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Vorrichtung zum Ausdrehen von Hohlkugeln Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Ausdrehen von Hohlkugeln mit einem um eine Achse der herzustellenden
Hohlkugel schwenkbaren Werkzeug, das in einer drehbar gelagerten Scheibe eingespannt
ist.
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Zum Ausdrehen von Hohlkugeln werden außer den bekannten Werkzeugen,
wie Kugelsenkern, Formmessern od. dgl., auch Vorrichtungen verwendet, bei denen
das Werkzeug, z. B. ein Drehstahl, eine Vorschubbewegung ausführt, indem es während
des Drehvorganges aus einer axialen Mittelstellung in eine rechtwinklig hierzu liegende
Seitenstellung geschwenkt wird. Die Hauptarbeitsbewegung wird hierbei entweder von
dem umlaufenden Werkstück bei stillstehendem Werkzeug oder von dem umlaufenden Werkzeug
bei stillstehendem Werkstück ausgeführt.
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Die bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art, bei denen
die Bewegung eines Handrades auf den Drehstahl mit Hilfe von Zahnrädern übertragen
wird, haben den Nachteil, daß infolge des Spiels zwischen den Zähnen der Stahl keine
eindeutige Stellung einnimmt, sich während des Arbeitens in gewissen Grenzen bewegen
kann und daher keine saubere Oberfläche erzeugt. Infolge dieses Zähnespiels kann
es z. B. vorkommen, daß der Drehstahl, wenn er etwa in Richtung der Drehachse liegt,
an dem Werkstück in den Bereich jen-seits der Drehachse gerät und infolge
der anderen Bewegungsrichtung dieses Bereiches beschädigt wird und abbricht. Ein
weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß der Zahnräderantrieb
verhältnismäßig viel Raum einnimmt und daß er durch Werkstückspäne Störungen erleiden
kann.
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Es sind auch schon Vorrichtungen zum Ausdrehen von Hohlkugeln bekannt,
bei denen der Drehstahl mit Hilfe von Exzentern und einer Zugstange bewegt wird.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Vorrichtung, wenn der Totpunkt
erreicht-
ist; mit Hilfe des Exzenters nicht mehr bewegt werden kann.
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Es sind schließlich auch noch Vorrichtungen bekannt, bei welchen die
das Werkzeug tragende Scheibe von einem um sie herumgelegten, endlosen Band bewegt
wird, das an der den Stahlhalter mit der Scheibe führenden Spindel befestigt ist
und von dieser bei einer axialen Verschiebung gegenüber dem Stahlhalter mitgenommen
wird. Der Aufbau dieser Vorrichtungen ist jedoch kompliziert und teuer.
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Gemäß der Erfindung sind bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art um die Scheibe in verschiedener Wickelrichtung vorteilhaft zwei Seilstücke gelegt
und dort mit ihrem einen Ende befestigt, während ihr anderes Ende an axial verschieblichen
Führungsstücken befestigt ist, die von Antriebsmitteln in gegenläufigem Sinn bewegt
werden. Diese billige und einfache Bauweise gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit.
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Zweckmäßig sind die Führungsstücke als Gewindestücke ausgebildet,
die auf einer in dem Bereich des einen Gewindestückes mit Rechtsgewinde und in demjenigen
des anderen Gewindestückes mit Linksgewinde versehenen und z. B. durch ein Handrad
angetriebenen Gewindespindel sitzen.
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Vorteilhaft ist durch die Drehung des Handrades eine auf dem Gehäuse
sitzende Gewindehülse in axialer Richtung verschiebbar, die an ihrer Außenseite
eine Marke trägt, die mit einem am Gehäuse befestigten verstellbaren Zeiger zusammenwirft,
um die Zahl der von der Antriebsspindel auszuführenden Umdrehungen und somit die-
Endstellungen des Drehstahls für verschiedene Werkstücke festzulegen.
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Gemäß weiterer Erfindung ist eine an der Vorrichtung zu befestigende
Lehre zur Einstellung des Drehstahls auf den Halbmesser der auszudrehenden Hohlkugel
in bezug auf die Schwenkachse des Drehstahls festlegbar und mit einem Anschlag für
die Drehstahlschneide versehen, der nach einer vorzugsweise nach Halbmessern geeichten
Skala einstellbar ist. Mit Hilfe dieser Lehre kann der Drehstahl vor Arbeitsbeginn
schnell und einfach genau auf Maß eingestellt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem waagerechten
axialen Schnitt, Fig. 2 die Vorrichtung zum Teil in einer Seitenansicht und zum
Teil in einem senkrechten Schnitt, Fig. 3 die Einrichtung, mit deren Hilfe die Endstellungen
des Stahls für verschiedene Werkstücke festgelegt werden, in einer Draufsicht und
Fg. 4 die Lehre zur Einstellung des Drehstahls in einer Seitenansicht.
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Auf der Antriebsspindel i sitzen die Gewindestücke 2 und 3. Die Antriebsspindel
i ist im Bereich des Gewindestückes :2 mit Rechtsgewinde und im Bereich des Gewindestückes
3 mit Linksgewinde versehen. Zwei in der Bohrung q. des Gehäuses sitzende Keile
5 und 6 greifen in eine Nut je eines der beiden Gewindestücke 2 und 3 ein und hindern
diese somit daran, sich mit der Antriebsspindel r mitzudrehen: Mit dem Gewindestück
3 ist ein Seilstück 7 fest verbunden, das in einer gleichfalls mit dem Gewindestück
3 fest verbundenen Hülse 8 sitzt. Das andere Ende des Seilstückes 7 liegt in einer
seitlichen Führungsrille 9 der Scheibe io und ist hier befestigt. Eine auf der entgegengesetzten
Seite der Scheibe io angeordnete Führungsrille ii nimmt ein zweites Seilstuck i2
auf, welches hier befestigt ist. Dieses Seilstück i2 sitzt in einer Hülse 13 und
ist mit dieser und dem Gewindestück 2 fest verbunden, Zwei im Gehäuse vorgesehene,
in Längsrichtung verlaufende Aussparungen 14 dienen zur Führung der beiden Seilstücke
7 und 12. Das Gehäuse der Vorrichtung besteht aus einem prismatischen Teil 15 und
einem mit diesem fest verbundenen zylindrischen Teil 16, der aus zwei Hälften zusammengesetzt
ist, die durch eine Schraube 43 und Bolzen 44 und 45 verbunden sind. Das
vordere Ende des zylindrischen Teils 16 ist halbkugelförmig ausgebildet und innen
hohl, so daß es die Scheibe io aufnehmen kann. Diese sitzt auf einem Bolzen 17,
der in einer quer zur Achse verlaufenden Bohrung 18 des halbkugelförmigen Endes
gelagert ist: Eine in der Scheibe io vorgesehene Bohrung nimmt den Drehstahl i9
auf, welcher in der gewünschten Lage mit Hilfe einer in dem mit Gewindebohrung versehenen
Bolzen 17 sitzenden Schraube 2o festgehalten wird und durch einen Schlitz 2z des
halbkugelförmigen Endes hindurchragt. Der einen prismatischen Querschnitt auf-«=eisende
Gehäuseteil 15 dient zum Einspannen der Vorrichtung auf der Werkzeugmaschine und
ist auf das abgesetzte Ende 22 des Gehäuseteils 16 aufgepreßt und durch eine Madenschraube
23 und einen Längskeil 24 mit ihm verbunden.
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Auf das Kopfende 25 der Antriebsspindel i ist eine Büchse 26 aufgesetzt,
die mit Hilfe eines Keiles 27 und einer Schraube 28 mit dem Kopfende 25 fest verbunden
ist. Das an der Büchse 26 befestigte Handrad 29 dient zur Betätigung der Antriebsspindel
i: Die Büchse 26 ist in einer axialen Bohrung des mit dem prismatischen Gehäuseteil
15 fest verbundenen Zwischenstücks 30 und mit Hilfe des Axialwälzlagers 31
gelagert. Auf die Büchse 26 ist- mit einem Teil ihrer Länge eine Hülse 32 aufgeschraubt,
die mit einem anderen Teil ihrer Länge auf dem Zwischenstück 30 und dem Gehäuseteil
15
gleitend gelagert und mit Hilfe des Keils 33 derart geführt ist, daß sie
durch Drehen der Antriebsspindel i und der mit ihr. fest verbundenen Büchse
26
in Längsrichtung bewegt werden kann. -Auf der Außenseite der Hülse 32 vorgesehene
Marken haben die Aufgabe, im Zusammenwirken mit einem durch eine Schraube 34 am
prismatischen Gehäuseteil 15 befestigten, in der Hülse 35 verschiebbaren Zeiger
36 die Zahl der von der Antriebsspindel i auszuführenden Umdrehungen und
somit die Endstellungen des Drehstahls i9 für verschiedene Werkstücke festzulegen.
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Zur genauen Einstellung des Halbmessers der auszudrehenden Hohlkugel
dient eine Lehre, die aus einem Anschlag 37 fwr den Drehstahl i9 hesteht,
dessen
im Querbalken des U-förmigen Bügels 38 gelagerter Schaft 39 mit einer Skala versehen
ist. Eine seitlich am Bügel 38 angeordnete Schraube 40 hält den Anschlag 37 in der
dem gewünschten Radius entsprechenden Stellung fest. Die Arme des Bügels 38 sind
mit einem Ansatz 41 bzw. einer Hohlschraube 42 versehen, mit deren Hilfe die Lehre
auf die Vorrichtung aufgesetzt werden kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Mit Hilfe des Handrades
29 wird die Antriebsspindel in Drehung versetzt. Da sie im Bereich des Gewindestückes
:2 mit Rechtsgewinde und in demjenigen des Gewindestückes 3 mit Linksgewinde versehen
ist, werden die beiden Gewindestücke durch das Drehen der Antriebsspindel i aufeinander
zu oder voneinander weg bewegt. Diese geradlinige Bewegung der beiden Gewindestücke
2 und 3 wird mit Hilfe der Seilstücke 7 und 12 in eine Drehbewegung der Scheibe
io umgewandelt, so daß der in der Scheibe io sitzende Drehstahl ig Stellungen einnimmt,
die denjenigen der Radien eines Viertelkreises entsprechen, dessen Mittelpunkt in
der Drehachse der Scheibe io liegt.
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Wenn man den Halbmesser der auszudrehenden Hohlkugel genau -und schnell
festlegen will, verwendet man die in Fig. 4 dargestellte Lehre. Diese wird auf das
halbkugelförmige Ende des zylindrischen Gehäuseteiles 16 derart aufgesetzt, daß
der Ansatz 41 und .die Hohlschraube 42 zu beiden Seiten der Scheibe io in die Bohrung
18 hineinragen. Nunmehr wird der Anschlag 37 nach der auf dem Schaft 39 angeordneten
Skala dem gewünschten Radius entsprechend eingestellt, der Drehstahl 19 gegen ihn
angelegt und mit Hilfe derSchraube 2o in dieser Stellung festgehalten.