CH365967A - Vorrichtung zum Läppen von ringförmigen Flanschflächen an Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum Läppen von ringförmigen Flanschflächen an Werkstücken

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CH365967A
CH365967A CH5088957A CH5088957A CH365967A CH 365967 A CH365967 A CH 365967A CH 5088957 A CH5088957 A CH 5088957A CH 5088957 A CH5088957 A CH 5088957A CH 365967 A CH365967 A CH 365967A
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CH
Switzerland
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lapping
ring
disk
annular
disks
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Application number
CH5088957A
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English (en)
Inventor
F Katzke Ernest
Original Assignee
Crane Packing Co
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Publication date
Application filed by Crane Packing Co filed Critical Crane Packing Co
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    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/102Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being able to rotate freely due to a frictional contact with the lapping tool
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description


  Vorrichtung zum     Läppen    von     ringförmigen        Flanschflächen    an     Werkstücken       Bisher wurde das selbsttätige     Läppen    ringförmi  ger     Flanschflächen    an     Werkstücken,    z. B. mit über  diese Flächen vorstehenden Endteilen, mittels einer  ebenen, sich drehenden     Läppfläche    vorgenommen.

    Die     Läppfläche    ist mit einer zentralen axialen     öff-          nung    versehen, welche das vorstehende Ende des zu       läppenden    Gegenstandes aufnimmt, so dass die zu       läppende        Flanschfläche    auf der     Läppfläche    am Um  fang der Öffnung ruht, oder aber die     Läppfläche    ist  mit einer Ringnut von genügender Tiefe versehen,  um das vorstehende Ende des Gegenstandes vollkom  men aufzunehmen, wobei die zu     läppende    Flansch  fläche auf der     Läppfläche    in den Randbereichen der  Nut ruht und die letztere übergreift.

   In jedem Falle  wird eine relative Drehung bzw. Bewegung zwischen  der     Läppfläche    und dem zu     läppenden    Gegenstand  herbeigeführt, um die notwendige Schleifwirkung zu  erzeugen. In dem ersteren Falle wird der     Flansch-          fläche    dauernd die gleiche unveränderliche     Läpp-          fläche    dargeboten, was rasch zu einer     Nutenbildung     in der     Läppfläche    führt, so dass man die     Läppscheibe     in kurzen Abständen abnehmen und die     Läppfläche     wieder abrichten muss.

   Andererseits wird jedoch  praktisch die ganze Oberfläche der zu     läppenden          Flanschfläche        während    des ganzen     Läppvorganges     gleichzeitig mit der     Läppfläche    in     Berührung    ge  bracht, so dass die     Flanschfläche    in wirksamer Weise       geläppt    wird. In dem zweiten     Falle    wird der Flansch  fläche dauernd ein neuer     Abschleifflächenteil    darge  boten, und die Verwendung von     Abrichtringen    ist  ermöglicht, um die     Läppfläche    in ihrem ebenen Zu  stand zu erhalten.

   Jedoch wird in diesem Falle nur  ein kleiner Bruchteil der Oberfläche der zu     läppen-          den        Flanschfläche    zu irgendeinem gegebenen Augen  blick von der     Läppfläche        erfasst,    wodurch der     Läpp-          vorgang    verlängert wird.

   Weiterhin ist zu bemerken,  dass, im zweiten Falle auch bei kleinen Gegenstän-    den, bei welchen die zu     läppenden        Flanschflächen     einen relativ grossen     mittleren    Durchmesser besitzen,  eine     Läppfläche    grossen Durchmessers erforderlich  ist,     Läppscheiben    grossen Durchmessers sind aber  kostspielig.  



  Um die vorstehend     aufgeführten    Nachteile zu  vermeiden, wird     erfindungsgemäss    eine Vorrichtung  vorgeschlagen, bei welcher Ringscheiben     mit    stirn  seitigen     Läppflächen    vorgesehen sind,     die    abwechs  lungsweise mit der einen oder andern ihrer     Läppflä-          chen    auf die     Läppfläche    der umlaufenden     I-;

  äpp-          scheibe    lose     aufsetzbar    und aufgesetzt gegen Mitlau  fen mit der     Läppscheibe    lageeinstellbar     sicherbar     sind, wobei die zu     läppenden    Werkstücke auf die  Ringscheiben     auflegbar    und gegen Mitlaufen mit den  Ringscheiben     sicherbar    sind.  



  Durch die Verwendung der genannten Ring  scheiben wird einmal der     Vorteil    erzielt,     dass    eine  ungleichmässige Abnutzung der     Läppscheibe    vermie  den     sein    und sich ein häufiges und     umständliches     Ausbauen der     Läppscheibe    zum Abrichten erübrigen  kann.

   Es     kann        wesentlich    einfacher und weniger zeit  raubend sein, die Ringscheibe umzudrehen, wobei       zusätzlich    noch der Vorteil erreicht werden kann,  dass     während    des     Läppens    der Werkstücke die auf  der     Läppscheibe    aufliegenden Flächen der Ring  scheiben selbsttätig abgerichtet werden und     ausser-          dem    auch die     Läppscheibe    abgerichtet wird.

   Es     wird     also     gleichzeitg    mit der     Läpparbeit    ohne besondere       zusätzliche    Massnahmen eine     Abrichtarbeit    durch  geführt, wodurch ebenfalls eine     beträchtliche    Ein  sparung an Zeit und Arbeitsaufwand erzielt wird und  gegebenenfalls längere Totzeiten der Maschine ver  mieden werden.  



  Nachfolgend sind     Ausführungsbeispiele    der Er  findung in Verbindung mit der     beiliegenden    Zeich  nung näher beschrieben, und zwar zeigen           Fig.    1 eine perspektivische Teilansicht einer       Läppmaschine    ;       Fig.    2 einen Grundriss eines umkehrbaren     Läpp-          ringes    ;

         Fig.    3 einen Grundriss des in der     Fig.    1 darge  stellten Teiles der Maschine<B>;</B>       Fig.    4 einen     Vertikalschnitt    in grösserem     Mass-          stabe,    im     wesentlichen    nach der     Line    4-4 in     Fig.    1 ;

         Fig.    5 einen Teilschnitt ähnlich der     Fig.    4 durch  eine etwas abgeänderte Form eines     Läppringes,    der  gerade die Unterseite eines     Anschraubflansches    eines       Flugmotorenzylinders        läppt.     



  Der     Läppmaschinenrahmen    10 -     Fig.    1 und 3  - trägt eine Tischplatte 12     mit    nach unten hängen  den Seitenteilen 14, welche die     sämtlichen    Antriebs  vorrichtungen der     Läppmaschine    einschliessen. Die  Tischplatte 12 besitzt eine Öffnung 16, in der sich  um eine     vertikale    Achse eine     Läppscheibe    18 dreht,  die eine ringförmige ebene     Läppfläche    20 aufweist,  deren Innen- und Aussenumfang von den Kanten 22  bzw. 24 begrenzt wird.

   Die     Läppscheibe    18 steht  etwas über die Tischplatte 12 hervor, so     dass    die       ringförmige        L:äppfläche    20 ein wenig oberhalb der  Ebene der Tischplatte 12 liegt.  



  Um die Beschreibung zu erleichtern, denke man  sich den     Läppbereich    unmittelbar oberhalb der     Läpp-          scheibe    18 in drei Sektoren unterteilt. In dem einen  dieser Ausschnitte ist ein     Abrichtring    26 angeordnet,  welcher infolge der eigenen Schwere lose auf der       Läppfläche    20     ruht    und sowohl über die innere Um  fangskante 22 als auch über die äussere Umfangs  kante 24     hinwegragt.    Es sind Mittel vorgesehen,  durch welche man die     radikale    Stellung des Ringes  26 in bekannter Weise so einstellen kann, dass die       Läppfläche    20 vom Ring eben abgerichtet wird.  



  Die     Vorrichtung,    mittels welcher die radiale Stel  lung des     Abrichtringes    26 geändert werden kann,  weist ein Joch 30 auf, das relativ zu dem Rahmen 10  durch eine Zapfen- und     Schlitzverbindung    32 einge  stellt werden kann und mittels eines     Bolzens    34 an  einer waagrecht angeordneten,     kreisbogenförmigen     Stirnplatte 36     angeklemmt    ist, wobei letztere durch  die Ankerbolzen 38 und die Distanzringe 40 ober  halb der Tischplatte 12 gehalten wird.

   Die freien  Enden der Jocharme tragen die losen Rollen 42,  welche die Mantelfläche des     Abdichtringes    26 erfas  sen und den     Ring    an einer Drehung um die Achse  der rotierenden     Läppscheibe    18 hindern, aber gleich  zeitig dem Ring gestatten, sich infolge der reibenden  Berührung mit der     Läppscheibe    frei um seine eigene  Achse zu drehen.  



       Die        Läppscheibe    18 ist so gross,     dass    sie in den  beiden     andern    Sektoren je eine Ringscheibe 44     mit     den     stirnseitigen        Läppflächen    46 aufnehmen kann.  Als zu     läppender    Gegenstand ist ein Zylinderkörper  50     mit    einem mittleren     Anschraubflansch    52,     dessen     Fläche 53     geläppt    werden soll, gewählt. Der An  schraubflansch hat eine Reihe     Bolzenlöcher    54.  



  Auf der     Mantelfläche    56 einer jeden Ringscheibe  44 ist ein Zahnkranz 57, 58     aufgepresst,    aufge-    schrumpft, angeschweisst oder     sonstwie    befestigt. Die  Öffnungen 50 der Ringscheiben 44 sind etwas     grös-          ser    als die Aussendurchmesser der in sie hineinra  genden     Werkstückteile    55, so dass die Teile 55 be  züglich der Innenwandung in den Bohrungen 62 der  Ringscheiben Spiel haben.  



  Die     Läppscheibe    18 hat in der Mitte eine flache  kreisförmige Aussparung 64. Die Antriebswelle 66  für die     Läppscheibe    18 ragt aufwärts durch die letz  tere vor und erstreckt sich     ziemlich    weit über die       Läppfläche    20. An dieser Welle ist ein     Stirnrad    68,  70 befestigt,     mit    dem die Zahnkränze 57 der Ring  scheiben 44 in Eingriff stehen.

   Die mittlere Höhen  lage des Stirnrades 68 über     Läppfläche    20 ist im  wesentlichen gleich der des Zahnkranzes 57 jeder  Ringscheibe 44, ganz gleich, mit welcher der     Läpp-          flächen    46 die Ringscheibe 44 gerade auf der     Läpp-          fläche    20 ruhen.  



  Die Ringscheiben 44 werden, wenn sie     während     des Betriebes auf der rotierenden     Läppfläche   <B>2</B>0 lie  gen, gegen eine Drehung um die Achse der letzteren  durch     Rollenjochvorrichtungen,    ähnlich derjenigen  für den     Abrichtring    26, in einer solchen Lage gehal  ten, dass ihre Zahnkränze 57 mit dem zentral an  geordneten Stirnrad 68 im Eingriff sind.

   Es ist zu  bemerken, dass die Gesamthöhe der     verschiedenen          Rollenjochvorrichtungen    einschliesslich des     Joches     30 mit den Rollen 42 geringer ist als die     mittlere     Höhenlage der Zahnkränze 57 über der     Läppfläche     20, so dass keine Störung im Betriebe durch die Rol  len 42 eintritt, welche sich an die Mantelfläche 56  der Ringscheiben 44 anlegen.  



  Das ganze Gewicht der zum     Läppen    aufgesetzten  Zylinder 50 ruht auf den Ringscheiben 44 in den  Bereichen, wo die     Anschraubflansche    52 von den  inneren Bereichen der     Läppflächen    der Ringscheiben  erfasst werden. Um eine relative Bewegung zwischen  jedem der Zylinder 50 und der Ringscheibe 44 her  beizuführen, ist eine Stange 72 mit dem einen Ende  an einem Ständer 74     angelenkt,    wobei der letztere  an der Oberseite der Platte 36 befestigt ist. Das  erwähnte eine Ende der Stange 72 kann an einem  Zapfen 75, der aus dem Ständer 74 hervorragt, auf  und ab gleiten und sich um     denselben    drehen.

   Die  Höhenlage der Stange 72 über der Platte 36 richtet  sich nach einer Reihe von     Distanzhülsen    76, die über  den Zapfen 75 geschoben werden. Eine Druckfeder  78 umgibt den Zapfen und legt sich mit dem unteren  Ende an das Ende der Stange an, während das andere  Ende der Feder sich an eine Spannmutter 80 anlegt,  die auf das obere Ende des Zapfens aufgeschraubt  wird.

   Das freie Ende der Stange 72 trägt einen Stift  82, dessen unteres Ende in eines der     Bolzenlöcher    54  in dem     Anschraubflansch    52 hineingeht, so dass  sich die Stange     ungefähr        tangential    zu dem An  schraubtlansch 52 erstreckt und     das    Gegenmoment  bzw. die Gegenkraft     liefert,    die notwendig ist, um  den     Anschraubflansch    52 gegen eine Drehung mit  der Ringscheibe 44, auf welcher derselbe gelagert     ist,     festzuhalten.

        Die Maschine hat einen     Vorratsbehälter    90 für  das     Läppmittel.    Das     Läppmittel    wird der     Läppflä-          che    20 durch eine Öffnung des Behälters unter Re  gelung durch ein von einer Magnetspule     gesteuerten     Ventil 92 mittels einer dünnen Stange oder eines  Drahtes 94, dessen freies Ende in Berührung mit  einer Oberfläche des     Abrichtringes    26     kommen    kann,  zugeführt.  



  Im Betriebe der Maschine verursacht die Drehung       Läppscheibe    18 und ihres Antriebszahnrades 68 in  einer Richtung entgegengesetzt dem     Uhrzeigersinne     eine     zwangläufige    Drehung der Ringscheiben 44 im       Uhrzeigersinne.    Dagegen dreht sich der     Abrichtring     26, der sein Bewegungsmoment durch die     I-;äpp-          fläche    20     erhält,    entgegengesetzt dem     Uhrzeigersinne.     



  Da die     Motorenzylinder    50 unbeweglich festge  halten werden,     gewährleistet    die Drehung der Ring  scheiben im     Uhrzeigersinne    die notwendige relative  Drehung zwischen den beiden Teilen. Es ist klar,  dass das     Läppen    der     Flanschfläche    eine abschleifende  Wirkung auf die     Läppfläche    46 der Ringscheiben  ausübt, so dass     ringförmige    Nuten in denselben ent  stehen.

   Um das zu vermeiden, werden die Ring  scheiben in gewissen Zeitabständen umgedreht, so  dass nunmehr die untere Stirnseite der Ringscheiben  44, welche infolge ihrer     Berührung    mit der     Läpp-          fläche    20 frisch abgerichtet worden ist, nach oben  weist und sich an die     Flanschfläche    53 anlegt. Ein  solches Umdrehen jeder Ringscheibe 44 muss ge  gebenenfalls während jedes     Läppvorganges    mehrmals  erfolgen.

   Die Häufigkeit des     Umdrehens        hängt    natür  lich von der Art und der Härte der zu     läppenden          Oberfläche    ab, sowie von der     Art    des auf der sekun  dären     Läppfläche    46 verwendeten     Läppmittels.     



  Das auf den     Läppflächen    46 verwendete     Läpp-          mittel    wird gleichmässig über die obere Fläche jeder  Ringscheibe 44 ausgebreitet, wozu man entweder eine  Bürste oder einen     Spatel    verwendet. Jedesmal,  wenn die     Läppringscheibe,    wie es oben beschrieben  wurde, umgedreht wird, muss man die Schleifmasse  neuerdings auf die Oberfläche auftragen.  



  Das Umdrehen der Ringscheiben 44 erfolgt vor  zugsweise in der Weise, dass man die Maschine still  setzt. Nach dem Anheben der Stangen 72 entgegen  der Wirkung der     Federn    und Herausdrehen der an  gehobenen Stangen aus dem Bereich der Ringschei  ben 44 werden die Zylinder 50 entfernt. Die Ring  scheiben 44 können sodann von der     Läppfläche    20  abgehoben, umgedreht und     mit    der entgegengesetzten  Seite wieder auf die     Läppfläche    20     aufgesetzt    wer  den, wobei die Zähne jedes Zahnkranzes 57 in Ein  griff mit den Zähnen des Zahnrades 68 kommen  müssen.

   Hierauf werden die Zylinder 50 wieder auf  die Ringscheiben 44 aufgesetzt, die     Stifte    82 der  Stangen 72 lässt man in die     Bolzenlöcher    54 ein  rasten und die Maschine wird     wieder    angelassen.  



  Die Art der Zähne 70 an dem     Stirnrad    68 sowie  der Zähne 58 an den Zahnkränzen 57 lassen ver  schiedene Grade des Zahneingriffes zu. Eine derar  tige Anordnung ermöglicht eine beschränkte radiale    Verschiebung der Ringscheiben 44, wobei die     Rol-          lenjoche    30 dazu verwendet werden, die entspre  chende Einstellung vorzunehmen.  



  Die Ringscheiben 44 können im Falle der Not  wendigkeit einer grossen Öffnung 62 in denselben  zur Aufnahme eines hervorstehenden     Werkstückteils     sich in Grösse und Form dem     Abrichtring    26 an  nähern. Unter solchen     Umständen    können die Ring  scheiben 44 auch dazu dienen, die     Läppfläche    20  abzurichten, während die     letztere    gleichzeitig     in    der       Läppfläche    der Ringscheibe 44 durch den zu     läppen-          den    Gegenstand     entstandene    Nuten entfernt.

       In    einem  solchen Falle kann man auf den     Abrichtring    26 ver  zichten und die Leistungsfähigkeit der primären       Läppscheibe    18 kann erhöht werden, indem man den       Abrichtring    26 durch eine Ringscheibe 44 ersetzt.  



  In     übereü;ns.dmmu;ng        nut    der     üblichen        Praxis          kann    man die verschiedenen     Läppflächen    - 20     und     46 - mit z. B. radialen Nuten versehen, wie bei 100  bei der     Läppscheibe    18     angedeutet    ist, einerseits um  die Verteilung und die     Abfuhr    der Schleifmasse zu  erleichtern,. andererseits um die     Läppeigenschaften     der     Läppscheiben    zu     verbessern.     



  In der     Fig.    5     ist    eine etwas     abgeänderte    Form  einer Ringscheibe 144 dargestellt; sie     kann    in Ver  bindung mit der     Läppscheibe    18 verwendet werden,  und zwar im wesentlichen in gleicher Weise     wie    die  Ringscheibe 44. Es ist dabei klar,     dass    das Auf  setzen, die Verwendung sowie die     Entfernung    der  Ringscheiben 144 auf bzw. von der     Läppscheibe    18  genau die gleichen sind     wie    bei den     Ringscheiben    44.

    Bei der Ringscheibe 144 sind     die    beiden     Endteile    am       Umfang    abgedreht, wie es bei 101     dargestellt    ist.  Dadurch wird das Gesamtgewicht der Ringscheibe  144     herabgesetzt.        Auserdem        nimmt        man    dadurch  während des     Läppvorganges    der     Läppscheibe    18 die  Bürde ab, an der Ringscheibe Werkstoffe zu ent  fernen, welcher einer abschleifenden     Wirkung    durch  die     Flanschfläche    53 gar nicht unterliegt und daher  auch nicht abgenutzt wird.  



  Man hat     festgestellt,    dass     Flanschflächen    53     mit          Bolzenlöchern    oder sonstigen Lochungen     darin    ein  übermässiges     Läppen    in den     Ringbezirken    der Flä  chen, die die     Bolzenlöcher    oder sonstigen Lochungen  aufweisen, erfahren.

   Man     nimmt    als Ursache dafür  die Ansammlung von Teilchen der     Schleifmasse    in  nerhalb der     Bolzenlöcher    selbst     an,    welche     dann    auf       die    Randteile     dieser    Löcher eine     übermässig    hohe  Schleifwirkung ausüben, während die verbleibenden  Teile der Flächen     verhältnismässig    schlecht     mit          Läppmittel    versorgt werden.

   Man nimmt als weitere  und vielleicht zusätzliche Ursache für ein derartig  übermässiges     Läppen    an, dass     übergrosseTeilchen    des  Schleifmittels an der Kante der     Bolzenlochränder     winzige     Späne    schneiden, wenn sie unter die     Ränder     gleiten und bevor sie durch die abreibende Wirkung  in ihrer Grösse verkleinert werden.

   Auf     jeden        Fall     hat man feststellen können, dass durch Bohren einer  Reihe von Löchern durch die Ringscheibe hindurch,  wie sie bei 103 angedeutet sind, wobei diese Löcher      vorzugsweise in gleicher Anzahl und     mit    den gleichen  Durchmessern vorgesehen werden wie die in der zu       läppenden        Flanschfläche        befindlichen        Bolzenlöcher,     die übermässige Ansammlung von     Schleifmittel    von  der Oberfläche der Ringscheibe abgezogen und der  erwähnte Übelstand beseitigt wird.     Natürlich    haben  die Bohrungen 103 die gleiche Wirkung, wenn die  Ringscheibe 144 umgedreht wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Läppen von ringförmigen Flanschflächen an Werkstücken, mit einer umlaufen den Läppscheibe mit ringförmiger Läppfläche, ge kennzeichnet durch Ringscheiben (44) mit stirnseiti gen Läppflächen, die abwechslungsweise mit der einen oder anderen ihrer Läppflächen auf die Läpp- fläche der umlaufenden Läppscheibe (18)
    lose auf setzbar und aufgesetzt gegen Mitlaufen mit der Läpp- scheibe lageeinstellbar sicherbar sind, wobei die zu läppenden Werkstücke (50) auf die Ringscheiben (44) auflegbar und gegen Mitlaufen mit den Ringschei ben (44) sicherbar sind. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheiben (44) mit einem Zahnkranz (57) versehen sind und auf der Läppscheibe (18) durch ein zentral mit der Läpp- scheibe verbundenes Zahnrad (68) antreibbar sind, wobei die Zahnkränze (57) und das Zahnrad (68) längliche Zähne (58, 70) haben, die verschiedene Grade des radialen Zahneingriffs miteinander zu lassen. 2.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Läppscheibe (18) ein gegen Mitnahme durch diese gesicherter, lageverstell barer Abrichtring angeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheiben (44) in den Läppflächen mit im Kreis angeordneten durchgehen den Löchern, als Ableitungskanäle für die Schleif masse, versehen sind.
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