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Vorrichtung zum Schleifen von walzenförmigen, mit Achsen oder Lagerzapfen
versehenen Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von
walzenförmigen, mit Achsen oder Lagerzapfen versehenen Werkstücken, die in einem
um einen Punkt allseitig schwenkbaren Bügel gelagert sind und auf einer zugleich
das Werkstück antreibenden Antriebswalze aufliegen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Führung des
Bügels vorzusehen, daß nicht nur zylindrische, sondern auch kegelige und ballige
Werkstücke geschliffen werden können. Kegelige Werkstücke könnten zwar dadurch geschliffen
werden, daß die Antriebswalze für die Werkstücke dem gewünschten Kegelwinkel entsprechend
zur Achse der Schleifscheibe geneigt einstellbar gemacht wird. Hierbei tritt jedoch
die Schwierigkeit auf, daß der Antrieb der Antriebswalze derart angeordnet werden
müßte, daß die Drehachse der Antriebswalze bei aufrechterhaltenem Antrieb aus der
zur Achse der Schleifscheibe parallelen Lage in die dazu geneigte Lage geschwenkt
werden kann.
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Es hat sich gezeigt, daß auf der parallel zur Schleifscheibenachse
liegenden Antriebswalze die Werkstücke in gewissen Grenzen auch kegelig abgeschliffen
werden können, wenn der an seinem vom Werkstück abgekehrten Ende allseitig bewegliche,
in einer Kugelpfanne od. dgl. gelagerte Bügel erfindungsgemäß so geführt wird, daß
das Werkstück außer seiner Drehung selbständig nur Schwenkbewegungen ausführen kann,
die sowohl innerhalb einer durch den Schwenkpunkt des Bügels gehenden Querebene
kreisbogenförmig um
den Schwenkpunkt als auch um die innerhalb dieser
Querebene liegende, die Achse des Werkstückes mit dem Schwenkpunkt des Bügels verbindende
Gerade herum erfolgen. Werden darüber hinaus dem Bügel eine seitliche Verschwenkung
oder zwangläufige, beispielsweise durch einen Exzenter od. dgl., seitliche Schwenkbewegungen
erteilt, so können auch bei starr gelagerter Antriebswalze die Werkstücke nicht
nur um geringe Beträge kegelig, sondern auch ballig geschliffen werden.
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Einzelheiten und weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind
der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung in drei an Hand
von acht Abbildungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen veranschaulicht
ist. Es zeigt Fig. I in Seitenansicht eine Schleifvorrichtung, deren Bügel zur Aufnahme
eines aus einem einfachen Walzenkörper bestehenden Werkstückes durch eine besondere
Vorrichtung aus der Mittellüge nach der Seite geschwenkt werden kann, Fig. 2 eine
Draufsicht auf die Schleifvorrichtung nach Fig. I, Fig.3 einen vergrößerten Teilausschnitt
von Fig.2, mit achsparallel zur Schleifscheibe angeordnetem Werkstück, Fig.4 einen
der Fig.3 entsprechenden Ausschnitt, jedoch mit nicht achsparallel zur Schleifscheibenachse
angeordnetem Werkstück, Fig.5 in Seitenansicht eine Schleifvorrichtung, auf der
gleichzeitig zwei Walzenkörper abgeschliffen werden können und deren Bügel durch
einen Exzenter zwangläufig geschwenkt werden kann, Fig.6 eine Vorderansicht auf
die Walzenkörper der Fig.5 in der Richtung des Pfeiles VI der Fig.5, Fig.7 eine
Draufsicht auf die Schleifvorrichtung nach Fig.5, Fig.8 in Seitenansicht eine Schleifvorrichtung
ähnlich Fig.5, jedoch mit elektromagnetisch festlegbarer Seitenführung des Bügels.
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Die in den Zeichnungen gezeigte Antriebswalze I dreht sich um ihre
waagerechte Achse. Antrieb und Lagerung dieser Antriebswalze sind nicht besonders
dargestellt. Das Werkstück ist, wie aus Fig.I und 2 ersichtlich, beispielsweise
mittels zweier Kugellager 7 drehbar auf einer Achse 6 gelagert, deren an beiden
Stirnseiten des Werkstückes überstehende Enden von oben durch zwei Halbschalen 8,
die an der Gabel 9 eines Führungsbügels 5 befestigt sind, umfaßt werden. Am anderen
Ende des Führungsbügels 5 befindet sich ein Kugelkopf 4, der in einer Kugelpfanne
II gelagert ist. Der Führungsbügel ist so geformt, daß der Hauptteil der Gabel 9
mit dem eigentlichen Führungsbügel in einer Ebene liegt. Die beiden Enden der Gabel
9 und das mit dem Kugelkopf 4 versehene Ende des Führungsbügels 5 sind etwa im rechten
Winkel zu der vorgenannten Ebene umgebogen und tragen dort die Halbschalen 8 bzw.
den Kugelkopf 4. Der Führungsbügel 5 kann um das Kugelgelenk 4, II Hub- und Kippbewegungen
ausführen. Er wird aber durch ein Führungsstück I2 daran gehindert, selbsttätig
seitlich aus der durch das Kugelgelenk 4, II verlaufenden Querebene des Werkstückes
herauszuschwenken. Das Führungsstück I2 kann auf einer Schiene I3 seitlich verschoben
und durch eine Klemmschraube Io od. dgl. in der Schiene festgestellt werden.
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In den Fig. I bis 3 liegt das abzuschleifende Werkstück 2 achsparallel
zur Antriebswalze I und zur Schleifscheibe 3 auf der Antriebswalze I. Dabei sitzt
das Führungsstück I2 in der Mitte der Schiene I3, so daß das Werkstück 2 genau zylindrisch
abgeschliffen wird.
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In Fig.4 ist das Führungsstück I2 aus der Mitte der Schiene I3 herausgiehoben.
Dadurch ist der Führungsbügel 5 gemeinsam mit dem Werkstück 2 in eine geringe Schräglage
zur Schleifscheibe 3 gebracht, und das Werkstück wird dadurch kegelig geschliffen.
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Die Schleifvorrichtung entsprechend Fig.5, 6 und 7 ist zum gleichzeitigen
Abschkifen von zwei Walzenkörpern bestimmt. Die beiden auf einer gemeinsamen Achse
6 sitzenden Walzenkörper 2 sind von einem Haltestück 28, das durch einen Führungsbügel
I9 auf die Achse 6 niedergedrückt wird, gehalten. Das Haltestück 28 besitzt Seitenflächen
mit Schlitzen 32, mittels der es durch einen Querbolzen 29 des Führungsbügels I9
geführt ist. Der Führungsbügel I9 drückt mit einer mittleren Schneide I4 seines
vorderen Mittelteiles 33 derart auf das Haltestück 28, daß die Walzenkörper 2 kleine
Kippbewegungen um die Schneide I4 ausführen können. Der Führungsbügel I9 ist auf
einer Stange 2o kardanisch so gelagert, daß er Hubbewegungen und auch seitliche
Schwenkbewegungen ausführen kann. Diese Lagerung besteht beispielsweise aus einem
drehbaren, auf der Stange 2o sitzenden Gelenkstein 2I, auf dem der Bügel I9 gabelförmig
in zwei Drehzapfen I8 drehbar gelagert ist. Der Gelenkstein 2I ist auf der Stange
durch Anschlagringe 22 gegen Verschieben gesichert. Die seitlichen Schwenkbewegungen
des Führungsbügels I9 werden durch einen Exzenter I6 zwangläufig gesteuert, von
welchem aus ein Exzenterbolzen 3o in einen Schlitz 34 des Führungsbügels I9 eingreift.
Der Exzenterbölzen 3o kann fest, wie gezeichnet, oder verstellbar auf dem Exzenter
I6 sitzen. Durch die zwangläufige Steuerung des Exzenters über eine Antriebswelle
3I können die Walzen 2 für gewisse Verwendungszwecke ballig, d. h. an ihren äußeren
Enden etwas mehr als an ihrer Mitte, abgeschliffen werden.
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Bei der Schleifvorrichtung nach Fig. 8 ist ein Bügel 25 auf der Stange
2o entsprechend Fig. 5 kardanisch gelagert. Auch die Werkstückaufnahme entspricht
derjenigen in Fig. 5. Die Festlegung des Bügels 25 in einer bestimmten Lage geschieht
hier mit Hilfe eines Magnetfutters 26, auf dem eine Haftplatte 27 gleiten kann.
Die Haftplatte 27 umfaßt den Büge125 gabelförmig und weist in beiden Gabelschenkeln
Schlitze 35 auf, in welchen ein
Querbolzen 23 des Führungsbalzens
25 gleiten kann. Entsprechend der Schwenkrichtung des Bügels 25 erstrecken sich
die Schlitze 35 entlang einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt mit der Achse der Stange
2o zusammenfällt. Durch Einschalten des Magnetstromes wird die Haftplatte 27 auf
dem Magnetfutter 26 festgehalten und damit die Seitenlage des Führungsbügels 25
fixiert, ohne daß letzterer an seiner Hub- oder an seiner in kleinen Grenzen möglichen
Kippbewegung gehindert ist. Das Ein- und Ausschalten des Magnetfutters kann von
Hand oder halbautomatisch bzw. vollautomatisch durch Führersteuerung erfolgen. Die
Führersteuerung kann ihre Impulse von den Zuschaltungen der Schleifscheibe 3, von
dem Drehdurchmesser des Werkstückes oder von der Form des Werkstückes (von bestimmten
Maßen oder Abmaßen des Zylinders, Kegeln oder von der Balligkeit) erhalten.
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Der notwendige Druck zum Anpressen der Werkstücke 2 an die Antriebswalze
I wird durch ein am Führungsbügel I9 bzw. 25 angreifendes Gewicht I5 erzeugt. Die
Schleifscheibe 3, deren Antrieb und Lagerung nicht dargestellt sind, kann als Trommelscheibe
(vgl. Fig.7) ausgebildet sein. An Stelle einer Trommelscheibe können selbstverständlich
auch zwei Schleifscheiben verwendet werden.
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Die Werkstücke können auf der Schleifvorrichtung nach Fig.5, 6, 7
und 8 sowohl zylindrisch als auch kegelig oder ballig abgeschliffen werden. Der
die Seitenbewegungen des Bügels steuernde Exzenter I6 wird zu diesem Zweck durch
eine Stellschraube I7 entweder in der Mittellage (zum zylindrischen Abschleifen
des Werkstückes, wie in Fig.7 gezeichnet) oder in einer nach der Seite geschwenkten
Lage (zum kegeligen Abschleifen des Werkstückes) festgehalten.
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Mit den beschriebenen Einrichtungen können auch Werkstücke mit größerer
Konizität geschliffen werden, wenn man zusätzlich zu der Seitenbewegung der Führungsbügel
5 bzw. I9 oder 25 noch die Schrägstellung der Antriebswalze I gegenüber der Schleifscheibe
ermöglicht oder wenn man die Antriebswalze I kegelig ausbildet bzw. schließlich
bei einer zweckmäßigen austauschbaren Antriebswalzenanordnung gegen eine kegelig
ausgeführte Antriebswalze austauscht.