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Einrichtung zum Auflagern eines verschwenkbaren Körpers an mehreren
Stellen Bei schwenkbaren Körpern mit Mehrpunktauflagen wird der Nachteil festgestellt,
daß z. B. beim Verschwenken des Körpers um eine waagerechte feste Achse die abgestützten
Stellen des Körpers in dessen verschiedenen Stellungen nur teilweise oder ungleichmäßig
gegen ihre Auflage anliegen. Wird der verschwenkbare Körper selbst zur Einstellung
der Arbeitsweise einer Maschine, z. B. bei Feinziehschleifmaschinen mit in einem
verschwenkbaren Deckel gelagerten Schleifkörpern, mit herangezogen, so ergeben sich
bei dem Werkstück derartige Ungenauigkeiten in der Bearbeitung, die, wenn sie auch
nur geringe Bruchteile eines Millimeters betragen sollten, vollauf genügen, um das
bearbeitete Werkstück wertlos zu machen.
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Zweck dieser Erfindung ist es, den verschwenkbaren Körper in sämtlichen
Stellungen an allen Auflagerstellen genau zu führen und abzustützen und somit derartige
Ungenauigkeiten in der Abstützung des verschwenkbaren Körpers und der Bearbeitung
von Werkstücken zu beseitigen. Hierzu werden die Ruflagerflächen und abgestützten
Flächen des verschwenkbaren Körpers als ebene und/oder gekrümmte Flächen ausgebildet,
und zwar derart, daß der Krümmungshalbmesser gleich dem absoluten Betrag der Differenz
zwischen dem waagerechten und senkrechten Abstand des betreffenden Auflagerpunktes
von der Drehachse des Körpers ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei verhältnisgleichem
Hub der von der Drehachse verschieden weit entfernten Auflagerstellen der verschwenkbare
Körper mit seinen abgestützten Stellen stets gleichmäßig gegen die Auflagerstellen
anliegt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt.
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Abb. Z ist die Seitenansicht eines verschwenkbaren Körpers, z. B.
des zur Aufnahme der nicht dargestellten Schleifkörper selbst dienenden Deckels
einer Feinziehschleifmaschine,
bei der die Drehachse des verschwenkbaren
Körpers einerseits und die Auflagerstellen paarweise andererseits in verschiedenen
Ebenen liegen; Abb.2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des verschwenkbaren Körpers,
bei der die Drehachse sowie sämtliche Auflagerpunkte in einer gemeinsamen waagerechten
Ebene liegen; Abb. 3 zeigt schematisch die Anwendung der Anordnung nach Abb. i für
eine Kurbelwellenfeinziehschleifmaschine.
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In Abb. i bedeutet K den um die Drehachse M verschwenkbaren Körper.
Die Verschwenkung des Körpers K erfolgt mittels des Antriebes A über Wellen A1,
A2, Punktauflagen P1, P2 und Gegenauflagen G1, G. Es sollen je zwei Punktauflagen
und je zwei Gegenauflagen paarweise angeordnet sein.
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Der waagerechte Abstand der Punktauflagen P, und P2 von der Drehachse
M beträgt a1 bzw. a2; der senkrechte Abstand der Gegenauflagen G1 und G von der
Drehachse M beträgt b1 bzw. b2. Unter diesen Voraussetzungen sind also die Krümmungshalbmesser
der gekrümmten Punktauflagen P1, P2 bzw. Gegenauflagen G1, G2 gleich R1
= (a, - b1) absolut bzw. R2 = (a2 - b2) absolut. Die Mittelpunkte
der Kreise mit den Halbmessern R1 bzw. R2 sind mit Ml bzw. M2 bezeichnet.
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Der verschwenkbare Körper K ist in der Abb. i in zwei verschiedenen
Lagen gezeigt, und zwar in der waagerechten Normallage (stark ausgezogen) und in
der senkrechten Lage (gestrichelt dargestellt). Die Verbindungslinie der Mittelpunkte
M-M,- M2 ist durch O-0 dargestellt. Bei Verschwenkung des Körpers K um 9o°
gelangen die Verbindungslinie 0-0 in die Lage 0'-0' und die Mittelpunkte Ml, M2
in die Lage M1' bzw. M2. Wie aus den Zeichnungen zu erkennen ist, liegen die Gegenauflagen
G1, G2 in beiden Stellungen des Körpers K tangential gegen die Punktauflagen P1,
P2 an.
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Die vorstehenden Gleichungen für R1 und R2 lassen sich nun konstruktiv
und herstellungsmäßig vereinfachen, wenn i. sämtliche Punktauflagen in einer Ebene
liegen und 2. diese Ebene durch die Drehachse M des verschwenkbaren Körpers K geht.
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Das heißt also, die senkrechten Abstände b1 und b2 werden gleich Null
und die vorstehenden Gleichungen zurückgeführt auf
und
Diese Ausführungsform ist in Abb.2 dargestellt. Die beiden dargestellten Ausführungsformen
lassen sich im Bedarfsfalle z. B. noch dadurch abändern, daß die verschiedenen Auflagerstellen
in je einer besonderen Ebene liegen.
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In Abb. 3 ist der Erfindungsgegenstand nach dem Schema der Abb. i
in Anwendung an einer Kurbelwellenfeinziehschleifmaschine veranschaulicht. Dementsprechend
sind in Abb. 3 die in Abb. i aufgeführten Bezugszeichen wieder eingefügt. Der Deckel
K mit seiner Lagerung ist durch Schraffur besonders herausgehoben. Beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. 3 dient als Gegenauflage G1 die Bodenfläche eines vom Deckel K nach unten
reichenden Anschlages i, der z. B. eben gehalten ist. Der Gegenanschlag P1 wird
durch die Kugelkappe 2 einer Spindel 3 gebildet. Der Krümmungsradius der Kappe 2
entspricht dem Radius R1 = a1 - b, Weiterhin weist der Deckel K einen
gekrümmten Anschlag 4 auf, mit dem Krümmungsradius R = a2 - b2. Als
Gegenanschlag P2 dient ein flacher Kopf 5 einer zweiten Spindel 6.
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Der Deckel K kann um den Zapfen 1V1 geschwenkt werden. Die
Spindel 3 steckt mit Außengewinde in der mit Innengewinde versehenen Spindel A 1.
Die ebenfalls mit Außengewinde versehene Spindel 6 steckt in der mit Innengewinde
versehenen Spindel A2. Beide Spindeln werden durch den Kegelradantrieb A von der
Kurbel 7 her angetrieben. Ein Blick auf die Zeichnung läßt erkennen, daß durch Drehen
an der Kurbel 7 durch das Kegelradtriebwerk A die Spindeln A1, Az in beliebiger
Richtung gedreht werden können, die Spindeln aber an einer Axialbewegung gehindert
sind. Umgekehrt sind die Spindeln 3 und 6 z. B. durch Nutenführungen 8 und c) an
einer Drehung verhindert. Dafür können sie sich aber bei einer Drehung der Spindeln
A1 und Az axial verschieben, d. h. gehoben und gesenkt werden. An dem Deckel K,
der in Abb. 3 den Querschnitt einer langen, um die Achse M schwenkbaren Schiene
darstellt, sind nun eine Anzahl Schleifwerkzeuge hintereinander über dem zu schleifenden
Körper angeordnet. Es sei angenommen, es handle sich um eine Kurbelwelle io. Diese
liegt frei auf in Lagerböcken ii drehbar angeordneten Führungsrollen 12. Die die
Rollen tragenden Zapfen sind zwecks genauer Fluchtung der Kurbelwelle io um ihre
Längsachse exzentrisch einstellbar und feststellbar. Über der Kurbelwelle liegen
so viele Schleifkörper auf der Schiene K hintereinander, als zu schleifende Flächen
(Lager- oder Kurbelzapfen) vorhanden sind. Es können dies Schleifscheiben oder auch,
wie die Abb. 3 zeigt, besondere, einzelne Schleifsteine 13 haltende Träger 14 sein.
Die Träger werden z. B. durch ein Schneckengetriebe 15, 16 angetrieben und führen
eine Drehbewegung aus. Außerdem sind die Drehlager der einzelnen Schleifsteinträger
parallel zur Kurbelwellenachse verschiebbar gelagert, z. B. in einer im Deckel K
längs beweglichen Schiene 17, die wiederum für sich angetrieben wird. Die Kurbelwelle
io wird z. B. durch ein umlaufendes Spannfutter in Umdrehungen versetzt.
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Wie die Abb. 3 erkennen läßt, ist die genaue Arbeitsstellung des Deckels
K mit den darauf montierten Vorrichtungen durch die Anschläge G1, P1 und G, P2 gesichert.
Für eine gute Berührung der Anschlagflächen sorgt das Gewicht des Deckels K. Gegebenenfalls
kann dieser zusätzlich durch eine Feder belastet sein. Die Einstellung der Deckellage
erfolgt an der Kurbel 7, gegebenenfalls mit Hilfe einer Einstellskala.
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Im Rahmen der Erfindung können die Lager G2 und das Gegenlager P1
auch eben gehalten und das Lager G1 und das Gegenlager P2 gekrümmt sein. Das für
die Abb. i gezeigte Anwendungsbeispiel der Abb. 3 kann man in gleicher Weise auch
für die Abb. 2 anwenden, nach welcher die Auflagerstellen G1, P1 und G2, P2 in einer
Ebene liegen. 1)ie Ausführung der Schleifkörper und ihre Antriebsvorrichtungen sind
im
Rahmen der Erfindung ebenso beliebig wie die besondere Gestalt des Deckels K, die
sich nach den vorerwähnten Bauelementen der Schleifmaschine richtet.