[0001] Die Erfindung betrifft eine Regelscheibengruppe für eine spitzenlose Schleifmaschine,
mit einem Regelspindellager-Gehäuse, in dem eine Regelscheibe um eine erste Achse
drehbar gelagert ist, und mit einer Vorrichtung zum Verschwenken des Regelspindellager-Gehäuses
um eine maschinenfeste, zweite Achse, die zur ersten Achse parallel verläuft und von
dieser beabstandet ist.
[0002] Eine Regelscheibengruppe der vorstehend genannten Art ist aus der
DE 296 11 638 U1 bekannt.
[0003] Bei einer spitzenlosen Schleifmaschine befindet sich das Werkstück, das die Form
eines Drehkörpers aufweist, auf einer Auflage, dem so genannten Lineal. Von der einen
Seite greift eine Schleifscheibe am Werkstück an, das von der gegenüberliegenden Seite
mittels eine Regelscheibe gegengehalten wird. Die Drehachse der Regelscheibe erstreckt
sich im Wesentlichen parallel zur Werkstückachse; in der Praxis schließen die Achsen
in der Regel aus prozesstechnischen Gründen einen kleinen Winkel miteinander ein.
[0004] Im Verlaufe des spitzenlosen Schleifprozesses ist es erforderlich, die beteiligten
Baugruppen zuzustellen. Insoweit ist es bekannt, die Regelscheibe in einer horizontalen
Richtung quer zur Werkstückachse, d.h. entlang der so genannten X-Achse, zuzustellen.
Der erforderliche Vorschub kann mit herkömmlichen Vorschubantrieben dargestellt werden.
Es ist jedoch auch bekannt, die Regelscheibe auf einer Schwinge anzuordnen und die
Zustellung durch ein Verschwenken der Schwinge zu bewirken.
[0005] Die aus der eingangs genannten
DE 296 11 638 U1 bekannte spitzenlose Schleifmaschine arbeitet mit einem Bandschleifgerät als Werkzeug.
Das Bandschleifgerät ist am unteren Ende eines Pendels befestigt, dessen Drehpunkt
oberhalb des Bearbeitungsbereichs am Maschinengestell angeordnet ist. Die Pendelbewegung
verläuft quer zur Werkstückachse. Die Zustellung des Bandschleifgeräts wird dabei
über einen Kettentrieb und ein Handrad bewirkt. Auf der dem Bandschleifgerät gegenüber
liegenden Seite der Werkstückauflage befindet sich eine Regelscheibengruppe mit einer
Regelscheibe, die gleichfalls unten an einem Pendel befestigt ist. Das Pendel ist
auch in der beschriebenen Weise für eine Zustellung mittels Handrad eingerichtet.
[0006] Die bekannte Regelscheibengruppe hat damit den Nachteil, dass sie keine präzise Zustellung
gestattet und dass sie einen erheblichen Bauraum, insbesondere eine erhebliche Höhe
der Maschine erfordert.
[0007] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Regelscheibengruppe der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile
vermieden werden. Insbesondere soll eine kompakt aufgebaute Regelscheibengruppe zur
Verfügung gestellt werden, die eine präzise Zustellung der Regelscheibe gestattet.
[0008] Bei einer Regelscheibengruppe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass zwischen einem maschinenfesten Bauteil und einem von der ersten
und der zweiten Achse beabstandeten Punkt des Regelspindellager-Gehäuses ein Keilgetriebe
angeordnet ist.
[0009] Das erfindungsgemäß verwendete Keilgetriebe gestattet nämlich eine feinfühlige und
präzise Lageregelung mit hohen Betätigungskräften, und das Ganze bei einem sehr kompakten
Aufbau.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Keilgetriebe eine Kurvenscheibe
auf, die sich an einem Gegenlager abstützt.
[0011] Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass über die Drehung der Kurvenscheibe in Verbindung
mit einem geeigneten Unrundprofil eine feinfühlige Lageregelung mittels eines Drehantriebes
möglich ist, wie er in hoher Präzision und zu überschaubaren Kosten als Standardbauteil
erhältlich ist.
[0012] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist weiter bevorzugt, wenn die Kurvenscheibe um eine
dritte Achse drehbar und das Gegenlager als um eine vierte Achse drehbare Rolle ausgebildet
ist.
[0013] Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass durch die Verwendung einer Rolle eine nur sehr
geringe Reibung beim Verstellen des Keilgetriebes entsteht, was einerseits der Genauigkeit
und andererseits der Lebensdauer zugute kommt.
[0014] Ein besonders einfacher kinematischer Aufbau entsteht, wenn die dritte und die vierte
Achse parallel zur ersten und zur zweiten Achse verlaufen.
[0015] Bei Ausführungsformen der Erfindung wird eine gute Wirkung erzielt, wenn die Kurvenscheibe
am Regelspindellager-Gehäuse und das Gegenlager am maschinenfesten Bauteil angeordnet
ist.
[0016] Wie bereits erwähnt wurde, kann es aus prozesstechnischen Gründen zweckmäßig sein,
die Regelscheibe zusätzlich zu der Zustellung entlang der X-Achse noch entlang weiterer
Achsen verstellbar und/oder um weitere Achsen verschwenkbar auszubilden.
[0017] Bei Ausführungsformen der Erfindung verläuft daher beispielsweise die zweite Achse
horizontal, und das Regelspindellager-Gehäuse ist in Vertikalrichtung verstellbar
und/oder das Regelspindellager-Gehäuse ist um eine zur zweiten Achse quer verlaufende
horizontale, fünfte Achse verschwenkbar.
[0018] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine äußerst schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verschwenken für ein
Regelspindel-Lagergehäuse;
- Figur 2:
- eine perspektivische Gesamtansicht einer praktischen Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß Figur 1, von hinten; und
- Figur 3:
- eine perspektivische Gesamtansicht einer praktischen Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß Figur 1, von vorne.
[0019] In Figur 1 bezeichnet 1 eine Regelscheibengruppe einer spitzenlosen Schleifmaschine.
Die Regelscheibengruppe 1 steht einer Schleifscheibe 10 gegenüber. Sie enthält eine
um eine erste Achse 11 drehbare Regelscheibe 12, der ein Regelscheibenantrieb 13 zugeordnet
ist. Zwischen der Schleifscheibe 10 und der Regelscheibe 12 befindet sich ein Werkstück
14 mit einer zur Zeichenebene senkrechten Werkstückachse 15. Das Werkstück 14 liegt
auf einer Werkstückauflage 16 auf.
[0020] In der Schleiftechnik wird die Längsachse, die parallel zur Werkstückachse 15 verläuft,
als Z-Achse bezeichnet. Die dazu quer verlaufende Horizontalachse, entlang der die
Schleifscheibe 10 und/oder die Regelscheibe 12 relativ zum Werkstück 14 zustellbar
sind, wird als X-Achse bezeichnet. Die dritte, vertikale Achse ist die Y-Achse. Meist
ist die Regelscheibe 12 noch um eine zur X-Achse parallele Achse verschwenkbar, die
als A-Achse bezeichnet wird.
[0021] Die Regelscheibe 12 liegt mit ihrer Umfangsfläche 18 an dem Werkstück 14 an und hält
dieses gegen die Schleifscheibe 10. Die aktuelle Position der Regelscheibe 12 in Richtung
der X-Achse ist in Figur 1 durch das Bezugszeichen 20 symbolisiert.
[0022] Um die Regelscheibe 12 in Richtung der X-Achse auf das Werkstück 14 zuzustellen,
ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Verschwenken vorgesehen, die nachstehend
beschrieben wird.
[0023] Der Regelscheibenantrieb 13 ist in einem Regelspindellager-Gehäuse 32 untergebracht.
Das Regelspindellager-Gehäuse 32 ist etwa unterhalb der ersten Achse 11 mit einem
maschinenfesten Schwenkbock 34 um eine zweite Achse 36 schwenkbar verbunden. Die zweite
Achse 36 verläuft im Wesentlichen parallel zur Z-Achse. An seiner der ersten Achse
11 gegenüberliegenden Seite ist das Regelspindel-Lagergehäuse 32 mit einer Kurvenscheibe
40 versehen. Die Kurvenscheibe 40 ist um eine dritte, ebenfalls im Wesentlichen parallel
zur Z-Achse verlaufende Achse 43 drehbar. Sie wird von einem Kurvenscheibenantrieb
42 angetrieben. Die Kurvenscheibe 40 stützt sich und damit die frei auskragende Seite
des Regelscheibenlager-Gehäuses 32 auf einer Rolle 44 ab. Die Rolle 44 ist um eine
vierte Achse 46 drehbar, die in dem Schwenkbock 34 ebenfalls im Wesentlichen parallel
zur Z-Achse verläuft.
[0024] Wenn im vorliegenden Zusammenhang von "im Wesentlichen parallel" die Rede ist, so
ist damit eine Anordnung gemeint, die entweder streng parallel oder aber aus prozesstechnischen
Gründen auch um einige Grad unparallel verläuft.
[0025] Wenn die Kurvenscheibe 40 durch den Kurvenscheibenantrieb 42 beispielsweise in Gegenuhrzeigerrichtung
verdreht wird, wie in Figur 1 durch einen Pfeil 48 und einen Winkel ϕ dargestellt,
dann läuft die Kurvenscheibe 40 mit ihrem Umfang auf der Rolle 44. Da der Radius R
der Kurvenscheibe 40 vom Winkel ϕ abhängt, wird auf diese Weise die in Figur 1 rechte
Seite des Regelspindellager-Gehäuses 32 bei einer Drehung um den Pfeil 48 angehoben
und damit das Regelspindellager-Gehäuse 32 um die zweite Achse 36 verschwenkt, wie
mit einem Winkel ρ eingezeichnet. Dadurch wird die Position 20 nach links verschoben
und die Regelscheibe 12 in Richtung des Werkstücks 14 zugestellt.
[0026] In den Figuren 2 und 3 ist eine praktische Ausführungsform der in Figur 1 nur äußerst
schematisch dargestellten Regelscheibengruppe 1 gezeigt.
[0027] In der Rückansicht der Figur 2 erkennt man einen Elektromotor 50, der zusammen mit
einem Trieb 52 und einer Regelspindel 54 den Regelscheibenantrieb 13 bildet. Der Regelscheibenantrieb
13 ist über das Regelspindellager-Gehäuse 32 mit einer Zwischenplatte 60 verbunden.
Der Schwenkbock 34 weist einen vertikal gerichteten Flansch 62 auf, der neben der
Zwischenplatte 60 angeordnet ist.
[0028] Die Zwischenplatte 60 und der Flansch 62 sind vorgesehen, um das Regelspindellager-Gehäuse
32 in Vertikalrichtung (Y-Achse) verstellbar (Pfeil 66) und um eine horizontale, fünfte
Achse 63 (A-Achse) verschwenkbar (Pfeil 74) zu machen.
[0029] Mit 64 ist eine erste Stellschraube bezeichnet, die im Flansch 62 läuft und von Hand
verdrehbar ist, um das Regelspindellager-Gehäuse 32 zusammen mit der Zwischenplatte
60 relativ zum Flansch 62 und damit zum Schwenkbock 34 in Vertikalrichtung (Y-Achse)
zu verstellen, wie mit einem Doppelpfeil 66 dargestellt. Die aktuelle Vertikalposition
ist an einer Höhenskala 68 ablesbar, die sich auf der Vorderseite der Regelscheibengruppe
1 befindet, wie Figur 3 zeigt.
[0030] Mit 70 ist entsprechend eine zweite Stellschraube bezeichnet, die in der Zwischenplatte
60 läuft und ebenfalls von Hand verdrehbar ist, um das Regelspindellager-Gehäuse 32
relativ zur Zwischenplatte 60 um die fünfte Achse 63 (A-Achse) zu verschwenken, d.h.
die Neigung der Regelscheibe 12 einzustellen. Die aktuelle Neigung ist auf einer Neigungsskala
76 ablesbar, die sich auf der Rückseite der Regelscheibengruppe 1 befindet, wie Figur
2 zeigt.
1. Regelscheibengruppe (1) für eine spitzenlose Schleifmaschine, mit einem Regelspindellager-Gehäuse
(32), in dem eine Regelscheibe (12) um eine erste Achse (11) drehbar gelagert ist,
und mit einer Vorrichtung zum Verschwenken des Regelspindellager-Gehäuses (32) um
eine maschinenfeste, zweite Achse (36), die zur ersten Achse (11) parallel verläuft
und von dieser beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem maschinenfesten Bauteil und einem von der ersten und der zweiten Achse
(11, 36) beabstandeten Punkt des Regelspindellager-Gehäuses (32) ein Keilgetriebe
(40 - 46) angeordnet ist.
2. Regelscheibengruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilgetriebe (40 - 46) eine Kurvenscheibe (40) aufweist, die sich an einem Gegenlager
abstützt.
3. Regelscheibengruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (40) um eine dritte Achse (43) drehbar und das Gegenlager als um
eine vierte Achse (46) drehbare Rolle (44) ausgebildet ist.
4. Regelscheibengruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und die vierte Achse (43, 46) parallel zur ersten und zur zweiten Achse
(11, 36) verlaufen.
5. Regelscheibengruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (40) am Regelspindellager-Gehäuse (32) und das Gegenlager am maschinenfesten
Bauteil angeordnet ist.
6. Regelscheibengruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (36) horizontal verläuft und dass das Regelspindellager-Gehäuse
(32) in einer Vertikalrichtung verstellbar ist.
7. Regelscheibengruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (36) horizontal verläuft und dass das Regelspindellager-Gehäuse
(32) um eine zur zweiten Achse (36) quer verlaufende horizontale, fünfte Achse (63)
verschwenkbar ist.