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Vorrichtung zum Festhalten dünnwandiger Werkstücke mittels Vakuum
Das Befestigen von Werkstücken z. B. auf einer Feinschleifmaschine bietet Schwierigkeiten, sofern diese Werkstücke leicht verbiegbar, insbesondere sehr dünn ausgebildet sind. Man läuft Gefahr, durch die von den Befestigungsmitteln herrührende mechanische Beanspruchung das Werkstück zu verzerren oder zu verbiegen, wodurch das Feinschleifen zwecklos wird.
Das einzige zur Zeit bekannte Mittel, ein Werkstück festzuhalten ohne es auf Zug, Biegung oder Druck zu beanspruchen, ist der magnetische Block. Diese Vorrichtung ist aber nur unter bestimmten Bedingungen anwendbar, vor allem muss das zu befestigende Werkstück nicht paramagnetisch sein und ferner muss es dem magnetischen Fluss gegenüber einen genügenden Querschnitt aufweisen, was in dem hier vorausgesetzten Fall sehr dünner Werkstücke ausser Betracht kommt.
Bereits bekannt sind auch die Vakuumhaltevorrichtungen, die man insbesondere zum Schleifen von Spiegeln oder Facetten an Glasstücken benützt. Die bis jetzt bekannten Einrichtungen dieser Art würden jedoch den Zweck der vorliegenden Erfindung nicht erfüllen, weil entweder die Unterlage nachgiebig ist, oder die zum Ansaugen der Luft und zum Festhalten des Werkstückes vorgesehenen Löcher zu gross sind oder zu weit auseinander liegen.
Erfindungsgemäss wird die an sich bekannte Vakuumvorrichtung derart ausgebildet, dass der Werkstückhalter eine auf genaues Mass geschliffene zylindrische Anlagefläche mit einer solchen Anzahl radialer Saugöffnungen besitzt, dass das einwandfreie Anliegen dünnwandiger hülsenförmiger zylindrischer Werkstücke gewährleistet ist, wobei die Durchmesser der Saugöffnungen so bemessen sind, dass eine Deformation des Werkstückes im
Bereich der Öffnungen nicht auftritt.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längs- schnitt durch die Vorrichtung gemäss der Erfindung, die zur Befestigung von dünnwandigen zylindrischen Werkstücken dient, die über ihre ganze Länge aufgeschnitten sind und deren äussere Wand fein geschliffen werden soll. Derartige Werkstücke können z. B. Steuerschieber für ventil- lose Verbrennungskraftmaschinen sein. Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht eines derartigen auf seinem zylindrischen Träger liegenden Schiebers. Fig. 3 ist ein Längsschnitt der Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform, die zum Feinschleifen des soeben genannten zylinderförmigen Werkstückes dient.
Bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 liegt das zylindrische Werkstück 7 auf einem geschliffenen Zylinder 8. Das Werkstück weist eine sehr dünne Wand auf, ist über seine ganze Länge bei 9 aufgeschlitzt und besitzt ferner eine in Fig. 2 sichtbare Öffnung 10.
Der Zylinder 8 liegt zwischen der Spitze 11 und der Gegenspitze 12 der Feinschleifmaachine und wird mit Hilfe des Mitnehmers 13 in Drehung versetzt.
Der Zylinder 8 ist hohl und sein Inneres 14 steht einerseits über eine grössere Anzahl radial gerichteter Bohrungen 15 mit seiner Mantelfläche in Verbindung, während es anderseits über die festliegende Leitung 16 und den Ring 7 7 mit der gegenüber den sich drehenden Radialkanälen 18 liegenden inneren kreisförmigen Nut mit einer nicht dargestellten Pumpvorrichtung in Verbindung steht. Diese Teile sind in der vereinfachten Fig. 2 nicht dargestellt.
Durch Absaugen der sich im Inneren 14 befindlichen Luft wird das auf dem Zylinder 8 liegende Werkstück 7 zur dichten Anlage an der Zylindermantelfläche gebracht, worauf durch Drehen der gesamten Vorrichtung das Feinschleifen der äusseren Werkstückfläche einwandfrei vorgenommen werden kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, müssen selbstverständlich die Bohrungen des Zylinders 8 in Gestalt und Lage der Gestalt des Werkstückes angepasst sein, d. h. es dürfen z. B. keine
Bohrungen gegenüber der Öffnung 10 liegen.
Man kann übrigens die zylinder-und andersförmig gestalteten Träger so ausführen, dass man ihre Oberfläche siebartig mit einer Menge Gewindebohrungen versieht, die durch Einschrauben versenkter Schrauben nach Wunsch abgeschlossen werden können.
Die Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Fig. 3 dient zum inneren Feinschleifen des dünnen und aussen bereits mit Hilfe der Vorrichtung gemäss Fig. I und 2 geschliffenen zylinderförmigen Werkstückes.
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Die Vorrichtung arbeitet nach demselben Verfahren. Ein Hohlzylinder 19 nimmt das Werkstück 7 in seinem Inneren auf. Er besitzt radial gerichtete, in den ringförmigen Hohlraum 21 führende Bohrungen 20. Der Hohlraum 21 steht, wie bereits beschrieben, mit einer Leitung 22 in Verbindung. Der Zylinder 19 dreht sich in Lagern 23 und 24, was das innere Feinschleifen des Werkstückes ermöglicht. Letzteres wird durch Ansaugen der im Inneren 21 befindlichen Luft an Ort und Stelle festgehalten.
Selbstverständlich müssen die Werkstückträger der Gestalt der zu bearbeitenden Werkstücke angepasst sein ; man wird sie folglich sehr verschiedenartig ausführen müssen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Festhalten dünnwandiger Werkstücke mittels Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter eine auf genaues Mass geschliffene zylindrische Anlagefläche mit einer solchen Anzahl radialer Saug- öffnungen besitzt, dass das einwandfreie Anliegen dünnwandiger hülsenförmiger zylindrischer Werkstücke gewährleistet ist, wobei die Durchmesser der Saugöffnungen so bemessen sind, dass eine Deformation des Werkstückes im Bereich der Öffnungen nicht auftritt.