DE3037275A1 - Nockenwellenschleifmaschine und verfahren zum schleifen der nocken einer nockenwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von Nockenwellen.

Es wurden bereits besondere Schleifmaschinen und Verfahren zum Schleifen der Nocken an Nockenwellen von Motoren entwickelt. Die Verwendung dieser Sondermaschinen ist infolge der unregelmässigen Konfiguration und infolge der Winkellage der Nocken erforderlich. Die unregelmässige Formgebung der Nocken macht es erforderlich, die Nockenwelle in Richtung einer Schleifscheibe ur.d von dieser abgewandt zu bewegen, wenn die Nockenwelle bei Anlage der Schleifscheibe an einem Nocken gedreht wird. Um diese Bewegung der Nockenwelle zu bewerkstelligen, sind der Spindelstock und der Reitstock, welche die Nockenwelle drehen, an einer Schwenkstange gelagert, die mit Hilfe eines Nockenfolgers und eines Meisternockensatzes in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt gerichtet verschwenkt wird. Spannfedern werden verwendet, um die Schwenkstange in Richtung der Schleifscheibe zu verspannen und um den Nockenfolger und den Meisternockensatz während eines Schleifens in Anlage zu halten.

Da sich die Bewegung der Schwenkstange in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt entsprechend der Konfiguration des jeweils zu schleifenden Nockens ändert, weist der Meisternockensatz im allgemeinen mehrere Nockenelemente auf, von welchen wenigstens eines einem Nocken an der Nockenwelle zugeordnet ist. Wenn ein Nocken fertiggeschliffen ist, dann wird der Arbeitstisch bzw. ein Schlitten relativ zur Schleifscheibe

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verlagert, um den nächstfolgenden Nocken in Anlage oder Fluchtung mit der Schleifscheibe zu bringen. Diese Einstellung wird durchgeführt, während sich die Schwenkstange in einer vollständig zurückgezogenen Position oder Ladeposition befindet, in welcher die Nocken einen Abstand von der Schleifscheibe aufweisen, wobei sich der Meisternockensatz unter einem möglichst grossen Abstand vom Nockenfolger befindet. Wenn der nächstfolgende Nocken in Fluchtung mit der Schleifscheibe bewegt wird, dann betätigt ein Anschlag oder Mitnehmer an der Basis der Schleifmaschine ein Sternrad, um den Nockenfolger auf den Meisternocken auszurichten, welcher dem jeweils nächsten Nocken an der Nockenwelle zugeordnet ist. Derartige Schleifmaschinen sind in den US-PS 2 535 130 und 2 786 311 beschrieben und dargestellt.

Schleifmaschinen der vorgenannten Konstruktion sind im allgemeinen in ihrer Wirkungsweise als zufriedenstellend anzusehen. Es besteht jedoch das Bedürfnis, die Arbeitsgenauigkeit zu erhöhen, die Herstellung und die Verwendung zu erleichtern und die Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Schleifmaschinen zu erhöhen.

Die Genauigkeit, mit welcher bekannte Schleifmaschinen wirksam sind, um die Nocken einer Nockenwelle zu schleifen, wird teilweise durch die Genauigkeit bestimmt, mit welcher der Meisternockensatz und der Nockenfolger der Schwenkstange in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt gerichtet zu folgen vermögen. Während eines Grobschleif ens wird Material mit verhältnismässig grosser Menge vom Nocken an der Nockenwelle abgenommen. Diese grosse Menge bzw. Abnahmegeschwindigkeit von Material resultiert in verhältnismässig g rossen Arbeitskräften, welche zwischen der Schleifscheibe und der Nockenwelle auftreten.

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Um diese verhältnismässig grossen Arbeitskräfte zu überwinden, sind bisher grössere Spannkräfte verwendet worden, um die Schwenkstange in Richtung der Schleifscheibe zu drücken. Diese verhältnismässig grossen Spannkräfte für die Schwenkstange drücken auch den Meisternockensatz und den Nockenfolger in Anlage miteinander.

Infolge der verhältnismässig grossen Spannkräfte an der Schwenkstange, welche während des Grobschleif ens erforderlich sind, können die den Meisternockensatz gegen den Nockenfolger andrückenden Kräfte in einer Verformung oder Auslenkung von Bauteilen der Schleifmaschine resultieren, derart₅ dass Ungenauigkeiten beim Schleifen der Nocken auftreten. Diese Ungenauigkeiten sind verhältnismässig klein und sind während des Grobschleifens eines Nockens nicht als gravierend anzusehen. Während des Feinschleifens eines Nockens sind jedoch selbst kleinste Ungenauigkeiten, welche durch die Spannkräfte der Schwenkstange ausgelöst werden, als nachteilig anzusehen.

Bei bekannten Nockenwellenschleifmaschinen, bei welchen der Nockenfolger mit Hilfe des Eingriffs eines Sternrades mit an der Basis der Schleifmaschine befestigten Klinken relativ zu den Meisternocken eingestellt wird, muss sich der Nockenfolger in einer bestimmten vorgegebenen Reihenfolge an die Meisternockenelemente anlegen, wobei diese Reihenfolge jeweils der Reihenfolge der entsprechenden Nocken an der Nockenwelle entspricht. Zusätzlich müssen die Klinken genau ausgerichtet sein, um eine erwünschte Einstell bewegung des Nockenfolgers relativ zum Meisternockensatz zu erreichen. Bei der bekannten Stern-Antriebsanordnung ist eine Fehlfunktion möglich, so dass der Nockenfolger jeweils nicht

durch einen der Mitnehmer bzw. Klinkenkörper eingestellt wird. Natürlich hat dies zur Folge, dass der Nockenfolger relativ zum Meisternockensatz in Fehlfluchtung gelangt, wodurch die Nocken nicht das erwünschte Schleif bild erhalten.

Während der Verwendung dieser bekannten Schleifmaschine wird die Schwenkstange mit Hilfe eines Motors aus einer Ladeposition in einen Bereich ^'on Arbeitspositionen verschwenkt, wobei der Motor mit der Schwenkstange verbunden ist. Jedesmal, wenn das Schleifen eines Nockens an einer Nockenwelle vollendet ist, wird die Schwenkstange um eine verhältnismässig kurze Entfernung aus dem Bereich der Arbeitspositionen zurück in die Ladeposition verschwenkt. Bevor der nächste Nocken geschliffen wird, muss die Schwenkstange in eine Arbeitsposition zuruckverschwenkt werden. Falls der Antrieb der Schwenkstange mit einer verhältnismässig hohen Geschwindigkeit läuft, um die Schwenkstange aus der Ladeposition in eine Arbeitsposition zu verschwenken, dann können beträchtliche Stosskräfte zwischen dem Meisternockensatz und dem Nockenfolger auftreten.

Davon ausgehend wurden gemäss der Erfindung eine Nockenwellenschleifmaschine und ein Verfahren zum Schleifen von Nocken geschaffen, wobei mit Hilfe der Vorrichtung und des Verfahrens die Genauigkeit des Schleifens der Nocken gesteigert werden kann. Es wird fernerhin das Einstellen der Schleifmaschine auf untei— schiedliche Nockenwellen erleichtert und es wird die Geschwindigkeit erhöht, mit welcher Nockenwellen bearbeitet werden können. Um die Genauigkeit des Schleifens der Nocken zu erhönen, wird während des Feinschleifens die Spannkraft reduziert, mit welcher die Nockenwelle in Richtung der Schleifscheibe verspannt wird.

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Durch Reduzierung dieser Spannkraft wird die am Meisternockensatz einwirkende Kraft herabgesetzt, was in einer reduzierten Auslenkung der verschiedenen Bauteile der Schleifmaschine resultiert. Zusätzlich werden Ungenauigkeiten infolge Abnützung des Meisternockensatzes und/oder des Nockenfolgers dadurch reduziert, dass die Geschwindigkeit herabgesetzt wird, mit welcher der Meisternockensatz und der Nockenfolger in Anlage miteinander gebracht werden. Dies geschieht ohne unangemessene Reduzierung der Arbeitsgeschwindigkeit der Schleifmaschine.

Um das Einstellen und die Arbeitsweise der Schleifmaschine zu erleichtern, wurde auf die Verwendung von Klinken oder Mitnehmern verzichtet, welche wie bisher üblich benutzt wurden, um einen Antriebsmechanismus zu betätigen, welcher seinerseits einen Nockenfolger relativ zu einem Meisternockensatz bewegt. Bei einer Schleifmaschine nach einem Merkmal der Erfindung wird der Nockenfolger unabhängig von der Bewegung eines Schlittens oder Arbeitstisches relativ zu einer Basis der Maschine bewegt. Dies geschieht mit Hilfe eines unabhängigen Antriebes, der sich am Laufwerk nahe des Nockenfolgers befindet. Ein Signalgeber ist dem Nockenfolgerantrieb zugeordnet und erzeugt ein Ausgangssignal, welches verwendet wird, um die Position des Nockenfolgers relativ zum Meisternockensatz zu bestimmen.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Schleifmaschine durch Reduzierung der Bewegungsgrösse der Schwenkstange zwischen den jeweiligen Nocken-Schleifgängen erhöht. Wenn also ein erster Nocken geschliffen ist, dann wird die Schwenkstange aus einer Arbeits-

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position in eine Vergleichs- oder Einstellposition verlagert, welche näher an der Arbeitsposition Hegt als die Ladeposition. Der Abstand, unter welchem sich die Schwenkstange aus der Arbeitsposition in die Einstell- oder Vergleichsposition bewegt, reicht jedoch aus, um den Meisternockensatz und den Nockenfolger zu trennen, derart, dass der Nockenfolger frei relativ zum Meisternockensatz bewegt werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen einer Nockenwelle geschaffen werden. Gemäss der Erfindung wird die Nockenwelle während des Feinschleif ens mit geringerer Kraft in Richtung einer Schleifscheibe gedrückt, als während des Grobschleifens, wodurch während des Feinschleifens die an den Bauteilen der Schleifmaschine einwirkenden Arbeitsbelastungen reduziert werden.

Gemäss der Erfindung wird ein Nockenfolger relativ zu einem Meisternockensatz unabhängig von der Bewegung eines Laufwerkes oder Arbeitstisches relativ zu einer Basis der Maschine verlagert. Nachdem ein Nocken fertiggeschliffen ist, wird vor dem Schleifen eines nächsten Nockens die Nockenwelle in eine Einstell- oder Vergleichsposition bewegt, die sich zwischen einem Bereich von Arbeitspositionen und der vollständig zurückgezogenen Position bzw. Ladeposition befindet.

Die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen einem Meisternockensatz und dem Nockenfolger wird reduziert, kurz bevor sie in Anlage miteinander gelangen, wodurch die Arbeitskräfte her-

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abgesetzt werden, die an den Bauteilen der Schleifmaschine einwirken.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahnne auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Schleifmaschine nach der Erfindung]

Fig. 2 ist eine Draufsicht von Linie 2-2 in Fig. 1 unter Darstellung des Aufbaues der Schleifmaschine]

Fig. 3 ist eine Endansicht von Linie 3-3 in Fig. 1 unter Darstellung weiterer Einzelheiten des Aufbaues der Maschine;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht der Schleifmaschine nach Fig. 1 unter Darstellung der Beziehung zwischen einer Steueranordnung, eines Antriebes, mit welchem eine Schleifscheibe in Richtung eines eine Nockenwelle drehbar halternden Arbeitstisches und von diesem abgewandt bewegbar ist, eines Antriebes zum Drehen der Schleifscheibe, eines Antriebes zum Drehen der Nockenwelle und eines Antriebes, mittels welchem der Arbeitstisch relativ zur Schleifscheibe bewegbar ist;

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Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, in welcher die Relativlage zwischen gewissen Bauteilen der Schleifmaschine zum Zwecke einer übersichtlichen Darstellung modifiziert wurde; es ist die Beziehung zwischen einer Schwenkstange, einem Antrieb zum Verschwenken der Schwenkstange und zum Betätigen einer Spannanordnung, einem Meisternockensatz, einem Nockenfolger und einer Anschlagvorrichtung ersichtlich;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen einem Motor und einer Antriebsanordnung, mittels welcher das Laufwerk bzw. der Arbeitstisch relativ zu einer Basis bewegbar ist;

Fig. 7 ist eine Teil Schnittansicht unter der Darstellung der Beziehung zwischen dem Arbeitstisch, einem Laufwerk bzw. einem Schlitten, auf welchem die Schleifscheibe gelagert ist, und einem Antrieb für die Schleifscheibe;

Fig. 8 ist eine vergrösserte Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Bereiches der Vorrichtung nach Fig. 5 unter Darstellung der Beziehung zwischen der Schwenkstange, des Motors zum Verschwenken der Schwenkstange und zum Betätigen der Spannanordnung, des Meisternockensatzes, des Nockenfolgers, der Anschlaganordnung und eines Antriebes, welcher denr Meisternockensatz und eine Nockenwelle in Umdrehung versetzt;

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Fig. 9 ist eine vergrösserte Schnittansicht von Linie 9-9 in Fig. 8 unter weiterer Darstellung der Beziehung zwischen der Schwenkstange, des Meisternockensatzes, des Nockenfolge rs, der Spannanordnung und des Antriebes, mittels welchem die Schwenkstange verschwenkt und die Spannanordnung betätigt wird;

Fig. 1 0 ist eine Schnittansicht unter Darstellung des Aufbaues des Antriebes zur Bewegung des Nockenfolgers relativ zum Meisternockensatz;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht unter weiterer Darstellung des Aufbaues eines Teils des Nockenfolgerantriebes nach Fig. 10;

Fig. 12 ist eine Schnittansicht unter Darstellung der Verbindung eines Motors mit dem Nockenfolgerantrieb nach Fig. 10;

Fig. 13 ist eine schematische Darstellung einer Steuerschaltung, welche mit dem Nockenfolgerantriebsmechanismus nach den Fig. 10-12 verwendet wird;

Fig. 14 ist eine Draufsicht des Motorantriebes, welcher die Schwenkstange relativ zum Arbeitstisch verschwenkt, und der Spannanordnung, welche während eines Schleifens die Schwenkstange in Richtung der Schleifscheibe drückt;

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Fig. 15 ist eine Ansicht von Linie 15-15 in Fig. 14 unter weiterer Darstellung der Beziehung zwischen der Schwenkstange, dem Antrieb und der Spannanordnung, wenn sich die Schwenkstange in der vollständig zurückgezogenen Position bzw. Ladeposition befindet;

Fig. 16 ist eine Teilschnittansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen dem Antrieb und der Spannordnung, wenn sich die Schwenkstange in der Ladeposition befindet]

Fig. 17 ist eine der Fig. 15 im wesentlichen entsprechende Ansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen der Schwenkstange, dem Antrieb und der Spannanordnung, wenn sich die Schwenkstange in einer Arbeitsposition befindet, in welcher ein Nocken an einer Nockenwelle in Anlage mit der Schleifscheibe ist;

Fig. 18 ist eine der Fig. 16 im wesentlichen entsprechende Schnittansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen dem Motor und der Spannanordnung, wenn sich die Schwenkstange in der Arbeitsposition nach Fig. 17 befindet;

Fig. 19 ist eine der Fig. 18 im wesentlichen entsprechende Schnittansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen dem Antrieb und der Spannanordnung, wenn sich die Schwenkstange in einer Arbeits-

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position befindet und die Spannanordnung wirksam ist, um eine verhältnismässig grosse Kraft an der Schwenkstange anzulegen, derart^ dass die Nockenwelle während eines Grobschleif ens in Richtung der Schleifscheibe gedrückt wird;

Fig. 20 ist eine der Fig, 19 vergleichbare Schnittansicht unter Darstellung der Beziehung zwischen dem Motor und der Antriebsanordnung, wenn die Spannanordnung eine verhältnismässig kleine Kraft an der Schwenkstange anlegt, derart, dass die Nockenwelle während eines Feinschleif ens in Richtung der Schleifscheibe gedrückt wird;

Fig. 21 ist eine Darstellung der Beziehung zwischen einer Anschlag- oder Halteanordnung und der Schwenkstange, wobei die Schwenkstange in ihrer vollständig zurückgezogenen Position bzw. Ladeposition wiedergegeben ist;

Fig. 22 ist eine Teilschnittansicht von Linie 22-22 in Fig. 21 unter weiterer Darstellung der Beziehung zwischen der Anschlaganordnung und der Schwenkstange; und

Fig. 23 ist eine Draufsicht von Linie 23-23 in Fig. 21 unter weiterer Darstellung der Beziehung zwischen der Anschlaganordnung und der Schwenkstange.

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Eine in den Fig. 1-3 dargestellte Schleifmaschine 30 wird verwendet, um Nockenwellen-Nocken 32 (Fig. 4 und 5) der Nockenwelle 34 einer Brennkraftmaschine zu schleifen. Die Schleifmaschine 30 weist eine Basis 38 (Fig. 1 und 3) mit in Längsrichtung sich erstreckenden, parallelen Führungen 40 und 42 (Fig. 3 und 4) auf, entlang welchen ein Arbeitstisch bzw. Schlitten 44 bewegbar ist. Durch Bewegung des Arbeitstisches 44 entlang der Führungen 40 und 42 wird jeder der Nocken 32 in Position bezüglich einer drehbaren Schleifscheibe 48 gebracht (Fig. 3 und 4). Die kreisförmige Schleifscheibe 48 ist drehbar durch Lager 50 und 52 (Fig. 4) geführt und ist bezüglich eines Schlittens 54 (Fig. 2 und 4) drehbar. Der Schleifscheiben-Schlitten 54 ist mittels paralleler Führungen 58 und 60 (Fig. 4) in Richtung des Arbeitstisches 44 und von diesem abgewandt bewegbar. Die Führungen 58 und 60 sind relativ zur Basis 38 bewegbar, um kegeliges Schleifen durchführen zu können.

Eine Halterung 62 (Fig. 2 und 4) für ein Werkstück bzw. die Nockenwelle ist auf dem bewegbaren Arbeitstisch 44 angeordnet. Die Halterung 64 enthält eine in Längsrichtung sich erstreckende Schwenkstange 68, welche schwenkbar auf dem Arbeitstisch 44 geführt ist. Ein Spindelstock bzw. eine Treibspindel 72 und ein Reitstock 74 sind auf der Schwenkstange 68 angeordnet. Die Nockenwelle 34 ist zwischen der Treibspindel 72 und dem Reitstock 74 angebracht. Ein Motor 78 treibt die Treibspindel 72 über ein schlupfloses Universalgelenk 80 (Fig. 4 und 8) an, wodurch die Schwenkstange 68 in Richtung der Schleifscheibe 48 (Fig. 4) und von dieser abgewandt schwenkbar ist, um der unregelmässigen Konfiguration der Nocken 32 gerecht zu werden.

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Die Schwenkstange 68 ist mit dem Laufwerk bzw. mit dem Arbeitstisch 44 mittels mehrerer Befestigungsabschnitte 84 und 86 (Fig. 5) schwenkbar verbunden. Die Abschnitte 84 und 86 tragen die Schwenkstange 68, derart, dass diese um eine horizontale Achse 90 (Fig. 5) schwenkbar ist. Die Achse 90 erstreckt sich parallel zur Bewegungsbahn des Laufwerkes 44 entlang der Führungen 40 und 42 an der Basis 38 der Schleifmaschine. Die Achse 90 ist auch parallel zu und unterhalb einer Achse 92, um welche die Nockenwelle 34 mit Hilfe des Antriebsmotors 78 und der Treibspindel 72 während eines Schleifvorganges drehbar ist. Obwohl nur ein Paar von Befestigungsabschnitten in Fig. 5 an den Enden der Schwenkstange 68 befindlich dargestellt sind, ist auch für den Mittelteil der Schwenkstange vorzugsweise oder wahlweise ein Befestigungsabschnitt vorgesehen.

Durch die Bewegung der Schwenkstange 68 wird das Werkstück bzw. die Nockenwelle 34 in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt verlagert. Die Schwenkstange lässt sich aus einer zurückgezogenen Position bzw. Ladeposition (Fig. 5) um die Achse 90 über eine Einstellposition in eine Arbeitsposition innerhalb eines bestimmten Bereiches von Arbeitspositionen schwenken. Während des Schleifens einer Nockenwelle wird die Schwenkstange 68 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Arbeitspositionen verschwenkt, um der exzentrischen Formgebung eines Nockens 32 gerecht zu werden. Zwischen dem Schleifen einander folgender Nocken 32 wird die Schwenkstange 68 jeweils in eine Einstellposition verschwenkt, die sich nahe und ausserhalb des Bereiches der Arbeitsposition befindet. Wenn alle Nocken 32 einer Nockenwelle 34 geschliffen sind, dann wird die Schwenkstange 68 in die Ladeposition zurückverschwenkt. Die geschliffene

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Nockenwelle wird daraufhin von der Schleifmaschine 30 abgenommen, wonach die nächstfolgende Nockenwelle in die Halterung 64 eingebracht wird.

Eine Steuerungsanordnung 100 (Fig. 5) ist mit der Schwenkstange 68 verbunden, um die Bewegung der Schwenkstange relativ zum Arbeitstisch 44 zu steuern. Die Steuerungsanordnung 100 drückt während des Schleifens die Nockenwelle 34 in Richtung der Schleifscheibe 48. Die Steuerungsanordnung enthält einen Motor 104, welcher mit einem nach aussen sich erstreckenden Arm 106 an der Schwenkstange 68 über eine Verspannanordnung 1 08 verbunden ist.

Der Motor 104 ist betätigbar, um die Schwenkstange aus der Ladeposition bzw. der vollständig zurückgezogenen Position nach Fig. 5 in Richtung der Schleifscheibe 48 in eine vorbestimmte Arbeitsposition zu verschwenken. Wenn das Schleifen eines Nockens 32 vollendet ist, dann wird der Motor 104 betätigt, um den Meisternockensatz 112 und die Schwenkstange 68 in von der Folgerrolle 110 abgewandter Lage in die Einstellposition zu bewegen. Durch diese Bewegung entsteht ein Zwischenraum zwischen der Schleifscheibe 48 und der Nockenwelle 34. Wenn alle Nocken geschliffen sind, dann bewegt der Motor 104 die Schwenkstange 68 zurück in die Ladeposition.

Wenn sich die Schwenkstange 68 in der Einstellposition befindet, dann kann der Arbeitstisch 44 relativ zur Schleifscheibe 48 bewegt wenden, ohne dass eine Kollision zwischen den Nocken 32 und der Schleifscheibe zustande kommen kann. Zusätzlich kann sich ein Nockenfolger 110 frei axial relativ zu einem Meister-

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nockensatz 112 bewegen, ohne dass eine Kollision zwischen dem Nockenfolger und dem Meisternockensatz stattfinden kann.

Der Meisternockensatz 112 wirkt mit dem Folger 110 zusammen, wenn sich die Schwenkstange 68 im Bereich der Arbeitsposition befindet, um die Schwenkstange in Funktion der erwünschten Formgebung eines Nockens 32 in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt zu bewegen. So ist der Meisternockensatz 112 (Fig. 5) auf der Schwenkstange 68 in koaxialer Beziehung mit der Nockenwelle 34 ausgerichtet. Der Meisternockensatz 112 liegt am Nockenfolger 110 an, wenn sich die Schwenkstange 68 innerhalb der Arbeitspositionen befindet. Während des Schleifens eines Nockens 32 wird der Meisternockensatz 112 mit Hilfe des Universalantriebes 80 (Fig. 4 und 8) mit derselben Geschwindigkeit wie die Nockenwelle 34 um die Achse 92 gedreht. Durch die Drehung des Meisternockensatzes 112 relativ zum Nockenfolger 110 wird die Schwenkstange 68 in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt gerichtet verschwenkt, um einen Ausgleich für die exzentrische Formgebung der Nocken 32 in bekannter Weise zu erhalten.

Obwohl der Meisternockensatz 112 verschiedenartige Formgebungen besitzen kann, wird er vorzugsweise aus einem einzelnen Stück Metall gefertigt und weist mehrere Meisternocken 118 auf (Fig. 5 und 8). Jeder der Meisternocken 118 besitzt bezüglich der Achse 92 eine Formgebung und winklige Ausrichtung, welche eine Funktion der Formgebung und winkligen Ausrichtung eines zugeordneten Nockens 32 sind. Es können zwei Meisternocken 118 für jeden der Nocken 32 an der Nockenwelle 34 vorgesehen sein. Zwei Meisternocken 118 sind für jeden Nocken 32 der Nocken-

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welle vorgesehen, um in bekannter Weise Unterschiede in der Geometrie der Schleifmaschine 30 mit Unterschieden im Durchmesser der Schleifscheibe 48 auszugleichen. Wenn die Schleifscheibe 48 neu ist und einen verhältnismässig grossen Durchmesser aufweist, dann liegt einer der beiden Meisternocken im Meisternockensatz 112 am Folger 110 an. Wenn die Schleifscheibe abgenutzt wird, dann wird der Fblger zum anderen Meisternocken 118 verlagert, welcher einem besonderen Nocken auf der Nockenwelle 34 zugeordnet ist.

Zusätzlich zu den Meisternocken 118 für die Nocken 32, welche zur Betätigung von Einlass- und Auslassventilen dienen, können die Meisternocken 118 für Nocken an der Nockenwelle 34 verwendet werden, welche einem Motor zugeordnete Hilfsvorrichtungen antreiben. Bei einem V-8-Motor mit Nocken zur Betätigung der Einlass- und Auslassventile, zur Betätigung einer Einspritzpumpe und einer Ölpumpe muss der Meisternockensatz 112 36 Metsternocken 118 aufweisen. Sechzehn Meisternocken 118 sind den Nocken zur Betätigung der Einlassventile zugeordnet, während weitere sechzehn Meisternocken 118 den Nocken 32 zur Betätigung der Auslassventile zugeordnet sind. Zusätzlich ist ein Paar von Meisternocken 118 dem Nocken für die Brennstoffeinspritzpumpe zugeordnet, während ein weiteres Paar von Meisternocken 118 dem Nocken für die Ölpumpe zugeordnet ist. Natürlich verändert sich die Anzahl der Meisternocken 11 8 in Abhängigkeit von der Anzahl tatsächlicher Nocken auf einer Nockenwelle, welche durch die Schleifscheibe 30 zu schleifen sind. Nach Wunsch kann der Meisternockensatz 112 auf andere Weise gefertigt sein und nicht aus einem einzelnen Stück Metall bestehen.

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Gemäss einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Nockenfolger 110 (Fig. 5) relativ zum Meisternockensatz 112 unabhängig von der Bewegung des Arbeitstisches 44 relativ zur Basis 38 der Schleifmaschine bewegt. So ist ein Antriebsmotor 122 wirksam, um einen Zahnstangen- und Ritzelantrieb 124 zu betätigen. Der Antrieb 124 ist mit dem Nockenfolger 110 verbunden, um diesen axial entlang einer stationären Tragstange 126 zu bewegen, die sich parallel zur Achse 92 erstreckt, um welche der Meisternockensatz 112 gedreht wird.

Da der Nockenfolger 11C durch den Motor 122 bewegt wird, kann der Nockenfolger auf jeden erwünschten Meisternocken 118 im Nockensatz 112 ausgerichtet werden, indem man einfach den Motor betätigt, um den Nockenfolger relativ zum Meisternockensatz zu bewegen, wenn sich die Schwenkstange 68 entweder in der vollständig zurückgezogenen Position oder in der Einstellposition befindet. Der Nockenfolger 110 ist nicht relativ zum Meisternockensatz 112 verschwenkt, wenn sich die Schwenkstange 68 in einer Arbeitsposition befindet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine nach aussen sich erstreckende Nase an einem der Meisternocken 118 mit der Bewegung des Nockenfolgers 110 kollidieren kann. Wenn sich die Schwenkstange 68 entweder in der vollständig zurückgezogenen Position oder in der Index- oder Vergleichsposition befindet, dann reicht der Abstand zwischen dem Meisternockensatz 112 und dem Nockenfolger 110 aus, um sicherzustellen, dass die nach vorne sich erstreckenden Ansätze an den Meisternocken 118 vom Nockenfolger 110 freiliegen.

Gemäss einem weiteren Merkmal nach der Erfindung ist die Spannanordnung 108 (Fig. 5) wirksam, um die Schwenkstange 68

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während eines Rauh- oder Grobschleif ens mit einer verhältnismässig starken Kraft in Richtung der Schleifscheibe 48 zu drücken, während sie während eines Feinschleif ens die Schwenkstange mit verhältnismässig kleiner Kraft in Richtung der Schleifscheibe drückt. Während eines Rauhschleif ens nimmt die Schleifscheibe 48 verhältnismässig viel Material von dem Nocken 32 ab. Um diese verhältnismässig hohe Materialentnahme aufrechtzuerhalten, muss der Nocken 32 stark gegen die Schleifscheibe 48 gepresst werden. Während eines Feinschleifens wird jedoch weniger Material vom Nocken 32 abgenommen, d.h., dass der Nocken mit geringerer Kraft an die Schleifscheibe angepresst wird.

Durch Reduzierung der Kraft, mit welcher die Spannanordnung <108 die Schwenkstange 68 in Richtung der Schleifscheibe 48 drückt, d.h. in Richtung des Pfeils 96 nach Fig. 5, wird diejenige Kraft reduziert, mit welcher der Meisternockensatz 112 gegen den Nockenfolger 110 andrückt. Durch Reduzierung der Kraft, mit welcher der Meisternockensatz 112 gegen den Folger 110 angedrückt wird, wird die Auslenkung der verschiedenen Elemente oder Bauteile der Schleifmaschine 30 reduziert. Durch Reduzierung der Kraft der Einwirkung der Spannanordnung 108 an der Schwenkstange 68 wird also während eines Feinschleifens die Genauigkeit des Schleifvorganges erhöht.

Die Spannanordnung 108 wird mit Hilfe des Motors 104 betätigt, um die Verspannkraft an der Schwenkstange zu verändern. Während eines Rauhschleif ens oder Grobschleifens streckt der Motor 104 elastisch zwei Sätze 128 und 127 (Fig. 5) von Federn verhältnismässig stark aus, um eine starke Verspannkraft an der

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Schwenkstange 68 zu erhalten. Während eines Feinschleif ens streckt der Motor 104 elastisch die Federsätze 127 und 128 in verringertem Maße aus, um die Verspannkraft an der Schwenkstange 68 zu reduzieren»

Gemäss einem weiteren Merkmal nach der Erfindung ist es nicht nötig, die Schwenkstange 68 vollkommen in die zurückgezogene Position bzw. Ladeposition zu bewegen, bevor der Nockenfolger 110 relativ zum Meisternockensatz 112 eingestellt wird. So ist eine Halte- oder Anschlagvorrichtung 130 wirksam und begrenzt die Rückführungsbewegung der Schwenkstange 68, d.h. die Bewegung entgegengesetzt zum Pfeil 96 nach Fig. 5 zwischen dem Schleifen einander folgender Nocken 32 an der Nockenwelle 34. Der bogenförmige Abstand, über welchen sich die Schwenkstange 68 im Bereich der Arbeitspositionen in die Vergleichs- oder Einstellposition bewegt, reicht aus, um die Meisternocken 118 vom Folger 110 freizubekommen. Durch Reduzierung des Abstandes der Schwenkbewegung der Schwenkstange 68 in von den Arbeitspositionen abgewandter Richtung, ist die Zeit reduzierbar, die zwischen dem Schleifen einander folgender Nocken 32 verstreicht. Auf diese Weise wird eine Zunahme in der Produktivität der Schleifmaschine 30 herbeigeführt.

Der Arbeitstisch bzw. das Laufwerk 44 wird mit Hilfe einer Antriebsspindel 136 (Fig. 4 und 6) entlang der Führungen oder Bahnen 40 und 42 bewegt. Die Antriebsspindel 136 erstreckt sich parallel zu den Führungen 40 und 42 und ist mit einer Antriebsmutter 138 (Fig. 6) im Eingriff. Wenn der Arbeitstisch 44 entlang der Führungen 40 und 42 zu bewegen ist, dann wird ein reversierbarer Motor 142 erregt, um die Antriebsspindel 136 in

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Umdrehung zu versetzen. Die Arbeitsweise des Motors 142 wird durch einen Rechner 146 (Fig. 4) überwacht und gesteuert. Bei Drehung der Antriebsspindel 136 durch den Motor 142 erzeugt eine Signalgeneratoranordnung 150 (Fig. 4 und 6) ein Ausgangssignal und gibt dieses am Rechner 146 ein, wodurch die Position des Arbeitstisches 44 relativ zu den Führungen 40 und 42 aufgezeigt wird. Die Art und Weise, auf welche der Rechner 146 mit dem Motor 142 und dem Signalgeber 150 zusammenwirkt, ist bekannt und ist zum Beispiel in der US-PS 4 115 958 beschrieben. Aus diesem Grunde erübrigt sich eine ins einzelne gehende Beschreibung.

Der Schlitten 54 der Schleifscheibe wird mit Hilfe einer Antriebsspindel 154 (Fig. 4 und 7) entlang der Führungen 58 und 60 bewegt. Die Antriebsspindel oder Antriebsschraube 154 erstreckt sich parallel zu den Führungen 58 und 60 und quer zu den Bahnen oder Führungen 40 und 42, entlang welchen sich der Tisch 44 bewegt. Die Antriebsspindel 154 (Fig. 7) wirkt mit einer Mutter 158 zusammen, welche in it dem Schleifscheibenschlitten 54 verbunden ist. Bei Drehung der Antriebsspindel 154 mit Hilfe eines reversiblen Antriebsmotors 160 wird die Schleifscheibe 48 in Richtung des Arbeitstisches 44 und von diesem abgewandt bewegt. Bin Signalgeber 162 ist mit dem Motor 160 und mit der Antriebsspindel 154 verbunden und erzeugt Signale, welche in den Rechner 146 (Fig. 4) eingegeben werden, um die Position der Schleifscheibe 48 relativ zum Arbeitstisch 44 zu bestimmen.

Die Schleifscheibe 48 ist drehbar am Schlitten 54 gelagert und wird mit Hilfe eines Motors 166 über einen Antriebsriemen 168

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angetrieben. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Motor 166 die Schleifscheibe 48 antreibt, kann durch den Rechner 146 verändert werden, um unterschiedlichen Schleif bedingungen gerecht zu werden. Eine Steuerkonsole 170 ist mit dem Rechner 146 verbunden und ist manuell betätigbar, um Eingangsdaten in den Rechner einzugeben.

Der Auf bau des Meisternockensatzes 112, des Nockenfolgers 110 und des Folgerantriebes 124 ist in den Fig. 8-13 beschrieben. Der Meisternockensatz 112 (Fig. 8) ist auf der Schwenkstange 68 in koaxialer Beziehung mit dem Spindelstock 72 angeordnet und wird mit derselben Geschwindigkeit wie die Nockenwelle 34 um die Achse 92 gedreht. Infolgedessen drehen sich die Meisternocken 118 um die Achse 92 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Nocken 32.

Der Nockenfolger 110 ist verschiebbar an der Welle 126 geführt, welche ihrerseits an einer vertikalen Seitenwand 1 74 eines Gehäuses 1 76 am Arbeitstisch 44 fixiert ist. Wenn der Nockenfolger 110 in axiale Fluchtung mit einem der Meisternocken 118 bewegt ist, dann wird durch die Bewegung der Schwenkstange 68 aus der Ladeposition (Fig. 8) in eine Arbeitsposition das jeweils ausgesuchte Nockenelement 118 in Anlage mit dem Nockenfolger 110 verlagert. Durch Drehung des vorbestimmten Meisternockens 118 mit der Nockenwelle 34 wird bewirkt, dass sich der Nockensatz 112 vorwärts- und rückwärtsgerichtet hin- und herbewegt, um die Schwenkstange 68 um die Achse 90 (Fig. 5) zu verschwenken. Diese Schwenk- bzw. Oszillationsbewegungen der Schwenkstange 68 haben zur Folge, dass die Nockenwelle 34 in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt bewegt wird. Dies geschieht als

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Funktion der erwünschten Formgebung des Nockens 32, welcher jeweils geschliffen wird. Die Art und Weise der Zusammenwirkung des Meisternockensatzes 112 mit dem Nockenfolger 110 zum Zwecke der Wechsel bewegungen der Schwenkstange 68 ist in der US-PS 2 535 130 und in der US-PS 2 786 311 offenbart.

Gemäss einem Merkmal der Erfindung wird der Nockenfolger 110 bezüglich des Meisternockensatzes 112 mit Hilfe des reversiblen Antriebsmotors 122 (Fig· 5 und 8) eingestellt. Dies ermöglicht es, den Nockenfolger 110 in beliebiger Richtung entlang der Trag- bzw. Halterungsstange 126 unabhängig von der Bewegung des Werktisches 44 oezüglich der Basis 38 der Schleifmaschine 30 zu verlagern. Der Motor oder Antrieb 122 kann betätigt werden, um den Nockenfolger 110 axial entlang der Welle 126 zu bewegen, während sich der Arbeitstisch 44 in stationärer Lage befindet. Diese Freiheit der Bewegung für den Nockenfolger 110 ermöglicht es, die Nockenelemente 118 in erwünschter Ordnung bzw. Reihenfolge auszuwählen. Zusätzlich kann der gleiche Nocken 118 ausgewählt wenden, um die Bewegung der Schwenkstange 68 während des Schleifens mehrerer identischer Nocken 32 hervorzurufen.

Die Zahnstangen- und Ritzelantriebsanordnung 124 zur Bewegung des Nockenfolgers 110 entlang der Welle 126 ist in Fig. 9 dargestellt. Der Antrieb 124 umfasst ein drehbares Ritzel 180, welches sich mit einer Zahnstange 182 (Fig. 8 und 9) im Eingriff befindet. Die Zahnstange ist mit einer Strebe 184 verbunden (Fig. 9). Die Strebe 184 ist ihrerseits mit dem Nockenfolger 110 verbunden. Bei Drehung des Ritzels 180 bewegt infolgedessen die

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Zahnstange 182 den Bügel bzw. die Strebe 184 und den Nockenfolger 110 entlang der stationären Welle 126. Ein Keil 188 (Fig. 9) ist vorgesehen, um den Nockenfolger 110 gegenüber Drehschlupf relativ zur Welle 126 abzusichern. Infolgedessen verbleibt die Winkelposition des Nockenfolgers 110 relativ zum Meisternockensatz 112 bei Bewegung des Nockenfolgers 110 entlang der Welle 126 konstant.

Der Servoantrieb 122 treibt das Ritzel 180 über ein Untersetzungsgetriebe 192 an, welches an der Seitenwand 174 des Gehäuses 176 (Fig. 8, 10 und 12) befestigt ist. Das Ritzel 180 ist mit einer Antriebswelle 196 (Fig. 11) verbunden,, welche drehbar in einem rohrförmigen Gehäuse 198 gehaltert ist. Ein Zahnrad 216 ist an der Welle 196 gehalten und ist im Eingriff mit einer Schnecke 214 (Fig. 10 und 12), welche mittels einer Antriebswelle 212 mit dem Motor 122 verbunden ist. Bei Betätigung des Antriebes oder Motors 122 wirken die Zahnräder 214 und 216 zusammen, um die Welle 196 und das Zahnrad bzw. Ritzel 180 anzutreiben.

Ein Codierer 208 (Fig. 8 und 12) wird synchron mit dem Antrieb 122 und mit dem Ritzel 180 angetrieben. Der Ausgang des Codierers 208 zeigt die exakte Position des Nockenfolgers 110 relativ zum Meisternockensatz 112 an. Auf diese Weise kann die tatsächliche Position des Nockenfolgers 110 mit der erwünschten Position des Nockenfolgers verglichen werden. Der Servoantrieb 122 wird betätigt, um jeglichen Unterschied zwischen der tatsächlichen und der erwünschten Position des Nockenfolgers 110 zu beseitigen.

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Der Codierer 208 ist mit dem Antrieb 122 und mit dem Ritzel 180 über die Verzahnungsanordnung 192 (Pig. 10) verbunden. Der Codierer 208 weist eine Antriebswelle 209 (Fig. 1 0) auf, welche mit einer Codierungsscheibe im Codierer 208 verbunden ist. Die Welle 209 wird durch ein Zahnrad 202 angetrieben, welches sich in Eingriff mit einem Zahnrad 200 befindet. Das Zahnrad 200 ist mit der Welle 196 und mit dem Ritzel 180 verbunden, welches die Zahnstange 182 antreibt, um den Nockenfolger 11 0 zu bewegen (Fig. 9-12). Infolgedessen wird der Codierer 208 synchron mit dem Antrieb 122 und mit dem Nockenfolger 110 angetrieben, derart, dass der Ausgang des Codierers die tatsächliche Position des Nockenfolgers 110 relativ zum Meisternockensatz 112 aufzeigt.

Eine Steuerschaltung 220 (Fig. 13) vergleicht die tatsächliche Position des Nockenfolgers 110 mit der erwünschten Position und löst die Betätigung des Antriebes 122 aus, falls sich die durch den Codierer 208 angezeigte Position von der erwünschten Position unterscheidet. So ist der Codierer 208 vorzugsweise ein Positionscodierer mit acht Bits, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, welches der Position des Nockenfolgers 110 relativ zum Meisternockensatz 112 entspricht. Der Ausgang des Codierers bzw. Positionswandlers 208 ist ein "grauer" Binärcode (grey binary code), welcher einem binären Converter 224 eingegeben wird. Der Ausgang des Converters 224 wird einem Vergleicher 226 als Signal P eingegeben, welches die tatsächliche Position des Nockenfolgers 110 relativ zum Meisternockensatz 112 aufzeigt. Der andere Eingang am Komparator 226 geht von einem der erwünschten Position entsprechenden Register 228 ein.

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Das Register 228 erzeugt ein Ausgangssignal C, welches einer erwünschten Position für den Nockenfolger 110 relativ zum Meisternockensatz entspricht.

Falls sich der Nockenfolger 11 0 in der bestimmten Position befindet, dann resultiert der Ausgang vom Komparator oder Vergleicher 226 in einem Null-Wechsel-Signal, so dass der Antrieb 122 entregt bleibt. Falls sich jedoch der Nockenfolger 110 nicht in der erwünschten oder bestimmten Position befindet, dann erzeugt der Komparator 226 einen Ausgang, welcher einen Analogschalter 232 oder 234 betätigt. Durch Betätigung des Schalters 232 oder 234 wird der Motor 122 erregt, um den Nockenfolger in Richtung der erwünschten Position anzutreiben. Ein Tachometer 236 erzeugt ein Rückkopplungssignal, um das schnelle Ansprechen des Antriebsmotors 122 für den Nockenfolger zu erleichtern. Obwohl die Steuerschaltung 220 in Fig.13 getrennt vom Rechner 146 (Fig. 4) dargestellt wurde, können der Code-Converter 224, der Komparator 226 und das Positions-Register 228 nach Wunsch im Rechner 146 vorhanden sein.

Da der Antriebsmotor 122 erregt werden kann, um den Nockenfolger 110 unabhängig von der Bewegung des Arbeitstisches 44 in eine erwünschte Position zu bringen, entfällt die Notwendigkeit, die Nockenelemente 118 am Meisternockensatz 112 in die gleiche Reihenfolge zu bringen wie die entsprechenden Nocken 32 an der Nockenwelle 34. Zusätzlich wird auf die Anschläge an bekannten Nockenschleif maschinen verzichtet, welche zur Betätigung eines den Nockenfolger antreibenden Sternrades dienen. Durch Verzicht auf die Nocken oder Anschläge zur Betätigung des

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Nockenfolgerantriebes bekannter Schleifmaschinen wird die Einstellung einer Schleifmaschine wesentlich vereinfacht, d.h. die Einstellung auf Nocken mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Nocken 32 an der Nockenwelle. Zusätzlich entfallen die mechanischen Nockenfolgerantriebselemente, welche einer Fehl funktion unterliegen können. Der Codierer 208 erzeugt ein Ausgangssignal, welches jederzeit während der Betätigung der Schleifmaschine 30 die Position des Nockenfolgers relativ zum Meisternockensatz anzeigt. Obwohl vorzugsweise ein Codierer 208 zusammen mit dem Antriebsmotor 222 verwendet wird, um ein absolutes Steuerungssystem zur Verfugung zu haben, kann auch ein stufenweises Steuerungssystem bzw. ein Potentiometersystem etc. zusammen mit dem Nockenfolgerantriebsmotor 122 verwendet werden.

Die Spannanordnung 108 (Fig. 5 und 14-16) ist wirksam, um den Nocken 32 an der Nockenwelle 34 mit einer verhältnismässig grossen Kraft in Richtung der Schleifscheibe 48 zu drücken, wenn ein Grobschleifgang besteht, bei welchem Material mit vei— hältnismässig grosser Menge vom Nocken 32 abgetragen wird. Während eines Feinschleifens, bei welchem Material geringerer Menge abgetragen wird, drückt die Spannanordnung 108 den Nocken 32 mit einer verhältnismässig kleinen Kraft in Richtung der Schleifscheibe 48. Da während des Feinschleifens Material mit verhältnismässig geringer Menge abgeschliffen wird, sind die Arbeitskräfte zwischen dem Nocken und der Schleifscheibe beträchtlich geringer als während eines Grobschleif ens.

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Die Spannanordnung 108 umfasst zwei Sätze 127 und 128 (Fig. 14 und 16) von drei Federn gleicher Länge. So enthält der Federsatz 127 Schraubenfedern 244, 246 und 248, während der Fedei— satz 128 die Federn 250, 252 und 254 (Fig. 14) enthält. Die Schraubenfedern 244-254 besitzen alle die gleiche freie Länge.

Die zwei Federsätze 127 und 128 sind mit dem Antrieb bzw. Motor 104 und mit dem Arm 106 (Fig. 15) verbunden, der sich von der Schwenkstange 68 nach aussen erstreckt. So weist der von der Schwenkstange 68 nach aussen sich erstreckende Arm 106 ein Paar Abschnitte 260 und 262 (Fig. 16) auf, an welche die unteren Endteile der Federn 244-254 angeschlossen sind. Die oberen Endteile der Federn 244-254 sind mit nach aussen sich erstreckenden Flanschen 266 und 268 verbunden (Fig. 14 und 16). Die Flansche sind an den oberen Endteilen der entgegengesetzten Schenkel 270 und 272 (Fig. 16) eines im wesentlichen U-förmigen Befestigungsbügels 274 ausgebildet. Der Bogenteil bzw. Mittelabschnitt 276 des Bügels 274 ist mit einer Kolbenstange 278 des Antriebes 104 verbunden.

Der Arm 106, an welchem die Federsätze 127 und 128 angebracht sind, lässt sich um die Mittelachse 90 (Fig. 5 und 15) der Schwenkstange 68 schwenken. Infolgedessen werden die unteren Endteile der äusseren Federn 248 und 254 (Fig. 14) mit einem grösseren Abstand um die Achse 90 gedreht als die inneren Federn 244 und 250, wenn der Arm 106 um die Achse 90 (Fig. 17) verschwenkt wird. Um den unterschiedlichen Abständen zu entsprechen, mit welchen die Federn 244-254 gleicher Länge durch die Schwenkbewegung des Arms aus der in Fig. 15 dargestellten Position in die in Fig. 17 dargestellte Position um die Achse 90

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verdreht werden, besitzt der U-förmige Bügel 274'Flansche 266 und 268 mit versetzten Abschnitten. Zusätzlich sind die inneren Federn 244 und 250 an ihren unteren Enden mit dem Arm 106 verbunden, wobei die Verbindungen ermöglichen, dass sich die unteren Enden der Federn 244 und 250 relativ zum Arm 106 (Fig. 15) drehen lassen.

Die mittlere Feder 252 des Satzes von Federn 128 (Fig., 15) ist mit einem Mittelabschnitt oder Hauptabschnitt 284 des Flansches 268 verbunden. Die innere Feder 250 ist mit einem Abschnitt 286 verbunden, der sich unterhalb des Hauptabschnittes 284 des Flansches 268 befindet. In vergleichbarer Weise ist die äussere Feder 254 mit einem Abschnitt 288 verbunden, der sich oberhalb des Mittelabschnittes 284 befindet. Die innere Feder 250 ist mit dem Arm 106 unter Verwendung der Verbindungsstange 280 in einer Weise verbunden, welche eine Bewegung zwischen dem unteren Ende der Feder 250 und der Verbindungsstange 280 zulässt.

Obwohl nur der Befestigungsflansch für den Federsatz 128 in Fig. 15 dargestellt ist, weist der Flansch 266 für den Federsatz 127 im wesentlichen die gleiche Konstruktion auf wie der Flansch 268.

Der Antrieb 104 wirkt mit der Spannanordnung 108 und der Schwenkstange 68 zusammen, um sowohl die Sehwenkstange in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt zu bewegen und um die Spannanordnung 108 zu betätigen. Der Motor bzw. Antrieb 104 weist zu diesem Zweck ein stationäres

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Gehäuse 310 auf, welches mit der Seitenwand 311 des Gehäuses 176 (Fig. 8) unter Verwendung eines Befestigungsflansches 313 verbunden ist. Das Motorgehäuse 310 besitzt eine zylindrische Hauptkammer 312 (Fig. 16), welche in drei Kammern 314, 316 und 318 variablen Volumens unterteilt ist. Die Unterteilung wird durch ein Paar relativ bewegbarer zylindrischer Kolben 320 und 322 gebildet.

Eine Ventilanordnung 326 (Fig. 16) ist vorgesehen, um das Einlassen von Fluid in die verschiedenen Kammern 314, 316 und 318 variablen Volumens im Motorgehäuse 310 zu steuern. Während des Beladens mit den Nockenwellen 34 bzw. während des Entladens wird der Motor 104 betätigt, um die Schwenkstange 68 in die vollständig zurückgezogene Position bzw. Ladeposition nach den Fig. 5 und 15 zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Ventilanordnung 326 und der Motor 104 in der Lage nach Fig. 16.

Wenn sich die Ventilanordnung 326 in der Ausgangslage nach Fig. 16 befindet, dann wird unter hohem Druck stehendes Fluid von einer Pumpe 330 über eine Leitung 332 in die obere Kammer 318 variablen Volumens eingeleitet. Dieses Fluid hohen Druckes drückt den verhältnismässig kurzen zylindrischen sekundären Kolben 322 nach unten gegen einen ringförmigen Anschlag ring 334. Zusätzlich wird unter hohem Druck stehendes Fluid über Leitungen 338 und 340 in die verhältnismässig grosse mittlere Kammer 316 variablen Volumens eingeleitet. Dieser Druck wird wirksam und drückt den zylindrischen Hauptkolben 320 nach unten in die vollständig ausgefahrene Lage. Zu diesem Zeitpunkt

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ist die Kammer 314 variablen Volumens über eine Leitung 344 mit dem Reservoir bzw. Ablass 342 verbunden.

Wenn sich der Hauptkolben 320 in der ausgefahrenen Lage nach Fig. 16 befindet, dann drückt die Kolbenstange 278 den Bügel 274 nach unten gegen Rollen 348 und 350 an den zwei Abschnitten 260 und 262 des Arms 106, welcher mit der Schwenkstange 68 verbunden ist. Die nach unten gerichtete Kraft des Bügels 274 gegenüber den Rollen 348 und 350 am Arm 106 hält die Schwenkstange 68 in der Ladeposition bzw. vollständig zurückgezogenen Position nach den Fig. 5 und 15. Zu diesem Zeitpunkt sind der Spindelstock 72 und der Reitstock 74 unter einem beträchtlichen Abstand von der Schleifscheibe 48 (Fig. 5) angeordnet, um eine Nockenwelle 34 leicht an der Schwenkstange 68 montieren zu können. Zusätzlich befindet sich der Meisternockensatz 112 unter Abstand vom Nockenfolger 110 (Fig. 5 und 8), derart, dass der Nockenfolger bezüglich des Meisternockensatzes eingestellt werden kann, ohne dass eine Kollision zwischen dem Nockenfolger und den Nockenelementen 118 stattfindet.

Nachdem eine Nockenwelle 34 am Spindelstock 72 und am Reitstock 74 in der in Fig. 5 dargestellten Weise angeordnet ist, wird die Ventilanordnung 326 von der Ausgangsposition bzw. Ladeposition nach Fig. 16 in die Wirkposition nach Fig. 18 gebracht. Auf diese Weise wird unter hohem Druck stehendes Fluid über die Leitung 344 in die untere Kammer 314 variablen Volumens eingeleitet. Zusätzlich werden durch Bewegung der Ventilanordnung 326 in die Arbeitsposition nach Fig. 16 die oberen Kammern 316 und 318 variablen Volumens über die Leitungen 332, 338 und 340 mit dem Ablauf bzw. dem Reservoir verbunden.

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Der verhältnismässig hohe Druck am Stangenende des Kolbens 320 bewegt den Kolben aus der zurückgezogenen Position nach Fig. 16 nach oben gerichtet. Wenn dies geschieht, dann zieht die Spannanordnung 108 den Arm 106 von der Position nach Fig. 15 in die Position nach Fig. 17 nach oben. Auf diese Weise wird die Schwenkstange 68 um die Achse 90 aus der Ladeposition bzw. vollständig zurückgezogenen Position nach Fig. 15 in eine Arbeitsposition innerhalb eines Bereiches von möglichen Arbeitspositionen (Fig. 17) verschwenkt. Während der Bewegung der Schwenkstange 68 aus der Ladeposition nach Fig. 15 in die Arbeitsposition nach Fig. 17 sind die Federn in der Spannanordnung 108 wirksam, um die Rollen 348 und 350 (Fig. 16) am Arm 106 der Schwenkstange gegenüber der Unterseite des Bügels 274 zu halten. Wenn die Schwenkstange 68 die Arbeitsposition nach Fig. 17 erreicht, dann hat sich der Meisternockensatz 112 (Fig. und 8) in Anlage mit dem Nockenfolger 110 bewegt. Die Anlage zwischen dem Nockenfolger 110 und einem der Nocken 118 am Nockensatz 112 hält die Schwenkstange 68 gegenüber einer Bewegung aus der Arbeitsposition nach Fig. 17, während gleichzeitig der Motor 104 läuft. Wenn der Meisternockensatz 112 und die Nockenwelle 34 später zusammen gedreht werden, hat der Eingriff zwischen dem Meisternockensatz und dem Nockenfolger zur Folge, dass sich die Schwenkstange 68 innerhalb eines Bereiches von Arbeitspositionen in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt verlagert. Das Ausmaß der Arbeitspositionen, innerhalb welchen die Schwenkstange 68 durch die Zusammenwirkung zwischen dem Meisternockensatz 112 und dem Nockenfolger 110 bewegbar ist, wird durch die erwünschte Konfiguration der Nocken 32 bestimmt.

Wenn sich der Kolben 320 aus der Ladeposition nach Fig. 16 in Richtung der Wirkposition nach Fig. 18 bewegt, um die Schwenkstange 68 aus ihrer Ladeposition (Fig. 15) in eine Arbeitsposition (Fig. 1 7) zu verschwenken, dann bewegt sich der Meisternockensatz 112 in Anlage mit dem Nockenfolger 110. Gemäss einem Merkmal der Erfindung wird die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors 104 reduziert, kurz bevor der Meisternockensatz in Anlage mit d :m Nockenfolger 110 gelangt. Auf diese Weise wird die Belastung auf ein Minimum reduziert, welche am Nockensatz 112 und am Nockenfolger 110 zur Einwirkung gelangt, wenn diese in Anlage miteinander geraten.

Wenn sich infolgedessen der Kolben 320 von der Position nach Fig. 16 in die Richtung der Position nach Fig. 18 nach oben bewegt, dann schliesst der Kolben eine Öffnung 316 in d&ir Seitenwand des Gehäuses 310. Wenn dies geschehen ist, wird Fluid aus der im Volumen variablen Kammer 316 nur durch die obere Öffnung 362 in der Wand des Gehäuses 310 in den Ablass 342 abgeleitet. Eine Öffnung 366 im Strömungssteuerventil 326 begrenzt das Ausmaß, mit welchem Fluid aus der im. Volumen variablen Kammer 316 über die Öffnung 362 ablassbar ist, um die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors 104 zu reduzieren.

Die untere Öffnung 360 ist mittels eines Kanals 368 im Strömungssteuerventil 326 frei mit dem Ablass verbunden. Wenn also der Kolben 320 die untere Öffnung 360 zur Kammer 316 sperrt, dann Fluid frei aus der im Volumen variablen Kammer durch beide Öffnungen 360 und 362 abgeleitet werden. Kurz bevor die Schwenkstange 68 den Bereich der Arbeitspositionen erreicht und bevor

der Nockensatz 112 sich in Anlage mit dem Nockenfolger 110 bewegt, verlagert sich eine obere Endfläche 372 des Kolbens 320 über die Öffnung 360 hinaus und blockiert den Fluidstrom von der Kammer 312 durch die Leitung 340. Infolgedessen kann das Fluid nur von der Kammer 316 durch die Öffnung 362 und den verengten Kanal 366 im Steuerventil 326 strömen. Als Folge davon wird eine Reduzierung der Arbeitsgeschwindigkeit des Motors oder Antriebes 104 erreicht.

Die genaue Arbeitsposition, in welche die Schwenkstange 68 bewegt wird, hängt von der Winkelorientierung des Nockens 118 ab, der mit dem Nockenfolger 110 in Anlage gelangt, wenn sich die Schwenkstange 68 in den Bereich von Arbeitspositionen bewegt. Die in Fig. 17 dargestellte Arbeitsposition der Schwenkstange entspricht nur einer von mehreren Arbeitspositionen, in welche die Schwenkstange jeweils bewegbar ist. Natürlich wird während der Drehung der Nockenwelle 34 und des Meisternockensatzes 112 die Schwenkstange 68 durch den Bereich von Arbeitspositionen hindurchbewegt, wenn die Nocken 32 geschliffen werden.

Nachdem die Schwenkstange 68 in eine Arbeitsposition (Fig. 17) bewegt wurde, wird durch weitere Betätigung des Antriebes dieSpannanordnung 108 betätigt. Da der erste Arbeitsgang an einem Nocken 32 aus dem Grobschleifen besteht, bei welchem verhältnis massig viel Material vom Nocken abgenommen wird, betätigt der Antrieb 104 die Spannanordnung 108 dahingehend, dass die Federn 244-254 verhältnismässig stark gestreckt oder ausgelenkt werden. Dadurch wird eine verhältnismässig starke Spannkraft gegenüber dem Arm 106 wirksam, welcher die Nocken 32 gegen die Schleifscheibe 48 andrückt und gleichzeitig den

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- 40 Meisternockensatz 112 stark an den Nockenfolger 110 anpresst.

Um die Spannanordnung 108 zu betätigen, fährt der Kolben 320 im Antrieb 104 fort, sich aus der in Fig. 8 dargestellten Position in Richtung der während des Grobschleifens eingenommenen Position nach Fig. 19 zu bewegen. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 320 wird ein nach aussen sich erstreckender zylindrischer Endabschnitt 376 am Kolben 320 in Anlage mit einer kreisförmigen Bodenfläche 378 am Hilfskolben 322 gebracht. Eine weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens 320 führt dazu, dass der koaxiale Hilfskolben 322 aus der Ausgangsposition nach Fig. nach oben in die Position nach Fig. 19 gebracht wird, welche während des Grobschleifens eingenommen ist. Wenn die zwei Kolben 320 und 322 die Grobschleif position nach Fig. 19 erreichen, dann befindet sich ein zylindrischer Endabschnitt 382 am Hilfskolben in Anlage mit der Endfläche 384 des Gehäuses 310.

Wenn sich der Antrieb 104 in der für das Grobschleifen geeigneten Position nach Fig. 19 befindet, dann hat sich der Bügel 274 von den Rollen 343, 350 an den Abschnitten 260 und 262 des sich von der Schwenkstange 68 nach aussen erstreckenden Arms 106 nach oben bewegt. Der Bügel 274 bewegt sich nach oben und streckt die Federn 244-254 in der Spannanordnung 108, da eine Anlage zwischen dem Meisternockensatz 112 und dem Nockenfolger 110 existiert. Diese Anlage verhindert eine weitere Bewegung der Schwenkstange aus der Arbeitsposition nach Fig. 17, wenn sich der Kolben 320 nach oben bewegt.

Wenn der Motor 104 und die Spannanordnung 108 die für das Grobschleifen geeignete Lage nach Fig. 19 erreicht haben, dann sind

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die Federn 244-254 in der Spannanordnung 108 elastisch gestreckt bzw. so ausgelenkt, dass eine Spannkraft am Schwenkarm 68 ausgeübt wird. Diese Spannkraft drückt den Schwenkarm 68 gemäss Fig. 17 im Uhrzeigersinn gerichtet= Durch diese Spannkraft des Schwenkarms wird die Nockenwelle 34 mit ausreichender Kraft in Richtung der Schleifscheibe 48 verspannt, um die verhältnismässig grossen Kräfte zu überwinden, welche während eines Grobschleif ens auftreten. Die Spannkraft verhindert gleichzeitig eine Trennung zwischen dem Meisternockensatz 112 und dem Nockenfolger 110. Während des Grobschleifens verbleibt also der Motor oder Antrieb 104 in der in Fig. 19 dargestellten Lage, in welcher die Spannanordnung 108 wirksam ist, um eine verhältnismässig grosse Spannkraft am Schwenkarm 68 anzulegen. Wenn der Meisternockensatz 112 während des Grobschleifens eines Nockens 32 mit der Nockenwelle 34 gedreht wird, dann bewirkt der mit dem Nockenfolger 110 in Anlage befindliche Nocken 118 des Meisternockensatzes 112, dass sich die Schwenkstange 68 um die Achse 90 in Richtung der Schleifscheibe 48 und von dieser abgewandt rückwärts und vorwärts verschwenkt. Diese Bewegung der Schwenkstange 68 innerhalb eines Bereiches von Arbeitspositionen hat eine geringe Veränderung im Ausmaß der Verspannung der Federn 244-254 der Spannanordnung 108 zur Folge,, Wenn jedoch der Hauptkreis-Teil des Meisternockenelements 118 in Anlage mit dem Nockenfolger 110 ist, so dass während des Grobschleifens die Spannanordnung 108 minimal gestreckt oder ausgelenkt wird, dann reicht die mit Hilfe der Spannanordnung an der Schwenkstange 68 ausgeübte Kraft aus, um den Meisternockensatz 112 stark in Richtung des Nockenfolgers 110 zu drücken und um die Arbeits-

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kräfte zu überwinden, die zwischen dem Nocken 32 und der Schleifscheibe 48 auftreten.

Während eines Feinschleifens wird mittels der Schleifscheibe 48 weniger Material vom Nocken 32 abgenommen. Infolgedessen muss die Spannanordnung 108 nicht die verhältnismässig grossen Arbeitskräfte überwinden, die beim Grobschleifen auftreten. Folglich kann die Kraft reduziert werden, mit welcher die Spannanordnung 108 die Schwenkstange 68 in Richtung der Schleifscheibe 48 drückt, derart, dass eine Reduzierung der Kraft erreichbar ist, mit welcher der Meisternockensatz 112 in Richtung des Nockenfolgers 110 gedrückt wird.

Durch die Reduzierung der Kräfte zwischen dem Meister no ckensatz 112 und dem Nockenfolger 110 wird das Ausmaß herabgesetzt, mit welchem die Bauteile der Schleifmaschine 30 ausgelenkt oder verformt werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Genauigkeit, mit welcher die Schwenkstange 68 relativ zur Schleifscheibe 48 bewegt wird. Natürlich wird dadurch auch die Genauigkeit des Feinschleifens erhöht.

Um die Kraft zu reduzieren, mit welcher die Spannanordnung 108 die Schwenkstange 68 während eines Feinschleifens in Richtung der Schleifscheibe 48 drückt, wird der Antrieb aus der Lage nach Fig. 9 in die Lage nach Fig. 20 gebracht, bevor das Feinschleifen beginnt. Um dies zu erreichen, wird das Steuerventil 326 betätigt, um unter Druck stehendes Fluid sowohl in die obere, volumenveränderliche Kammer 318 als auch in die untere volumenveränderliche Kammer 314 (Fig. 20) einzuleiten. Der sekundäre Kolben oder Hilfskolben 322 weist eine

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kreisförmige Oberseite 388 auf, deren Fläche grosser ist als die Fläche der Oberseite 372 des Kolbens 320. Obwohl der Druck des Fluids in der oberen Kammer 318 dem Druck des Fluids in der unteren Kammer 314 entspricht, ist der gegenüber dem Kolben 322 wirkende Druck wirksam, um den Hauptkolben 320 aus der in Fig. 19 dargestellten Lage nach unten in die Position nach Fig. 20 zu drücken.

Die Bewegung des Hilfskolbens 322 unter Einfluss des Fluiddruckes in der Kammer 31 8 wird unterbrochen, wenn sich der Kolben 322 an den Ring 334 anlegt. Zu diesem Zeitpunkt besitzt der Bügel 174 einen Abstand von den Rollen 348 und 350 der Abschnitte 260 und 262 des Arms 106, der sich von der Schwenkstange 68 (Fig. 15) nach aussen erstreckt. Doch ist der Abstand zwischen den Rollen 348, 350 und dem Bügel 174 nicht so gross als dann, wenn sich der Antrieb 104 in der Lage nach Fig. 19 während eines Grobschleif ens befindet. Wenn also der Antrieb 104 vor Einleiten eines Feinschleifens in die Lage nach Fig. 20 gebracht ist, dann ist das Ausmaß der Erstreckung der Federn 244-254 reduziert. Die Spannanordnung 108 übt also eine reduzierte Kraft an der Schwenkstange 68 aus.

Die reduzierte Spannkraft an der Schwenkstange reicht jedoch aus, um während des Feinschleifens den Meisternockensatz in Anlage mit dem Nockenfolger 110 zu halten. Zusätzlich reicht die reduzierte Spannkraft aus, um während eines Feinschleifens die verhältnismässig kleinen Arbeitskräfte zwischen den Nocken 32 und der Schleifscheibe 48 zu überwinden.

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Nachdem das Schleifen eines Nockens vollendet ist, wird der Antrieb 104 betätigt, um die Schwenkstange in Richtung der Ladeposition nach Fig. 15 zu bewegen. So wird das Steuerventil 326 aus der Lage nach Fig. 20 zurück in die Lage nach Fig. 16 gebracht. Dies hat zur Folge, dass Fluid in die Kammer 316 geleitet wird, während die Kammer 314 mit dem Ablass oder Sumpf verbunden wird, so dass sich der Kolben 320 nach unten bewegen kann, um die Schwenkstange 68 in Richtung der Ladeposition zu verschwenken.

Obwohl das Ventil 326 auf verschiedene Weise betätigt werden kann, wird es vorteilhafterweise mit Hilfe des Rechners 146 (Fig. 4) gesteuert. Der Rechner 146 löst die Erregung eines Solenoids 392 aus, welcher das Steuerventil 326 aus der Ausgangslage oder der Ladeposition nach Fig. 16 in die Wirklage für das Grobschleifen schaltet, wie in Fig. 19 dargestellt ist. Ein Solenoid 394 wird erregt, um das Steuerventil in die in Fig. 20 dargestellte Lage für das Feinschleifen zu bewegen. Falls beide Solenoide392 und 394 entregt werden, bewegen Rückholfedern das Steuerventil zurück in die Ausgangslage nach Fig. 16.

Die Spannfedern 244-254 und der Antrieb 104 befinden sich an einer Seite der Schwenkstange 68 (Fig. 8). Dies ermöglicht einen leichten Zugriff zum Meisternockensatz 112 über eine lösbare Abdeckung, welche das obere Ende des Gehäuses 176 überbrückt. Wenn sich der Meisternockensatz 112 in der Ladeposition nach Fig. 8 befindet, dann kann der Meisternockensatz leicht durch einen anderen Nockensatz ersetzt werden, wodurch die Schleifmaschine 30 unterschiedliche Nockenwellen schleifen kann.

Wenn das Schleifen jedes der Nocken 32 vollendet ist, dann werden die Nockenwelle 34 und die Schleifscheibe 48 voneinander getrennt. Dadurch kann der Arbeitstisch 44 relativ zur Basis 38 bewegt werden, um den nächstfolgenden Nocken in den Bereich der Schleifscheibe 48 zu bringen. Da die Winkellage und/oder die Konfiguration des nächstfolgenden Nockens 32 unterschiedlich ist gegenüber der Winkellage und/oder der Konfiguration des vorangehenden Nockens, ist es erforderlich, den Nockenfolger 110 (Fig. 5) mit einem anderen Nockenelement 118 des Meisternockensatzes 112 in Anlage zu bringen.

Um das mit dem Nockenfolger 110 in Anlage befindliche Nockenelement 118 auszutauschen, muss der Meisternockensatz 112 vom Nockenfolger gelöst werden. Dies geschieht durch Betätigung des Motors 104, um die Schwenkstange 68 in Richtung der Ladeposition zu verschwenken. Es ist jedoch nicht nötig, die Schwenkstange 68 und die Nockenwelle 34 den gesamten Weg in die vollständig zurückgezogene Lage bzw. Ladeposition zurücklegen zu lassen. Es ist lediglich nötig, den Meisternockensatz 112 unter einem Abstand vom Nockenfolger 110 zu lösen, welcher ausreicht, dass keine Kollision zwischen dem Nockenfolger und dem Meisternockenelement 118 stattfindet, wenn der Nockenfolger entsprechend Betätigung des Motors 122 axial entlang des Meisternockensatzes 112 bewegt wird.

Der Motor oder Antrieb 104 der Schwenkstange wird infolgedessen nur in dem Maße betätigt, als es erforderlich ist, um die Schwenkstange 68 in eine Vergleichs- oder Einstellposition zu bringen. Die Einstell- oder Vergleichsposition der Schwenkstange 68 befin-

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det sich innerhalb des Bereiches von Arbeitspositionen und der vollständig zurückgezogenen Position bzw. Ladeposition. Die Einstellposition der Schwenkstange 68 muss etwas bezüglich einer Seite des Bereiches der Arbeitspositionen liegen, innerhalb welchem die Schwenkstange durch die Zusammenwirkung zwischen dem Nockenfolger 110 und dem Meisternockensatz hin- und herbewegt wird. Dies ist erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Kollision zwischen dem Nockenfolger 110 und dem Meisternockensatz 112 entsteht_r wenn der Nockenfolger axial bezüglich des Meisternockensatzes eingestellt wird.

Um zu verhindern, dass sich die Schwenkstange 68 über die Einstellposition hinaus in die vollständig zurückgezogene bzw. Ladeposition bewegt, wird die Halte- oder Anschlaganordnung 130 (Fig. 5 und 21-23) betätigt, wenn sich die Schwenkstange in einer Arbeitslage befindet. Bei Betätigung der Anschlaganordnung 130 wird ein Anschlagblock 402 (Fig. 21, 22 und 23) in Fluchtung mit einem Anschlagzapfen 404 bewegt, der mit einem sich von der Schwenkstange 68 nach aussen erstreckenden Flansch 406 verbunden ist. Durch Anschlag der Anschlagfläche 410 des Anschlagzapfens 404 an der Anschlagfläche 412 des Blocks 402 wird die Bewegung der Schwenkstange unterbunden, wenn sie sich in einer Einstell- oder Vergleichsposition zwischen dem Bereich der Arbeitspositionen und der vollständig zurückgezogenen Ladeposition befindet.

Wenn das Schleifen einer Nockenwelle vollendet ist, dann gelangt der Anschlagblock 402 ausser Fluchtung mit dem Anschlagzapfen 404, so dass sich ein Anschlagzapfen 416 (Fig. 21) in Anlage mit einem Anschlagkörper 420 bewegen kann. Dieser ist

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mit dem Schlitten oder Arbeitstisch 44 verbunden. Der Anschlagkörper 420 besitzt eine obere Anschlagfläche 424, die sich unterhalb zum Arbeitstisch oder näher zum Arbeitstisch 44 befindet als die Anschlagfläche 412 am Anschlagblock 402. Infolgedessen kommt eine Anschlagfläche 426 am unteren Ende des Zapfens 416 in Anlage mit der Anschlagfläche 424 am Anschlagkörper 420, wenn die Schwenkstange 68 über die Einstell- oder Vergleichsposition hinaus in die Ladeposition bewegt wurde.

Der Anschlagblock 402 wird zwischen einer unbetätigten oder Ruheposition (in ausgezogenen Linien in Fig. 21 dargestellt) und einer Wirkposition (in gestrichelten Linien in Fig. 21 dargestellt) bewegt. Dies geschieht mit Hilfe eines Zylinder- und Kolbenantriebes 430. Wenn sich also die Schwenkstange 68 in einer Arbeitsposition befindet, und beide Anschlagzapfen 404 und 416 von der in Fig. 21 dargestellten Lage nach oben verschwenkt wurden, dann wird der Motor 430 betätigt. Auf diese Weise wird der Anschlagblock 402 aus der unwirksamen Position in die Wirklage in Fluchtung mit der Endfläche 410 des Anschlagbolzens 404 bewegt. Bei einer nachfolgenden Betätigung des Antriebes 104 zum Zwecke der Verschwenkung der Schwenkstange 68, derart, dass diese in Richtung der zurückgezogenen Ladeposition bewegt wird, kommt das Ende des Bolzens oder Zapfens 410 in Anlage mit der Anschlagfläche 412. Dadurch wird die Bewegung der Schwenkstange 68 unterbrochen, bevor sie vollständig in die Ladeposition bewegt ist. Wenn man die Schwenkstange 68 nur in die Einstelloder Vergleichsposition bewegt, welche kurz vor der vollständig zurückgezogenen Position vorgesehen ist, dann ist die zum Schleifen einer Nockenwelle erforderliche Zeit reduzierbar.

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Mit der vorliegenden Erfindung wurden eine Nockenwellenschleifmaschine 30 und ein Verfahren geschaffen, mit welchen die Genauigkeit des Schleifens der Nocken 32 verbessert werden kann. Gleichzeitig wird das Einstellen der Schleifmaschine zum Schleifen unterschiedlicher Nockenwellen 34 erleichtert und es wird die Geschwindigkeit erhöht, mit welcher Nockenwellen geschliffen werden können. Um die Genauigkeit zu erhöhen, mit welcher Nocken 32 geschliffen werden, wird während eines Feinschleifens die Spannkraft reduziert, mit welcher eine Nockenwelle 34 in Richtung der Schleifscheibe 48 gedruckt wird. Durch die Reduzierung der die Nockenwelle in Richtung der Schleifscheibe 48 drückenden Spannkraft wird die Kraft an einem Meisternockensatz 112 reduziert, derart, dass eine verminderte Auslenkung der verschiedenen Bauteile der Schleifmaschine besteht. Zusätzlich werden Ungenauigkeiten infolge Verschleisses des Meisternockensatzes 112 und/oder„des Nockenfolgers 110 reduziert, indem man die Geschwindigkeit herabsetzt, mit welcher der Meisternockensatz und der Nockenfolger in Anlage miteinander bewegt werden, ohne dass dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Schleifmaschine zu stark herabgesetzt werden müsste.

Um das Einstellen und das Betätigen der Schleifmaschine zu erleichtern, wurde auf Anschläge oder Mitnehmer zur Betätigung eines Antriebsmechanismus verzichtet, welcher einen Nockenfolger relativ zu einem Meisternockensatz bewegt. Bei einer erfindungsgemässen Schleifmaschine 30 wird nach einem weiteren Merkmal der Nockenfolger 110 unabhängig von der Bewegung eines Arbeitstisches 44 relativ zu einer Basis 38 der Maschine bewegt. Dies geschieht mit Hilfe eines unabhängigen Motors 122,

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der sich am Laufwerk oder Arbeitstisch 44 nahe des Nockenfolgers 110 befindet. Ein Signalgeber 208 ist dem Nockenfolger-Antrieb 122 zugeordnet und erzeugt ein Ausgangssignal, welches durch die Steuerschaltung 220 verwendbar ist, um die Position des Nockenfolgers relativ zum Meisternockensatz zu bestimmen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Schleifmaschine 30 erhöht werden, indem man das Ausmaß der Bewegung der Schwenkstange 68 zwischen den Nocken-Schleifgängen reduziert. Wenn also ein erster Nocken 32 geschliffen wurde, dann wird die Schwenkstange 68 aus einer Arbeitsposition (Fig. 17) in eine Einstellposition bewegt, die sich näher an der Arbeitsposition befindet als die Ladeposition (Fig. 15). Jedoch reicht der Abstand, entlang welchem sich die Schwenkstange 68 aus der.Arbeitsposition in die Einstellposition bewegt, aus, um den Meisternockensatz 112 und den Nockenfolger 110 so zu trennen, dass sich der Nockenfolger frei relativ zum Meisternockensatz bewegen kann.

it-

Leerseite

Claims (12)

1. 037 27 5

   Patentanwälte Licht, Schmidt Hansmann, Herrmann, Baumann " Dipl.-lng. Martin Licht

   Albert-RoBhaupter-Str. 65 8000 München 70 ^ _Rej_nho,_{d Schmidi}

   Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann The Warner & Swasey Company Dipl.-Phys.Sebastian Herrmann

   Dipl.-Phys. Eduard Baumann 11000 Cedar Avenue

   Cleveland, Ohio 44106 Albert-Roßhaupter-Str. 65

   y 2^ 8000 München 70

   Telefon: (089)76030 91 Telex: 5 212 284 patsd Telegramme: Lipatli München

   Ein hier angegebenes Zeichen bitte stets angeben

   Ihr Zeichen: Unser Zeichen:

   Your ref.: . Our ref.:

   Akte: 16007

   Please reier always to an above-indicated ref

   26. September 1980 Ho/Lü

   Nockenwellenschleifmaschine und Verfahren zum Schleifen der Nocken einer Nockenwelle

   PATENTANSPRÜCHE

   i . Nockenwellenschleifmaschine mit einer Schleifscheibe, welche während des Grobschleifens Material einer ersten Menge von einem Nocken abnimmt und während des Feinschleifens Material einer zweiten kleineren Menge vom Nocken abnimmt,, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifmaschine eine Halterung aufweist, welche die Nockenwelle während des Grobschleifens und während des Feinschleifens führt, wobei eine Spannanordnung mit der Halterung verbunden ist, um während des Grobschleifens die Halterung mit einer ersten Kraft in Richtung der Schleifscheibe zu drücken und um die Halterung während des Feinschleifens mit einer zweiten kleineren Kraft an die Schleifscheibe anzudrücken.
2. 2. Schleifmaschine η ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung mit der Werkstückhalterung ver-

   Bayerische Vereinsbank München, Kto.-Nr. 882495 (BLZ 700202 70) · Deutsche Bank München, Kto.-Nr.82/08050 (BLZ 700 70010)

   PostscheckaartJViqHcl»nJ<te»-l>ir.Ae9e9?-«32 (BLZ 70010080)

   bunden ist, um die Halterung als Funktion der erwünschten Formgebung des Nockens in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt zu bewegen, dass die Steuerungseinrichtung ein Meisternockenelement und ein Nockenfolgerelement enthält, wobei das Meisternockenelement eine Formgebung aufweist, welche eine Funktion der erwünschten Formgebung des Nockens ist, und dass die Spannanordnung das Meisternockenelement und den Nockenfolger während des G rohschleif ens mit einer ersten Kraft in Anlage miteinander drückt, während die Spannanordnung das Meisternockenelement und den Nockenfolger während des Feinschleifens mit einer zweiten Kraft in Anlage miteinander drückt.
3. 3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt zwischen einer zurückgezogenen Position, in welcher der Nocken Abstand von der Schleifscheibe besitzt, einer Arbeitsposition, in welcher der Nocken während des Grob— und Feinschleifens mit der Schleifscheibe in Eingriff gelangt, und einer Einstell- oder Vergleichsposition bewegbar ist, die sich zwischen der Arbeitsposition und der zurückgezogenen Position befindet, wobei ein motorischer Antrieb die Werkstückhalterung zwischen der zurückgezogenen Position, der Arbeitsposition und der Einstell- und Vergleichsposition bewegt, dass eines der Meisternocken- und Nockenfolgerelemente mit der Werkstückhalterung verbunden und mit dieser relativ zum anderen der Elemente bewegbar ist, und dass eines der Meisternocken- und Nockenfolgerelemente einen ersten Abstand vom anderen der Elemente besitzt, wenn sich die Werkstückhalterung in der zurückgezogenen Position befindet, wobei in der Einstell- und Vergleichsposition der Halterung ein

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   zweiter Abstand besteht, welcher kleiner ist als der erste Abstand, und dass eine Anlage zwischen dem Meisternocken- oder Nockenfolgerelement und dem jeweils anderen der Elemente besteht, wenn sich die Werkstückhalterung in der Arbeitsposition befindet.
4. 4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger mittels einer Einrichtung relativ zum Meisternocken bewegbar ist, wenn sich die Werkstückhalterung in der zurückgezogenen Position befindet, und wenn sich die Werkstückhalterung in der Einstell- und Vergleichsposition befindet.
5. 5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine wahlweise betätigbare Anschlageinrichtung die Bewegung der Werkstückhalterung auf eine Bewegung zwischen der Einstell- und der Arbeitsposition beschränkt.
6. 6. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeitsreguliereinrichtung die Arbeitsgeschwindigkeit des motorischen Antriebes gemäss der Bewegung der Werkstückhalterung in eine Position nahe der Arbeitsposition reduziert, wenn die Werkstückhalterung aus der zurückgezogenen Position in die Arbeitsposition verlagert wird.
7. 7. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannanordnung Federn aufweist, die zur Erzeugung der ersten Kraft um ein erstes Ausmaß elastisch auslenkbar sind, dass die Federn elastisch um ein zweites Maß auslenkbar sind, welches kleiner ist als das erste Maß der Auslenkung, um die

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   zweite Kraft abzugeben, wobei eine motorische Einrichtung die Federn auslenkt, dass die motorische Einrichtung erste und zweite Kolben aufweist als auch eine Steuerungseinrichtung, um einen Fluiddruck gegenüber dem ersten Kolben einwirken zu lassen, um die Auslenkung der Federn um das erste Maß der Auslenkung zu erreichen, und dass Fluiddruck gegenüber dem zweiten Kolben zur Wirkung gelangt, um die Federn um das zweite Maß der Auslenkung auszulenken.
8. 8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Einrichtung ein Gehäuse umfasst, dass sich die ersten und zweiten Kolben in axialer Fluchtung miteinander innerhalb des Gehäuses befinden und relativ zueinander bewegbar sind, dass der erste Kolben aus einer Position unter Abstand vom zweiten Kolben bei Einwirkung von Fluiddruck in Anlage mit dem zweiten Kolben bewegbar ist, während die Federn um das erste Maß ausgelenkt werden, und dass der zweite Kolben wirksam ist, um den ersten Kolben relativ zum Gehäuse zu bewegen, wenn Druck am zweiten Kolben zur Einwirkung gelangt.
9. 9. Nockenwellenschleifmaschine mit einer Schleifscheibe, welche während des Grobschleifens Material einer ersten Menge von einem Nocken abnimmt und während des Feinschleif ens Material einer zweiten kleineren Menge vom Nocken abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifmaschine eine bewegbare Halterung für die Nockenwelle enthält als auch eine Einrichtung, um die Halterung als Funktion der Formgebung der Nocken der von der Halterung getragenen Nockenwelle in Richtung der Schleifscheibe und von dieser abgewandt zu bewegen, dass die die Halterung bewegende Einrichtung mehrere Meisternocken aufweist, deren Formgebung eine

   *■" O

   Funktion der erwünschten Formgebung der Nocken einer Nockenwelle ist, dass ein Nockenfolger wahlweise in Anlage mit einem der Meisternocken bewegbar ist, dass eine Vorrichtung eine Relativbewegung zwischen dem Meisternocken und dem Nockenfolger zwischen einer Ausgangslage und einer Arbeitslage vollführt, wobei die Meisternocken und der Nockenfolger in der Ausgangslage einen Abstand besitzen, während in der Arbeitslage einer der Meisternocken am Nockenfolger anliegt, derart, dass der Nockenfolger und der vorbestimmte Meisternocken während eines Grobschleif ens mit einer ersten Kraft in Eingriff miteinander anpressbar sind, während der Nockenfolger und der vorbestimmte Meisternocken während des Feinschleifens eines Nockens mit einer zweiten kleineren Kraft in Eingriff miteinander anpressbar sind.
10. 10. Schleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger oder einer der Meisternocken mit der Werkstückhalterung verbunden und mit dieser relativ zum anderen der vorgenannten Bauteile bewegbar ist, und dass die die Relativbewegung zwischen den Meisternocken und dem Nockenfolger auslösende Einrichtung einen motorischen Antrieb enthält, der mit der Werkstückhalterung verbunden ist.
11. 11 . Verfahren zum Schleifen der Nocken einer Nockenwelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe gedreht wird, dass die Nockenwelle in einer Halterung eingespannt wird, dass während des Grobschleif ens Material einer ersten Menge vom Nocken abgenommen wird, indem der Nocken mit der sich drehenden Schleifscheibe in Eingriff gebracht wird, während sich die

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    Nockenwelle in der Halterung befindet, derart, dass während des Grobschleifens die Werkstückhalterung mit einer ersten Kraft in Richtung der Schleifscheibe ged rückt wi rd, und dass während des Feinschleifens Material einer zweiten Menge vom Nocken mit Hilfe der sich drehenden Schleifscheibe abgenommen wird, während sich die Nockenwelle in der Halterung befindet, derart, dass während des Feinschleifens die Werkstückhalterung mit einer zweiten Kraft an die Schleifscheibe anged rückt wi rd, welche kleiner ist als die erste Kraft.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhalterung während des Grobschleifens und während des Feinschleifens als Funktion der erwünschten Formgebung des Nockens in Richtung der sich drehenden Schleifscheibe und von dieser abgewandt bewegt wird, wobei das Bewegen der Werkstückhalterung das Drehen eines Meisternockenelementes relativ zu einem Nockenfolger beinhaltet, der sich in Anlage mit dem Meisternockenelement befindet, um die Werkstückhalterung als Funktion der Relativbewegung zwischen dem Meisternockenelement und dem Nockenfolger zu verlagern, dass das während des Grobschleifens mit einer ersten Kraft sich vollziehende Andrücken der Werkstückhalterung an die sich drehende Schleifscheibe beinhaltet, dass das Meisternockenelement und der Nockenfolger mit der ersten Kraft in Anlage miteinander gedrückt werden, und dass das während des Feinschleifens mit der zweiten Kraft sich vollziehende Andrücken der Werkstückhalterung gegenüber der sich drehenden Schleifscheibe beinhaltet, dass das Meisternockenelement und der Nockenfolger mit der zweiten Kraft in Anlage miteinander gedrückt werden.

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