DE587938C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Abrichten profilierter Schleifscheiben - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abrichten profilierter Schleifscheiben mit drei Abdrehwerkzeugen, z. B. Diamanten, die durch je einen hydraulischen Kolben längs der abzurichtenden Fläche der Schleifscheibe bewegt werden.

Das Neue besteht darin, daß der Arbeitskolben des einzelnen Abdrehwerkzeuges mit einem Steuerschieber verbunden ist, der die Bewegungen der Arbeitskolben für die anderen Abdrehwerkzeuge in Abhängigkeit von der Bewegung des ihn antreibenden Kolbens steuert.

Hierdurch hat man in der Hand, die Werkzeuge selbsttätig derart zu bewegen, daß sie sich gegenseitig auch dann nicht stören, wenn die Werkzeuge zum Zwecke einer gedrungenen Bauart alle etwa in derselben Schnittebene der Schleifscheibe angreifen.

Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Profilschleifscheiben von Schaltwellenschleifmaschinen, bei' denen der Grund und die beiden Flanken durch drei Diamanten abgedreht werden und bei denen bereits ein hydraulisches Triebmittel für den Antrieb des Tisches vorgesehen ist. Hier wird zweckmäßig der Kolben, der den zum Schleifen des Grundes dienenden Diamanten hin und her bewegt, mit einem Steuerschieber verbunden, der die beiden geradlinig hin und her gehenden, zum Antrieb der Abdrehwerkzeuge für die Flanken dienenden Kolben steuert.

Eine vorteilhafte, vollautomatische Ausführungsform entsteht erfindungsgemäß dadurch, daß man die Anzahl der Hübe der Kolben durch ein Zählwerk begrenzt, welches die Kolben nach Ausführung einer bestimmten Anzahl von Hüben selbsttätig stillsetzt, und ferner dadurch, daß man die Zylinder der die Diamanten tragenden Kolben an einem gemeinsamen Träger . anordnet und diesen Träger von dem Maschinenteil beistellen läßt, der eine neue Hubperiode der Kolben einleitet.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den BiI-dem ι bis 8 dargestellt. Es ist hier angenommen, daß es sich um das Abrichten einer profilierten Schleifscheibe für Schaltwellen handelt, bei welcher der kreisförmige Grund mittel seines hin und her schwingenden Diamanten und die beiden anschließenden, geradlinigen Flanken mittels zweier hin und her gehender Diamanten abgerichtet werden.

Die Bilder 1 und 2 zeigen die Vorrichtung in Ansicht und im Schnitt. Der Einfachheit der Darstellung wegen sind die drei Diamanten in drei verschiedenen, zueinander parallelen Ebenen beweglich gezeichnet, so daß zur Herstellung des ganzen Profils die Schleifscheibe nacheinander in die drei Ebenen I, II, III gebracht werden mußte. Es leuchtet aber ohne weiteres ein, daß durch entsprechende Kröpfung der die Diamanten tragenden Arme alle drei Diamanten auch in einer einzigen Ebene, also z. B. in der Ebene I, angreifen können.

Die Bilder 3, 4, 5 und 6, 7, 8 zeigen die Anordnung der hydraulischen Steuer- und

Arbeitskolben in den beiden Endstellungen, wobei die Bilder 4 und 7 Schnitte nach der Ebene A-B, Bild 3 und die Bilder 5 und 8 Schnitte nach der Ebene C-D der Bilder 3 bzw. 6 darstellen.

Zum Abrichten der Scheibe 1 dienen die drei Diamanten 2, 3, 4 (s. Bild 1 und 2), Der Träger 5 des Diamanten 2 ist um den Zapfen 6 drehbar und mit dem hydraulischen Flügelkolben 7 fest verbunden; der Diamant kann mittels der Mikrometerschraube 8 gegenüber seiner Schwenkachse in Richtung auf die Achse der Schleifscheibe 1 verstellt werden. Die Diamanten 3 und 4, die zum Abrichten der beiden an den kreisförmigen Grund der Scheibe anschließenden Geraden dienen, können mittels der Mikrometerschraube 9 und 10 in ihren Trägern 11 und 12 verstellt werden, die mit Hilfe der KoI-ben 13, 14 parallel zu den Flanken der Scheibe geführt und bewegt werden. Die Zylinder 15, 16 der beiden Kolben 13, 14 und das Gehäuse 17 des Drehkolbens 7 sind fest miteinander verbunden und an einem Schlitten 18 angeordnet, der mit Hilfe einer Mutter 19 und einer Schraubspindel 20 entlang der Führung 21 (Abb. 2) in Richtung auf die Achse der Schleifscheibe 1 verstellt werden kann. Durch diese Bewegung werden also alle drei Diamanten zugleich bewegt. Zweck-. mäßig werden die Zylinder 15, 16 am Schlitten 18 schwenkbar angeordnet, um ihre Achsen entsprechend dem jeweils nötigen Winkel einstellen zu können. In Bild 3 und 6 sind die Querschnitte der drei Zylinder 15, 16 und 17 als in der Zeichenebene liegend dargestellt. An den Zylinder 17 für den Drehkolben 7 ist gleichachsig das Gehäuse 22 (Abb. 3) für den Steuerschieber 23 angeschlossen. Der mit dem Drehkolben fest verbundene Drehzapfen 6 ist durch die rückwärtige Stirnwand des Zylinders 17 bis in das Gehäuse 22 verlängert und trägt dort einen geschlitzten Drehkörper 24. In den Schlitz 25 paßt ein Gleitstück 26, das fest mit dem Steuerschieber 23 verbunden und in Richtung von dessen Achse im Schlitz 25 verschiebbar ist. Infolgedessen wird der Steuerschieber 23 bei einer Drehung des KpI-bens 7 von diesem mitgenommen; außerdem aber kann der Steuerschieber gegenüber dem axial unbeweglichen Kolben 7 eine axiale Verschiebung ausführen, wobei sich das Gleitstück in dem Schlitz führt.
Das linke Stirnende 23' des Schiebers 23 ist am Umfang mit zwei axial verlaufenden, um 90 ° gegeneinander versetzten, nach dem linken Stirnende zu offenen Kanälen 49, 50 versehen, welche bei Drehung des Schiebers abwechselnd mit dem Zulaufkanal S1 bzw. dem Ablauf kanal 52 kommunizieren und in der später beschriebenen Weise die axiale Bewegung des Schiebers 23 veranlassen.

Der Flügelkolben 7 ist in seinem Gehäuse zwischen zwei Anschlägen 57 und 58 (s. Bild 5 und 8) um etwa 90 ° schwenkbar. Das eine Ende, der Gehäusekammer ist durch den Kanal 59 ständig an die Druckleitung angeschlossen, das andere Ende kann durch den Kanal 60 abwechselnd mit der Druck- oder mit der Rückleitung verbunden werden. Die wirksamen Oberflächen des Kolbens 7 sind beiderseits verschieden groß, und zwar ist die vom Kanal 59' aus ständig beaufschlagte" Seite kleiner als die vom Kanal 60 zeitweise beaufschlagte Seite; wird also das Triebmittel gegen die letztere geleitet, so wird der Flügelkolben entgegen dem ihn ständig beaufschlagenden Druckmittel aus Kanal 59, also entgegen dem Uhrzeigersinne, gedreht.

Das Zählwerk (s. Fig. 3 und 6), -dessen besondere Ausbildung hier nicht mit beansprucht ist, besteht aus dem im Zylinder 48 geführten Kolben 47, dessen Stange am einen Ende zwei einander gegenüberliegende Zahnstangen 27, 28 trägt. Die Zähne der Stangen werden abwechselnd von je einem am Kolben 29 bzw. 30 befestigten Sperrzahn erfaßt, wenn die beiden Kolben in ihrem Zylinder 31 auf und ab bewegt werden. Hierzu dient Druckflüssigkeit, die durch die Leitung 32 ständig gegen die oberen freien Flächen bzw. durch die Leitung 33 zeitweise gegen die unteren freien Flächen der Kolben geführt wird. An jedem Kolben sind die wirksamen Flächen der Unterseiten größer als die wirksamen Flächen der Oberseiten, so daß der von unten zeitweilig auftretende Druck den von oben ständig wirkenden überwinden kann. Außerdem ist beim Kolben 29 die untere Fläche größer als beim Kolben 30 und beim letzteren die obere Fläche größer als beim Kolben 29, so daß bei Beaufschlagung von oben der Kolben 30, bei Beaufschlagung von unten der Kolben 29 etwas voreilt. Diese Voreilung kann aber z. B. auch durch Trennung der Zuleitungen und abwechselnde Drosselung der einen und der anderen erreicht werden.

Die linke Endstellung des Kolbens 47 wird durch die Stellschraube 34 begrenzt, gegen die der Kolben durch das bei 35 eintretende Triebmittel gedrückt wird. Ist der Zufluß durch den Kanal 35 unterbunden, so wird die Feder 36 wirksam, die den Kolben nach rechts und damit die Zahne, der Zahnstange gegen den gerade in Eingriff stehenden Sperrzahn der Kolben 29 bzw. 30 drückt.

Der Zweck dieses Zählwerks geht aus der später beschriebenen Wirkungsweise hervor.

Zur Einleitung der Bewegungen dient der im Zylinder 65 geführte Schieber 37, dessen Stange 38 sich mit einer Druckrolle 39 gegen

die steuernde, auf der ständig umlaufenden Welle 40 befestigte Nockenscheibe 41 legt. In dem Schieberteil 37' sind Kanäle 42 vorgesehen zu dem Zweck, das bei 43 eintretende Drucköl stets auf die linke Stirnseite des Schiebers zu führen, damit die Rolle 39 ständig unter Druck an der Nockenscheibe 41 anliegt. ·

Der Schieber 37 ist durch die Verlängerung 44 mit dem doppelarmigen Hebel 45 verbunden, der die in. das Sperrad 46 einfallende Klinke 66 trägt. Das Sperrad ist fest mit der Welle 20 verbunden (vgl. Bild 3); bei einer Bewegung des Schiebers 37 nach links (Bild 3) wird das Sperrad mitgenommen, der Schlitten 18 (Bild 2) also in Richtung auf die Schleifscheibe zugestellt.

Die Wirkungsweise ist die folgende:
Abb. 3, 4, 5: Alle Teile nehmen die Ausgangsstellung ein. Der Schieber 37 wird durch das vom Kanal 43 durch Kanal 42 auf seine ' linke Stirnseite tretende Triebmittel nach rechts gedrückt, so daß sich die Rolle gegen den eingezogenen Teil der Nockenscheibe 41 legt. Das Triebmittel gelangt vom Kanal 43 durch den Zylinder 65 und Kanal 35 auf die rechte Seite des Kolbens 47 und drückt ihn unter Überwindung der Kraft der Feder 36 nach links gegen die Anschlagschraube 34. Die Zulaufkanäle 53, 51 sind durch den Schieber 37' abgesperrt. Das Triebmittel strömt aber ständig durch den Kanal 61 auf die rechte Stirnseite des Steuerschiebers 23 und hält ihn in der linken Endstellung fest. Es strömt ferner durch 54, SS auf die Oberseite des Kolbens 14 und hält ihn in seiner tiefsten Stellung fest entgegen dem gegen die kleinere Unterseite ständig wirkenden Druck "aus dem Kanal 56. Es strömt end-Hch von 55 durch die Leitung 33 gegen die unteren wirksamen Flächen der Kolben 29 und 30 und hält diese in der höchsten Stellung, wobei der Sperrzahn des Kolbens 29 in einen Zahn der Stange 27 eingreift. Der Flügelkolben 7 ist in der "Stellung nach Bild 5 und der Kolben 13 in der Stellung nach Bild 3 festgehalten, weil die Leitungen 60 bzw. 62 durch den Steuerschieber 23 mit der Rückleitung 63 in Verbindung stehen, während die anderen Seiten der Kolben durch die Lei-. tungen 59 bzw. 64 (Abb. 3) Druck erhalten. Bei Drehung der Welle 40 (Abb. 3) entgegen dem Uhrzeigersinne gelangt der Nocken 41' gegen die Rolle 39 und bringt den Schieber 42 in seine linke Endstellung (Bild 6).

Hierbei wird zunächst der Schlitten 18 (Bild 2 und 3) um einen bestimmten Betrag zugestellt, welcher der durch die Diamanten abzunehmenden Schleifscheibenschicht entspricht. Zugleich wird Kanal 35 geschlossen; der auf der rechten Stirnseite entlastete Kolben 47 steht nun unter dem Druck der Feder 36 und der Zustrom von 43 durch den Zylinder 65, 53. Zylinder 48 zum Kanal 51 wird freigegeben. Das Triebmittel gelangt von 51 durch den Kanal 49 (vgl. Bild 4) auf die linke Seite des Kolbens 23 und treibt ihn in seine rechte Endstellung, wobei sich das Gleitstück 26 im Schlitz 25 verschiebt. Hierdurch wird der Zuströmkanal 54 durch den Zylinder 22 mit 60 und 62 verbunden; der Kanal S 5 wird mit dem Abströmkanal 63 verbunden (Bild 6). Das Triebmittel gelangt also durch 60 gegen die linke, größere Fläche des Flügelkolbens 7 und dreht diesen entgegen dem Uhrzeigersinne in die Stellung nach Bild 8, wobei der Diamant 2 (Bild 1) die entsprechende Bewegung über den Grund der Scheibe hin ausführt. Gleichzeitig wird der Kolben 13 durch das auf seine Oberseite wirkende Triebmittel nach unten, der oben entlastete Kolben 14 durch das Triebmittel von 56 aus nach oben verschoben, wobei auch die Diamanten 3 und 4 ihre Bewegungen längs der beiden geraden Flanken der Scheibe I ausführen.

Der Flügelkolben hat bei seiner Drehung das Gleitstück 26 mit Hilfe des geschlitzten Drehkörpers 24 in die Stellung nach Bild 6 mitgenommen. 'Hierbei ist der Kanal 50 mit dem Abfluß 52 in Verbindung gelangt, während die Verbindung von 51 mit 49 unterbrochen wurde (s. Bild 7). Der Schieber 23 kehrt daher unter dem an seiner rechten Stirnseite herrschenden, durch den Zuströmkanal 61 herbeigeführten Überdruck in seine linke Endstellung zurück. Hierdurch wird aber in bezug auf die Zu- und Ableitungen der Kolben 7, 13, 14 wieder der Zustand nach Abb. 3 hergestellt, die drei Diamanten 2, 3, 4 werden also in die Stellung nach Abb. 1 zurückgeführt.

Bei der Rückdrehung des Flügelkolbens 7 aus der Stellung nach Bild 8 in die Stellung "5 nach Bild 5 wird auch der Kolben 23 in die Stellung nach Bild 3 zurückgedreht. Der Kanal 49 gelangt also wieder vor den Zuströmkanal 51, der Kolben 23 wird nach rechts verschoben, und das Spiel kann von neuem beginnen. Es würde sich dauernd wiederholen, wenn die Anzahl der Hübe nicht durch das Zählwerk 27, 28, 29, 30 in folgender Weise begrenzt würden.

Schon bei der ersten axialen Bewegung des ¹¹S Schiebers 23 nach rechts (Bild 6) ist die Unterseite der Kolben 29, 30 durch die Kanäle 33, 63 mit dem Abfluß verbunden worden. Es wirkt daher der Druck des bei 32 zur Oberseite der Kolben tretenden Trieb- ^lao mittels auf deren Abwärtsbewegung, wobei, wie früher beschrieben, zuerst Kolben 30 sich

in Bewegung setzt und sich vor den nächsten Zahn der Zahnstange 28 legt. Wenn nun der Kolben 29 den bisher wirksamen Zahn der durch die Feder 36 nach rechts gedrückten Stange 27 beim Heruntergehen freigibt, fängt sich der nächste Zahn der Stange 28 bei 30. Bei Verschiebung des Schiebers 23 in seine linke Ausgangsstellung steigt zuerst Kolben 29 aufwärts, um den beim darauffolgenden Aufsteigen des -Kolbens 30 frei werdenden Kolben 47 mit Hilfe der unteren Zahnstange 27 wieder abzufangen, so daß sich der Kolben 47 nach jedem Doppelhub der Diamanten um eine Zahnteilung nach rechts verschiebt.

Nach Ausführung einer bestimmten Anzahl solcher Verschiebungen gelangt der Kolben 47 in eine Lage, bei welcher er die Leitungen S3, 51 absperrt und somit weitere Hübe der Kolben 7.(Abb. 8), 13, 14 (Abb. 3) bzw. der

Diamanten verhindert. Da man die Anfangsstellung des Kolbens 47 durch Verstellung der Schraube 34 bestimmen kann, hat man es in der Hand, die Anzahl der Doppelhübe festzulegen.

Bei weiterer Drehung der Welle 40 bzw. Rückdrehung von Hand gleitet die Rolle 39 wieder von dem Nocken herunter, wodurch die Stellung des Schiebers 42 nach Bild 3 wiederhergestellt wird. Dann gelangt das Triebmittel von 43 durch 65, 35 wieder auf die rechte Seite des Kolbens 47 und verschiebt diesen gegen den Druck der Feder 36 nach links bis gegen die Anschlagschraube 34, da ja die Kolben 29, 30 die entsprechende Bewegung der Zahnstangen nach links nicht sperren.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Abrichten profilierter Schleifscheiben mittels mehrerer durch hydraulische Kolben bewegter Abdrehwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (7) des einen Abdrehwerkzeuges mit einem Steuerschieber (23) Verbunden . ist, der die Bewegungen der Arbeitskolben (13, 14) für die anderen Abdrehwerkzeuge in Abhängigkeit von der Bewegung des ihn antreibenden Kolbens steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Abrichten des Grundes der Schleifscheibe dienende Abdrehwerkzeug (2) in einem dem Halbmesser des Grundes entsprechend schwenkbaren Träger (5) sitzt und von einem drehbaren Flügelkolben (7) getrieben wird, der mit einem Steuerschieber (23) verbunden ist, welcher die beiden geradlinig hin und her gehenden, zum Antrieb der Abdrehwerkzeuge (3, 4) für die Flanken der Schleifscheibe dienenden Kolben (13, 14) steuert.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (15, 16) der die Abdrehwerkzeuge (3, 4) bewegenden Kolben (13, 14) an einem gemeinsamen Schlitten (18) angeordnet sind und der antreibende Maschinenteil (40, 41), der eine neue Hubperiode der Kolben einleitet, zugleich auch den die Kolben tragenden Schlitten (18) in Richtung auf die Schleifscheibe selbsttätig zustellt (44 bis 46).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen