DE551302C - Maschine zum gleichzeitigen Bearbeiten gegenueberliegender Flaechen einer Vielzahl von Werkstuecken in einem doppelt kreisenden Kaefig - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine zur Herstellung von Linsen o. dgl. und im besonderen auf eine Maschine zum gleichzeitigen Bearbeiten gegenüberliegender Flächen einer Vielzahl von Werkstücken in einem doppelt kreisenden Käfig, der zwischen zwei gegeneinander beweglichen Schleif- oder Polierscheiben angeordnet ist. Gemäß der Erfindung ist zur Ermöglichung der Benutzung sphärischer Werkzeuge zum gleichzeitigen Anschleifen konkaver und konvexer Flächen insonderheit an Linsen der Werkstückkäfig mit den ihn in der doppelt kreisenden Bewegung führenden Zapfen so universalgelenkig verbunden, daß er erstens eine allseitige Taumelbewegung ausführen kann und zweitens in senkrechter Richtung verschieblich ist.

Die universalgelenkige Befestigung des Käfigs erfolgt bei einer vorzugsweise zur Anwendung gelangenden Ausführungsform der Erfindung so, daß die Verbindung zwischen dem Werkstückkäfig und den Kurbelzapfen aus hohlzylindrischen Lagerschalen und kugelförmig ausgebildeten Zapfenköpfen besteht, die in diesen Lagerschalen verschiebbar sind und ein ausreichendes Spiel haben, damit dieser Käfig der sphärischen Fläche der Schleifscheiben folgen kann.

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

Fig. ι eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der zur Betätigung des Käfigs dienenden Einrichtung, wobei die obere Schleifscheibe sich in der angehobenen Lage befindet.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Linsenkäfig und dessen Antriebsvorrichtung.

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Draufsieht, teilweise im Schnitt, und veranschaulicht den Käfig in einer anderen Stellung.

Die Maschine kann verschiedene bauliche Merkmale, die in der amerikanischen Patentschrift ι 610 527 gezeigt sind, enthalten und ist, wie dargestellt wird, geeignet, eine Vielheit von Linsen mit konzentrischen Oberflächen zu schleifen. Die Maschine besteht aus einem Bett 10 mit einem Ständer 11, auf dem ein Kopf 12 senkrecht und winklig ver- _so stellbar befestigt ist. Eine Zahnstange 13 ist in einem Lager 14 an dem Außenende eines von dem Kopf 12 getragenen Auslegers 15 senkrecht verstellbar. Eine feste, nicht drehbare Schleifscheibe 16 ist an einem Armkreuz 17 mit Bolzen befestigt, das seinerseits an dem unteren Ende der Zahnstange 13 angebracht ist; hierzu wird vorzugsweise eine Verbindung benutzt, durch die die Schleifscheibe 16 sich auf geringe Änderungen in der Höhe der zu schleifenden Flächen einstellen läßt.

Die Betriebskraft kann der Maschine beispielsweise durch die waagerechte Antriebswelle 20 zugeführt werden. Die Welle 20 ist mit einer Schnecke 21 (Fig. 1) versehen, die in ein auf einer Hohlwelle 23 befestigtes Schneckenrad 22 eingreift. Die Hohlwelle 23 hat ein oberes und unteres Lager in dem Bett 10 und trägt an ihrem oberen Ende ein fest

551802

verkeiltes Armkreuz 24, an dem die drehbare Schleifscheibe 25 mittels Bolzen befestigt ist Ein die Linsen haltender Käfig 30 ist zwischen der festen Schleifscheibe 16 und der drehbaren Schleifscheibe 25 angebracht und mit Löchern 31 versehen, welche die zu schleifenden Linsen 32 aufnehmen. Damit der Käfig unabhängig von den Schleifscheiben gedreht und die Linsen in dem Käfig über die Oberflächen der Schleifscheiben in ungleichförmigen exzentrischen Bahnen bewegt werden können, ist die Maschine mit einem Kopf 33 versehen, der innerhalb des Armkreuzes 24 drehbar auf der Hohlwelle 35 aufgekeilt ist, ^X5 die an ihrem unteren Ende ein Stirnrad 36 trägt. Ein anderes Stirnrad 37 ist auf dem unteren Ende der Hohlwelle 23 befestigt und steht mit dem Rad 36 durch Zwischenräder 38 und 39 in Verbindung, die lose auf einem in dem Bett 10 befestigten Zapfen 40 angebracht sind.

Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes kann beliebig gewählt werden; beim Ausführungsbeispiel sind die Räder 37 und 38 gleich groß und das Rad 39 halb so groß wie das Rad 36, so daß sich der Kopf 33 in derselben Richtung wie die untere Schleifscheibe 25, aber nur mit halber Geschwindigkeit dreht. Drei Bolzen 41 sind in dem Kopf 33 befestigt und tragen drehbare Zahnräder 42 (Fig. 2 und 3), die in ein auf einer nicht drehbaren Spindel 44 befestigtes Stirnrad 43 eingreifen. Letztere ist mit ihrem unteren Ende an einem Teil 45 des Bettes 10 befestigt. Kurbelzapfen 50 sind auf Scheiben 51 befestigt, die von den verlängerten Naben 52 der Räder 42 getragen werden. Eine Deckplatte 53 schließt die Räder 42 und 43 ein und schützt sie gegen Eindringen von Staub und Schmutz.

Die ringförmigen Schleifflächen 54 und 55 der Schleifscheiben 16 und 25 sind gekrümmt, so daß sie ein Paar konzentrische Kugelzonen bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Käfig 30 aus einer dünnen Platte, die die Form einer umgekehrten Schale hat. Der die Werkstücke haltende Teil der Scheibe ist eine Kugelzone, die mit den gekrümmten Schleifflächen 54 und 55 konzentrisch ist und zwischen ihnen liegt. Der Boden des Käfigs 30 ist mit drei Ausnehmungen 37 versehen, in welchen Napflager 58 mittels eines Bundes 59 und einer Mutter 60 befestigt sind. Eines von diesen Lagern besitzt einen Gleitsitz für den teilweise kugelförmigen Kopf 61, der an dem oberen Ende eines jeden Kurbelzapfens 50 sitzt, während die anderen beiden Lager 58 einen größeren Innendurchmesser haben, damit die Kugelköpfe 61 sich in ihnen mit Spiel bewegen können, so daß der Käfig auf den beiden anderen Köpfen 61 während seiner Bewegung schwingen kann.

Die Kurbelzapfen 50, die als Treiborgane für den Käfig 30 dienen, führen eine aus zwei getrennten Bewegungen zusammengesetzte Bewegung aus, nämlich eine schnelle Drehung um die Bolzen 41 als Mittelpunkt und eine Bewegung, die von der Drehung der Bolzen 41 um die Spindel 44 als Mittelpunkt herrührt. Diese zusammengesetzte Bewegung hat die Wirkung, daß der sich rasch im Kreise bewegende Käfig eine langsame Drehung um eine zu ihm schräg liegende Achse ausführt. Jeder Zapfenkopf 61 gleitet hierbei in der Höhlung des Napflagers 58 auf und ab, wenn sich der Käfig im Kreise bewegt.

Die Schleifscheibe 16 wird aufwärts bewegt und auswärts geschwenkt, um das Beschicken des Käfigs mit einer Mehrzahl Linsen vorzunehmen; in jede Aussparung des Käfigs kommt eine Linse. Hierauf wird die Schleifscheibe 16 in ihre richtige Stellung zurückgeschwenkt und senkrecht eingestellt, so daß sie an den oberen Flächen der in dem Käfig 30 sitzenden Linsen anliegt. Wenn die Welle 20 angetrieben wird, drehen die Kurbelzapfen 50 durch ihren Eingriff mit dem Käfig 30 letzteren zwangläufig um die Achse der Spindel 44 und bei der dargestellten Maschine mit der halben Geschwindigkeit der Schleifscheibe 25. Gleichzeitig erhält der Käfig 30, der sich um die mit dem Kopf 33 verkeilte Hohlwelle 35 als Mitte dreht, durch die Drehung der Räder

42 um ihre eigenen Achsen eine gleichbleibende Drehbewegung.

Falls die Zähneanzahl de*s feststehenden Rades 43 nicht ein genaues Vielfaches der Zähneanzahl der Räder 42 ist, werden die Kreisbewegungen bei aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Kopfes 33 nicht an genau den gleichen Stellen der Schleifscheiben 16 oder 25 auftreten, sondern eilen entsprechend dem Verhältnis der Zähne vor oder nach. Durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Rädern 42 und dem Rad

43 kann die Zahl der Kreisbewegungen für jede Umdrehung der Schleifscheibe 25 und der Betrag der fortschreitenden Änderung in der Drehstellung für jede Umdrehung nach Belieben geändert werden.

In den Fig. 2 und 3 sind die Relativstellun- ;en des Käfigs 30 in zwei verschiedenen Teilen seines Weges dargestellt. Der Käfig ichwingt während seiner Umdrehung um die Spindel 44 als Mitte auf den halbkugeligen Köpfen hin und her und wechselt von einer Drehachse zur anderen, während das Werkstück in ununterbrochener Berührung mit der Schleiffläche 55 bleibt. Bei dieser Bauart ereugen die Linsen keine konzentrischen Abnutzungsrinnen in den Schleifflächen 54 und

55· Die Laufbahn einer jeden Linse endet "nicht genau an der gleichen Stelle der Schleifscheibe 16, an der sie begonnen hat, sondern die aufeinanderfolgenden Laufbahnen rücken allmählich vor oder bleiben gegebenenfalls gegenüber den vorangehenden zurück.

Die Kurbelzapfen 50 (Fig. 2) können verstellt werden, damit die Kurbelarmlänge geändert werden kann. Die Scheiben 51 haben Langlöcher 64, durch die Klemmschrauben 65 hindurchgehen, welche die Scheiben auf den Naben 52 in einer beliebigen Radialstellung feststellen. Bei dieser Ausführung können die Gegenstände in dem Käfig 30 rückwärts und vorwärts quer über einen Teil der Breite der ringförmigen Schleifflächen der Schleifscheiben 16 und 25 bewegt werden.

Der Käfig 30 (Fig. 1) wird durch einen an der Innenkante der Schleifscheibe25 anliegenden Ring 62 außer Berührung mit der unteren Schleifscheibe 25 gehalten. Der Ring 62 dient somit dazu, den Käfig bei seiner zusammengesetzten Bewegung zu führen. Der Käfig kann auch frei schweben, und eine oder beide Schleifscheiben können rotieren, oder beide Schleifscheiben können ortsfest sein, während nur der Käfig sich bewegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   Mi i. Maschine zum gleichzeitigen Bearbeiten gegenüberliegender Flächen einer Vielzahl von Werkstücken in einem doppelt kreisenden Käfig, der zwischen zwei gegeneinander beweglichen Schleifoder Polierscheiben gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß — zur Ermöglichung der Benutzung sphärischer Werkzeuge zum gleichzeitigen Anschleifen konkaver und konvexer Flächen insonderheit an Linsen — der Werkstückkäfig (30) mit den ihn in der doppelt kreisenden Bewegung führenden Zapfen (50) so universalgelenkig verbunden ist, daß er erstens eine allseitige Taumelbewegung ausführen kann, zweitens in senkrechter Richtung verschieblich ist.
2. 2. Universalgelenkige Befestigung des Käfigs zur Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Werkstückkäfig (30) und den Kurbelzapfen (50) aus hohlzylindrischen Lagerschalen (58) und kugelförmig ausgebildeten Zapfenköpfen (6 Ij besteht, die in den Lagerschalen verschiebbar sind und ein ausreichendes Spiel haben, damit der Käfig der sphärischen Fläche der Schleifscheiben folgen kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Führungsring (62), der so angeordnet ist, daß er den Werkstückkäfig außer Berührung mit einer der Schleifscheiben (25) hält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen