DE102011079585A1 - Grinder for grinding workpiece i.e. cam, of cam shaft, has wind guide device replacing air cladding rotating with disk before entering chamber such that low pressure prevails during operation of grinder in chamber behind guide device - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifeinrichtung, insbesondere zum Schleifen von Nocken, mit einer Schleifscheibe, über deren Mantelfläche an einem Schleifpunkt das Schleifen erfolgt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a grinding device, in particular for grinding cams, with a grinding wheel, over whose lateral surface the grinding takes place at a grinding point, according to the preamble of claim 1.
Gattungsgemäße Schleifeinrichtungen sind hinlänglich bekannt und werden insbesondere zum Schleifen von Nocken eingesetzt. Zur Erzielung eines qualitativ hohen Schleifergebnis, wird die Schleifscheibe während des Schleifvorgangs gekühlt bzw. geschmiert, wobei jedoch insbesondere die Zuführung von Kühlschmierstoff immer wieder Schwierigkeiten bereitet, da es aufgrund des mit der Schleifscheibe umlaufenden Luftmantels zu Verwirbelungen und damit zu einer lediglich unzureichenden Zuführung von Kühlschmierstoff am Schleifpunkt, an welchem ein Kontakt zwischen dem zu schleifenden Werkstück, beispielsweise dem Nocken, und der Schleifscheibe besteht, erfolgt. Generic grinding devices are well known and are used in particular for grinding cams. To achieve a high quality grinding result, the grinding wheel is cooled or lubricated during the grinding process, but in particular the supply of cooling lubricant always causes difficulties because it due to the circulating with the grinding wheel air jacket to turbulence and thus to a merely insufficient supply of cooling lubricant at the grinding point, at which there is a contact between the workpiece to be ground, for example the cam, and the grinding wheel takes place.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Schleifeinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Schleifergebnis auszeichnet. The present invention therefore deals with the problem of specifying for a generic grinding device an improved or at least one alternative embodiment, which is characterized in particular by an improved grinding result.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten Schleifeinrichtung, die insbesondere zum Schleifen von Nocken für Nockenwellen verwendet wird, eine Kühleinrichtung vorzusehen, die einer Schleifscheibe beim Schleifvorgang Kühlschmierstoff in geeigneter Weise zuführt. Die Schleifscheibe dient dabei zum Schleifen der Werkstücke, insbesondere der Nocken, wobei diese über einen Schleifpunkt mit dem zu schleifenden Werkstück in Kontakt steht. Die erfindungsgemäße Schleifeinrichtung weist eine Kühleinrichtung mit zumindest folgenden Komponenten auf: Eine sich über einen Umfangsabschnitt der Mantelfläche der Schleifscheibe erstreckende Kammer, in der eine erste Kühlschmierstoffdüse zum Aufbringen von Kühlschmierstoff auf die Schleifscheibe angeordnet ist, sowie eine Windleiteinrichtung, die einen mit der Schleifscheibe umlaufenden Luftmantel kurz vor dem Eintritt in die Kammer ablöst und dadurch ein Eintreten desselben in die Kammer zumindest erschwert, so dass beim Betrieb der Schleifeinrichtung in der Kammer ein Unterdruck herrscht und dadurch ein optimaler Auftrag des Kühlschmierstoffes auf die Schleifscheibe erreicht werden kann. Durch das Ablösen des Luftmantels unmittelbar vor dem Eintritt desselben in die Kammer kann somit in der Kammer selbst ein Unterdruck erzeugt werden, der einen deutlich verbesserten Schmiermittelauftrag auf die Schleifscheibe gewährleistet und insbesondere diesen Schmiermittelauftrag negativ beeinflussende Luftwirbel unterbindet. Die erfindungsgemäße Kammer der Kühleinrichtung überdeckt dabei einen vordefinierten Mantelabschnitt der Schleifscheibe und verjüngt sich in Umfangsrichtung und Drehrichtung der Schleifscheibe in Bezug auf die Schleifscheibe hin zum Schleifpunkt, so dass am Schleifpunkt die Schleifscheibe und der in der Kammer eingeleitete Kühlschmierstoff vorzugsweise „annähernde“ Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Dies wird bewirkt durch ein sich zunehmendes Anlegen einer Kammerwand an die Mantelfläche der Schleifscheibe, so dass sich der zwischen einer Oberfläche der Schleifscheibe und der Kammerwand ausbildende Spalt in Richtung des Schleifpunktes zunehmend verjüngt und dadurch den Kühlschmierstoff bereits kurz vor dem Schleifpunkt auf die Schnittgeschwindigkeit, das heißt die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe, beschleunigt, so dass am Schleifpunkt selbst keine Wirbel mehr auftreten. Hierdurch kann eine besonders effektive Kühlung bzw. Schmierung am Schleifpunkt und dadurch ein verbessertes Schleifergebnis erzielt werden. The present invention is based on the general idea of providing a cooling device, which is used in particular for grinding cams for camshafts, in a per se known grinding device, which supplies cooling lubricant in a suitable manner to a grinding wheel during the grinding process. The grinding wheel serves to grind the workpieces, in particular the cams, which is in contact via a grinding point with the workpiece to be ground. The grinding device according to the invention has a cooling device with at least the following components: a chamber extending over a circumferential section of the circumferential surface of the grinding wheel, in which a first cooling lubricant nozzle for applying cooling lubricant is arranged on the grinding wheel, and a wind deflector which transmits an air jacket circulating with the grinding wheel just before entering the chamber detaches and thereby at least makes it difficult for the same enters the chamber, so that during operation of the grinding device in the chamber there is a negative pressure and thereby optimal application of the cooling lubricant can be achieved on the grinding wheel. As a result of the detachment of the air jacket immediately prior to its entry into the chamber, it is thus possible to generate a negative pressure in the chamber itself, which ensures a significantly improved application of lubricant to the grinding wheel and, in particular, prevents this airborne turbulence negatively influencing this lubricant application. The chamber of the cooling device according to the invention covers a predefined jacket section of the grinding wheel and tapers in the circumferential direction and direction of rotation of the grinding wheel with respect to the grinding wheel towards the grinding point, so that the grinding wheel and the cooling lubricant introduced into the chamber preferably have "approximate" peripheral speed at the grinding point. This is caused by an increasing application of a chamber wall to the peripheral surface of the grinding wheel, so that the gap formed between a surface of the grinding wheel and the chamber wall increasingly tapers in the direction of the grinding point and thereby the cooling lubricant already on the cutting speed, just before the grinding point means the peripheral speed of the grinding wheel, accelerated, so that at the grinding point itself no more vortexes occur. As a result, a particularly effective cooling or lubrication at the grinding point and thereby an improved grinding result can be achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, ist innerhalb der Kammer eine Messeinrichtung zur Erfassung des in der Kammer herrschenden Drucks (Unter- und Überdruck) vorgesehen, sowie eine Stelleinrichtung, die die erste Kühlschmierstoffdüse in Abhängigkeit des von der Messeinrichtung erfassten Unterdrucks in der Kammer nachstellt. Das Nachstellen kann dabei sowohl hinsichtlich der Ausrichtung der ersten Kühlschmierstoffdüse erfolgen, als auch im Hinblick auf eine zuzuführende Kühlschmierstoffmenge. Die Messeinrichtung und die Stelleinrichtung regeln somit den dem Schleifpunkt zugeführten Kühlschmierstoffstrom, wodurch ebenfalls die Qualität des Schleifergebnisses verbessert werden kann. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a measuring device for detecting the pressure prevailing in the chamber (underpressure and overpressure) is provided within the chamber, as well as an adjusting device, the first cooling lubricant nozzle in dependence of the detected by the measuring device vacuum in the chamber stalking. The readjustment can take place both with regard to the orientation of the first coolant lubricant nozzle, as well as with regard to a supply of cooling lubricant. The measuring device and the adjusting device thus regulate the grinding lubricant supplied to the grinding point, whereby also the quality of the grinding result can be improved.
Zweckmäßig ist darüber hinaus eine zweite Kühlschmierstoffdüse vorgesehen, die außerhalb der Kammer angeordnet und auf den Schleifpunkt gerichtet ist. Die zweite Kühlschmierstoffdüse ist dabei beispielsweise als Nadeldüse ausgebildet und führt Schmierstoff vorzugsweise in den Bereich des Schleifpunktes zu, wobei im Bereich des Schleifpunktes an der Mantelfläche der Schleifscheibe eine laminare Strömung herrscht, so dass hier der Kühlschmierstoff über die zweite Kühlschmierstoffdüse vorzugsweise wirbelfrei zugeführt werden kann. Durch das wirbelfreie Zuführen des Kühlschmierstoffs kann eine besonders effektive Kühlung bzw. Schmierung der Schleifscheibe am Schleifpunkt und dadurch ebenfalls ein deutlich verbessertes Schleifergebnis erzielt werden. Expediently, a second cooling lubricant nozzle is also provided, which is arranged outside the chamber and directed to the grinding point. The second cooling lubricant nozzle is designed, for example, as a needle nozzle and supplies lubricant preferably in the region of the grinding point, wherein in the region of the grinding point on the lateral surface of the grinding wheel a laminar flow prevails, so that here the cooling lubricant via the second cooling lubricant nozzle can be supplied vortex-free. Due to the vortex-free feeding of the cooling lubricant, a particularly effective cooling or lubrication of the grinding wheel at the grinding point and thereby also a significantly improved grinding result can be achieved.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:
Entsprechend den
Die Windleiteinrichtung
Zusätzlich und optional kann zudem noch eine zweite Kühlschmierstoffdüse
Durch die erfindungsgemäße Kühleinrichtung
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201110079585 DE102011079585A1 (en) | 2011-07-21 | 2011-07-21 | Grinder for grinding workpiece i.e. cam, of cam shaft, has wind guide device replacing air cladding rotating with disk before entering chamber such that low pressure prevails during operation of grinder in chamber behind guide device |
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ID=47501976
Family Applications (1)
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DE201110079585 Withdrawn DE102011079585A1 (en) | 2011-07-21 | 2011-07-21 | Grinder for grinding workpiece i.e. cam, of cam shaft, has wind guide device replacing air cladding rotating with disk before entering chamber such that low pressure prevails during operation of grinder in chamber behind guide device |
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DE (1) | DE102011079585A1 (en) |
Cited By (1)
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DE102020007588A1 (en) | 2020-12-11 | 2022-06-15 | Rheinische Fachhochschule Köln gGmbH | Arrangement for dissipating air cushions on a grinding machine |
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2011
- 2011-07-21 DE DE201110079585 patent/DE102011079585A1/en not_active Withdrawn
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