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Rundschleifmaschine mit revolverkopfartigem Werkstückträger, in dem
die einzelnen Werkstückhalter der umlaufenden ortsfesten Schleifscheibe mit verschiedenen
Geschwindigkeiten zugeführt werden. Es ,ist bereits bekannt, für Schleifmaschinen
rev olverkopfartib Werkstückträger zu verwenden, in denen die einzelnen Werkstückhalter
der umlaufenden ortsfesten Schleifscheibe mit verschiedenen Geschwindigkeiten zugeführt
werden. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, an solchen Maschinen ein ununterbrochenes
Arbeiten zu ermöglichen, um eine möglichst hohe Leistung der Maschine zu erzielen.
Zu diesem Zweck wird nach Ausschaltung der schnellen Drehbewegung des Revolverkopfes,
während der ein Halter
mit seinem Werkstück an das Werkzeug herangebracht
wird, die kreisende Bewegung des Revolverkopfes verlangsamt, gegebenenfalls bis
zum Stillstand, während gleichzeitig die Spindel des in Arbeitsstellung l:efindlichen
Werkstückhalters in Drehung versetzt wird, bis die Bearbeitung des Werkstückes vollendet
ist.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfirndungsgegenstan-.les,
und zwar ,ist Abb. z ein Schnitt durch den in Betracht kommenden Teil der Maschine;
Abb. 2 ist ein Schnitt durch die Trommel in Richtung der Linie A-B in Abb. i, und
Abb. 3 ist ein Schnitt durch i in Richtung der Linie C-D.
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Der Hauptteil der :Maschine ist eine Tromniel i, welche um eine Achse
2 umläuft. Die Achse ist in beliebiger Weise in dem Gestell der Maschine gelagert.
Die Trommel enthält drei Lagerbohrungen 3, in welchen die die Werkstücke tragenden
Spindeln 4. untergebracht sind. Die Lagerung der Spindeln ist in dem oberen Teil
der Abh. 2 zu erkennen. Es sind dort nachstellbare Lager vorgesehen, Fleren Bauart
bekannt ist und deswegen nicht näher erläutert zu «erden braucht. Wesentlich ist,
daß die äußere Lagerschale 5, welche finit der Bohrung in der Trommel zur Anlage
kommt, außen ein wenig exzentrisch abgedreht ist. Es genügen Bruchteile eines Milliineters.
Die Schale kann durch Öffnungen in der Trommelstirnwand von außen erfaßt und in
der Bohrung 3 gedreht werden. Durch fliese Drehung der exzentrisch abgedrehten Schale
erfolgt, wie bekannt, eine geringfügige Z'erschiebttng des Spindelmittelpunktes
nach dein Mittelpunkt der Drehachse der Trommel, zu dem Zweck, eine genaue Einstellung
der Entfernung der Spindel von der Trommelniittelachse zti ermöglichen, falls die
Lagerbohrungen in der Trommel nicht ganz genau sein sollten. Wenn inan eine Exzentrizität
von etwa 0,2 bis 0,5 inm wählt, so kann inan eine äußerst feine Einstellung
erzielen. Natürlich kann inan nach Belieben die Exzentrizität auch zwischen anderen
Teilen des Lagers vorsehen.
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Auf den einen Enden der Spindeln sind die Spannvorrichtungen 6 angebracht,
in welche das zu bearbeitende Werkstück eingespannt wird. Neben der Trommel ist
in der Maschine das Werkzeug, also bei dein Ausführungsbeispiel eine Schleifscheibe
7, gelagert. Bei dein Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Rundschleifmaschine,
welche dazu dient, den äußeren Umfang zylindrischer Teile auf ein genaues Maß zu
schleifen. Bei der Stellung der das Werkzeug haltenden Spindel, wie sie in Abh.
1 rechts dargestellt ist, kommt das Werkstück mit der Schleifscheil;e 7 in Eingriff
und wird abgeschliffen. Die Spindel muß natürlich hierbei selbst ebenfalls umlaufen.
Zu diesem Zweck trägt jede der Spindeln an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 8, und
zwar sitzt dieses Zahnrad lose auf der Spindel, so daß es unabhängig von dieser
umlaufen kann. Sämtliche Zahnräder 8 stehen mit einem auf der Trommelachse gelagerten
Zahnrad 9 in Eingriff, welches in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Weise
von dem Hauptantriel> der Maschine dauernd in Umdrehung versetzt wird. Auf den einzelnen
Spindeln sind ferner achsial verschiebbar, aber nicht drehbar Kupplungsscheiben
io aufgesetzt, welche mit an den Zahnrädern 8 vorgesehenen Kupplungszähnen in Eingriff
kommen können. Durch den Eingriff der Kupplungsscheiben io mit ihrem Zahnrad 8 wird
letzteres mit der betreffenden. Spindel gekuppelt, so daß dann die Spindel durch
das Zahnrad 9 angetrieben wird, während nach Ausrücken der Kupplung die Spindel
von dein Antrieb entkuppelt ist und stillsteht. Die Zierschiebung der Kupplung erfolgt
durch einen die Kupplungsteile io umgehenden Ring ii, welcher mit einer seginentartigen
Ausfräsung i2 auf der einen Seite versehen ist. Dieser Ring faßt in eine ringförmige
Nut 13o in den Kupplungsscheiben ein und bleibt dauernd mit dieser Nut in Eingriff,
auch wenn sich die Trommel mit den Spindeln tim ihre Achse dreht. Solange die Nut
der Kupplungssche:ihe mit dem vollen Teil des Ringes i i in Eingriff steht, wird
die Kupplung in der dargestellten ausgerückten Lage gehalten. Gelangt jedoch die
Kupplungsscheibe hei der Drehung der Trommel um ihre Achse mit dein schmäleren,
ausgefrästen Teil 12 des Ringes in Eingriff, so wird die Kupplungsscheibe entweder
mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Federn oder auch zwangläufig
durch eine entsprechende Ausbildung des Ringes i i in Abb. i nach rechts verschoben,
so daß sie mit dem Zahnrad 8 in Eingriff kommt und die betreffende Spindel umzulaufen
beginnt. Die Spindel läuft dann so lange, als die Kupplungsscheil e mit dem Teil
12 des Ringes i i in Eingriff bleibt. Kommt sie bei der Drehung der Trommel um ihre
Achse wieder finit diesem Teil des Ringes außer Eingriff, so wird die Kupplungsscheibe
1o wieder ausgerückt, und die Spindel bleibt stehen.
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Das Werkstück muß bei der Bearbeitung an dein Werkzeug, also an der
Schleifscheibe 7, vorbeigeführt werden. Zu diesem Zweck un l um gleichzeitig auch
das Werkstück nach der Bearbeitung durch ein anderes unbearbeitetes -rsetzen zu
können, vollführt die Trommel i ziit den Spindeln eine periodisch wechselnde,
langsame
und rasche Umlaufbewegung um ihre Achse. Der 'Antrieb der Trommel erfolgt von einer
ständig umlaufenden Welle 13 aus mittels einer Schnecke, die mit einem Schneckenrad
14 auf einer Welle 15 in Eingriff steht, deren Schnecke 16 wieder das Schneckenrad
17 in Drehung versetzt. Gleichachsig mit diesem Schneckenrad 17 ist ein Stirnrad
angeordnet, das mit einem -Stirnrad 18 auf der Welle i9 in Eingriff steht. Diese
Welle i9 trägt eine Kurvenscheibe 2o. Außerdem ist z. B. an dem Zahnrad 18 oder
an einer besonderen, auf der Welle i9 angeordneten Scheibe ein Nocken 2i vorgesehen.
Auf (ter Kurvenscheibe 2o rollt eine Rolle 22 des uni den am Gestell festen Zapfen
23 schwingenden Hebels 24. Am zweiten Ende des Hebels 24 ist eine Zugstange 25 angelenkt,
welche an ihrem unteren Ende- in einen Lager 26 geführt ist. In der Stange 25 ist
ein Zahnstangenstück 27 querbeweglich geführt. Es wird in der Stange 25 durch eine
Feder 28 in derRichtung nach derTrommel i hin gedrückt. Die Zähne dieser Zahnstange
sind nach Art von Sperrzähnen, also mit einer schrägen und einer geraden Flanke
ausgeführt, und am Umfang der Trommel i sind an drei Stellen entsprechende sperrzahnartige
Verzahnungen 29 vorgesehen, so daß beim Hochgehen der Stange 25 in dem Falle, 4a13
die Zähne der Zahnstange 27 finit einer Verzahnung 29 in Eingriff stehen, eine Drehung
der Trommel i in der Pfeilrichtung stattfindet, dagegen bei einer Abwärtsbe@vegung
der Stange 25 oder 1-ei einer Drehung der Trommel in der Pfeilrichtung während des
Stillstandes der Stange 25 die Zähne mit ihren schrägen Flanken aneinander vorbeigleiten,
wobei .die Zahnstange 27 entgegen der Wirkung ihrer Feder 28 zurückgedrückt wird.
Die Nockenscheibe 2o besitzt nun eine `Vertiefung 30, von der aus der Umfang, im
Uhrzeigersinne gesehen, allmählich ansteigt. In Abb. i ist die Stellung dargestellt,
in welcher sich die Rolle 22 nahezu an dem höchsten Teil der Kurvenscheibe befindet.
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Auf der Welle 15 ist weiter eine Kupplung 3i vorgesehen, welche zwei
Nuten 32 und 33 fesitzt. Die erstgenannte Nut ist eine einfache, ringförmige Rille.
In diese Nut kann ein Stift oder eine Rolle eines Hebels 34 einfassen, welcher uni
eine Achse 35 (Abb. 3) schwingbar angeordnet ist. Der Hebel hat die Forte eines
Winkelhebels und trägt an seinem oheren Ende eine Nase 41. Gegen diese Nase legt
sich die Ironische Spitze 37 einer am Gestell der Maschine in achsialer Richtung
verschiebbar gelagerten Steuerstange 38. Die Stange wird durch eine Feder 39 in
der in Abb. i gezeichneten Stellung gehalten.
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Die zweite Nut 33 der Kupplung 31 ist an ihrer einen (rechten, Abb.
i) seitlichen Begrenzung schraubenflächenförmig gestaltet. In diese Nut greift eine
Nase oder eine Rolle eines Hebels 40 ein, der ebenfalls um die Achse 35 drehbar
ist und dessen zweiter Arm eine Rolle oder einen Anschlag 36 trägt (Abb. 3.), gegen
den sich der konische Kopf 42 einer zweiten Stange 43 legt. Letztere, in dem Gestell
der Maschine achsial verschiebbar gelagert, wird wiederum durch eine Feder, 4.4
in Abb. i, nach rechts gezogen. Die hinteren freien Enden der beiden Stangen 38
und 43 liegen einer Klinke 45 gegenüber, welche uni einen ortsfesten Zapfen 46 schwingbar
im Maschinengestell gelagert ist und eine Nase 47 trägt, die mit denn genannten
Nocken 21 des Zahnrades 18 in Eingriff kommt, wenn dieser in der Pfeilrichtung umläuft.
Es wird demnach durch das Gegenschlagen des Nockens 21 gegen die Nase 47 eine Bewegung
der beiden Stangen 38 und 43 nach links stattfinden; dadurch wirken die leiden konischen
Köpfe 37 und 42 auf die Hebel 34 und 4o schwingend ein und bringen diese außer Eingriff
mit den Nuten 32 und 33 der Kopplungsscheibe 31. Sobald dies der Fall ist, kann
die Feder .311 wirksam werden und die Kupplung 31 in Abb. i nach links bewegen,
@in welcher sie in Eingriff mit den Kupplungszähnen eines Kegelrades 48 gelangt
und dieses, das lose auf der Welle 15 sitzt, mit dieser kuppelt und in Umdrehung
versetzt. Das Kegelrad 48 steht mit einem Kegelrad 49 :in Eingriff. Gleichachsig
mit letzterem ist ein Stirnrad angeordnet, welches mit dem Stirnrad 50 kämmt. Auf
der Achse des letzteren sitzt wiederum ein Stirnrad 51, das mit einem Zahnrad 52
in Eingriff steht, und dieses wiederum greift in einen Zahnkranz 53 am Umfange .der
Trommel i ein. Es wird demnach, wenn die Kupplung 31 eingerückt ist, die Trommel
in der Pfeilrichtung gedreht.
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,Wenn die beiden Hebel 34 und 40 wieder freigegeben sind, so legen
sie sich unter der Wirkung von Federn, hon denen in Ahli.3 nur die eine, 54, dargestellt
ist, gegen die Kupplung; die Rolle an dem Hebel 4o fällt in die schraubenförmig
gestaltete Nut ein. Bei der Drehung der Kupplung läuft dann die Schraubenfläche
an dem Anschlag bzw. der Rolle des Hebels 4o entlang, und die Kupplung schraubt
sich dadurch entgegen der Wirkung der Feder 43 nach rechts, bis sie außer Eingriff
mit dem Kegelrad 48 gelangt. In dieser Stellung steht dann auch der Anschlag oder
die Nase des Hebels 34 der Nut 32 gegenüber und fällt in diese ein. Die Kupplung
wird dadurch in der ausgerückten Lage gehalten und das Zahnradgetriebe 48 bis 53
stillgesetzt. Die Trommel i kann demnach durch zwei voneinander unabhängige Getriebe,
näinlich
erstens die KUrvellsClleille 20 und das lnit ihr zusammen
arl;eitende Gestänge nebst "Zahnstange 28 und Zahnseglnellten 29 und zweitens durch
die Zahnradül)ersetzttng 48 bis 53, in Umdrehung versetzt werden. Das erste Getriebe
bewirkt eine langsame Bewegung der Trommel, das zweite Getriebe dagegen eine rasche
Bewegung.
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Die _,Arbeitsweise der Einrichtung ist deinnach folgende: Von <lein
Hauptantrieb der iNSaschilte werden -die Welle 13, das Zahnrad 9 und die
Schleifsclleil:e 7 dauernd in Umdrehung versetzt. Bei der in Abb. i der Zeichnung
dargestellten Lage der Teile steht die Zahnstange 27 gerade finit einem Zahnsegment
29 in Eingriff. Der Hebel 24, der auf der höchsten Stelle der Kurvenscheibe 2o aufruht,
ist angehoben. Es erfolgt infolgedessen gerade eine langsame Drehung der Trommel
i in der Pfeilrichtung, urnd hierbei wird das auf der rechts in Abl>. i angedeuteten
Spindel sitzende Werkstück l;earbeitet. Die Spindel selbst läuft zu dieser Zeit
um, da die ztl dieser Spindel gehörige Kupplungsscheihe io lnit einem entsprechenden
Teil des Ringes i i in Eingriff steht, der die Kupplung eingerückt hält. Die Bearbeitung
dauert nun so lange, bis sich Lei der langsamen Drehung der Trommel das Werkstück
auf der rechts stehenden Spindel an der Schleifscheibe vorbeibewegt hat.
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Während dieser langsamen Drehung der Trommel setzt nun der Arbeiter
auf die in Fier Drehrichtung folgende Spindel ein neues zu bearbeitendes Werkstück
auf. Diese Spindel, also in Abb. i die unterste, steht während dieser Zeit still,
da die zugehörige Kupplungsscheibe io durch den Kurvenring ii ausgerückt ist. Sobald
nun die langsame Drehung beendet ist, also die Rolle 22 in die Aussparung 3o der
Kurvenscheibe 2o einfällt, bewegt sich die Stange 25 finit der Zahnstange 27 wieder
abwärts, wobei die Zähne aneinander vorbeigleiten. Kurz darauf kommt bei der Weiterdrehung
der Welle i9 der Nocken 21 in Anlage mit der Klinke 45; er dreht diese tun ihren
Zapfen 46 und bewegt dadurch die beiden Stangen 38 und 43 nach links. Die Köpfe
dieser Stangen wirken auf die Kopplungshebel 34 und 40 ein und hel;en sie aus. Infolgedessen
wird die Kupplung 31 durch die Feder 311 eingerückt, und das Kegelrad 48
beginnt sich zu drehen und nimmt unter Vermittlung der Zahnradübersetzung 49 bis
53 die Trommel mit. Diese dreht sich nun rasch in der Pfeilrichtung -weiter. Der
Nocken 21 läßt aber, unmittelbar nachdem er die Klinke 45 ausgeschwungen hat, diese
wieder los. Die Stangen 38 und 43 werden durch die Feder 39 und 44 wieder in ihre
Anfangslage zurückgebracht, und die Ktipplungsllebe134 und -1o legest sich gegen
die Kupplung. Inzwischen hat sich die Trommel so weit weitergedreht, daß der nächste
Zahnkranz 29 mit der noch in ihrer untersten Stellung befindlichen Zahnstange 27
in Eingriff gelangt. Jetzt faßt der Kupplungshebel 4o in die zugehörige Nut der
Kupplung ein, die schraubenfl.ächenförmige Steuerfläche dieser Nut rückt die Kupplung
aus, das Zahngetriere .48 bis -52 wird stillgesetzt. Inzwischen hat sich die Kurvenscheihe
2o so weit gedreht, daß die Rolle 22 wieder auf dein allmählich ansteigenden Teil
liegt, und es erfolgt nun durch die Kurvenscheibe 2o ein langsames Hehen der Zahnstange
27 und ein langsames Weiterdrehen. Während der schnellen Drehurig war die in der
Drehrichtung nächste Welle nlit dein darauf aufgespannten Arbeitsstück an die Schleifscheike
tierangelangt: während der null folgernden langsamen Drehung wird dieses neue Stück
bearbeitet, nachdem unmittelbar vor Beginn der langsamen Drehung die NVelle mit
denn neuen Arbeitsstück durch Eingreifen der zugehörigen Kupplungsscheibe io in
Umdrehung versetzt worden ist.
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Das vorher bearbeitete Werkstück ist hei der raschen Drehung der Trommel
um i2o ° Zweiter gewandert. Während dieser raschen Drehung erfolgt die 2#usrückung
der Spindel durch die Kupplungsscheibe io, und die Spindel steht mit dem Werkstück
still. Der Arbeiter hat jetzt die Möglichkeit, das fertige Werkstück von der Spindel
abzunehmen und ein neues aufzusetzen. Auch während der ,darauffolgenden Schaltung
der Trommel bleibt die Spindel stehen. Im ganzen stellt also der Zeitraum, der zur
Bearbeitung, zweier Werkstücke erforderlich ist, dem Arl:eiter zur Verfügung, um
ein Werksdick abzunel-tnen und ein anderes an seine Stelle zu setzen. Diese Zeit
ist vollkommen ausreichend für die erwähnte Tätigkeit, so daß ein ununterbrochener
Betrieb stattfindet.
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Die dargestellte Ausführungsform ist natürlich nur ein Beispiel für
die zu den verschiedenen Bewegungen benötigten Getriebe. Es lassen sich aber noch
eine große Anzahl weiterer derartiger Getriebe schaffen, so kann man 7.B.
anstatt der Zahnstange 28 und der Zahnsegmente 29 auch noch einen zweiten Antrieb
nach Art des für den schnellen Lauf der Trommel geschilderten verwenden, der zu
den in Frage stehenden Zeiten eingekuppelt wird, oder man kann umgekehrt auch für
den schnellen Antrieb einen Zahnstangenantrieb benutzen oder auch die Übertragung
der Bewegung durch andere Mittel als die dargestellten vornehmen, ebenso kann die
Ein- und Absellaltung der Spindel von dein Hauptantrieb durch andere automatisch
wirkende
Kupplungsvorrichtungen erfolgen. Wesentlich für die Erfindung
ist die absatzweise rasche und langsame Umdrehung der Trommel mit den Spindeln zum
Zwecke der ununterbrochenen Zuführung neuer Werkstücke und die gleichzeitig damit
erfolgende Eir-und Auskupplung der Spindel. Man wird die letztere vorzugsweise,
wie in. dem Ausführungsbeispiel dargestellt, selbsttätig machen, kann aber natürlich
auch eine Handausrüclttng für die einzelnen Spindeln vorsehen, um sie von Hand auszuschalten,
sobald das Werkstück nach der Bearbeitung weitergeschaltet ist.
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Die Einrichtung wird vorzugsweise mit drei Spindeln ausgeführt, weil
eine größere Anzahl von Spindeln die Maschine unnötig kompliziert und die Zeit für
die Bearbeitung zweier Werkstücke im allgeimeinen vollkommen ausreicht. In besonderen
Fällen, z. B. wenn die Bearbeitung verhältnismäßig lange datiert, kann man die Einrichtung
auch mit nur zwei Spindeln versehen, ebenso wie man bei ganz kurzer Bearbeitung
des Werkstückes mehr als drei Spindeln nach Belieben verwenden kann. Vorzugsweise
dient die beschriebene Maschine zum Schleifen von ringförmigen Teilen: sie läßt
sich aber auch für andere Werkstücke und sogar auch für andere Werkzeuge als Schleifscheiben
benutzen, obwohl sie in der Hauptsache für Schleifwerkzeuge gedacht ist.
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Handelt es sich um die Bearbeitung von Werkstücken, die nicht rund
geschliffen werden, so fällt natürlich der Antrieb für die Werkzeugspindeln und
die dazugehörige Kupplungsvorrichtung fort.