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I.
Gebiet der Erfindung: Die vorliegende Erfindung bezieht sich im
Allgemeinen auf eine Vorrichtung zum Reparieren und Neubearbeiten
der Lagerflächen
von Drehwellen großer
Maschinen an einer Arbeitstätte
und insbesondere auf eine tragbare Drehmaschine, die einfach an
einen Ort in den Bereich transportiert werden kann, in dem eine
Maschine repariert werden soll, wobei sie an der zu drehenden Welle
der Maschine an Ort und Stelle aufgestellt und dann betrieben werden
kann, um Riefen und andere Oberflächenunregelmäßigkeiten
von der Welle zu entfernen, so dass sie für den Austausch ihrer Lager
bereit ist.
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II.
Diskussion des Stands der Technik: In meinem früheren US-Patent 5,660,093 wird
eine tragbare Drehmaschine beschrieben, die folgendes umfasst: ein
Paar Spaltgreiferanordnungen, die parallel und beabstandet zueinander
von mehreren Abstandsstangen gehalten werden, wobei zwei von diesen
eine Werkzeugträgeranordnung
zur Axialbewegung relativ zu einer von der Drehmaschine zu drehenden
Welle stützen.
Die Werkzeugträgeranordnung
umfasst zumindest einen, jedoch vorzugsweise zwei Schneidwerkzeugvorschubmechanismen
zum Steuern der radialen Position der Schneidwerkzeuge und damit
der Spantiefe. Die Werkzeugträgeranordnung
ist so angeordnet, dass sie in Axialrichtung von einer Gewindeleitspindel
unter Antrieb durch ein Sternrad hin- und hergefahren wird, welches
sich durch einen vorbestimmten Winkel bei jeder Volldrehung des
beweglichen Ringteils des Greifers dreht. Die Leitspindel arbeitet
mit einer Schnellmutter in der Werkzeugträgeranordnung, um eine schnelle
Rückführung der
Werkzeugträgeranordnung
zu einer Ausgangsposition bei Beendigung eines Durchlaufs zu ermöglichen.
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In
dieser früheren,
in meinem '093-Patent beschriebenen
Anordnung umkreisen die Gesamtanordnung mit den Führungstangen 38 und 40,
dem Werkzeuggleitblock 56 und den Schneidwerkzeugträgern 56 und 68 zusammen
mit den Gegengewichten einschließlich der Stabilisierungsbügel 28 und 32 und
der Distanzstangen 42 und 43 jeweils die zu drehende
Welle, während
das Hohlrad 22 der Greiferanordnung 16 angetrieben
wird. Auf ähnlichen
Gebieten, auf denen sich die zu drehende Welle in der Nähe anderer
stationärer
Gegenstände
befindet, gab es somit Anwendungen, bei denen jene Vorrichtung wegen
des relativ großen
Durchmessers des Bereichs von nach außen vorspringenden Konstruktionen,
wie z.B. deren Werkzeugeinstellknöpfe 62, nicht verwendet
werden konnte. Auch erwies es sich als etwas schwierig, die Toleranzen
angesichts der Veränderung
der Zentrumsmasse der rotierenden Konstruktion einzuhalten, während sich
die Werkzeugträgeranordnung 46 entlang
ihres Bewegungslängswegs
verschob.
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In
der Drehmaschine meines früheren '093-Patents bereitet
es auch einige Schwierigkeiten, die Greiferanordnungen relativ zu
der zu drehenden Welle entsprechend konzentrisch anzubringen, so dass
sich die Stützschienen 38, 40, 42 und 43 parallel
zu der zu drehenden Welle erstrecken. Normalerweise kann es etwa
zwei Stunden dauern, bis die Drehmaschine des '093-Patents auf der Welle angebracht
ist.
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Ein
noch weiterer Nachteil meiner früheren Konstruktion
ist darauf zurückzuführen, dass
die Länge
der Längsbewegung
des Werkzeuggleitblocks 46 durch den Abstand zwischen den
Greiferanordnungen an jedem Ende der Führungsstangen begrenzt ist.
Mit dieser Anordnung war es nicht möglich, die Welle den ganzen
Weg zu einer Schulter an einer Welle oder zu ihren freien Ende zu
drehen, weil eine gewisse Wellenlänge neben ihrem freien Ende
für die Anbringung
einer der beiden Spaltgreiferanordnungen an der Welle verwendet
werden musste.
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Die
erfindungsgemäße Drehmaschine
umgeht jeden dieser Nachteile. Anstatt eines Paars Spaltringgreiferanordnungen
an jedem ihrer Enden verwendet meine Erfindung ein Paar stationäre Klemmringe,
die an beabstandeten Orten entlang einer Länge der zu drehenden Welle
zentriebar sind, und zwischen den Klemmringen erstrecken sich mehrere
längliche
zylindrische Gleitwellen. Eine Spaltringgreiferanordnung vom Typ
mit einem stationären
Ring und einem beweglichen oder drehbaren Ring, der am stationären Ring
angebracht ist, wird gleitend auf den mehreren Gleitwellen abgestützt. Separate
Motoren sind zur Drehung des beweglichen Rings auf der Greiferdrehanordnung
vorgesehen sowie zum Verschieben der Greiferdrehanordnung in Längsrichtung
entlang den Gleitschienen zwischen den Klemmringen.
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Jeder
der Klemmringe umfasst mehrere Zentrierschrauben, mit denen ein
genaues Positionieren der Klemmringe auf der zu drehenden Welle
ermöglicht
wird, und bei einer derartigen Fixierung der Klemmringe wird auch
die Greiferanordnung relativ zu der zu drehenden Welle zentriert,
wodurch die Gesamtaufbauzeit drastisch reduziert wird, bevor der Wellendrehvorgang
folgen kann. Bei der vorliegenden Erfindung ist im Vergleich zu
meiner früheren
Anordnung die Aufbauzeit von etwa zwei Stunden auf eine Stunde halbiert
worden. Auch werden die erforderlichen Arbeitstunden von etwa vier
auf eine Stunde reduziert.
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Damit
sich die Welle den ganzen Weg bis zu ihrem Ende drehen kann, ist
bei meiner verbesserten Erfindung das Paar Klemmringe an der Welle
mit einem relativ engen Zwischenabstand positionierbar, so dass
die Greiferanordnung an den Enden der Gleitstangen außerhalb
eines der Klemmringen angebracht werden kann.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorhergehenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden dadurch erzielt, dass eine tragbare Drehmaschine zum Drehen
einer Welle vorgesehen ist, welche einen ersten und zweiten Klemmring
umfasst, die an voneinander beabstandeten Orten entlang der Länge der
zu drehenden Welle zentriebar sind. Mehrere längliche zylindrische Gleitwellen
werden von dem ersten und dem zweiten Klemmring abgestützt. Eine
Greiferanordnung ist gleitend auf den mehreren Gleitwellen abgestützt, wobei
die Greiferanordnung von der Art ist, dass sie ein stationäres Ringteil
und ein bewegliches Ringteil umfasst, welches zur Drehung relativ
zu dem stationären
Ringteil gelagert ist. Ein Schneidwerkzeugträger ist auf dem bewegbaren
Ringteil der Greiferanordnung angebracht, um ein Schneidwerkzeug
zu stützen.
Der Schneidwerkzeugträger
umfasst eine Einrichtung zum Einstellen der radialen Verschiebung
des Schneidwerkzeugs relativ zu der zu drehenden Welle. Eine erste
Antriebseinrichtung ist zum Verschieben der Greiferanordnung entlang
der Gleitwellen vorgesehen, und eine zweite Antriebseinrichtung
ist auf dem stationären
Ringteil zum Drehen des bewegbaren Ringteils, welcher den Werkzeugträger trägt, angebracht.
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Die
ersten und zweiten Klemmringe umfassen jeweils mehrere radiale Gewindebohrungen,
die sich durch diese erstrecken, und eine entsprechende Anzahl einstellbarer
Wellenzentrierschrauben sind in diese mittels Gewinde eingepasst,
wobei die Schrauben leicht eingestellt werden können, um die Greiferanordnung
konzentrisch zur Achse der zu drehenden Welle zum Zeitpunkt des
Aufbaus zu machen.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Eine
bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung allein
für eine
erleichterte Bezugnahme verwendet und ist nicht einschränkend gedacht.
Die Wörter „nach oben", „nach unten", „nach rechts" und „nach links" beziehen sich auf Richtungen
in den Zeichnungen, auf welche Bezug genommen wird. Die Wörter „nach innen" und „nach außen" beziehen sich auf
Richtungen zum bzw. weg vom geometrischen Zentrum der Vorrichtung
und ihrer dazugehörigen
Teile. Diese Terminologie beinhaltet die oben besonders erwähnten Wörter, deren
Ableitungen sowie Wörter
von ähnlicher
Bedeutung.
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Die
vorhergehenden Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden
für den
Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
deutlich, vor allem wenn sie zusammen mit den dazugehörigren Zeichnungen
betrachtet werden, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den mehreren
Ansichten auf entsprechende Teile beziehen.
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1 ist
eine Perspektivansicht der tragbaren Drehmaschine mit einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
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2 ist
eine Explosionsansicht der Drehmaschine nach der 1.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Zunächst wird
unter Bezugnahme auf die 1 mit dem Bezugszeichen 10 im
Allgemeinen eine tragbare Drehmaschine angegeben, welche erfindungsgemäß aufgebaut
ist. Diese kann an einer nicht gezeigten Welle angebracht werden,
deren Oberfläche
aufgrund eines ungleichmäßigen Abriebs oder
aufgrund von Riefenbildung erneuert werden muss, was zum Beispiel
durch ein kaputtes Achslager verursacht worden sein kann. Wie zu
erkennen ist, umfasst die Drehmaschine einen ersten und zweiten
Klemmring 12 und 14 mit einem Innendurchmesser,
der ausreichend groß ist,
um die zu drehende Welle zu umschließen. Die Klemmringe 12 und 14 sind
im Wesentlichen ähnlich
aufgebaut, wobei jeder halbkreisförmige Segmente 16 und 18 umfasst,
die lösbar
miteinander entlang einer Trennlinie 20 mittels Schwenkbolzen 21 befestigt
werden können,
um einen Ring zu bilden.
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Radial
durch die Dickenabmessung der Klemmringe sind im 90°-Abstand
Gewindebohrungen wie bei 22 ausgebildet, in die mehrere
Zentrierbolzen 24 mittels Gewinde eingepasst sind. Am innersten
Ende befindet sich an jedem der Bolzen 24 ein Schwenkkissen
wie bei 26 zur Zusammenarbeit mit einem zylindrischen Außendurchmesser
der zu drehenden Welle. Durch Anbringen eines Schraubenschlüssels an
den Bolzenköpfen 28 und
durch Drehen derselben können
die Zentrierschrauben 24 in Radialrichtung zur Aufnahme
einer Reihe von fertigzustellenden Wellengrößen hinein- und hinausbewegt
werden.
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An
dem Klemmringsegment 16 des Klemmrings 12 ist
ein Paar Ringführungen
verschraubt, die einzeln mit den Bezugszeichen 30 und 32 gekennzeichnet
sind. Ebenso sind die Ringführungen 34 und 36 an
dem Ringsegment 16 des Klemmrings 14 verschraubt.
Jede der Ringführungen 30, 32, 34 und 36 umfasst
eine sich in Längsrichtung
erstreckende Bohrung wie bei 38. Eingepasst in die Bohrungen 38 der
Ringführungen 30 und 34 ist
eine erste Gleitwelle 40, die einen glatte zylindrische
Stahlstange aufweist. Ein identische Gleitwelle 42 erstreckt
sich zwischen der Ringführung 32 am
Klemmring 12 und der Ringführung 36 am Klemmring 14.
Stellschrauben wie bei 44 werden zur Sicherung der Gleitwellen 40 und 42 in
ihren jeweiligen Bohrungen 38 verwendet.
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Eine
schwalbenschwanzförmige
Keilnut wie bei 46 ist im Basisteil der Klemmringsegmente 18 einer
jeden Klemmringanordnung ausgebildet, um Gleitstützelemente 48 und 50 gleitend
darin aufzunehmen. Jedes umfasst ein Paar seitlich beabstandeter
Längsbohrungen
wie bei 52 und 54 auf der Gleitstütze 48,
und Gleitwellen 56 und 58 sind durch diese eingepasst
und erstrecken sich zwischen den Gleitstützen 48 und 50.
Wieder können
Stellschrauben wie bei 60 verwendet werden, um die Gleitwellen 56 und 58 fest
in den für
sie in den Gleitstützelementen 48 und 50 ausgebildeten
Bohrungen zu verrasten.
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Gleitend
auf den Gleitwellen 56 und 58 ist ein Greiferantriebsmodul 62 angeordnet.
Linearlager wie bei 64 und 66 arbeiten mit den
Gleitwellen 56 und 58 zusammen, um zwischen dem
Greiferantriebsmodul 62 und den Gleitwellen 56 und 58 eine
glatte hin- und hergehende Längsgleitbewegung
zu ermöglichen.
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An
dem Greiferantriebsmodul ist eine im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 68 bezeichnete Greiferanordnung
festgeschraubt und wird von dem Greiferantriebsmodul getragen. Diese
Greiferanordung kann von der Art sein, wie sie besonders in meinem
früheren
US-Patent 5,549,025 beschrieben worden ist. Wie in dem '024-Patent erläutert, umfasst
die Spaltrahmengreiferanordnung 68 ein stationäres Ringteil 70,
das an dem Greiferantriebsmodul 62 verschraubt ist. Unterhalb
eines Schutzblechs 72 ist ein bewegliches Hohlrad 74 angeordnet,
von dem nur ein kleiner Bereich durch eine in dem Schutzblech 72 in der 1 ausgebildete Öffnung zu
sehen ist, und dieses ist drehbar auf nicht in der 1 gezeigten Lagern
angebracht, welche sich in Axialrichtung von einer flachen Seitenfläche des
stationären
Klemmrings 70 erstrecken. Dieses bewegliche Hohlrad ist durch
einen geeigneten, nicht gezeigten Motor antreibbar, wie zum Beispiel
einem pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Motor. Die
Art und Weise, in welcher der Motor zum Antreiben des drehbaren
Hohlrads 74 einer Greiferanordnung ausgelegt ist, wird
in dem oben genannten '024-Patent
voll offenbart und braucht hier nicht wiederholt zu werden.
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Der
Spaltringgreifer umfasst zwei halbkreisförmige Segmente 76 und 78,
die sich entlang einer Trennlinie 80 vereinigen und fest
durch Schwenkbolzen wie bei 82 zusammengeklemmt werden
können.
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An
der Außenseitenfläche des
stationären Greiferrings 70 sind
erste und zweite Greiferführungselemente 84 und 86 verschraubt.
Diese Führungselemente
umfas sen jeweils eine Längsbohrung wie
bei 88 und 90 zur Aufnahme von Linearlagern in denselben,
wobei die Linearlager die Gleitwellen 40 und 42 umgeben.
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Vervollständigt wird
die tragbare Drehmaschine 10 durch eine Anordnung zum Verschieben des
Greiferantriebsmoduls 62 und der Greiferanordnung 68 entlang
der Gleitwellen 40, 42, 56 und 58. Die
Antriebsanordnung wird nun erläutert.
Sie umfasst einen Servomotor 92 mit einer Antriebswelle 94, die
sich in eine Getriebeanordnung 96 erstreckt, welche an
dem Gleitstützelement 50 verschraubt
ist, das an der Unterseite des Klemmringsegments 18 befestigt
ist. Das Getriebe 96 umfasst ein Schrägstirnrad mit einem kleinen
Durchmesser, das an der Antriebswelle 94 befestigt ist,
sowie ein Schrägstirnrad
mit einem größeren Durchmesser,
das an einer Gewindevorschubspindel 98 befestigt ist, welche
drehbar innerhalb der Gleitstütze 48 und 50 gelagert
ist, die zu den Klemmringen 12 und 14 gehört. Wie
in meinem oben genannten '093-Patent
beschrieben, ist in dem Greiferantriebsmodul 62 eine Vorschubmutter
angeordnet und umgibt die Vorschubspindel 98, wobei die Vorschubmutter
wahlweise in und außer
Eingriff mit der Gewindeaußenseite
der Vorschubspindel 98 gebracht werden kann. Die Vorschubmutter
greift in das Greiferantriebsmodul ein und bei Eingriff mit den
Gewindegängen
auf der Vorschubspindel verschiebt die Drehung der Vorschubspindel
das Greiferantriebsmodul entlang der Gleitstangen 40, 42 sowie 56, 58 in
der Zone zwischen den Klemmringen 12 und 14. Wenn
die Vorschubmutter außer
Eingriff mit der Vorschubspindel 98 ist, kann die Greiferanordnung 68 von
Hand neu positioniert werden, indem die Anordnung einfach entlang
der oben genannten Gleitwellen verschoben wird. Schließlich ist
an der flachen Seitenfläche
des drehbaren Hohlrads 74 noch eine Werkzeugblockgleitanordnung 100 (2)
angebracht, die wie in der in meinem '093-Patent gezeigten Ausführungsform
ein radiales Positionieren eines Schneidwerkzeugs unter Verwendung
eines im Stand der Technik bekannten Mikrometereinstellmechanismus
ermöglicht.
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Nach
der Beschreibung der baulichen Merkmale der Erfindung in allgemeiner
Form werden nun als nächstes
die einzelnen Teile mit der Anordnung der 1 ausführlicher
betrachtet, und diesbezüglich
wird Bezug auf die Explosionszeichnung der 2 genommen.
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Unter
Bezugnahme auf die Explosionszeichnung der 2 und zunächst unter
Betrachtung der Art und Weise, wie der Servoantriebsmotor 92 in
Antriebsbeziehung mit der Vorschubspindel 98 verbunden
ist, erstreckt sich die Antriebswelle 94 durch die Druckscheibe 102,
ein Drucklager 104 sowie ein weitere Druckscheibe 106,
welche die Schulter 108 an der Ausgangswelle 94 anliegen
lassen. Das Untersetzungsgetriebe 96 besitzt eine Abdeckplatte 110, die
mit dem Servoantriebsmotor 92 verschraubt ist, wobei sich
die Ausgangswelle 94 durch ein Lager 112 erstreckt,
das in eine kreisförmige
Bohrung 114 in dem Servomotorgehäuse eingepasst ist. Ein Antriebszahnrad 116 ist
mit dem Ende der Antriebswelle 94 verzahnt, und ein Kragen 118 mit
Innengewinde ist an die Gewindegänge 120 des
Antriebszahnrads 116 verschraubt. Eine Gewindescheibe 122 ist
mit den Gewindegängen 124 an
der Abtriebswelle 94 verschraubt, wodurch die Anordnung
zusammengehalten wird.
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Ein
Schrägstirnrad 126 ist
mit dem Ende der Antriebswelle 94 verzahnt und innerhalb
eines Getriebegehäuseteils 128 angeordnet,
wo es in Eingriff mit einem zweiten Schrägstirnrad 130 ist,
das mit dem Ende 132 der Gewindevorschubspindel 98 verzahnt
ist. Das Ende 132 der Vorschubspindel ist innerhalb eine
Buchse 134 angeordnet, welche in eine in der Abdeckplatte 110 ausgebildete,
kreisförmige Öffnung passt.
Der Endbereich der Welle 98 ist des Weiteren in der Gleitstütze 50 durch
Buchsen 136 und 138 gelagert.
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Das
entgegengesetzte Ende der Gewindevorschubspindel 98 ist
in der Endstütze 48 mittels
einer Endstützbuchse 140 gelagert,
die in die Bohrung 142 der Endstütze 48 passt.
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Wie
weiter oben erwähnt,
enthält
das Greiferantriebsmodul 62 eine Vorschubmutter, die wahlweise
in und außer
Eingriff mit der Vorschubspindel 98 gebracht werden kann.
In der 2 ist die Vorschubmutter mit dem Bezugszeichen 144 versehen
und die Art und Weise, wie sie mit der Vorschubspindel zusammenarbeitet,
wird in meinem früheren
Patent 5,660,093 besonders erläutert.
Wie in diesem Patent erklärt,
wird das Greiferantriebsmodul 62 in einer Richtung verschoben,
die von der Drehrichtung der Vorschubspindel abhängt, wenn die Vorschubmutter 144 in
Eingriff mit der Vorschubspindel 98 gelangt und sich die
Vorschubspindel dreht.
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Die
Explosionsansicht der 2 zeigt auch die Art und Weise,
in der sich die beiden halbkreisförmigen Hälften des Hohlrads 74 vereinigen
und auch die Art und Weise, in der das Hohlrad 74 zur Drehung relativ
zu dem stationären
Ringteil mit den halbkreisförmigen
Segmenten 76 und 78 gelagert ist. Insbesondere
sind die Außenzahnradklemmelemente 146 und 148 mit
dem unteren Hohlradsegment verschraubt, während die Innenzahnradklemmelemente 150 und 152 mit
dem oberen Hohlradsegment verschraubt sind. Die Außenzahnradklemmelemente 146 und 148 haben
jeweils einen schwalbenschwanzförmigen
Vorsprung 154, der auf deren Oberseite ausgebildet ist
und zu einer in der unteren Fläche
der Klemmelemente 150 und 152 ausgebildeten schwalbenschwanzförmigen Innennut 156 passen
soll. Somit werden bei korrekter Ausrichtung der Ringelemente die
Teile durch den Eingriff der Außen- und
Innenklemmelemente an Ort und Stelle gehalten.
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Wie
zu erkennen ist, springen mehrere Lagerelemente wie bei 162 von
einer Stirnfläche 158 des stationären Greiferrings 76 und
der Stirnfläche 160 des
stationären
Greiferringsegments 79 nach außen vor, wobei die Lagerelemente
in eine in einer Stirnfläche
der Hohlradsegmente 74 ausgebildeten Laufnut 164 eingepasst
werden können.
Die Lager 162 stützen
und lagern das Hohlrad 74 zur Drehung. Jene, die zusätzliche
Informationen über
den Aufbau eines typischen Spaltringgreifers wünschen, vor allem über die
Art und Weise, wie der bewegliche Ring an dem stationären Ring
gelagert ist, werden auf mein früheres
US-Patent 5,549,024 verwiesen. In ähnlicher Weise kann der Werkzeughalter 110 auf
die Art und Weise ausgebildet sein, wie dies in meiner anhängigen Anmeldung
mit dem Aktenzeichen Nr. 09/066,024, eingereicht am 24. April 1998
mit dem Titel „Improved
Slide Assembly for Automated Cutting Tool" [„Verbesserte
Gleitanordnung für
ein automatisiertes Schneidwerkzeug"], dargelegt ist.
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Betriebsweise
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Nach
der detaillierten Beschreibung der baulichen Merkmale der bevorzugten
Ausführungsform wird
nun als nächstes
deren Betriebsweise betrachtet.
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Die
tragbare Drehmaschine der vorliegenden Erfindung wird zur Arbeitsstätte gebracht,
wobei die Klemmringe 12 und 14 an den Gleitstützen 48 und 50 angebracht
sind, aber die oberen und unteren Hälften der Klemmringe 12 und 14 voneinander
getrennt sind. Ebenso kann die Greiferanordnung 68 gespalten
und von dem Greiferantriebsmodul 62 Iosgeschraubt sein.
Bei Zerlegung auf diese Art und Weise können die Teile, welche die
Drehmaschine ausmachen, leicht von einer einzigen Person getragen
werden. Des Weiteren kann auch der Aufbau, d.h. die Aufstellung
der Drehmaschine 10 auf der zu drehenden Welle, einfach
von einer einzigen Bedienperson ausgeführt werden. Zunächst können die Gleitschienen 40 und 42 zusammen
mit der oberen Hälfte
der Hohlradanordnung 68 auf der Welle verweilen, während die
unteren Hälften 18 der
Klemmringe 12 und 14 auf den Gleitschienen 56 und 58 unterhalb
der zu erneuernden Welle angebracht und mit deren entsprechenden
oberen Hälften 16 gekoppelt sind.
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Als
nächstes
können
durch entsprechende Einstellung der Zentrierbolzen 24 und
unter Verwendung eines Messgerätes
die Klemmringe ungefähr so
eingestellt werden, dass sie konzentrisch zu der zu drehenden Welle
sind. Da die Gleitschienen 40, 42 und 56, 58 die
gleiche Länge
haben, wenn die Klemmringe darauf angebracht sind, werden diese notwendigerweise
parallel zueinander gehalten, wobei sich die Gleitschienen ebenfalls
parallel zu der zu drehenden Welle erstrecken. Um die Drehmaschinenanordnung 10 bezüglich der
Welle genau einzustellen, kann die Bedienperson die Vorschubmutter 144 außer Eingriff
mit der Gewindevorschubspindel 98 bringen und manuell die
Greiferanordnung 68 in der Nähe eines der Klemmringe an
einem ersten Ende der Gleitstangen positionieren und dann jede Exzentrizität in dem
Schneidwerkzeug bezüglich
der Welle feststellen, während
der Werkzeugträger
gedreht wird. Wiederum kann durch Einstellen der Zentrierschrauben 24 eine
derartige Exzentrizität
beseitigt werden. Als nächstes
kann die Greiferanordnung 68 manuell nach unten dicht an
den Klemmring am entgegengesetzten Ende verschoben und der Vorgang
wiederholt werden. Ist erst einmal jedwede Exzentrizität in der
Nähe des
zweiten Klemmrings beseitigt, dann ist die Maschine betriebsbereit,
um das Wellenwerkstück
zu drehen.
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Während die
Zeit, welche zur Installation und zum Aufstellen der in meinem früheren Patent 5,660,093
beschriebenen Drehmaschine benötigt wird,
normalerweise etwa zwei Stunden betragen kann, ist üblicherweise
etwas weniger als eine Stunde für
die Installation der Drehmaschine der vorliegenden Erfindung auf
einer zu bearbeitenden Welle erforderlich.
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Zum
automatischen Drehen der Welle kommt es, indem zunächst der
Spaltringgreifer 68 dicht neben dem einen oder dem anderen
der Klemmringe 12 und 14 von Hand positioniert
wird und dann auf einem nicht gezeigten Luftmotor gedreht wird,
der in Antriebsbeziehung zu dem stationären Ringsegment 79 gekoppelt
ist, wobei dessen Antriebszahnrad die Umfangsgetriebeverzahnung
auf dem bewegbaren Ringteil 74 ergreift. Dies veranlasst den
bewegbaren Ring 74 zur Drehung auf den Lagern 162,
wobei die Werkzeugblockgleitanordnung 100 mitgenommen wird.
Die radiale Lage der Werkzeugspitze selbst wird in radialer Richtung
von der Bedienperson manuell eingestellt, um eine gewünschte Spantiefe
zu erzeugen. Daraufhin wird der Servomotor 92 eingeschaltet,
um die Vorschubspindel 98 in Längsrichtung von ihrem Ausgangspunkt aus
zum entgegengesetzten Klemmring zu drehen. Während die Greiferanordnung 68 langsam
von der Vorschubspindel verschoben wird, bewegt sich das Schneidwerkzeug
in Umfangsrichtung um das Werkstück,
wodurch eine passgenaue Zylinderfläche zur Welle wiederhergestellt
wird. Mehrere Durchgänge können je
nach Grad der zu reparierenden Riefenbildung und der angewandten
Schnitttiefeneinstellung erforderlich sein.
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Ein
anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Drehmaschine besteht darin,
dass die Greiferanordnung und das Greiferantriebsmodul auf den Gleitwellen
vielmehr außerhalb
des einen oder des anderen der beiden Gleitringe als zwischen diesen
angebracht werden können,
falls dies erforderlich ist. Dadurch kann das Schneidwerkzeug in
dichten Eingriff entweder mit einer Schulter an der zu erneuernden Welle
oder mit einem Ende der Welle gebracht werden. Das heißt, dass
die ansonsten von den Klemmringen belegte Oberfläche der Welle gedreht werden kann,
indem einfach eine der Klemmringanordnungen und deren dazugehörige Endstütze sowie
Ringführungen
von den Gleitschienen entfernt werden, die Greiferanordnung sowie
das Greiferantriebsmodul von den Gleitschienen und der Vorschubspindel weggeschoben
werden, die entfernte Klemmringanordnung ersetzt wird, diese nach
innen von den Enden der Gleitstangen aus und näher zu der anderen Klemmringanordnung
positioniert wird und dann die Greiferanordnung 68 auf
den freien Enden der Gleitstangen und der Vorschubspindel wieder
angebracht wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde hier in großer Ausführlichkeit beschrieben, um
der Patentverordnung Genüge
zu leisten und um den Fachmann mit jenen Informationen zu versorgen,
die zur Anwendung der neuen Prinzipien benötigt werden als auch zum Bau
und zur Verwendung solcher Spezialbauteile, wie sie erforderlich
sind. Jedoch versteht es sich, dass die Erfindung auch mittels ganz
anderer Ausrüstungen
und Geräte
durchgeführt
werden kann und dass verschiedene Abwandlungen sowohl hinsichtlich
der Ausrüstungen
als auch den Betriebsverfahren durchgeführt werden können, ohne
vom Umfang der Erfindung selbst, wie sie in den Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen.