DE548783C - Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen oder Abphasen der Enden von Rollen - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen oder Abphasen der Enden von Rollen, die zwischen zwei umlaufenden Organen gedreht werden.
Bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art wird das freie Ende der Rollen axial durch ein Widerlager beim Schleifen abgegestützt, und vielfach werden auch die Rollen während einer Ortsveränderung geschliffen.

ίο Beides ist besonders bei kegeligen Lagerrollen nachteilig, bei denen ein durchwegs genauer Abstand der geschliffenen Endfläche von einem Umfangskreise bestimmten Durchmessers erforderlich ist, aber bei axialer Ab-Stützung vom freien Ende her gegen den Schleifdruck nicht gewährleistet werden kann, da dann ein Schleifen auch dann möglich ist, wenn die Rollen zwischen den umlaufenden Antriebsorganen zu lose sitzen.

Auch kann die Genauigkeit unter der Ortsveränderung leiden.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß bei Bearbeitung konischer oder profilierter Rollen diese durch die entsprechend profilierten Organe (Scheiben 42, 46) ohne Endabstützung gehalten werden, infolgedessen muß jede Rolle so tief in den zwischen den erwähnten Organen gebildeten Rachen einsinken, bis sie auf seinen somit als Lehre zur Lagebestimmung wirkenden Wänden aufruhen, was dieselbe Höhenlage eines Durchmessers bestimmter Länge bei allen Rollen verbürgt.

Die Erfindung betrifft auch ein zuverlässiges und Zeit ersparendes Einführen und Auswerfen der Werkstücke bei solchen Maschinen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.

Fig. ι ist ein Schaubild einer Maschine,

Fig. 2 ein Teilschnitt nach Linie 2-2 der Fig. i,

Fig. 3 ein Grundriß bzw. Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 ein Grundriß der Scheibe zum Tragen und Einführen des Werkstückes, teilweise weggebrochen,

Fig. 5 ein Teilschnitt nach Linie 5-5 der

Fig. 4,

Fig. 6 ein Teilschnitt nach Linie 6-6 der

Fig. 4.

Fig. 7 ein ähnlicher Teilschnitt nach Linie 7-y der Fig. 4 mit Darstellung des Anschlages zur Begrenzung der Auswärtsbewegung der Antriebskurve für den Einschieber,

Fig. 8 eine Hinteransicht des Säulenteils der Maschine,

Fig. 9 ein waagerechter Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8,

Fig. 10 ein Schnitt nach Linie 10-10 derFig.9,

Fig. 11 ein Schnitt im rechten Winkel zu Fig. S bei Verwendung einer profilierten Schleifscheibe zur Erzeugung eines abgeflachten sowohl wie verjüngten Verbundendes am Werkstück,

Fig. 12 ein Teilgrundriß einer etwas anderen Anordnung" der Schleifscheibe und relativen Lage des Werkstückauflagelineals.

Das Maschinenbett 25 trägt auf Führungen 26 den linken Schlitten 27 und rechten Schlitten 28.

Diese Schlitten sind längs der Führungen bzw. quer zum Bett durch Handräder 29, 30 verstellbar. Im Schlitten 27 lagert die senkrechte Spindel 31 und im Schlitten 28 die Spindel 32. Schraubenräder 33, 34 dieser Spindeln kämmen mit Schnecken 35, 36, die auf die Triebwelle 37 gekeilt sind, die im Lager 38 des Bettes ruht und verschiebbar in den reibungsarmen Lagern 39, 40 der Schlitten 28, 27 lagert. Die Welle ist z. B. durch die Riemenscheibe 41 antreibbar.

Obige Anordnung ermöglicht es, dem Schlitten begrenzte einzelne Bewegung nach rückwärts und vorwärts zu geben, w^robei die Schnecke sich mit ihrem benachbarten .Schraubenrade verschiebt und die zeitliche Steuerung des Antriebes der Teile durch diese seitliche Einstellung unbeeinflußt bleibt. Laut Zeichnung wird Welle 37 in Richtung des Pfeiles nach Fig. 2 gedreht, wodurch die Wellen 31, 32 entgegen dem Uhrzeiger gedreht werden.

Das obere Ende der Welle 32 trägt die Werkstücksteuerscheibe 42, deren Seitenfläche so gestaltet ist, daß sie zur Oberfläche des Werkstückes paßt und dieses mit Reibung erfaßt. Diese Oberfläche der Scheibe ist bei

43 (Fig· 5) dargestellt und hat eine Abschrägung, die der der kegelstumpfförmigen Rolle

44 entspricht, die von der Scheibe gestützt werden soll.

Die Oberfläche ist z. B. durch die Nut 45 (Fig. 3) unterbrochen, um das Auswerfen eines fertigen Werkstückes zu erleichtern. Welle 31 trägt eine zweite Werkstücksteuerscheibe 46, deren entsprechend abgeschrägte Oberfläche 47 der Oberfläche 43 umfänglich gegenübersteht, so daß das Werkstück 44 in Arbeitslage bei gemeinsamer Erfassung durch die Flächen 43 und 47 um eine senkrechte Achse umläuft.

Scheibe 46 trägt den besonders aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Mechanismus zum Einführen und Auswerfen der Werkstücke.

Die Oberfläche der Scheibe 46 hat eine Radialnut 48 für den Kolben 49, der durch Stift 50 mit Gleitblock 51 gekuppelt ist, der an der Oberfläche der Scheibe 46 geleitet und von den Zinken 52 der Gabelung des Schwinghebels (Fig· ¹J 3. 4, 6) umfaßt wird, der am Auge 54 lagert. Dieses untergreift teilweise die segmentförmige Öffnung 55 in der Scheibe 46, und der Hebel 53 hat einen abwärts ragenden Teil 56 mit einer Rolle 57 zum Eingriff mit der Triebkurve 58 (Fig. 4 und 6). Diese sitzt an einem Zapfen 59 der Platte 60, die von der Stütze 27 getragen wird und die Welle 31 umgibt. Die Kurve 58 hat an ihrer Unterseite einen Stift 61 zur Erfassung durch die Zugfeder 62, die durch Schraube 63 mit Stütze 64 an Platte 60 einstellbar verbunden ist.

Einstellung der Schraube verändert die Spannung der Feder und damit den Auswärtsdrang des Hauptteils der Kurve relativ zum Zapfen 59. Ein Anschlag 65 an der Unterseite der Kurve begrenzt durch Berührung mit der einstellbaren Anschlagschraube 66 an Platte 60 die federnde Auswärtsbewegung der Kurve 58. Wenn Scheibe 46 gedreht wird und Schlitz 48 nach der innern Seite der Maschine bzw. gegenüber der Scheibe 42 gebracht wird, so erreicht Rolle 57 den tiefen Teil der Kurve 58 und läuft in Anlage damit weiter herum. Vor dieser Bewegung und während der Hebel 53 und Gleitblock 51 in ihrer inneren Lage durch Feder 67 gehalten werden, ist das Werkstück 44 in den Schlitz 48 neben dem Einschubkolben 49 gebracht worden (Fig. 4).

Bei Weiter drehung der Scheibe bleibt die Rolle 57 in Berührung mit der Kurve 58, und hinter der Gelenkmitte des Kurvengliedes schwingt der Anstieg der Kurve den Hebel auswärts um seinen Zapfen und drängt den Kolben und das Werkstück nach außen. Diese Auswärtsbewegung des Werkstückes wird durch die V~förrnige Führungsplatte 68 (Fig. 4) begrenzt, die durch das Bett zwisehen den beiden Scheiben gestützt wird. Wenn diese Bewegung begrenzt wird, so schwingt eine weitere Bewegung des Hebels und der Rolle die Kurve einwärts vom Begrenzungsanschlage hinweg und vergrößert den Zug an der Feder 62. Diese Bewegung führt z. B. von der punktierten Lage nach Fig. 4 zur ausgezogen gezeichneten Lage.

Bei weiterer Bewegung wird das Werkstück gegenüber dem abgeschrägten Ende 69 der Führungsplatte 68 bewegt, worauf der Druck der Kurve 58 gegen den Hebel 53 den Einschubkolben 49 nach außen schnellt und das Werkstück in den Raum zwischen den Scheiben 42 und 46 gedrückt wird, wobei es gegen tangentiale Bewegung relativ zu den Scheiben durch das abgeschrägte Ende der Platte 68 und die Gegenfläche der Werkstückauflageplatte 70 des Bettes gehemmt wird. Bei Weiterdrehung der Scheibe 46 kommt ihre Oberfläche 47 dann in Eingriff mit dem Werkstück, und dieses wird gegen die Ober-

fläche 43 der Scheibe 42 gedruckt und so gehalten, wie in Fig. 5 dargestellt.

Bei dieser Lage drehen die das Werkstück 44 reibend erfassenden Scheiben 42, 46 dieses, während die relative Quereinstellung der beiden Scheiben ihre Oberfläche in einem bestimmten Abstand hält, der dem gewünschten Werkstückdurchmesser entspricht, so daß unabhängig von der Anfangslänge des Werk-Stückes oder der allgemeinen Konizität desselben an Fuß oder Scheitel ein bestimmter kegelstumpfförmiger Teil zwischen den beiden Scheiben umfänglich gestützt und gedreht wird, so daß der vorragende Teil in bestimmter Beziehung zu den Oberflächen der beiden Scheiben abgeschliffen wird. Alle durch das Verfahren erzeugten Gegenstände haben also die so erzeugten Endflächen in bestimmter Beziehung zu einem gegebenen Werkstück^at> durchmesser.

Der Durchmesser und die Drehgeschwindigkeit der beiden Scheiben sind so, daß das Werkstück zwischen ihnen lange genug gehalten und gedreht wird, um ein richtiges Schleifen während einer einzigen Umdrehung der Scheiben zu gestatten. Der Schlitz 48 nähert sich dem in Schleiflage befindlichen Werkstück; vor seiner Ankunft in dieser Lage aber kommt die Nut 45 der Scheibe 42 in Flucht mit dem Werkstück, so daß es einseitig vom Druck entlastet wird. Gleichzeitig wird der in der Pfanne 73 de.r Scheibe 46 liegende Auswerfkolben 72 um ein begrenztes Maß durch Feder 74 nach außen gedruckt und stößt das Werkstück aus der Lage zwischen den Flächen 69 und 70 mittels der Nut 45 in den Austrittskanal 75 (Fig. 12). Dies macht die Arbeitsstation zur Aufnahme des nächsten Werkstückes frei. Die Lage der Teile für Auswerfen und Einführen des Werkstückes zeigt ein Vergleich der Fig. 3 und 4.

Zur Ausführung des Schleifens hat das Bett 25 eine Säule 76 (Fig. 10) mit Schlitten yy für die Schleifscheibenspindel 78, die z. B. durch Riemen 79 getrieben wird. Die Stellung dieses Schlittens wird vorzugsweise durch Schraube 80 eingestellt, deren Schraubenrad 81 mit der Schnecke 82 am Kopf der So Säule kämmt und durch Handrad 83 (Fig. 1) drehbar ist. Dies erleichtert die Einstellung der senkrechten Lage der Scheibe von der Vorderseite der Maschine her.

Die Spindel 78 trägt die Halterung 84 (Fig. 9) für die Schleifscheibe 85 und ist drehbar und axial verschiebbar. Die Axialverschiebung wird vorzugsweise durch Hülse 86 (Fig. 9) erzielt, die verschiebbar, aber undrehbar in dem Schleifscheibenschlitten yy 6a lagert und mit dem Ende der Spindel 78 durch die reibungsarme Lagerung 87 (Fig. 9) gekuppelt ist. Diese Hülse ermöglicht die Anbringung des Ansatzes 88, der an ein Ende des Hebels 89 angelenkt ist, dessen Bogenschlitz 90 die einstellbare Lagerschraube 91 des Hebels 92 aufnimmt, der bei 93 an den Schlitten yy angelenkt ist. Eine senkrechte Schwingwelle 94 (Fig. 8 und 9) hat einen Arm 95, der durch den Gelenkblock 96 mit dem Gabelende 97 des Hebels 89 zwecks Schwingung um den Stützpunkt 91 gekuppelt ist. Das Maß der dem Zapfen 98 des Hebels 89 erteilten Hinundherbewegung und daher der Grad der Schwingung des Hebels 89 und der Spindel 78 hängen von der Stellung des Zapfens 91 im Schlitz 90 ab. Schwingung der Schleifscheibenspindel in zeitlicher Abstimmung zum Auswerfen und Einführen der Werkstücke wird mittels einer Kurve 99 (Fig. 3) bewirkt, die von Scheibe 42 getragen wird und den Fühler 100 an der Gleitschiene 101 erfaßt. Diese wird in Richtung der Kurve durch die Feder 102 gedrängt und hat einen Zahnstangen teil 103, der mit dem Ritzel 104 nahe dem unteren Ende der Schwingwelle 94 kämmt. Daher verursacht die Hinundherbewegung des Gliedes 101 unter dem abwechselnden Einfluß der Feder 102 und Kurve 99 eine entsprechende Hinundherbewegung der Schleifscheibenspindel und abwechselnde Bewegung der Schleifscheibe 85 aus einer zum Werkstück seitlich versetzten Lage zu einer Lage über dem Werkstück und umgekehrt. Dies erleichtert das Einbringen und Entfernen des Werkstückes und verhindert auch eine Bildung von Schleiflinien, die bei Festhaltung der Schleifscheibe in axial festgelegter Lage relativ zum Werkstück eintritt. Nach Fig* 11 ist der allgemeine Aufbau wie oben, nur daß die Schleifscheibe 85 statt einer ebenen bzw. zylindrischen Umfangsschleiffläche (Fig. 9) eine so profilierte Fläche hat, daß der Teil 85' ein Ende der Rolle rechtwinklig zu ihrer Achse abschleift, während ein zweiter Teil 85" die zweite abgeschrägte Oberfläche 105 am Werkstücke ausbildet. Durch verschiedene Abrichtungen oder Formgebungen der Schleifscheibenfläche kann man z. B. halbrunde Endformen o. dgl. am Werkstück ausbilden. Da der Kern der Erfindung in der Benutzung eines Schleifgliedes zur Bearbeitung des Werkstückes liegt, während es durch die obigen Scheiben gehalten und gedreht wird, so könnte beliebig die Stirn oder Umfläche der Schleifscheibe zur Arbeit verwendet werden, ohne daß der .Grundgedanke oder Arbeitsmechanismus sich ändert. Da es besonders wichtig ist, daß die Werkstückserfassungsflächen 43, 47 der beiden S teuer scheiben gleich in Form, Winkel usw. sind, damit die erzeugte Oberfläche normal zur Achse des

Werkstückes sein kann, so wird vorzugsweise zur Ausbildung und Instandhaltung dieser Flächen eine besondere Abrichtvorrichtung nach Fig. ii verwendet. Diese hat eine Stütze io6, die an den Schlitten 27 und 28 nach Fig. 1 durch Schrauben oder Bolzen 107,

108 anbringbar ist und einen Ouerschlitten

109 trägt, der durch Schraube 110 auf die Fläche der abzurichtenden Scheibe zu und von ihr hinweg verschiebbar ist. An den Schlitten ist eine Hülse 111 angelenkt, die in der gewünschten eingestellten Schwinglage duixh Schraube 112 gehalten wird und mit der Kolbenhülse 113 verkeilt ist, die auf und nieder an der Oberfläche der Scheibe 46 vorbei z. B. durch Schraube 114 und Handrad 115 bewegbar ist. Die Hülse trägt ein Abrichtwerkzeug 116. Bei Drehung der Scheibe kann daher das Werkzeug unter dem richtigen Winkel quer zur Oberfläche der Scheibe bewegt werden und dreht sie auf richtigen Winkel und richtige Oberfläche ab.

Bei Antrieb der Scheiben 42, 46 und der Schleifscheibe braucht der Arbeiter nur bei s5 jeder Drehung der Scheibe 46 ein Werkstück in den Schlitz 48 zu legen, das durch weitere Drehung der Teile zwischen die entsprechenden Führungen eingeführt und auf richtige Höhe durch Eingriff der Scheiben mit diametral sich gegenüberliegenden Werkstücksteilen gehalten wird, wodurch die senkrechte Bewegung begrenzt wird. Der Reibeingriff der Scheiben gibt dem Werkstück eine Drehung um seine genaue Achse, während die Kurve und Feder die Schleifscheibe über das freie Ende des Werkstückes hin und her bewegen, das so weit abgeschliffen wird, daß es auf den richtigen Abstand vom vorgeschriebenen Durchmesser des Werkstückes kommt, so daß dieses Ende benutzt werden kann, um die Rolle dann in einem Rollenlager o. dgl. genau richtig anzubringen.

Nach fertigem Abschliff wirft der Federauswerfer 72 selbsttätig das fertige Werkstück unmittelbar vor dem Einschieben eines frischen Werkstückes aus, so daß praktisch ununterbrochen stets ein Werkstück in Bearbeitung ist und der Leerlauf auf ein Mindestmaß kommt.

Durch Verwendung einer unteren Stütze, profilierter Flächen an den Scheiben o. dgl. könnte man Umdrehungskörper praktisch beliebigen Profils befriedigend einführen, drehen und schleifen.

Statt das Werkstück im wesentlichen in der Zentrallinie der beiden Triebscheiben zu halten (Fig. 3), könnte z.B. das Werkstückauflagelineal 70 die Lage nach Fig. 12 erhalten, wobei das Werkstück außerhalb dieser <io Zentrallinie steht, so daß es in wesentlichem Maße gegen die Scheibe 42 durch die schräge Kante 75 am Ende des Zuführschlitzes in der , Scheibe 46 gekeilt wird.

Dies bewirkt einen festen Dreipunktangriff am Werkstück zwischen den Scheiben 42, 46 und dem winkeligen Werkstückgegenlager 70, so daß jede mögliche Verkantung oder Spiel des Werkstückes in irgendwelcher Richtung ausgeschaltet wird. Dies beseitigt ganz die Verwendung des Gliedes 69 als eines Beruhigungsorgans für das Werkstück während des Schleifens, so daß das Glied 69 nur die Funktion einer Führung für das Werkstück hat, wenn es nach der Schleiflage bewegt wird.

Es ist zu beachten, daß nach dieser Figur die Scheibe 46 kleineren Durchmesser als die Scheibe 42 hat, so daß ein Unterschied in der Umfangsgeschwindigkeit beider Scheiben bei synchroner Drehung ihrer Spindeln besteht und die langsamere Scheibe durch zusätzlichen Schub das Werkstück fest gegen das Werkstücksauf lager 120 keilt.

Wie erwähnt, dient die Kurve 99 dazu, die Stange 101 nach hinten zu drücken und daher die Schleifscheibenspindel und Schleifscheibe einwärts zu verschieben. Sollte es erwünscht sein, die Schleifscheibe in einwärts gedrückter Lage über dem Werkstückauflager zu halten, so kann man das Gleitlager 122 mit einer Klemme 123 o. dgl. versehen, die mit dem Bunde 124 zusammenwirkt.

Festklemmung dieses Organs bei hinterer Lage der Stange 101 verriegelt die Schleifscheibe in dieser eingestellten Lage, und die Kurve 99 kann sich frei drehen, ohne die Lage der Teile zu beeinflussen, bis durch ] lösung der Klemme 123 die Stange 101 ausgelöst wird, wodurch Kurve 99 und Feder 102 nacheinander wirksam werden. 10a

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen oder Abphasen der Enden von Rollen, die zwischen zwei umlaufenden Organen gedreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bearbeitung konischer oder profilierter Rollen diese durch die entsprechend profilierten Organe (Scheiben 42, 46) ohne Endabstützung gehalten werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleiforgan (85) über das rotierende Werkstück (44) durch eine Kurve (58) und Schwinghebel (53) selbsttätig querbewegt wird.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein selbsttätig beweg-

-- ter Stößel (49) o. dgl. das Werkstück (44) in Arbeitslage zwischen den Scheiben (42, 46) einführt.
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4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (44) in eine Umfangsvertiefung

(45) einer der Scheiben (42, 46) beim Vorbeigang dieser Vertiefung durch einen Auswerfer (72) befördert wird.

5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schwinglagers (91) des Schwinghebels (53) verändert werden kann, um das Maß der Hinundherbewegung des Schleiforgans (85) zu steuern.

6. Maschine nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelung (123) vorgesehen ist, um das Schleif organ (85) gegen Hinundherbewegung zu sperren.

7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführstößel (49 j durch ein nachgiebig gelagertes Kurvenglied (58), das durch die Scheibe

(46) drehbar ist, nachgiebig bewegt wird.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstückstützglied einen längs der Fläche der Scheibe ragenden Profilansatz (68) hat, längs dessen das Werkstück (44) bewegt wird, um am Ende dieser Bewegung durch den Kolben (49) in Bearbeitungslage geschnellt zu werden.

9. Maschine nach einem der An-Sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (70)· tangentiale Verlagerung" des Werkstückes (44) relativ zu den Scheiben (42, 46) während der Bearbeitung verhindert.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (31, 32) der Scheiben (46, 42) Schneckenantrieb {^^, 35 und 34, 36) haben und von einem Paare von Schlitten (zy, 28; getragen werden, die am Maschinenbett (25) gelagert sind, während die Schnecke 135 bzw. $6) Federkeilverbindung mit einer Triebwelle (37) hat, so daß die Schnecke 35 bzw. 36) dem Spindelrad (33 bzw. 34) folgt und die Spindeln (31, 32) Längs des Bettes (25) durch Verschiebung einstellbar sind, ohne ihre relativen Drehlagen zu beeinflussen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen