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.