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Anordnung zum automatischen Einführen stangen- oder rohrförmiger Werkstücke
in Werkzeugmaschinen, insbesondere spitzenlose Schleifmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zum automatischen Einführen stangen- oder rohrförmiger Werkstücke
in Werkzeugmaschinen, insbesondere spitzenlose Schleifmaschinen, d. h. Schleifmaschinen,
bei denen das Werkstück nicht zwischen Spitzen festgespannt, sondern auf einer Führung
automatisch und kontinuierlich vorgeschoben wird.
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Das Einführen derartiger Werkstücke in spitzenlose Schleifmaschinen
ist bisher im allgemeinen von. Hand erfolgt, da das Problem des automatischen Einführens
sehr langer Stangen und Rohre noch nicht befriedigend gelöst war. Die Erfindung
ermöglicht es indessen, mit verhältnismäßig einfachen mechanischen Hilfsmitteln
sowohl relativ kurze als auch sehr lange stangen- oder rohrförmige Werkstücke einzuführen
und ist im wesentlichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführanordnung aus mindestens
einem Paar in entgegengesetzten Richtungen umlaufender, zweckmäßig kreisrunder Rollen
oder Scheiben besteht, dessen eine Rolle an der einen und dessen andere an der anderen
Seite des Werkstückes gelegen ist, wobei die beiden Rollen aufeinander zu in einem
Abstand voneinander federnd gedrückt werden, der etwas kleiner als der Durchmesser
des Werkstückes
ist,, und so angeordnet oder .so ausgebildet sind,
daß der Spalt zwischen ihnen plötzlich so vergrößert werden; kann, daß die Werkstücke
aus, einem zweckmäßig über und in der Mitte zwischen den Rollen angebrachten Magazin
od. dgl. sukzessiv in den Rollenspalt herabfallen; und durch Festklemmen von den
Rollern unter deren fortgesetzter Drehung vorgeschoben werden können.
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Ein weiteres die Erfindung charakterisierendes Kennzeichen besteht
darin,, daß das Magazin aus zwei oder mehr Stützenpaaren gebildet wird, zwischen
denen die Werkstücke übereinandergestapelt gelagert sind, wobei jedes Stützenpaar
auf einer drehbaren Bodenplatte angebracht ist und diese Bodenplatten mit Hilfe
eines Gelenksystems miteinander so verbunden sind, daß die Stützen in Abhängigkeit
vom Durchmesser der zu bearbeitenden: Werkstückserie durch Drehung der Bodenplatten
in: verschiedenem Abstand von der Achse, längs der der Vorschub der Werkstücke erfolgt,
eingestellt werden können. -Die erfindungsgemäße Anordnung bringt u. a. den Vorteil
mit sich, daß die Werkzeugmaschine infolge des kontinuierlichen Einführens der Werk--
stücke voll automatisch arbeitet; solange sich Werkstücke im Magazin befinden, wodurch
zwei oder mehr Maschinen gleichzeitig! von einem Mann bedient werden können. Bei
spitzenlosen Rundschleifmaschinen kann beispielsweise der Schleifer das Messen und
Kontrollieren der geschliffenen Fläche während des Schleifvorganges unbehindert
vornehmen.
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Diese und die übrigen Erfindungskennzeichen werden im folgenden an
Hand der Beschreibung einer in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform der
Einführanordnung näher erklärt, die im wesentlichen. zum Einführen -runder Stangen
oder Rohre mit einem Durchmesser von. 45 bis etwa 6 mm in- eine spitzenlose
Rundschleifmaschine bestimmt ist.
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Fig. i zeigt in Seitenansicht eine spitzenlose Schleifmaschine mit
einem Auflagetisch und der Einführanordnung gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein
dazugehöriger Grundriß.; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig.
i, der das Magazin für das zu schleifende stangenförmige Material verdeutlicht;
Fig. 4 und: 5 zeigen schematisch die Einstellung des Magazins für verschiedene Durchmesser
des Stangenmaterials; Fig: 6 a, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a und 8 b verdeutlichen schematisch
die Rollen in verschiedenen Arbeitslagen, während Fig. 9 bis i i die Einführanordnung
im einzelnen zeigen; Fig. 12,. 13 und 14 veranschaulichen schließlich ein
Einführmunndstück in Seitenansicht und teilweise im Schnitt bzw. im Grundriß.
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Die Rundschleifmaschine i an sich bekannter Art ist mit einem auf
zwei Ständeren 2 mittels Rädern 3 heb- und senkbar angeordneten Auflegetisch 4 versehen,
dessen Länge ungefähr der doppelten Länge der einzuführenden Stangen entspricht
und der außerdem seitlich eingestellt und auch, falls erforderlich, von der Schleifmaschine
fortgeschoben werden kann.
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An dem von der Schleifmaschine am weitesten entfernten Teil des Tisches
ist ein für das zu schleifende Stangenmaterial bestimmtes Magazin angebracht. Dieses
Magazin: besteht aus einer Anzahl längs diesem Tischteil verteilter, auf durch den
Tisch hinabreichenden Zapfen 5 drehbar gelagerter Scheiben 6. Von jeder dieser Scheiben
ragen zwei Stützen 7, 8 nach oben, von denen die eine kürzer als die andere ist
und an ihrem oberen Ende 9 einen nach außen gebogenen Teil aufweist, an dem eine
geneigte Auflage io befestigt ist. Diese Auflagen io sind dazu bestimmt, die stangen,
förmigen Werkstücke zu tragen, die dann dem Magazin in einem zwischen: denn Stützen
7 und 8 gebildeten Stapel sukzessiv zugeführt werden. An in Hülsen i ja am Auflegetisch
4 angebrachten Zapfen ii sind die Auflagen =o gelenkig befestigt; ihre Neigung kann
mit Hilfe einer Schraube 12 eingestellt werden. Jeder Zapfen 5 ist an seinem unteren
Ende mit einem im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Tisches verlaufenden Hebelarm
13 versehen, in dessen freiem Ende ein drehbares Befestigungsorgan it für eine Stange
15 angebracht ist, die sämtliche Hebelarme 13 miteinander verbindet. Mit Hilfe dieser
Anordnung kann das Magazin nach Bedarf für Stangenmaterial verschiedener Abmessungen
dadurch eingestellt werden, daß@ die Scheiben G mittels eines: gemeinsamen, an einem
der Hebelarme 13 befestigten Handgriffs 13a od. dgl. in verschiedene Winkellagen
gedreht werden, wie sich aus den Fig. i, 3, 4 und 5 näher ergibt. Um ein genaues
Einstellen der an der Einführanordnüng liegenden Stangenenden sicherzustellen, kann
der Auflegetisch in unmittelbarer Nähe der Einführanordnung mit einem Paar je für
sich einstellbarer Führungsorgane 711, 8a versehen sein, die in .der Querrichtung
des Tisches verschiebbar sind und mittels Schraubenbolzen od. dgl. verriegelt werden
können.
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Die Einführanordnung besteht aus einem in dein Auflegetisch 4 eingebauten,
leicht lösbaren Aggregat 16, das zwei in entgegengesetzten Richtungen, jedoch mit
gleicher Geschwindigkeit angetriebene Rollen i7, 18 sowie Antriebsvorrichtungen:
für diese Rollen und einen Antriebsmotor i9, zweckmäßig einen Gleichstrommotor mit
veränderlicher Drehzahl, umfaßt. Die Wirkungsweise der Rollen 17, 18 ergibt sich
am deutlichsten aus Fig. 6 a bis 8b. Sie bestehen aus je zwei Teilen 2o, 21 mit
verschiedenen Durchmessern, wobei der obere Teil 2o um so viel kleiner als der untere
Teil 21 ist, daß der Zwischenraum, der zwischen den oberen Teilen 2o der beiden
Rollen: 17, it8 vorhanden ist, wenn die unteren Teile 21 von einer Federanordnung
gegeneinandergedrückt werden, etwas kleiner als der Durchmesser des stangenförmigen
Werkstückes ist. Jeder der beiden oberen Teile 2o ist an einer Stelle seines Umfanges
mit einer Abplattung oder Aussparung versehen. Diese Aussparungen sind so angebracht,
daß sie während der
DrehungderRollen einander entsprechendeWinkellagen
gegenüber der Längsachse des Werkstückes einnehmen, und weisen eine solche Tiefe
auf, daß der Abstand zwischen den Ebenen der Aussparungen, wenn diese einander gegenüberliegen
(Fig. 7 a und 7b), etwas größer als der Durchmesser des im Magazin befindlichen
Stangenmaterials ist. Beim Einlegen der Stangen in das Magazin liegt die untere
Stange 23 mit ihrem vorderen: Ende auf den oberen Kanten der oberen Rollenteile
2o auf (s. Fig. 6 a), und der Vorschub der Stangen wird durch eine dicht oberhalb
der Rollen angeordnete Wand 24 verhindert.
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Nehmen die Rollen 17 und r8 während ihrer Drehung eine solche Lage
ein, daß die Aussparungen 22 einander gegenüberliegen, wird der Abstand zwischen
den Kanten der oberen Rollenteile 20 plötzlich so viel größer, daß die untere Stange
23 zwischen die Rollen fällt (Fig.7a und 7b), und bei fortgesetzter Drehung der
Rollen (Fig. 8 a und 8b) wird die Stange zwischen den an ihr anliegenden federnden
Einführroll,en festgepreßt, so daß sie unter die Wand 24 vorgeschoben wird. Sobald
diese Stange vollständig das Magazin verlassen hat, fällt die nächste Stange in
die in Fig. 6a und 6b gezeigte Lage hinab, und der Arbeitsprozeß wiederholt sich.
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Die für den Antrieb der Einführrollen bestimmte Anordnung sowie die
Federanordnung ergibt sich aus Fig. 9 bis z r, die das Aggregat 16 im Längsschnitt,
Grundriß - bzw. Querschnitt zeigen. Es besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse
25, das mittels Befestigungsorganen -26 an der Unterseite des, Auflegetisches:4
angebracht ist und die für den Antrieb der Einführrollen erforderlichen Zahnrädergetriebe
sowie den Antriebsmotor r9 trägt. Dieser ist mit den Rollen 17, 18 über eine Transmission
verbunden, die aus einer Kupplung 27, einer in Kugellagern 20 gelagerten horizontalen
Schneckenwelle 29, einer Schnecke 29d, einem auf .einer vertikalen Achse 3o befestigten
Schneckenrad 31 sowie einer Reihe mit geraden Zähnen versehener Zahnräder
gebildet ist. Diese Zahnräder bestehen aus einem am oberen Teil der Achse 30 befestigten
Ritzel 32 und einem Zahnrad 34, auf das das Drehmoment der Achse 30 übergeführt
wird und das auf der Achse 33 der Einführrollen 18 befestigt ist. Auf der gleichen
Achse 33 ist ein weiteres Zahnrad 35 angebracht, das mit einem auf der Achse 36
der Rollen 17 befestigten Zahnrad 37 mit gleicher Zahnteilung wie das Zahnrad 35
in Verbindung steht, wodurch die beiden Rollen n7, 18 in entgegengesetzten, Richtungen,
jedoch mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.
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Jede der Achsen 36, 33 ist mittels Kugellager 38 bzw.39 auf einem
Hebelarm 4o bzw.4r drehbar gelagert. Jeder der Hebelarme 40, 41 ist an einem Ende
mit einem fest angebrachten Zahnrad oder Zahnkranz 42 bzw. 43 versehen und auf einem
Zapfen 44 bzw. 45 in der Oberseite des Gehäuses 25 schwenkbar so gelagert, daß die
Zahnkränze 42, 43 miteinander im Einsgriff stehen. Zwischen. die gegenüberliegenden
freien Enden der Hebelarme 40, 41 ist eine Schraubenfeder 46 so eingespannt, daß
die Hebelarme bestrebt sind, sich aufeinander zu zu bewegen. Durch diese Anordnung
werden die Rollen zur Anlage aneinander gebracht, und wenn sie durch. die Wirkung
der Werkstücke auseinandergepreßt werden, wird durch den Eingriff der Zahnkränze
42, 43 ineinander der Ausschlagwinkel jedes Hebelarmes 4o bzw. 41 auf jeder Seite
der Achse des, Arbeitsstückes gleich groß. Die Zähne der Zahnräder 34, 35 und 37
sollen so große Zahnhöhe aufweisen, daß ein sicherer Zahneingriff auch dann sichergestellt
ist, wenn der Abstand zwischen den Zahnrädermittelpunkten dadurch etwas erhöht wird,
daß ein Werkstück zwischen die Rollen 17, 18 gepreßt wird.
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Haben die Rollen 17, 18 ein stangenförmiges Werkstück ergriffen, so
wird es mit einer Geschwindigkeit vorgeschoben, die. etwas geringer ist als die
Geschwindigkeit, mit der die Schleifmaschine das sich unter Bearbeitung befindliche
Arbeitsstück zwischen Führungsschienen 5 r od. dgl. vorschiebt, wobei der Abstand
zwischen den Rollen 17, 18 und der Schleifscheibe der Schleifmaschine etwas
größer als die Länge des Werkstückes sein soll, so daß der Vorschub des Arbeitsstückes.
in der Schleifmaschine nicht durch das etwas langsamere Einführen durch. Einwirkung
der Rollen behindert wird. Hat das Werkstück die Rollen passiert, so wird es den
restlichen Teil der Strecke bis zur Schleiflage von der dahinterliegenden, von den
Rollen 17, 18 vorwärts getriebenen Stange vorgeschoben.
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Uni, ein richtiges Einführen des Arbeitsstückes in die Schleiflage
sicherzustellen, ist ein besonderes Mundstück 47 angeordnet (s. Fig. 12 bis, z4),
das teilweise zwischen die Schleifscheibe und die Gegendruckrolle der spitzenlosen
Schleifmaschine hineinragt. Der gegen den Auflegetisch gerichtete Teil des Mundstückes
ist mit einer trichterförmigen Mündung 48 versehen, und der Teil, der zwischen die
Schleifscheibe und. die Gegendruckrolle hineinragt, ist mit einer oberen und einer
unteren scheibenförmigen Steuerschiene 49 bzw. 50 versehen (Fig. i4), deren Dicke
etwas geringer als der Durchmesser des Werkstückes ist, wodurch dieses an denn Seiten
freiliegt und von der Schleifscheibe und der Gegendruckrolle ergriffen und in an
sich bekannter Weise während der Bearbeitung vorgeschoben werden kann.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die hier beispielsweise beschriebene
Ausführungsform begrenzt. Vielmehr kann: diese in vielfacher Weise im Rahmen der
Erfindung abgeändert werden. So ist es u. a. möglich, die Rollen 17, 18 anstatt
mit den Aussparungen 2a mit exzentrischen oder in anderer Weise geformten Nuten:
oder Gewindegängen zu versehen., so, daß sie die stangenförmigen Werkstücke ergreifen
und plötzlich freigeben. Sie können auch mechanisch voneinander und aufeinander
zu bewegt werden, so daiß man die gleiche Wirkung erhält. Sollte es sich als zweckmäßig
erweisen, so können mehrere Aussparungen um den Rollenumfang verteilt sein., und
um ein gleichmäßigeres
-Einführen zu erzielen" können zwei oder
mehr Pollenpaare angeordnet sein, wobei die Aussparungen in den verschiedenen Rollenpaaren
.gegeneinander verschöben sind. Wie bereits in der Beschreibungseinleitung h .ervorgehoben
wurde, kann die Einfuhranordnung nach der Erfindung auch bei anderen Werkzeugmaschinen
als spitzenlose Schleifmaschine benutzt werden.
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Schließlich können die Rollen kegelig in der Weise ausgebildet sein,
daß der Spalt zwischen ihnen V-förmig wird. Hierdurch erzielt man den Vorteil, daß
die Rollen nicht aufeinander zu beweglich zu sein brauchen, was natürlich eine Vereinfachung
der ganzen Anordnung bedeutet: