Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte, weitere Ausgestaltung eines Verfahrens und einer Vorrich tung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren, nach Patent Nr. 373 624.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Verfahren wird das zu polierende Werkstück um seine Achse frei drehbar gelagert und so längs einer quer zur Drehachse des Werkstückes verlaufenden Bahn geführt, auf der es zunächst durch auf seinem ganzen Umfang erfolgendes Kämmen mit einem sei ner Verzahnung entsprechenden Gegenprofil kon trolliert, sodann unter Verwendung des gleichen Gegenprofiles im Wälzverfahren poliert und schliess lich durch eine quer Bahnrichtung wirkende Kraft aus der Bahn geworfen wird.
Die zum Ausüben des Verfahrens nach dem Hauptpatent dienende Vorrichtung weist einen in einem Gehäuse mittels einer Welle drehbar gelager ten, mit einem Werkstückhalter versehenen Polier stück auf, der unter Verwendung an sich bekannter Bauelemente so antreibbar ist, dass das auf das mulden- bzw.
sattelförmig ausgebildete Ende des Werkstückhalters um seine Achse frei drehbar aufge legte Werkstück eine vorbestimmte, quer zur Werk stückachse verlaufende Bahn durchläuft und auf die ser nacheinander mit einem rotierend angetriebenen Kontrollrad, einer quer zur Bahn bewegten Fläche eines Polierkörpers und einem Auswerfer in Eingriff kommt, wobei der Umfang des Kontrollrades und die Fläche des Polierkörpers :ein der Verzahnung des Werkstückes entsprechendes Gegenprofil aufweisen.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Ver- fahr--n handelt es sich um ein vollautomatisches Flügelpolieren im Wälzverfahren, bei welchem in erster Linie die Kopf- und Flankenpartien des Zahn rades bearbeitet werden.
In Fachkreisen der Uhren industrie besteht jedoch vielfach der Wunsch, den bis her üblichen ,Poliereffekt, der im tiefen Auspolieren des Zahnfusses besteht, weiterhin beizubehalten. Um diesen Wunsch ohne Verzicht auf die durch das Hauptpatent erzielbaren technischen Fortschritte, von denen die vollautomatische Stückkontrolle und die selbsttätige Steuerung der Polierscheibe am wich tigsten erscheinen, verwirklichen zu können, mussten einige schwierige Kombinationen geschaffen werden,
durch welche gleichzeitig noch .eine wesentliche Ver besserung der Automatisierung erzielt wird.
Bedingt durch die immer weiter fortschreitende technische Entwicklung, musste die Stückkontrolle sowie die selbständige Kontaktregelung zwischen dem Werkstück und dem Polierkörper verfeinert werden.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beim Kämmen des Werkstückes mit dem Gegenprofil auftretenden Geräusche mittels ,einer elektronischen Schaltung in elektrische Steuer impulse umgewandelt werden, durch welche die Ein griffsverhältnisse beim Poliervorgang elektromecha nisch beeinflusst werden.
Die bei Maschinen auftretenden Geräusche zur Überwachung des normalen Betriebsablaufes heran zuziehen, ist seit langem bekannt. So beschreibt bei spielsweise die deutsche Patentschrift Nr. 410 966 eine Vorrichtung zum Anzeigen von Geräuschen an beweglichen Maschinenteilen mittels eines Mikro phons. Diese Vorrichtung arbeitet jedoch nicht ;selek tiv, so dass für die Beurteilung der spezifischen Ge räusche unmassgebliche und daher störende Neben geräusche nicht ausgeblendet werden können; dieser Nachteil wirkt sich umso stärker aus, als bei der bekannten Vorrichtung keine Möglichkeit einer wirk samen Verstärkung der vom Mikrophon gelieferten Stromschwankungen besteht.
Diese Nachteile wurden im Zuge der Entwicklung der Elektronik inzwischen beseitigt: in .einem Artikel A New Concept in Monitor Control , erschienen in der USA-Zeitschrift Journal of the Audio Engi neering Society , Jahrgang 1962, Nr.4, Seite 298 bis<B>301,</B> ist beschrieben, wie mittels einer elektroni schen Schaltung die bei bestimmten Arbeitsopera tionen auftretenden :spezifischen Geräusche selektiv verstärkt und zur Überwachung des Arbeitsablaufes herangezogen werden können.
Nach diesem Vor schlag werden jedoch die verstärkten Geräusche nicht in elektrische Steuerimpulse umgewandelt, durch welche -ine elektromechanische Beeinflussung des Arbeitsvorganges erfolgt, wie dies gemäss der Er findung der Fall ist.
Die bisherigen, in der Einleitung des Hauptpaten tes bereits beschriebenen einspurigen Holzscheiben sind für ein vollautomatisches Polieren nicht geeignet. Der Verschleiss der Scheibe mit der unzulänglichen Weiche, die eine strengere Wartung bedingt, und die ,Polier- und Schmiermittelzufuhr sind Faktoren, die eindeutig gegen die Automation stehen. Es musste also eine vollkommen neue Polierscheibe entwickelt wer den, wie. sie später beschrieben wird.
Um die im Hauptpatent beschriebene Vorrich tung einerseits mit der breiten Wälzscheibe und an derseits mit der dünnen, einspurigen Weichenscheibe betreiben zu können, wurde eine mechanische Kom bination entwickelt, die es erlaubt, beide Verfahren :auf derselben Maschine anwenden zu können. Die einmalige Betätigung eines Schaltknopfes genügt, um die Maschine auf das eine oder andere Verfahren um zustellen.
Im einzelnen ist eine Vorrichtung zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens gekenn zeichnet durch einen im Gehäuse schwenkbar gela gerten, mittels ,einer Exzentermuffe gesteuerten He bzlarm, der mit einer an seinem freien Ende sitzen den Rolle den im Polierbock radial verschieblich ge lagerten, mit einer quer aus der Schwenkebene dies letzteren herausragenden Rolle versehenen Führungs bolzen mit dem Werkstückhalter :so weit und so lange anhebt, dass das Werksstück im Bereich des Polier körpers mit dem letzteren in Eingriff kommt.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht der Stirnseite der Vorrich tung mit dem teilweise geschnittenen Polierbock, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse, der die Lagerung und den Antrieb des Polierbockes er kennen lässt, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Polierbock, Fig.4 das Blockschaltbild der elektronischen Steuerung der Stückkontrolle und selbständigen Kon- taktregelung zwischen Werkstück und Polierkörper und Fig. 5 bis 9 verschiedene Ansichten bzw. Schnitte der neuen einspurigen Weichenscheibe sowie einer Nachdreh- .und Einstelleinrichtung für dieselbe.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Polierbock 4 mit der Welle 8 drehsteif verbunden und im Gehäuse 2 schwenkbar gelagert ist. Der Antrieb der Welle 8 und damit des Polierbockes 4 erfolgt über die mit einem (nicht gezeigten) Elektromotor ge- kuppelte Welle 22, mit der eine Nockenscheibe 23 drehsteif verbunden ,ist;
die Nockenscheibe 23 arbei tet mit einer am freien Ende eines Hebels 116 flie gend gelagerten Rolle 24 zusammen, wobei der Formschluss zwischen Nockenscheibe 23 und Rolle 24 durch eine Zugfeder 117 gewährleistet ist, die einerseits an einem mit dem Hebel 116 fest ver bundenen kleinen Hebel 118 und anderseits an einer (nicht gezeigten) Stelle des Gehäuses 2 angreift. Der Hebel 116 ist mit der Welle 8 des Polierbockes 4 drehsteif verbunden, so dass also bei einer Umdre hung der Welle 22 der Polierbock 4 eine volle Schwingbewegung durchführt.
Im oberen Teil des ,Polierbockes 4 ist ein an seinem freien Ende den auswechselbaren Werkstückhalter 3 tragender Füh rungsbolzen 9 radial verschieblich gelagert, wobei seine Auswärtsbewegung durch die äussere Rändel mutter 10 begrenzt ist, während die innere Rändel mutter 11 dazu dient, die der Einwärtsbewegung des Führungsbolzens 9 entgegenwirkende Vorspannung der Schraubenfeder 12 zu verändern. Zwischen den Rändelmuttern 10, 11 ist ein mit dem Führungsbol zen 9 durch Klemmwirkung feist verbundener, quer von ihm abstehender Steuerarm 13 angeordnet, des sen Funktion später erläutert wird.
Die Rändelmutter 10 liegt mit ihrer äusseren Stirnfläche am unteren Ende eines Anschlagbolzens 119 an, der in einer zum Führungsbolzen 9 parallel verlaufenden Boh rung des Polierbockes 4 axial verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung der Feder 120 steht; die Bewegung des Anschlagbolzens 119 nach unten wird begrenzt durch einen am unteren Ende eines Lang loches 121 aufliegenden Leitzapfens 122, der mit dem Anschlagbolzen<B>119</B> fest verbunden ist und quer von ihm absteht.
Die Vorspannung der Feder 12 wird so eingestellt, dass dadurch das Gewicht des Führungs bolzens 9 und aller an ihm befestigten Teile minde stens aufgehoben wird, so dass zwischen der Rändel- mutter 10 und dem Anschlagbolzen 119 ein relativ geringer Kraftschluss entsteht.
Die Feder 120 weist eine grössere Vorspannung auf als die Feder 12, wo durch erreicht wird, dass zwischen der Rändelmuttcr 10 und dem Anschlagbolzen 119 eine Index-Stellung entsteht, durch welche die exakte gegenseitige Ein stellung zwischen Werkstück 14 und Kontrollrad 5 festgelegt ist, und aus welcher der Führungsbolzen 9 nur durch eine zusätzliche Kraft nach oben ver schoben werden kann.
Der fliehende Anschlag des Anschlagbolzens 119 an der Rändelmutter 10 er möglicht den richtigen Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polierscheibe 6 während des Poliervorganges. Durch Drehen der Rändelmutter 10 kann der Füh rungsbolzen 9 mit dem Werkstück 14 beliebig ver schoben und dadurch die Index-Stellung genau ein gestellt werden.
Im Polierbock 4 ist in einer Ausdrehung 123 der Anschlagkopf 124 mit seiner abgesetzten Welle 125 drehbar gelagert. Am :oberen Ende des An schlagkopfes 124 ist eine aus dessen Drehebene quer herausragende Nase 126 befestigt. Das untere Ende des Anschlagkopfes 124 liegt mit der Anschlagfläche 127 am inneren Ende einer in den Polierbock 4 ein gelassenen Rändelschraube 128 an. Die Funktion des Anschlagkopfes 124 wird später erläutert.
Auf der Welle 22 (Fig. 2),sitzt axial verschiebbar, jedoch durch Keilnut 129 und Mitnehmerzapfen 130 mit der Welle 22 drehsteif verbunden, eine Exzenter muffe 131 mit zwei Exzentern 132, 133 und ein eine Nase 134 aufweisender Glockenexzenter 135. Die Exzentermuffe 131 stützt sich unter der Wirkung der Druckfeder 136 gegen ein axial gerichtetes Druck stück 137 in einem Gabelhebel 138 ab, der mittels eins Zapfens 139 im Gehäuse 2 schwenkbar gela gert ist. In der Nähe .seines freien Endes weist der Gabelhebel 138 einen hakenartigen Mitnehmer 140 auf, der mit dem längeren Arm 141 eines Winkel hebels 142 zusammenarbeitet. Der kürzere Arm 143 des mittels eines Zapfens 144 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagerten Winkelhebels 142 arbeitet mit der Nase 134 des Glockenexzenters 135 zusammen.
In der Nähe des freien Endes des längeren Armes 141 ist ein Steuerzapfen 145 vorgesehen, der in eine Ringnut des im Gehäuse 2 axial verschiebbar gela gerter Anschlagbolzens 146 eingreift. Durch Drehen eins im Gehäuse 2 drehbar gelagerten, an seinem inneren Ende mit einem Nocken 147 und an seinem äussren Ende mit einem Schaltknopf 148 (vgl. auch Fig. 1) versehenen Bolzens 149 kann der Gabelhebel 138 gegen das Gehäuseinnere verschwenkt werden, wobei er durch den Mitnehmer 140 den Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und der Winkelhebel 142 mittels des Steuerzapfens 145 den Anschlagbolzen 146 gegen das Gehäuseinnere ver schiebt.
Im Endbereich des Gabelhebels 138 ist eine Kerbe<B>150</B> vorgesehen, in welche der Nocken 147 des Bolzens 149 einrasten kann. Im Gehäuse 2 ist ferner mittels einer Achse 151 ein Hebelarm 152 schwenkbar gelagert, der an seinem freien Ende eine quer gelagerte Rolle 153 trägt; diese arbeitet auf später zu beschreibende Weise mit einer Rolle 154 zusammen, die drehbar auf einem in Richtung zum Gehäuse 2 aus dem Führungsbolzen 9 herausragen- d2n Lagerzapfen 155 sitzt. In einer Kröpfung des Hebelarmes 152 ist eine Achse 156 befestigt, auf der ;:in Schieberolle 157 radial und axial beweglich ge lagert ist.
In die Ringnut dieser Schieberolle 157 greift ein Zapfen 158 eines mittels :einer Achse 159 im Hebelarm 152 schwenkbar gelagerten, unter der Wirkung der Zugfeder 115 stehenden Steuerarmes 160 ein. Das andere Ende des Steuerarmes 160 arbeitet mit dem Anker 161 eines Elektromagneten 162 zusammen, der auf später zu erläuternde Weise gesteuert wird.
Der in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Polierkörper 6 ist als einspurige Polierscheibe ausgebildet und be steht aus einer neugeformten Masse aus Holzfaser, Binde-, Polier- und Schmiermittel. Die Polierscheibe 6 weist einen von ihrem Kernloch bis zu ihrem Man tel reichenden radialen Spalt 163 auf.
Dadurch ist es möglich, auf die zwischen zwei Flanschen 164, 165 befestigte Polierscheibe 6 mindestens an einem ihrer Spaltenden einen Druck derart einwirken zu lassen, dass .sich der druckaufnehmende Scheibenteil in der ganzen Radiuslänge gegenüber dem anderen Spalt ende verschränkt; dadurch erteilt die Polierbahn 166 auf dem Scheibenmantel dem Werkstück 14 zwangs weise bei jedem Umgang der Scheibe jeweils einen um einen Zahn vorwärtsbewegenden Drehsinn.
Min d: stens einer der beiden Flanschen - beim darge stellten Ausführungsbeispiel der Flansch 164 - hat eine bis zu seinem Kernloch reichende Einkerbung 167, in welcher der verschränkte Scheibenteil 6' in der ganzen Radiuslänge entsprechenden Spielraum findet. Zur Erzielung der Verschränkung sind zwei Stift- schrauben 168, 169 vorgesehen, von denen die Stift schraube 168 als Regulierschraube und die Stift schraube 169 als Gegenhalter dient.
Die Verschrän- kung der Polierscheibe 6 hat gegenüber der Zuspit zung bei den herkömmlichen einspurigen Holzschei ben den grossen Vorteil, dass die weichenähnliche Funktion der erfindungsgemässen Polierscheibe 6 mechanisch richtbar ist, und dass die Abnutzung der Polierscheibe 6 keine Veränderung der eingestellten Weichenspur zur Folge hat, denn zufolge der Ela stizität ist die Verschränkung vom Mantel bis zum Kernloch parallel.
Anstelle der neugeformten Polierscheibe kann eine solche aus diamantenbesetztem Metall, Hartme tall oder Kunststoff treten. Bei Metallscheiben mit geringerer Elastizität könnte die Verschränkung da durch erleichtert werden, dass beide Spaltenden ent gegengesetzt verschränkt werden, wodurch sich der Krümmungswinkel um die Hälfte reduziert. Ferner könnte eine Polierscheibe aus Metall aus zwei glei chen oder ungleich dicken Lamellen bestehen.
Nebst dem könnte eine, solche Lamellenscheibe lauf den inneren gegenseitig anliegenden Flächen eine schiefe Ebene aufweisen, so dass mindestens die innere Po lierspur eine leichte Taumelbewegung ausführt, und zwar mit dem Vorteil, dass in diesem Fall auf der Lamellenscheibe kein formschlüssiges Gegenprofil nötig ist, denn durch die Taumelbewegung der Scheibe wird das Werkstück auf der ganzen Ober fläche Zahn um Zahn bestrichen und poliert. Das gleiche Verfahren kann auch bei harten Kunststoff scheiben angewendet werden.
Die einspurige Polierscheibe muss erfahrungsge mäss auf der arbeitenden Mantelfläche :eine Breite haben, die der Teilung des zu bearbeitenden Rades entspricht. Durch Abnutzung kann sich jedoch die Mantelbreite verändern und bisher war es üblich, dass in ;solchem Fall die Holzscheibe am Mantel mit Hilfe eines Stichels von Hand entsprechend verjüngt wurde. Bei dieser etwas komplizierten Operation wurde aber meistens auch die ebenfalls mühsam vor Hand geschnittene Weichenkerbe verletzt. Daher ist gemäss der vorliegenden Erfindung eine Nachdreh einrichtung 170 (Fig.5 und 6) vorgesehen, welche die frühere Handarbeit ersetzt.
Diese Nachdrehein richtung 170 kann gemäss Fig.5 vorzugsweise auf der Mittellinie des Polierbockes 4 und einer Nuten bahn 171 derart befestigt sein, dass mit Leichtigkeit das Nachdrehen der Polierscheibe 6 möglich ist. Da die neue Scheibe zufolge ihres Poliermittelgehaltes und der hohen Drehzahl beim Nachdrehen starken Widerstand entgegensetzt, ist es zweckmässig, dass die Schneiden 172 (Fig. 6) der Nachdreheinrichtung 170 aus Diamanten bestehen. Wie aus Fig.6 der Zeichnung hervorgeht, können die beiden Diamanten schneiden 172 auf die notwendige Teilungsbreite des Zahnrades bzw.
Nachdrehbreite bequem einge stellt werden, wobei die Art der Verstellung derart gewählt ist, dass die Diamantenschneiden 172 mit Hilfe einer einzigen Verstellschraube 173 nicht nur synchron gesteuert werden, sondern dass auch jede Schneide fortwährend den gleichen Abstand zur Mit tellinie der Polierscheibe 6 hat. Diese Anordnung ist beim Auswechseln der Polierscheiben bzw. beim Umrichten auf andere Werkstücke von grossem Vor teil. Um das Einrichten einer neuen Polierscheibe zu erleichtern, ist ferner eine dritte Schneide vorge sehen, die mindestens derart geformt ist, dass sich die hinterlassene Drehspur auf der Mittellinie der Polierscheibe dermassen eignet, dass dadurch ein ein zelner Zahn des zu polierenden Rades eine Gerad führung erhält.
Diese dritte Schneide wird nur betä tigt beim Einrichten einer neuen Polierscheibe. Fer ner kann an die Stelle dieser dritten Schneide ein zu bearbeitendes Rad 14' (Fig. 7) treten, das in einer Einstelleinrichtung 174 derart zwischen zwei verstell baren und einer Schneidzange ähnlichen Hebeln 175 eingeklemmt wird, dass ein einzelner Zahn des Rades 14' als Schneidform dienen kann. Aus Fig.7, in welcher die Einstellrichtung lediglich schematisch dargestellt ist, geht hervor, dass beim Einfahren der Einrichtung auf die Polierscheibe 6 die letztere das genaue Gegenprofil des Zahnflügels in der Abdreh folge annehmen muss.
Es ist zweckmässig und von Vorteil, wenn diese Einrichtung derweise auf dem Polierbock 4 bzw. der bereits erwähnten Nachdreh einrichtung 170 leicht abnehmbar wird, dass der ar beitende Zahn, der die sogenannte Polierspur 166 herstellt, in jedem Fall genau in der Mittellinie der Polierscheibe 6 bzw. der Mittellinie der Nachdreh einrichtung 170 steht. Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Umrichten auf neue Werkstücke der Werk stückhalter 3 des Polierbockes 4 nicht jedesmal von neuem auf die Polierspur 166 der seitlich unbewegli chen Polierscheibe 6 zentriert werden muss.
Aus der in Fig.6 gezeigten Darstellung einer Ausführungsform der Polierscheibe 6 geht hervor, dass die Polierspur auf Grund der früher beschriebe nen Verschränkung der gespaltenen Scheibe nach links verläuft und dadurch dem Werkstück bei jedem Umgang der Polierscheibe .eine Drehung um die eigne Achse erteilt. Im Laufe der Zeit nützt sich die Polierscheibe so weit ab, dass der in Fig. 8 dar gestellte Zustand eintritt, bei dem drei Zahnköpfe in Berührung mit der Polierscheibe 6 kommen. In sol chem Falle, vorteilhaft jedoch früher, wird die Nach dreheinrichtung 170 eingesetzt, die ihrerseits den in Fig. 9 dargestellten Zustand wieder herstellt.
Um ein tiefes Auspolieren des Zahnfusses zu er reichen, wird vorausgesetzt, dass die Polierform auf dem Scheibenmantel aus der mittleren Polierspur besteht, die ihrerseits den Zahnradkopf bearbeitet, sowie aus einer linken und rechten Lippe, von denen der Zahnfuss und die Zahnflanken bearbeitet werden (vgl. Fig. 9).
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass an der verschränk ten Scheibenstelle (Weiche) .sowohl die Polierspur als auch die linke Lippe durch das Nachdrehen weg geschnitten sind, weil beide in der Schnittbahn der linken Diamantenschneide 172 liegen. Unverändert jedoch ist dabei die rechte Lippe geblieben, die ge nügt, um dem Werkstück den früher beschriebenen Drehsinn zu erteilen. Die Möglichkeit, die Polier scheibe in beliebigen Intervallen während des Arbeits ablaufes nachdrehen zu können, ohne dabei die so genannte Weiche zu beeinträchtigen, ist für die Automation des Poliervorganges von grosser Bedeu tung.
Bei der alten manuellen Poliermethode waren das Gehör und die Kraft des Armes die regulieren den Elemente. Auf Grund der Geräuschstärke beim Polieren stellt der Arbeiter fest, ob er ein schlechtes Stück bearbeitet oder ob die Polierscheibe abgenutzt ist. Das Ohr war sein bester Signalgeber, denn weder die Hand noch das Auge konnte bei der .schnellen Arbeitsabwicklung allfällig eintretende Fehlerquellen feststellen, besonders dann, wenn es sich um Triebe von kaum i/_. mm Durchmesser handelt. Das Polier geräusch und :seine mechanisch-elektronische Aus wertung bilden bei der vorliegenden Erfindung ein Hauptmerkmal.
In Fig.4 ist ein elektronisches Schema dargestellt, das mit den mechanischen Ele menten wie folgt zusammenarbeitet: Das Mikrophon 176 ist in der aus Fig. 1 ersichtli chen Weise in einem Hohlraum 177 des Polier bockes 4 untergebracht und einerseits über den Steuerarm 13 mit dem Führungsbolzen 9 und dem Werkstückhalter 3 in direkter Linie verbunden.
Die andere Leitung des Mikrophons 176 (Fig.4) führt über ,einen Verstärker 178, einen Kontakt 179, einen Gleichrichter 180, einen Pulsformer 181, einen monostabilen Multivibrator 182 und einen Leistungs verstärker 183 zum Elektromagnet 162, der gemäss Fig.2 über seinen Anker 161 mit dem Steuerarm 160 zusammenarbeitet. Der Kontakt 179 (Fig.4) wird durch einen auf, der Welle 22 sitzenden Nocken so gesteuert, dass er dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter dem Kontrollrad 5 hindurchbewegt.
Vom Kontakt 179 (Fig. 4) führt eine Leitung zu einem zweiten, ebenfalls durch einen Nocken auf der Welle 22 gesteuerten Kontakt 184, der dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt und dabei poliert wird. Vom Kontakt 184 führt eine Leitung zu einem Und-Tor 185. Zu diesem Und-Tor führt eine zweite Leitung von einem in der Nähe :der Polierscheibenwelle montierten Aufnehmer 186 über einen Verstärker 187 .und einen Pulsformer 188.
Durch den Aufnehmer 186 sollen in Verbindung mit dem Und-Tor 185 diejenigen Geräuscherhöhungen ausgeblendet werden, die periodisch und schlagartig auftreten, wenn die Weiche der Polierscheibe 6 das Werkstück 14 passiert; diese von den sogenannten Weichenschlägen stammenden Geräuscherhöhungen können wegen der Kürze der Intervalle vom mensch lichen Ohr nicht wahrgenommen werden, haben je- jedoch nach genauen Messungen eine Schwingungs höhe, die mindestens 100 % höher liegt als die des normalen Poliergeräusches.
Vom Und-Tor 185 führt eine Leitung über einen Verstärker 189 und einen Gleichrichter 190 zu einem Differenzverstärker 191, welcher seine Referenzspannung von einer Span nungsquelle 192 :erhält. Der Differenzverstärker 191 steuert über den Elektromotor 193 die Vorschubbe wegung bzw. den Eingriff der Polierscheibe 6. An dem Anzeigeinstrument 194 kann abgelesen werden, ob das Polieren des Werkstückes 14 durch die Po lierscheibe 6 geräuscharm, .d. h. mit der richtigen Ein griffstiefe erfolgt.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vor richtung zusammen mit der Wirkungsweise der me chanisch-elektronischen Auswertung des Poliergeräu sches erläutert: Aus der in Fig.1 dargestellten Ausgangslage wird zu Beginn des Arbeitszyklus das auf dem Werk stückhalter 3 befindliche Werkstück 14 durch die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 längs der Bahn A-A bewegt, wobei es zunächst unter .das mit hoher Drehzahl angetriebene Kontrollrad 5 gelangt, dessen ,der Verzahnung des Werkstückes 14 entsprechendes Gegenprofil sich auf dem Werkstück 14 mehrmals über dessen Umfang abwälzt. Während dieses Ab- wälzvorganges, der sich innerhalb sehr kurzer Zeit abspielt, ist der Kontakt 179 (Fig.4) geschlossen.
Wenn beim Abwälzen das Mikrophon 176 infolge Fehlerhaftigkeit des Werkstückes 14 ein abnormal starkes Geräusch registriert, so wird der durch dieses Geräusch im Mikrophon erzeugte, über die elek tronischen Bauteile 178, 179, 180, 181 und 182 weitergeleitete und im Leistungsverstärker 183 ver stärkte Impuls den Elektromagnet 162 betätigen. Da bei wird der Anker 161 (Fig. 2) des Elektromagneten 162 nach rechts bewegt; dadurch wird der Steuerarm <B>160</B> entgegen der Wirkung der Feder 115 im Uhr zeigersinn verschwenkt und die Schieberolle 157 auf der Achse 156 nach links geschoben, so dass sie ausser mit dem Exzenter 132 kommt.
Infolgedessen kann im Verlauf der weiteren Schwenkbewegung des Polierbockes 4 der Führungsbolzen 9 durch die am freien Ende des Hebelarmes 152 sitzende Rolle 153 nicht hochgehoben wenden, so dass das Werkstück 14 (Fig. 1) auf der Bahn A-A unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt wird, ohne mit der letzteren in Eingriff zu kommen.
Kurz nachdem das Werkstück 14 unter die Polierscheibe 6 gelangt ist, wird ,durch die Nase 134 (Fig. 2) des Glockenexzenters 135 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt, wobei er durch den am längeren Arm 141 befestig ten Steuerzapfen 145 den Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschiebt und dadurch aus der Bahn der Nase 126 bringt (vgl. auch Fig. 1). Infolgedessen kann der Polierbock 4 (Fig. 1) jetzt ungehindert durchschwingen.
Sobald das Werkstück 14 in den Bereich des als Bürste ausgebildeten Aus werfers 7 kommt, wird es ausgeworfen; somit ist das fehlerhafte Werkstück 14 überhaupt keinem Polier prozess unterworfen, sondern vielmehr unbearbeitet wieder ausgeworfen worden. Wenn dagegen das Werkstück 14 gut ist, @so wird beim Abwälzen des Kontrollrades 5 vom Mikrophon 176 lediglich ein im normalen Rahmen liegendes Geräusch registriert, dessen Impuls so schwach ist, dass dadurch der Elektromagnet 162 nicht betätigt wird. Daher ver bleibt die Schieberrolle 157 im Wirkungsbereich des Exzenters 132.
Wenn nun im Verlaufe der Schwenk bewegung des Polierbockes 4 das Werkstück 14 auf seiner Bahn A-A den Punkt B erreicht hat, stösst die Nase 126 (Fig. 2 und 3) gegen den Anschlagbol zen 146, wodurch die Schwenkbewegung des Polier bockes 4 unterbrochen wird;
gleichzeitig wird durch den Exzenter 132 (Fig. 2) und die mit ihr zusammen arbeitende Schieberolle 157 der Hebelarm 152 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei durch die am freien Ende des Hebelarmes 152 sitzende Rolle 153 und die mit ihr zusammenarbeitende Rolle 154 der Füh rungsbolzen 9 im Polierbock 4 entgegen der Wirkung der Feder 120 (Fig.l) hochgehoben wird.
Dadurch kommt das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff. Solange sich das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff befindet, also während der ganzen Dauer des Poliervorganges, ist der Kontakt 184 (Fig. 4) geschlossen, der Kontakt 179 dagegen offen. Während des Poliervorganges wird also das Poliergeräusch durch das Mikrophon 176 in einen Impuls urgewandelt, wobei gleichzeitig durch das Mikrophon 186 die Wochengeräusche der Polier scheibe 6 ausgeblendet werden.
Das reine Polierge räusch, dessen Relativwert auf dem Anzeigeinstru- ment 194 abgelesen werden kann, steuert über den Differenzverstärker 191 und den Elektromotor 193 den Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polier scheibe 6 vollkommen automatisch und individuell für das jeweils in Bearbeitung befindliche Werkstück.
Bei Beendigung des Poliervorganges, dessen Dauer durch die Drehgeschwindigkeit der Welle 22 be- stimmt wird, hat sich der Exzenter 132 (Fig. 2) in- zwischen so weit gedreht, dass .sich der Hebelarm <B>152</B> mit der Rolle 153 wieder absenkt, wodurch der Führungsbolzen 9 in seine Ausgangslage zurückkehrt und das Werkstück 14 ausser Eingriff mit der Polier scheibe kommt und wieder auf die Höhe der Bahn A-A zurückkehrt (Fig. 1).
Nun wird durch die Nase 134 (Fig. 2) des Glockenexzenters 135 der Winkel hebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und durch den am längeren Arm 141 befindlichen Steuer zapfen 145 der Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschoben, so dass er die Bahn der Nase 16 freigibt (siehe auch Fig. 1) und der Polier bock 4 seine bisher unterbrochene Schwenkbewe gung nunmehr fortsetzen kann. Während der weite ren Schwenkbewegung des ,Polierbockes 4 gelangt das Werkstück 14 auf der Bahn<B>A -A</B> schliesslich in den Bereich des Auswerfers 7 und wird von letzterem ausgeworfen.
Vor Inbetriebnahme einer neuen Polierscheibe 6 muss die Maschine so eingestellt werden, dass die, Stelle B (Fig. 1), an der die Schwenkbewegung des Polierbockes abgestoppt wird, genau unterhalb der Polierspur der Polierscheibe 6 liegt. Mittels der Rändelschraube 128 und der Anschlagfläche 127 des Anschlagkopfes 124 kann eine entsprechende Feineinstellung vorgenommen werden.
Die bisherigen Erklärungen bezogen sich auf das Polieren mit der neugeformten dünnen Polierscheibe 6. Die beschriebene Vorrichtung ist aber auch ver wendbar für das Wälzverfahren mit breiten Polier scheiben, wie es im Hauptpatent beschrieben ist. Die funktionelle Umstellung zum Wälzverfahren setzt voraus, dass das Arbeitsstück auf seiner Bahn<B><I>A -A</I></B> (Fig. 1) nicht erst bei B, sondern schon bei Cl in Richtung der punktiert,angedeuteten breiteren Wälz- scheibe hochgehoben und erst bei C2 wieder auf die Bahn<B>A -A</B> abgesenkt wird.
Alle nötigen Um stellungen auf das Wälzverfahren werden durch eine Vierteldrehung des Schaltknopfes 148 (Fig. 1 und 2) erreicht, wobei die elektronische Steuerung für beide Verfahren .unverändert bleibt. Der Schaltknopf 148 (Fig. 2) verschwenkt bei seiner Drehung um 90 im Uhrzeigersinn durch den Nocken 147 den Gabelhe bel 138 im Uhrzeigergegensinn, wobei durch das Druckstück 137 die Exzentermuffe 131 entgegen der Wirkung der Druckfeder 136 auf der Welle 22 so weit nach links verschoben wird, dass mit der Schiebe rolle 157 nunmehr der Exzenter 133 zusammenarbei tet (dem gemäss Fig. 1 die Steuerpunkte Cl und C2 zugeordnet sind);
gleichzeitig wird durch den Mit nehmer 140 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegen sinn verschwenkt und dadurch der Anschlagbolzen 146 aus der Bahn der Nase 126 gebracht, so dass also die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 an keiner Stelle mehr abgestoppt wird.
Es ist selbstverständlich, dass sowohl das erfin dungsgemässe Verfahren als auch die Vorrichtung verschiedene, im Ermessen der Durchschnittsfach mannes liegende Abwandlungen erfahren kann, ohne dass dadurch der eigentliche Erfindungsgedanke ver- lassen wird. So könnte beispielsweise der im Zu sammenhang mit Fig. 6 beschriebene Nachdrehvor gang der Polierscheibe 6 bzw. die hierzu verwendete Nachdreheinrichtung 170 in die in Fig. 4 dargestellte elektronisch-mechanisehe Steuerung einbezogen wer den, wodurch die Automation noch weiter vervoll kommnet werden könnte.