DE613824C - Maschine zum Schleifen von Nockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schleifen von Nockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren, bei der das Werkstück und die Schablone gleichachsig in einem Schwingrahmen angeordnet sind, der je nach der Schablonenform auf die Schleifscheibe zu bzw. von ihr hinweg bewegt wird. Der Schwingrahmen sitzt hierbei auf einem Schlitten, der in an sich bekannter Weise selbsttätig von einer Arbeitsstellung in die andere hydraulisch versch'oben wird, so daß sämtliche Nocken in einem einzigen Arbeitsgang geschliffen werden können.

Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung so getroffen, daß für die Zuleitung des Druckmittels zu dem Zylinder für den Schwingrahmen und dem Zylinder für den Schleifscheibenschlitten einerseits und zu dem Motor für die Verschiebung des Werkstück-Schlittens andererseits ein hydraulisches Getriebe vorgesehen ist, das aus zwei zwangsläufig miteinander verbundenen Ventilen besteht, die¹ sich abwechselnd entgegengesetzt bewegen. Die Ventilstange dieses hydrau-

S5 lischen Getriebes wird hierbei von einem durch eine Steuerscheibe beeinflußten Hebel betätigt, der mit einer am Werkstückschlitten sitzenden und mit Nuten versehenen Schiene zusammenarbeitet.

Die Steuerscheibe der zeitlichen Einstellvorrichtung wird hierbei durch eine Kupplung in Gang gesetzt bzw. abgestellt, welche mittels Übertragungsglieder von Knaggen der am Werkstückschlitten sitzenden Schiene beeinflußt wird.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß bei äußerst einfacher Ausbildung der ganzen Steuervorrichtung für das Schleifen eines jeden am Arbeitsstück sitzenden Nockens eine gewisse im voraus bestimmte Zeit zur Verfügung steht, da die Steuerscheibe für die zeitliche Einstellvorrichtung unabhängig von den anderen Teilen der Maschine angetrieben wird. Infolge des vollkommen selbsttätigen Arbeitens der Steuervorrichtung ist von Seiten des Arbeiters eine besondere Aufmerksamkeit für die Überwachung der Maschine nicht erforderlich, so daß-ein einzelner Arbeiter eine Mehrzahl von Maschinen gleichzeitig überwachen kann.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine Vorderansicht der Maschine gemaß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Endansicht, von dem linken Ende der Fig. ι aus gesehen.

Fig. 3 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf den Spindelstock. ίο Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Einstellsteuerscheibe und des Einstellsteuerventils, das im Schnitt dargestellt ist.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Einstellsteuerscheibe und den Steuerhebel. Fig. 6 ist eine schematische Ansicht der Stromkreise und Flüssigkeitsleitungen, mittels deren die verschiedenen Vorrichtungen hydraulisch angetrieben werden.

In dem Fuß 10 der Schleifmaschine sind der ao Werkstückschlitten 11 und das Schleifscheibengestell 12 mit der Schleifscheibe 13 gelagert, die in üblicher Weise auf das Werkstück zu und von letzterem hinweg verschiebbar ist. Der Werkstückschlitten 11 weist den Spindelstock 15 mit seinem Antriebsmotor 16 auf, durch den der Antrieb mittels eines Reduktionsgetriebes 17 erfolgt. Spindelstock und Reitstock sind in Lagern 122, 123 an einem Schwingrahmen 18 gelagert, der auf dem Werkstückschlitten 11 schwenkbar ist, damit das Arbeitsstück die erforderliche Schwingbewegung auf die Schleifscheibe zu und von letzterer hinweg zwecks Schleifens der einzelnen Steuernocken ausführen kann. Mit der am Spindelstock gelagerten Hauptsteuerwelle 19 (Fig. 3) arbeitet eine Rolle 20 zusammen, die längs einer Führungsstange so verschiebbar ist, daß sie in Gegenüberstellung mit den einzelnen Schablonensteuernocken auf der Hauptsteuerwelle 19 gebracht werden kann. Die die Rolle 20 verschiebende Vorrichtung steht in Verbindung mit einer Kolbenstange eines hydraulischen Motors für die Verschiebung des Werkstückschlittens. Eine in einem Ansatz 39 des Spindelstockdeckels sitzende Feder 38, die an dem Schwingrahmen 18 angreift, dient dazu, die Hauptsteuerwelle 19 an die Rolle 20 anzudrücken. An dem Deckel 45 des Spindelstockes ist ferner ein Zylinder 44 befestigt, dessen Kolben 47 eine Kolbenstange 48 trägt. Die Kolbenstange 48 ist mittels einer Bolzen- und Schlitzverbindung, die einen geringen toten Gang zuläßt, mit einem an dem Schwingrahmen 18 angreifenden Lenker verbunden. Die Kammern zu beiden Seiten des Kolbens 47 sind mit Druckflüssigkeitsleitungen 52, 53 verbunden, so daß bei einer Zuleitung des Druckmittels mittels der Leitung 52 der Schwingrahmen 18 in an. sich bekannter Weise zurückgezogen und die Hauptsteuerwelle 19 von der angetriebenen Rolle 20 getrennt wird.

Die das Arbeiten der Maschine steuernde Einstellvorrichtung weist auf der Welle 71 (Fig. 4) eine Steuerscheibe 54 für die hydraulische Schlittenverschiebung und eine Steuerscheibe 55 für einen Begrenzungsschalter 56 auf, der in dem Stromkreis des das Arbeitsstück antreibenden Motors liegt. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, daß, wenn der bei 61 (Fig. 6) dargestellte Schalter geöffnet ist, der Hauptmotor mit einer gewissen Geschwindigkeit umläuft. Wird der Schalter 61 dagegen geschlossen, so wird der Strom durch eine Feldspule vergrößert und der Motor hierdurch auf eine zum Fertigschleifen geeignete Geschwindigkeit verlangsamt.

Die Welle 71 wird von einem Motor 72 vorzugsweise mittels eines Reduktionsgetriebes 73 angetrieben. Die Steuerscheibe 54 wirkt auf einen Zahn 75 eines schwingbar gelagerten Hebels 74 euij der an seinem anderen Ende¹¹ einen Finger 78 aufweist, welcher in Nuten 80 einer am Werkstückschlitten befestigten Stange 79 eingreifen kann. Die Nuten 80 der Stange 79 entsprechen dem Abstand der einzelnen zu schleifenden Steuernocken der Nockenwelle.

Auf der Vorderseite des Maschinenfußes ist ein Ventilgehäuse 81 (Fig. 4) mit'den Ventilen 82 und 83 vorgesehen. Das Ventil 82 ist ein Umsteuerventil, das die Druckflüssigkeit auf den Zylinder 44 (Fig. 3) und desgleichen auf den Zylinder 84 (Fig. 2) verteilt. Dieses Ventil besteht aus in einem gewissen Abstand voneinander liegenden Scheiben, die die Ventilkanäle 87, 88, 89, 90 steuern. Die Kolbenstange .91 erstreckt sich durch das Ventil- ioo gehäuse hindurch und kommt mit dem Ende des Hebels 74 in Anlage, durch den das Ventil betätigt wird. Eine Feder 92 ist unterhalb der unteren Scheibe des Ventils angeordnet und ruht auf dem unteren Ende der Bohrung auf, die den Ventilkörper bildet. Diese Feder sucht gewöhnlich die Ventilscheiben in der angehobenen Lage zu halten (Fig. 4 und 6). Das Druckmittel wird dem Ventil durch eine Pumpe 93 (Fig. 6) zugeführt, no die das Druckmittel durch eine Leitung 90 hindurchdrückt. Wenn das Ventil sich in der in den Fig. 4 und 6 dargestellten Lage befindet, so wird das Druckmittel durch die Leitungen und 88 dem Zylinder 84 zugeführt, um den n₅ Schleifscheibenschlitten in seine vordere oder Schleif stellung zu bewegen und in dieser Lage zu halten.

Befindet sich das Ventil in der beschriebenen Stellung, so wird das Druckmittel durch die Leitung 53 zu dem Zylinder 44 (Fig. 3) hinter den Kolben 47 gelangen, um

letzteren in seiner vorderen Stellung zu halten, so daß die Hauptsteuerscheibe während des Schleifens mit der Rolle 20 in Anlage kommt. Wenn die Steuerscheibe 54 sich so gedreht hat, daß ihr Zahn 76 den Zahn 75 des Hebels 74 anhebt, so wird das gegenüberliegende Ende dieses Hebels niedergedrückt, wodurch die Ventilscheiben die Kanäle 88 (Fig. 6) und 53 von der Druckleitung 90 abschließen und die Leitungen 87 und 52 zu dieser Druckleitung 90 öffnen. Zu derselben Zeit werden die Leitungen 88 und 53 mit der Auslaßleitung 89 verbunden, so daß das Druckmittel von der Leitung 90 durch die Leitung 87 zu der vorderen Seite des Kolbens 86 gelangt, um die Schleifscheibe aus der Schleif stellung zurückzuziehen; das Druckmittel strömt alsdann durch die Leitung 52 zu der vorderen Seite des Kolbens 47, um diesen Kolben zurückzuziehen und die Hauptsteuerwelle außer Anlage mit der Rolle 20 zu bringen und um gleichfalls das Arbeitsstück zu verschieben, so daß die Schleifscheibe die Steuernocken freigibt, wenn der Werkstückschlitten quer verschoben wird, um einen anderen Steuernocken in Schleifstellung zu bringen.

Der Zahn 76 ruht auf dem Zahn 75 nur während eines Augenblicks auf. Der Hebel 74 wird daher hinunterzufallen suchen und das Ventil in die in den Fig. 4 und 6 dargestellte Lage zu verschieben suchen, bevor die erforderliche Schaltung des Arbeitsstückes beendet ist. Da aber das Steuerventil 83 genügend offen gehalten wird, bevor der Zahn 75 die Spitze des Zahns 76 erreicht, so wird, wenn die Steuerscheibe den Hebel freigibt, sich der Schlitten genügend weit bewegt haben, damit die Stange 79 den Hebel 24 hinuntergedrückt hält, bis eine neue Nut in eine . Lage oberhalb des Fingers 78 kommt. Die Feder 92, die auf den Kolben 91 drückt, führt daher den Finger 78 in eine Nut ein, sobald der Werkstückschlitten sich um die richtige Entfernung bewegt hat, um einen Steuernocken gegenüber der Schleifscheibe zu bringen. Der das Werkstück schaltende Motor wird mittels des Ventils 83 (Fig. 4) gesteuert. Dieses Ventil besitzt eine Bohrung, in der ein Paar in einem Abstand voneinander liegende Ventilscheiben arbeiten j diese Ventilscheiben sind mit einer Stange 95 verbunden, die aus dem Ventilgehäuse herausragt und bei 96 an einen Hebel 97 angreift. Der Hebel 97 ist bei 98 an dem Maschinenfuß schwingbar gelagert, und das eine Ende dieses Hebels ist gelenkig mit dem unteren Ende der Ventilstange 91 verbunden. Eine Bewegung der Ventilstange 91 wird daher mittels des Schwinghebels auch die Ventilstange 95 in der entgegengesetzten Richtung verschieben.

Hierdurch werden die Flüssigkeitskanäle wie folgt gesteuert. Wenn das Ventil 99 sich in der in den Fig. 4 und 6 dargestellten Lage befindet, wird das Druckmittel von der Pumpe 93 (Fig. 6) durch die Leitung 100 zu der Ventilkammer und durch die Leitung 101 zu der Auslaßleitung 89 geführt. Wenn die Ventilstange 95 in ihre oberste Lage bewegt wird, so werden die Ventilscheiben die Verbindung zwischen.der Druckleitung 100 und der Druckleitung 102 herstellen, so daß das Druckmittel zu dem Umsteuerventil 103 und in einen der Kanäle 104 oder 105 geführt wird, was von der Lage des Umsteuerhebels 106 abhängt. Wenn der Umsteuerhebel nach rechts mit Bezug auf die in Fig. 6 dargestellte Lage umgelegt wird, so wird das Druckmittel durch das Rohr 104 zu der rechten Seite des Kolbens 27 geleitet, wodurch der Werkstückschlitten nach links verschoben wird. Der Umsteuerhebel 106 wird sich in einer Stellung rechts von der in Fig. 6 dargestellten Lage während der Schaltung der zu bearbeitenden Nockenwelle befinden, bis der letzte Nocken geschliffen ist und bis sich die Maschine genügend weit nach links bewegt hat, damit eine Knagge 107 (Fig. 1) an dem Werkstückschlitten mit dem Umsteuerhebel 106 in Anlage kommt, so daß letzterer nach links verschoben, aber in der mittleren oder neutralen Lage (Fig. 6) angehalten wird, wo- · durch der Schlitten zum Stillstand kommt. Um den Schlitten nach rechts zurückzuführen, verschiebt der Arbeiter den Hebel 106 nach links, wobei das Druckmittel von der Leitung 102 durch die Leitung 105 hindurchströmt, um den Werkstückschlitten nach rechts in eine Stellung für eine weitere Reihe von Schleifarbeiten an einer Nockenwelle zu be- i_Oo wegen. Wenn der Werkstückschlitten nach rechts zurückkehrt, wird die Knagge 108 den Umsteuerhebel 106 in die in Fig. 6 dargestellte Lage zurückführen, wodurch eine weitere Bewegung des Werkstückschlittens aufgehalten wird. Befindet sich das Ventil in der in Fig. 6 dargestellten Lage, so sind beide Seiten des Zylinders mit Bezug auf die Leitungen 104 und 105 offen und demzufolge auch zu der Auslaßleitung 109, so daß der Schlitten angehalten und in einer feststehenden Lage gehalten wird, auch wenn das Druckmittel der Leitung 102 zugeführt werden sollte.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist eine Kuppiungsausrückvorrichtung vorgesehen, die einen Hebel 110 aufweist, der bei in schwingbar gelagert ist. An dem oberen Ende dieses Hebels ist ein umgekehrt V-förmiger Steuerklotz 112 vorgesehen, der mit einem der bei- iao den Steuernocken 79' in Eingriff tritt, die an jedem Ende der Stange 79 vorgesehen sind.

In Fig. ι ist nur einer dieser Steüernocken79' angedeutet. Das andere Ende des Hebels wirkt mittels eines Paars von Lenkern-113, 114 dahin, einen Arm 115 auszuschwingen, der bei 116 drehbar gelagert ist. Das andere Ende des Arms 115 weist eine Gabel auf, die mit einer Muffe 119 in Eingriff tritt, um eine Kupplung 117 zu verschieben, wodurch die Drehung der Steuerscheibe 54 und der Steuerscheibe 55 angehalten wird. Eine Feder wirkt gewöhnlich dahin, den Hebel so zu halten, daß die beiden Teile der Kupplung eingerückt sind.

Die Arbeitsweise ist folgende: Nimmt man an, daß alle Teile der Maschine sich in der Anlaßstellung befinden, d. h. daß die Hauptsteuerwelle 19 und die von ihr angetriebene Rolle 20 sich in Eingriff befinden, so wird sich das Schleifscheibengestell 12 (Fig. 1) in seiner hinteren Lage und der Werkstückschlitten 11 in seiner äußersten Rechtsstellung befinden. Der Arbeiter setzt nun eine Nockenwelle in die Maschine ein, wobei der Hebel 74 niedergedrückt ist und der Finger 78 sich nur gegen die untere Kante der Stange 79 legt; der Steuernocken 79' an dieser Stange 79 befindet sich ebenfalls während des Niederdrückens des Hebels 110 in Arbeitsstellung, so daß die Kupplung 117 ausgerückt ist. Um die Maschine in Gang zu setzen, wird der Umsteuerhebel 106 nach rehts umgelegt, wodurch das Druckmittel in das rechte Ende des Zylinders 28 (Fig. 6) einströmt und den Kolben 27 und somit den Schlitten ι χ nach links verschiebt. Sobald der Steuernocken 79' über den Klotz 112 hinweggeht, gibt er den Hebel 110 frei, worauf die Kupplung 117 eingerückt wird und die Einstellsteuerscheiben 54, 55 sich zu drehen beginnen. Der Schlitten verschiebt sich weiter nach links, bis der Finger 78 in die erste Nut 80 eintritt. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Ventile in ihre Nbrmallage zurückkehren, so daß das Druckmittel in den Zylinder 44 gelangt und die Hauptsteuerwelle 19 und die Rolle 20 in Anlage kommen, während das Druckmittel gleichfalls in den Zylinder 84 strömt, um das Schleifscheibengestell 12 in die Schleif stellung zu bewegen. Das Ventil 99 fällt in seine normale oder unterste Lage, und zu derselben Zeit strömt das Druckmittel mittels der Nebenleistung in den Behälter anstatt durch, den Zylinder hindurch. Hierdurch wird der Schlitten in einer Lage angehalten, in der der erste Steuernocken geschliffen wird. Während des ersten Teils dieser Schleif arbeit hält die Steuerscheibe 55 den Schalter 56 geöffnet. In dieser Stellung ist der Schalter 61 offen und der durch die Leitungen 63 und 64 hindurchgehende Strom unterbrochen, so daß der Strom durch 62 und 69 und den Widerstand 70 geleitet wird. Hierdurch wird eine kleine Strommenge durch die Feldwicklung hindurchgeführt, so daß der Motor mit hoher Geschwindigkeit arbeitet. Sobald die Rolle auf dem unteren Teil der Steuerscheibe 55 zu gleiten beginnt, wird der Schalter 56 geschlossen; desgleichen wird der Schalter 61 geschlossen, und der Strom geht nunmehr durch die Widerstände 65 und 70 in Parallelschaltung hindurch, so daß eine größere Strommenge in die Feldwicklung 67 eintritt und die Geschwindigkeit des Motors 17 verringert wird. Nachdem die Schleif arbeit mit einer geringen Geschwindigkeit für eine vorher bestimmte Zeitdauer stattgefunden hat, hebt die Steuerscheibe 54 den Hebel 74 an, so daß der Schlitten durch Zurückziehen des Fingers 77 aus der Nut 80 der Stange 79 freigegeben wird, während die Ventile verstellt werden, um von neuem die Hauptsteuerwelle 19 und die angetriebene Rolle voneinander zu trennen, so daß die Schleifscheibe zurückgezogen wird und der Werkstückschlitten sich zu dem nächsten zu schleifenden Steuernocken bewegt. Nachdem der letzte Steuernocken geschliffen worden ist, bewegt sich der Schlitten weiter, bis der Knaggen 107 mit dem Umsteuerhebel 106 in Eingriff kommt und letzteren in die mittlere Stellung verschiebt, wodurch die Bewegung des Schlittens angehalten wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Schleifen von Nockenwellen u. dgl. im Kopierverfahren, bei der das Werkstück und die Schablone gleichachsig in einem Schwingrahmen angeordnet sind, der auf einem Schlitten sitzt, welcher selbsttätig von der einen in die andere Arbeitsstellung hydraulisch verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuleitung des Druckmittels zu dem Zylinder (44) für den Schwingrahmen und dem Zylinder (84) für den Schleifscheibenschlitten einerseits und zu dem Motor für die Verschiebung des Werkstückschlittens andererseits ein hydraulisches Getriebe (82, 83) vorgesehen n₀ ist, das aus zwei sich abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen bewegenden Ventilen besteht.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange des n₅ hydraulischen Getriebes von einem durch eine Steuerscheibe (54, 76) betätigten Hebel (74) beeinflußt wird, der mit einer am Werkstückschlitten sitzenden und mit Nuten (80) versehenen Schiene (79) zusammenarbeitet.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, da-

   durch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (54, 55) der zeitlichen Einstellvorrichtung durch eine Kupplung (117) in Gang gesetzt bzw. abgestellt wird, die mittels Übertragungsglieder von Knaggen (79') der am Werkstückschlitten sitzenden Schiene (79) beeinflußt wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (55) einen Begrenzungsschalter (56) beeinflußt, um die Umdrehungsgeschwindigkeit des Arbeitsstückes an einer vorher bestimmten Stelle der Schleifarbeit selbsttätig zu ändern.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen