche
67, die im wesentlichen senkrecht zur Außenfläche 66 liegt. Rundungen 72 und 73
verbinden die Umfangsfläche mit der Vorderseite einerseits und die mit ,der Schulter
68 andererseits.
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Zum Abrichten .der Scheibe 65 wird der Abrichtmechanismus wiederum
vorzugsweise so eingestellt, daß die Achse, um welche der Diamant schwenkt und axial
verschoben wird, parallel zur Vorderseite der Scheibe liegt. Diese Achse :ist mit
71 bezeichnet. In diesem Fall liegt .die Achse 71 senkrecht zur Außenfläche 66 und
geht durch den mittleren Punkt 69 dieser Fläche. Bei der gezeigten Scheibe sind
die Radien der gewölbten Rundungen 72 und der Hohlkehle 73 gleich. Die verschiedenen
Teile des Profils der Schleifscheibe 65 können in einer ähnlichen Weise abgezogen
werden wie bei dem bereits beschriebenen: Verfahren zum Abrichten der Scheiben 25
und 45.
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Ist es erforderlich, .eine Schleifscheibe abzurichten, bei ;der .die
gewölbte Rundung 72' (Fig. 4) am Zusammenstoß der Flächen 66' und 67 von dem Radius
der Hohlkehle 73' am Zusammenstoß der Schulter 68' und der Seite 66' abweicht, so
kann dies dadurch geschehen, daß man den Diamanten von der Stellung, die er beim
Abrichtender Scheibe 65 in Fig. 3 hat, etwas vorschiebt.
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Die punktierten Linien in Fig. 3 zeigen, was für ein Schleifscheibenprofil
sich ergibt, wenn die Breite des Schleifscheibenprofils im Vergleich zu seiner Tiefe
nennenswert vergrößert wird, wobei die gleiche Bewegung des Abrichtwerkzeugs beibehalten
wird. Die Vorderfläche 67 der Scheibe würde dann etwas gewölbt und die Schulter
68 etwas hohl werden.
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Die Achse, um die der Diamant geschwenkt wird, kann in irgendeinem
passenden Winkel zu der Achse liegen, um die der Diamant bewegt und in deren Richtung
er verschoben wird. Diese beiden Achsen brauchen nicht im rechten Winkel zueinander
stehen. Daher kann, wie in Fig. 9 gezeigt, zum Abrichten einer Schleifscheibe, die
mit ihrem Außendurchmesser 26 schleift, der Diamant 30 wiederum so eingestellt sein,
daß er um .die Achse 31 und in deren Richtung bewegt wird, wie dies durch die Pfeile
32 und 33 gezeigt ist, jedoch dabei um eine Achse 35' geneigt wird, wie durch Pfeil
36' angedeutet. Die Achse 35' geht durch die Diamantspitze, ist jedoch in einem
spitzen Winkel zur Achse 31 und geneigt zum Schleifscheibenumfang angeordnet. Ebenso
wird zum Abrichten der Schleifscheibe 45, die mit ihrer Innenfläche 46 schleift,
der Diamant 50 um eine Achse 55' geneigt, wie durch Pfeil 56' angedeutet.
Die Achse 55 ist in einem stumpfen Winkel zur Achse 51 und zur Schleifscheibenfläche
46 geneigt.
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Die Stellung der Achse, um die und in deren Richtung der Diamant wandert,
kann ebenfalls verändert werden. Daher kann diese Achse, wie in Fig. io gezeigt
und mit 75 'bezeichnet, senkrecht zur Achse 55' liegen anstatt in der mit 51 bezeichneten
Stellung. In diesem Fall würde bei gleichen Bewegungen, wie vorher an der Schleifscheibe,
ein etwas anderes Profil erzeugt werden.
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Eine Art der Konstruktion des Abrichtmechanismus, um die vorliegende
Erfindung auszuführen, ist in den Fig. 12 bis einschließlich 16 gezeigt. Hier wird
der Diamanthalter 8o mittels einer Klemmschraube 83 in einer geschlitzten Klemme
am Ende eines Armes 82 gehalten. Der Arm 82 hat an seiner Verlängerung eine Welle
84, die durch eine Mutter 85 in einem Hülsenkegelrad 87 gehalten wird. Dieses Kegelrad
ist mit seiner Hülse auf Wälzlagern 88 und 89 in einem Arm eines L-förmigen Halters
9o gelagert. Der zweite Arm 9i dieses Halters ist ein zylindrischer Körper, der
drehbar und in Längsrichtung verschiebbar in einem langen hülsenförmigen Kugellager
92 angeordnet ist. Die Kugeln 93 dieses Lagers rollen an der äußeren zylindrischen
Fläche des Armes 9i und der inneren Zylinderbohrung des Führungsgehäuses 95 in dem
Abrichtmechanismus.
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Der Arm 9i des Halters 9o hat an einer Seite einen Ausleger 97 (Fig.
13), dessen Querschnitt (Fig. 14) V-Form aufweist und der als Kurvenschieber dient
und in der Kurvennut 98 der Kurve ioo liegt. In einem Schlitz in dem Arm 9i wird
durch Schrauben 102 eine Führungsplatte ioi befestigt. Diese Führungsplatte liegt
parallel zu dem Ausleger 97 und wirkt als Führung, die an dem Umfang der Kurve ioo
diametral gegenüber dem Eingriff des Mitnehmers 97 an der Kurvennut 98 anliegt.
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Die Kurvennut 98 hat eine gleichbleibende Tiefe, d. h. ihr Grund folgt
der Außenkontur oder dein Umfang des Nockens Zoo. Die Kurvennut dient
zur
Steuerung der axialen Verschiebung und axialen Verstellung des Halters 9o. Die Außenkontur
der Kurvenscheibe ioo steuert die Schwnenkbewegung des Halters 9o. Es ist ersichtlich,
claß die Schwenkbewegung allein durch die Form der Kurvenscheibe ioo gesteuert wird.
Diese ist unabhiingig von der Form der Kairvennut 98. Die Schwenkbewegung würde
die gleiche sein, wenn die Nut 98 in der Kurve ioo überhaupt nicht vorhanden wäre.
Die Kurvenscheibe ioo ist durch Keil oder andere Mittel auf der Welle 103 befestigt.
Diese Welle hat einen Arm oder Flügel- 104, der als rotierender Kolben dient. Dieser
Kolben wirkt in einem Zylinder in dem Gehäuse 95 und arbeitet zwischen festen Anschlägen
(nicht gezeigt), die in dem Zylinder angeordnet sind. Durch Beaufschlagung der einen
oder der anderen Seite des Kolbens 1o4 mit Druckflüssigkeit kann die Welle
103 und die Kurvenscheibe roo hin und 'her gedreht werden, um dem Halter
9o eine Dreh- und Axialhewegung zu erteilen, deren Verhältnis durch die Form der
Kurvennut 98 und der Umfangfläche der Kurvenscheibe bestimmt werden.
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Mit der Welle 103 ist durch eine übliche Klauenkupplung tos
ein Stirnrad io6 verbunden. Dieses Stirnrad in Fig. 15, durch punktierte Linien
angedeutet, greift in ein anderes Stirnrad 107 ein, das an einem nicht gezeigten,
in dem Gehäuse 95 parallel zur Welle 103 gelagerten Vorgelege angeordnet ist. Die
Achse dieses Vorgeleges ist mit 112 bezeichnet.
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Zu gemeinsamem Umlauf mit dem Rad io6 ist ein Stirnradsegment io8
auf der Welle 103 befestigt, während auf der Vorlegewelle außer dem lZad
107 ein zweites Stirnradsegment iog befestigt ist. Die zwei Stirnradsegmente
dienen zum Eingriff mit dem Rad tio, das auf einer Hülse iii (Fig. 12) aufgekeilt
ist, und treiben dieses absatzweise an.
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Diese Hülse i i i sitzt mit einem Keil auf einer Welle 114 und ist
in Wälzlagern 113 in dem Gehäuse 95 gelagert. Die Welle 114 ist an dem entgegengesetzten
Ende in einem Wälzlager 115 gehalten, das in dein Arm des Halters 9o liegt. Die
Welle 11:I liegt in der gleichen Achse mit dem zylindrischen Arm 9i des Halters
9o, und seine Achse 117 entspricht der :Achse 31 der Fig. 7 und 9.
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Welle i r4 und Kegelrad 116 sind aus einem Stück, und das Kegelrad
steht im Eingriff mit dem Kegelrad 87. Die Zahnradsegmente io8 und io9 dienen zum
absatzweisen Antrieb der Welle 114, zuerst in einer Richtung und dann in der entgegengesetzten
Richtung. Hierdurch wird der Arm 82 und der Diamant 8o erst in einer Richtung und
dann in der entgegengesetzten Richtung um die Drehachse 123 des Armes 82.geschwenkt.
Die Achse 123 entspricht der Achse 35 in Fig. 9. Das Stirnrad t io wird in seinen
Endstellungen durch eine Kugel 118 festgehalten. Diese Kugel wird durch eine Druckfeder
i i9 in die eine oder die andere zweier entsprechend geformter Einkerbungen 120
der Nahe des Rades i io gedrückt. Die Druckfeder i i9 sitzt in einer Bohrung in
einem Teil des Rahmens oder Gehäuses 95. Die Einkerbungen 120 sind so geformt, daß
sie einen formschlüssigen Anschlag in der einen Richtung bilden, während sie die
Verdrehung des Zahnrades in der entgegengesetzten Richtung nach dem anderen Anschlag
zu bei genügender Kraftanwendung zulassen.
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Aus der vorhergegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß bei Verdrehung
des Flügels oder Kolbens 104 nach der einen oder anderen Richtung unter dem Einfluß
des Flüssigkeitsdruckes die Kurvenwelle 103 und die Kurvenscheibe ioo entsprechend
verschwenkt werden. Durch das Schwenken der Kurvenscheibe wird der Halter 9o um
seine Achse 117 unter Wirkung,der Führungsplatte ioi hin und her geschwenkt
und der Halter 9o in der Richtung der Achse 117 unter der Wirkung der Kurvennut
98 und des Kurvenschiebers 97 verschoben. Die Pendelwelle 103 schwingt auch den
Arm 82 absatzweise zunächst in einer Richtung und dann in der anderen Richtung unter
der Wirkung der Räder i o6, 107, 1o8, i o9, iio, i16 und 87. Zeit, Dauer
und Richtung der Schwenkbewegung um .die Achse 117 hängt von der Form des Umfanges
der Kurve ioo und der Schwenkrichtung der Kurvenscheibe ab. Zeit, Dauer und Richtung
der Verschiebung in der Richtung der Achse 117 hängen von .dem Verlauf der Kurvennut.98
und der Schwenkrichtung der Kurvenscheibe ab. Zeit, Dauer und Richtung der Schwenkung
des Werkzeugs um die Achse 123 hängen von den Winkelstellungen der Zahnradsegmente
io8, iog zu ihren Achsen 12r und 112, der Länge der verzahnten Teile der
Segmente und der Schwenkrichtung der Welle 103 ab.
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Es ist daher ersichtlich, daß bei Anwendung einer entsprechenden Steuerkurve
und entsprechender Räderübersetzung verschiedene Formen und Profile an einer Schleifscheibe
abgerichtet werden können. Weiterhin kann das- Gehäuse 95 an der Schleifmaschine
verstellbar mit den gleichen Einstellungen, wie sie in der amerikanischen Patent-Schrift
2 311 302 offenbart ist, verstellbar angfordnet werden, wodurch weitere Formen an
den Seitenflächen der Schleifscheibe, gewölbt sowohl als auch hohl, abgerichtet
werden können.
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In Fig. 16 ist die Kurvenscheibe ioo mit einer Kurvennut 98 .gezeigt,
wie sie für das Abrichten einer Schleifscheibe nach Fig. 3 und ¢ erforderlich ist.
Der Teil 98' des Kurvenweges verläuft in Richtung des Umfanges, während die Teile
981 und 98,
zur Umfangsrichtung geneigt sind. Die Teile 981 und 982 bewirken
die Bewegurig des Diamanthalters 9o in Richtung der Achse i 17; während der Teil
98' ein steigungsfreier Teil der Kurvennut ist, der dazu dient, den Diamanten
in ihrer Axial= Stellung festzuhalten. Während die Kurvenscheibe ioo durch ihren
Schwenkwinkel von einem Ende zu dem anderen verdreht wird, verschiebt der Kurvenschieber
97 im Eingriff mit der Kurvennut den Halter 9o in axialer Richtung, setzt zu gegebener
Zeit die Axialbewegung still und nimmt sie im .gegebenen Moment in ursprünglicher
Richtung wieder auf. Die axiale Bewegung verbindet sich mit der Drehbewegung, die
durch die Kurvenkontur
und durch die Führungsplatte ioi erzeugt
wird, und beide Bewegungen ergeben die gewünschte Form der Schleifscheibe. Für ein
Profil nach Fig. i und 2 ist der mittlere Teil 98' des Kurvenweges 98 zur Peripherie
der Kurve in der gleichen Richtung, jedoch weniger geneigt als an den Teilen 981
und 982.
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Die Kurvenscheibe ioo kann mit jeder ge-
wünschten Umfangsgestalt
ausgeführt werden. Ge-
wöhnlich ist eine Kreisform genügend und wird infolge
ihrer Einfachheit bevorzugt. Die Kurvengestalt kann z. B. ein mit dem Punkt 120
konzentrischer Kreis (Fig. 13) sein, d. h. daß der Mittelpunkt gegenüber der Achse
121 der Kurvenwelle 103 versetzt ist. Bei der Drehbewegung der Kurv.enscheil)e ioo
beschreibt der Mittelpunkt 12o der Scheibe ioo einen Kreisbogen 122 @um. die Achse
121. Die Endstellungen der Kreisbewegung des Mittelpunktes 120 in der Kurvenschwenkung
sind bezeichnet mit 120' und 12ö'. Der Mittelpunkt 120 bewegt sich zwischen den
Stellungen 120, und 12021 während der Diamant die Seitenfläche 66 (Fig. 3) der Schleifscheibe
65 abrichtet. Der Mittelpunkt bewegt sich zwischen den Stellungen i2ö' und I203,
während der Diamant die Vorderseite 67 der Schleifscheibe abrichtet. Der Mittelpunkt
bewegt sich zwischen den Stellungen 1203 und 1201, während der Diamant die
Abrundung 72 an dem Schleifscheibenprofil abrichtet. Während sich der Mittelpunkt
zwischen den Stellungen 1202 und i2ö dicht bei 120: bewegt, richtet der Diamant
die konvexe Rundung der Scheibe 73 ab, und während der Mittelpunkt sich in der Nähe
der Stellung 120' beNvegt, richtet der Diamant die gerade Schulterebene 68 der Scheibe
ab. Der Diamanthalter 9o hat dann aufgehört, nennenswert um seine Achse 1
17 zu schwingen, und bewegt sich nur in Richtung der Achse. Das gleiche gilt,
wenn der i\littelpunkt 120 zwischen den Stellungen 120" und 120, bewegt wird. Während
die Spitze des Abrichtwerkzeugs über das Schleifscheibenprofil wandert, behält die
Diamantspitze infolge zahlweisen Drehens um die Achse 123 fortlaufend die gewünschte
gleichmäßige Neigung zur Schleiffläche lwi. Auf diese Weise wird eine saubere Fläche
an der Schleifscheibe alygerichtet.
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Hei den Schleifscheiben nach Fig. i und 2 sind die Radien der gewölbten
und hohlen Teile des Schleifscheibenprofils gleich; z. B. ist der Radius des gewölbten
Teiles der Scheibe 25 gleich dem lta(lius der 1lohlkelile 42. Wenn erforderlich,
kön-@rn diese Radien verschieden gemacht werden, einfach durch Verstellung des Diamantbalters
30 (Fig. 7) in Richtung seiner Achse 31, ohne daß hierbei die Steuerkurve ioo geändert
wird. In diesem Falle geht die Achse 35 oder 35' nicht mehr durch die Diamantspitze.
Der Diamant erzeugt dann ein Profil entsprechend den punktierten Linien in l# i-.
i, wobei das neue Profil eine Aquidistante z .um alten Profil, das in ausgezogenen
Linien gezeigt ist, darstellt. In ähnlicher Weise kann ein Profil entsprechend den
punktierten Linien ;in der Scheibe 45 (Fig.-2) einfach durch Verstellung des Diamanthalters
5o in der Richtung der Achse 51 ohne Änderung der Steuerkurve erzeugt werden. Für
das Schleifen von Zahnrädern oder Gewinden wenden Schleifscheiben mit einem Profil
nach Fi,g. 5 oder 6 angewendet. Die Schleifscheibe 125 in Fig. 5 hat geradlinig
profilierte Seiten 126 und 127, die nach der Kante 128 zusammenlaufen. Diese Kante
kann flach, wie gezeigt, mit Abrundungen 129 und 130, die an den Seiten 126 und
127 verlaufen, oder auch :mit einem vollen Radius, wie durch punktierte Linien 128'
angedeutet, ausgeführt werden. Eine,solche Scheibe kann eine normale Schleifscheibe,
Tellerscheibe oder Topfscheibe sein. Die Scheibe 135 in Fig. 6 hat eine gewölbte
äußere Schleiffläche 136 und eine hohle Schleiffläche 137. Sie ist entweder eine
Ring- oder Tellerschleifscheibe. Ihre Kante 138 kann entweder flach oder voll aasgerundet
sein.
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Für das Abrichten dieser Art Scheiben (Fig. 5 und 6) wird eine etwas
unterschiedliche Form für die Steuerkurve gewählt. Die Kurvenscheibe i.4o (Fig.
17) kann einen kreisförmigen Umfang aufweisen, ,schwingt aber über einen größeren
Kreisbogen 1,42 zum Abrichten der zwei Seiten eirar Scheibe im Vergleich mit dem
Schwingbogen 122 der Kurvenscheibe ioo für das Abrichten einer Scheibe, die nur
mit einer Seite schleift. DerMittelpunkt der Kurve 140 liegt bei 1,41 in .der mittleren
Abrichtstellung für die Außenfläche der Scheibe. Der Mittelpunkt der Kurvenkontur
liegt während des Schwingens der Kurvenscheibe um die Achse 121 bei 1411, 1412,
141' und 141".
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Wenn die Kurvenscheibe 14o durch die Drehung der Welle 133 geschwenkt
wird und damit der Mittelpunkt der Kurvenperipherie von Stellung 1.411 zur Stellung
141, wandert, wird eine Seite der Schleifscheibe abgerichtet. Wenn der Kurvenmittelpunkt
von 1.412 nach 141' wandert, dann wird die Vorderkante der Schleifscheibe als eine
vollkommene Abrundung entsprechend dem Profil 128' der Fig. 5 abgerichtet. Die andere
Seite der Schleifscheibewird abgerichtet, während der Mittelpunkt von Stellung 141'
1>is zur Stellung 14i" wandert.
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Die Kurvenscheibe gestattet das Abrichten der Außenfläche einer Ringschleifschei.be
mit größerer Geschwindigkeit als das Abrichten der Innenseite der Scheibe, obgleich
das Abrichten beider Seiten mit einer gleichförmigen Bewegung des Diamanten vor
sich geht. Durch das schnellere Abrichten wird die Außenfläche der Scheibe gröber
abgerichtet als die Innenfläche, so daß weniger leicht ein Verbrennen der Werkstücke
eintritt. Die Zentrifugalkräfte einer umlaufenden Topfscheibe suchen dann die Außenfläche
gegen das Werkstück zu pressen, und wenn die Außenfläche der Scheibe zu fein abgerichtet
ist, so kann diese Außenfläche das Werkstück leicht verbrennen. Eine langsame, gleichförmige
Drehung des Diama,nthalters 9o um die Achse 117 findet statt, wenn der Mittelpunkt
der Kurvenscheibe sich zwischen den Stellungen 141' und 141" verschiebt, während
eine schnellere gleichförmige Drehung des Halters 9o um die Achse 117 während der
Zeit erfolgt, in der der
Mittelpunkt der Kurve zwischen den Stellungen
1411 und 141, wandert.
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.1n Stelle der Kurvenscheibe 140 mit einem kreisförmigen Umfang und
mit exzentrischer Lage zur \\'elle toi kann auch eine Kurvenscheibe 15o (Fig. 18)
verwendet werden. Die Kurve 15o hat zwei Cycloidenstrecken 151 und 152, wobei die
Strecke 151 zwischen den Punkten 153 und 154 der Kurvenperipherie und die Strecke
152 zwischen den Punkten 157 und 158 liegen. Die beiden Strecken 151 und 152 sind
cojugierend zu der eheneu Führungsfläche der Führungsplatte 1o1 erzeugt, und gleich
der Kurve 140 bewirken sie bei Schwingung der Kurvenscheibe um einen Teilwinkel
eine langsame, gleichförmige Drehung des Diamanthalters 9o um die Achse 117 und
bei Schwingung der Kurvenscheibe um einen anderen Teilwinkel eine schnellere gleichförmige
Bewegung des Halters 9o um die Achse 117. Der Kurvenscheil>enumfang enthält auch
zwei einander gegenüberliegende kreisförmige Abschnitte 161 und 162 mit Mittelpunkt
163, der gegenüber der Achse 121 der Kurvenwelle versetzt ist. Die Kurve 15o hat
zwei weitere diametral gegenüberliegende Kreisbogenstrecken 165 und 166 mit einem
Mittelpunkt 167 ebenfalls versetzt zur Achse 121 der Kurven-welle. Die Kreisbogenstrecke
161 liegt zwischen den Punkten 154 und 155 des Kurvenumfanges. Die Kreisbogenstrecke
165 liegt zwischen den funkten 156 und 157 der Kurvenperipherie; die Kreisbogenstrecke
162 liegt zwischen den Punkten t 58 und i 59 der Kurvenperipherie; die Kreisl>ogenstr.ecke
166 liegt zwischen den Punkten 16o und 153 der Kurvenperipherie. Zwischen den Kreishogenstreckeii
161 und 165 liegt eine Kreisbogenstrecke 170, deren Mittelpunkt mit der Kurven-WellenaChSe
121 zusammenfällt, und zwischen den Kreisbogenstrecken 162 und 166 liegt eine weitere
Kreislu>genstrecke 171, deren Mittelpunkt ebenfalls lnit cler:\cllse 12t der Kurvenwelle
zusammenfällt. Die Kreislx>gellstrecken 161 und 165, die mit (ler Führungsplatte
1o1 zusammen arbeiten, bewirken die Umkehrung der Schwingrichtung des .\brichtwerkzeugs
um seine Achse 117, während die Kreisbogenstrecken 162 und 166 an dem Kurvenschieber
97 anliegen. Die Umkehrung erfolgt zum Tcil, bevor die Vorderfläc'lle der Schleifscheihe
abgerichtet ist, und wird vollendet, nachdem (1i" \'()r(lel-fl:iclle der Schleifscheibe
abgerichtet ist. 1)ic Krevsl>(>gcllstrecke1117o und 171 sind steigllllgstl-eie _\1>scllllitte,
die während der A1>-riclitung der \'orderfl:iclle wirksam werden. Sie gestatten
(las _\l)-ichten einer geradeprofilierten \'or(lerfläclle, wie in voll ausgezogenen
Linien bei 128 "n(1 138 der Fig. s und 6 gezeigt. Der 1)ialnanthalter schwingt um
seine Achse 117 beim .\brichten der 1111rel1Häclle der Schleifscheibe in entgegengesetzter
1Zichtung zu der Schwingung w-:ihrend des :\brichtens der Außenfläche der Scllleifsclleil>e.
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1)ie .\rl>eitsweise des .-lbrichtmechanismus bei \`erwenclung einer
l#7,tlrvellsclleil>e nach Fig. 18 ist schelll@ltiscil ill (1e11 Fig. 19 bis einschließlich
2r dargestellt. Hier bezeichnet 125 die abzurichtende Schleifscheibe und deren Achse
131. Diese Schleifscheibe ist eine Ringschleifscheibe. Beim Abrichten der Außenfläche
126 wird der Diamant um seine Achse 117 in der Richtung des Pfeiles 175 geschwungen,
während er in der Richtung dieser Achse gemäß Pfeil 176 vorgeschoben wird. Beide
Bewegungen sind gleichförmig. Während dieser Bewegungen wandert der Diamant von
Stellung 8o' zur Stellung 8ö' im wesentlichen ohne Änderung seiner Neigung. Dann
wird, wie durch Pfeil 177 bezeichnet, der Diamanthalter um die Achse 123 geschwenkt,
so daß der Diamant von der Stellung 8ö' zur Stellung 8o1 herumschwingt!' Hierbei
wird die Rundung 129 am Zusammenstoß der Seite 126 und der Vorderkante 128 der Scheibe
durch die fortlaufende Bewegung des Diamanten um die Achse 117 und in deren Richtung
abgerichtet; jetzt wird die Schwenkbewegung um die Achse 117 stillgesetzt, der Diamant
jedoch wird in .der Richtung der Achse 117, wie durch Pfeil 176 in Fig. 20 angedeutet,
vorgeschoben. Hierdurch wandert der Diamant von der Stellung 8ö zur Stellung 8ö'
und richtet die Vorderfläche 128 der Scheibe ab. Dann wird der Diamanthalter, wie
in Fig.21 gezeigt, in der gleichen Richtung wie bisher um die Achse 123 geschwenkt,
wie durch Pfeil 178 (Fig.21) angedeutet. Während der Schwenkung um die Achse 117
und in deren Richtung wird die Rundung 130 abgerichtet. Während des Abrichtens
der zwei Rundungen kann die Schwenkrichtung des Diamanten um die Achse 117 umgekehrt
werden. Dann richtet der Diamant die Innenfläche 127 der Scheibe ab, indem er um
die Achse 117 in der Pfeilrichtung 179 .geschwenkt und danach in der Richtung des
Pfeiles 176 der Achse 117 vorgeschoben wird. Beide Bewegungen 'haben gleichförmige
Geschwindigkeit, sind jedoch von verhältnismäßig geringer Größe im Vergleich zu
den Abrichtbewegungen für die Außenfläche 126. Bei diesen Bewegungen wandert der
Diamant von der Stellung 8o" zur Stellung Bob, und damit ist der Abrichtweg über
das Schleifscheibenprofil beendet.
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Die zwei Seiten und die Vorderkanten der Scheiben können also mit
einer einzigen Schwingung der Steuerkurve um die Achse 121 abgerichtet werden. Erforderlichenfalls
kann indessen eine zweite Abrichtung an der Scheibe während des Zurückschwingens
der Kurvenscheibe in Anfangstellung vorgenommen werden.
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Während die Seiten abgerichtet werden, verbleibt die Diamantspitze
im wesentlichen in derselben Stellung in bezug auf die Achse 123. Der Diamant wird
jedoch um die Achse 123 während der Abrundung vier Ecken an den Seiten und der Vorderkante
der Scheibe gedreht. Hat die Scheibe eine flache Vorderseite und werden Rundungen
an den Zusammenstößen der Seitenflächen und der Vorderseite abgerichtet, dann kann
die Schwenkbewegung um die Achse r23 erforderlichenfalls in zwei Abschnitten vor
sich gehen. Hat die Scheibe eine voll ausgerundete Vorderkante, wie durch punktierte
Linie bei 128'. in Fig. 5 gezeigt, dann
wird die Schwenkung um die
Achse 123 in einem Schritt gemacht. Auf jeden Fall fällt eines der Segmente
io8 oder io9 (Fig. 15) weg, wenn bei einer Scheibe die Innen- und Außenseiten abgerichtet
werden. Das verbleihende Segment wird dann länger gemacht, als in der Figur gezeigt.
Die Drehbewegung um die Achse 123 wird in zwei Stufen ausgeführt. Die Zähne in dem
verbleibenden Segment werden in zwei Gruppen mit einer entsprechenden Lücke zwischen
ihnen angeordnet.
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Um eine gewölbte oder hohle Seitenfläche einer Scheibe entsprechend
der Scheibe 135 in Fig. 6 abzurichten, ist es offensichtlich nur notwendig, die
Bewegung des Werkzeughalters 9o in Richtung der Achse 117 mit seiner Schwenkung
um diese Achse abzustimmen. Liegen erhebliche Krümmungen dieser Seiten vor, dann
kann es außerdem notwendig sein, den Diamanten um die Achse 123 während des Abrichtens
dieser Seiten zu schwenken, um den Diamanten in den erforderlichen Abrichtwinkel
zur Schleifscheibe während des Abrichtens zu halten. Die Bewegungen um die Achse
117 und in deren Richtung und um -die Achse 123 sind alle voneinander unabhängig.
Daher kann jede gewünschte Form an einer Schleifscheibe einfach durch Wahl einer
entsprechenden Steuerkurve und entsprechender Rädersegmente abgerichtet werden.
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Während die Erfindung besonders in bezug auf das Abrichten einer ringförmigen
Schleifscheibe beschrieben ist, versteht es sich doch, daß die Erfindung zum Abrichten
irgendeiner Schleifscheibe und irgendwelcherProfile dienen kann, ganz gleich, 9l>
es sich um Tellerscheiben, Flachscheiben oder irgendeine andere Schleifscheibenart
handelt. Die Erfindung kann natürlich weitere Abwandlungen der beschriebenen Ausführungen
erfahren.