DE1502422C3

DE1502422C3 - Vorrichtung zum Messen des Durch messers von Walzen an einer Walzen schleifmaschine

Info

Publication number: DE1502422C3
Application number: DE1502422A
Authority: DE
Inventors: Gene Ralph Bethany Gagliardi; Alfred Theodore Newtown Parrella
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1964-11-17
Filing date: 1965-11-12
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1502422A1; DE1502422B2; GB1124212A; US3391497A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von Walzen an einer Walzenschleifmaschine mit einem Meßbügel, der mit dem Schleifscheibensupport längs der eingespannten Walze verschiebbar ist.

Bei Rundschleifmaschinen ist es bekannt, auf dem Schleifscheibensupport ein mechanisches Bügelmeßgerät mit einer zugeordneten Meßuhr anzubringen, das zusammen mit der Schleifscheibe längs des Werkstücks verschiebbar ist und von Hand auf das Werkstück geschwenkt werden kann (Zeitschrift »Automation« vom 12. Dezember 1962, S. 10). Damit können zwar auch Abweichungen des Werkstückdurchmessers längs des Werkstücks gemessen werden, jedoch eignet sich diese bekannte Meßeinrichtung nicht zum schnellen und genauen Messen des Werkstückdurchmessers bzw. zum Messen und Bestimmen von Durchmesserabweichungen an verschiedenen Stellen des ' Werkstücks, wie dies zum Nachschleifen von durch Verschleiß abgenutzten Walzen nötig ist.

Es ist auch schon bekannt, eine derartige unmittelbare Durchmesserbestimmung über elektrische Meßeinrichtungen mit elektrischen Meßfühlern vorzunehmen (deutsche Patentschriften 960 861 und 902 556).

Es sind auch schon verstellbare Meßbügel bekannt (USA.-Patentschrift 3 037 332), bei denen die beiden Bügelschenkel auf einer Führungsschiene von Hand aufeinander zu und voneinander weg verstellbar angebracht sind und bei denen auch den Bügelschenkeln Feintastköpfe in Form von Druckluftdüsen angebracht sind. Auch diese bekannten Meßeinrichtungen erlauben nicht die schnelle und genaue Messung von Durchmessern an Walzen und würden sich auch nicht zur automatischen Steuerung weiterer Vorgänge eignen.

Ferner sind Steuerschaltungen für Rundschleifmaschinen bekannt, bei denen durch zwei gesonderte Meßköpfe nahe den Enden des Werkstücks die Durchmesser gemessen und die Differenz dieser Durchmesser bestimmt wird und bei welcher in Abhängigkeit von dieser Differenzmessung über einen Stellmotor das Werkstück gegenüber der Schleifscheibenbewegungsrichtung automatisch ausgerichtet werden, kann (»Industrie-Anzeiger«, Essen, Nr. 98, 6. Dezember 1963, S. 87).

Schließlich ist es bei Werkzeugzustelleinrichtungen bekannt, elektrische oder hydraulische Steuerkreise für die Steuerung der Werkzeugzustellung vorzusehen (deutsche Patentschriften 1070 521, 1112 922 und 1 164 197).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine im Aufbau einfache Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von Walzen an einer Walzenschleifmaschine zu schaffen, mit der z. B. an verschlissenen Walzen schnell und sehr genau die Durchmesser an verschiedenen Stellen längs der Walze gemessen und auch die Durchmesserunterschiede längs der Walze bestimmt und angezeigt werden können und mit der außerdem in Abhängigkeit von diesen Durchmessermessungen die Walze automatisch ausgerichtet werden kann. ·

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Schenkel des Meßbügels mindestens einen elektrischen Meßfühler zum Messen des Abstands des Schenkels von der Walzenoberfläche aufweist, jeder Schenkel durch einen gesonderten Antrieb gegenüber der Walzenoberfläche verschiebbar ist, jedem dieser Antriebe ein Stellungsgeber zum Messen der Zustellbewegung jedes Sehen-

kels in bezug "auf die Walzenoberfläche zugeordnet ist und die Antriebe über eine Steuerschaltung durch die Meßfühler derart gesteuert sind, daß sie bei Erreichen eines vorbestimmten Abstandes des Schenkels von der Walzenoberfläche abgeschaltet werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dienen die elektrischen Meßfühler lediglich zur Steuerung der Zustellbewegung der Meßbügelschenkel, und die eigentliche Durchmesserbestimmung erfolgt über die

stück 56 geschwenkt und über die Schneide 57 der Schleifkopf 24a und somit auch die Schleifscheibe 27 gegen die Walze geschwenkt. Bei umgekehrter Bewegung der Spindelmutter 51 erfolgt das Verschwen-5 ken in umgekehrter Weise. Wenn die Walze mit einer speziellen konvexen oder konkaven Balligkeit geschliffen werden soll, kann der Beistellhebel 55 über einen einstellbaren Nockenring 60 automatisch gesteuert werden. Die Stellung des Nockens 60 wird je

den Antrieben zum Verstellen dieser Schenkel züge- io nach der gewünschten Balligkeit eingestellt. Am Umordneten Stellungsgeber. Damit ist eine sehr schnelle fang des Nockens 60 liegt das Druckstück 56 an. Der und genaue Bestimmung des Durchmessers möglich. Nocken 60 wird beim Verschieben des Wagens 14 Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht vor über ein Getriebe 60 a, 61 bis 74 betätigt. Über einen allem auch auf sehr einfache Weise eine automatische Handgriff 77 und den Spindelantrieb 75, 76 kann die Ausrichtung einer verschlissenen Walze in Abhängig- 15 Exzentrizität des Nockens 60 eingestellt werden. Die keit von den vorausgehenden Durchmesserbestim- Schleifscheibe 27 kann auch durch das Handrad 78 mungen. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu ergeben oder den Antrieb 79 bis 83 über den Motor MT versieh aus den Unteransprüchen. schwenkt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehe- Das Auflager 18 am Reitstockende ist durch die

matischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen 20 Lageranordnung nach F i g. 6 gegenüber der Schleifnäher erläutert. scheibe 27 verstellbar. Der Lagerzapfen 16 der Walze Fig. 1 bis 15 und 28 zeigen die Gesamtansicht ist in den Lagerblöcken 87 und 88 der beiden Raheiner Walzenschleifmaschine mit einer" erfindungs- menteile 84 und 85 gelagert. Das schwenkbare gemäßen Meßvorrichtung, und zwar teilweise im Rahmenteil 85 ist über die Hebel 89 und 90 und den Schnitt längs der bezeichneten Schnittlinien in den 25 Spindelantrieb 91, 92 schwenkbar, und zwar über vorhergehenden Figuren; ■ den Schneckenantrieb 93, 94 vom Motor MN. Über Fig. 16 bis 19 und 25 bis 27 zeigen Blockschalt- die Exzenterwelle 85 wird der Rahmen 85 mit dem bilder der elektrischen Steuerschaltung für die er- Lagerblock 88' auf die Schleifscheibe zu oder von findungsgemäße Meßvorrichtung; dieser weg bewegt. Damit kann der Lagerzapfen der F i g. 20 bis 24 veranschaulichen an einer Walze 30 Walze gegenüber einer Bezugslinie der Schleifdie Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Meß- maschine eingestellt werden. Die Verschiebung des vorrichtung. Walzenzapfens quer zur Reitstockachse wird über Die dargestellte Walzenschleifmaschine 10 besteht einen Tachometergeber 81 des Motors MN gemessen, aus einer Grundplatte 11, auf deren parallelen Füh- Auf dem Supportwagen 14 ist die eigentliche Meßrungen 12 und 13 ein Schleifscheibensupport längs- 35 vorrichtung 100 gemäß den Fig. 11 und 12 angeverschiebbar ist. Die gestrichelt angedeutete Walze R bracht. Sie umfaßt eine zur Führungsebene des Waist mit ihren Lagerzapfen 16 in Lagern 17 und 18 gens 14 unter einem spitzen Winkel geneigte Fühgehalten, die längs Führungen 19 und 20 parallel rungsschiene 101, längs welcher zwei Meßbügelverstellbar sind. Am Spindelstock 21 wird die Walze schenkel 102 und 103 verschiebbar sind. Die Fühüber den Motor MH und ein Getriebe 23 angetrieben. 40 rungsschiene 101 besitzt ' die Form einer flachen An ihrem anderen Ende ist sie am Reitstock 22 ge- U-förmigen Zahnstange, die am Hauptrahmen angelagert. Am Support 14 ist ein Schlitten 24 senkrecht schraubt ist. Die beiden Arme 102 und 103 der Meßzu den Führungsbahnen 12 und 13 längs der Füh- bügel stehen über die Teile 104 bis 107 mit der rungen 25 und 26 verschiebbar. Auf dem Schlitten Schiene 101 in Eingriff. Die Führung erfolgt über 24 ist der Schleifkopf 24 α mit der Schleifscheibe 27 45 Rollenlager 108.

angebrächt, die über einen Riemen 28 vom Schleif- Durch diese Anordnung kann sich das Eingriffsteil

motor MW angetrieben ist. spielfrei oder mit nur geringem Spiel frei auf der

Der Supportwagen 14 wird längs der Führungs- Führungsbahn bewegen. Hierdurch lassen sich die bahnen 12 und 13 durch einen Motor MC ange- Arme 102 und 103 praktisch reibungsfrei auf der trieben, und zwar über den Riementrieb 35, 36, 37, 5° Führungsschiene 101 verschieben,
den Schneckentrieb 33, 34, die Welle 30 und die Die Arme 102 und 103 lassen sich unabhängig

Schnecke 31, die in eine längs der Grundplatte 11 voneinander auf der Führungsschiene 101 mit Hilfe angeordnete Zahnstange 32 eingreift. Der Schlitten der Spindeln 109 und 110 über ihre Spindelmuttern 24 ist über den Spindelantrieb 39 bis 43 verschieb- 111 und 112, die an der Führung 104 jedes Arms bar. Der Spindelantrieb wird über eine Welle 44 an- 55 angebracht ist, verschieben. Die Spindeln 109 und getrieben, und zwar entweder von einem schnellen 110 werden von den Motoren 113 und 114 ange-Zustellmotor MF oder einem langsamen Zustellmotor
MS. Normalerweise wird der Schlitten 24 zunächst
mit hoher Geschwindigkeit durch den Motor MF auf
die Walze R herangefahren, und danach durch den 60
langsameren Motor MS zugestellt, bis er fast die
Walze berührt und die Schleifscheibe gegen die Walze
geschwenkt werden kann.

Der Schleifkopf 24 a ist um den Zapfen 47 durch
einen Spindelantrieb 48, 51 sowie einen um eine 65 In der Endlage, wie sie in Fig. 11 dargestellt ist, Schneide 53 verschwenkbaren Hebel 52 verschwenk- erzeugen die Wellengeber das größte Signal, das der bar. Beim Verschwenken des Hebels 52 wird über äußersten Lage der Arme 102 und 103 von der Mitte den Zapfen 54 ein Beistellhebel 55 um das Druck- 117 der Führungsschiene 101 entspricht. Bei der Be

trieben, die an der Tastereinrichtung 100 angebracht sind. Wie noch zu zeigen ist, weisen die Motoren 113 und 114 feste Magnetbremsen auf.

Mit jeder Spindelwelle sind Wellengeber 115 und 116 gekoppelt. Sie erzeugen, wie noch ausführlich zu beschreiben ist, ein Signal, das die Lage der Spindelmuttern 111, und 112 und damit die der Tasterarme 102 und 103 auf der Führungsschiene 101 angibt.

wegung der Arme 102 und 103 auf den Mittelpunkt

117 zu nehmen die Signale der Wellengeber ab, so daß sie jeweils ein unterschiedliches Signal abgeben, das ein Maß für den Abstand der Arme und damit der von ihnen getragenen Meßeinrichtungen vom Mittelpunkt 117 darstellt.

Jeder Arm 102 und 103 trägt ferner einen Meßoder Meßkontrollkopf 118. Er weist Meßeinrichtungen zur Erzeugung eines Signals auf, das ein Maß für den Abstand von der Oberfläche der Walze darstellt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird, hierzu ein linearproportionaler Differentialtransformator (LVDT) 119 mit entsprechendem zugehörigen Schaltkreis verwendet. Ferner tragen die Köpfe 118 einen Walzenabstandmesser in Form eines Grenzschalters LSL und LSU, der von einem an der Walze anliegenden Taststift 121 betätigt wird. Die Meßköpfe

118 sind mit ihrer Grundplatte 122 am entsprechenden Rahmen befestigt. Eine Klammer 123 trägt sowohl den LVDT119 und den Entfernungsgrenzschalter, von - denen nur einer dargestellt ist (s. Fig. 14).

Wird der Taststift 121 um einen bestimmten Betrag gegen die Spannung der Feder 21 α gedrückt, betätigt der Schalthebel des Schalters LSL, der auf dem kegelförmigen Stück 121 b des Taststifts P entlanggleitet, den Grenzschalter LSL. Der Grenzschalter LSL zeigt an, daß der LVDT 119 einen bestimmten Abstand zur Oberfläche der Walze R aufweist, wie noch beschrieben wird.

Die Wellengeber 115 und 116, die ein Signal zur ■ Anzeige des Abstandes der Meßköpfe von dem Mittelpunkt 117 erzeugen, sind so angeordnet, daß sie den Walzendurchmesser auch dann angeben, wenn die Walzenachse nicht mit der Drehachse der Reitstockspindel übereinstimmt. Beide Arme 102 und 103 können unabhängig voneinander betätigt werden, aber auch gleichzeitig. Die Arme werden so lange nach innen verschoben, bis die LVDT einen vorbestimmten Abstand zur Walze haben. In dieser Stellung wird "ein Ablesebefehl an die Wellengeber von einer Walzendurchmesserableseeinrichtung 125 durch Schließen der Schalter 125α (s. Fig. 16) gegeben. Die Ableseeinrichtung 125 kann so ausgeführt werden, daß der Abstand, der durch die Wellengeber 115 und 116 gegeben ist, visuell abgelesen oder daß der Abstand zwischen den LVDTs ausgedruckt werden kann.

Bei der Bewegung der Arme 102 und 103 auf der Führungsschiene 101 nach innen erzeugen die Wellengeber dauernd ein Signal, das den Abstand der LVDT

119 an den Tasterarmen vom Mittelpunkt 117 angibt. Ist jeder LVDT 119 der Tasterarme 102 und 103 in einem vorbestimmten Abstand zur Walzenobcrfiäehe gebracht, dann ist die Summe der von den Wcllengebern erzeugten Signale ein Maß für den Walzendurchmcsser. - .

Die Tasterarme 102 und 103 sind unabhängig, aber gleichzeitig auf der Führungsschiene 101 verschiebbar. Durch diese Anordnung sind kleine Änderungcn beim Messen, die sonst möglicherweise von kleinen Verformungen des Grundrahmens auf Grund von Teinperatiirdiircrenzen oder anderen störenden Iünllüssen herkommen können und wie sie beim Meirich sehr großer Werkzeugmaschinen immer auftreten, vermieden. Die w;il/.enarmartige Ausführung der 'I.-istercinrichtung !00 ist sehr massiv und starr sowie sclbsllnigeiul misgcl'ührl, um jegliche Belastung der Walzen durch die Anlage der Tastköpfe zu verhindern. Darüber hinaus ist die Einrichtung 100 auf der Seite des Wagens 14 angeordnet. Auf dem Wagen selber stört er nicht das Aufspannen der Walzen auf die Schleifmaschine. Die Abtasteinrichtung ist in der Lage, Abstände auf 0,0025 mm (0,0001 Zoll) genau zu messen, ohne dazu die Walze als Unterstützung zu verwenden. Aus diesem Grunde ist die Tastereinrichtung auf einem sehr stabilen und schweren Schleifscheibenträgerwagen angeordnet.

An Hand der Fig. 17 und 18 wird die Steuerung der Bewegung der Arme 102 und 103 beschrieben. In F i g. 17 ist der Antriebsschaltkreis für den Taster-.armmotor 113 dargestellt; der des Motors 114 ist mit diesem identisch. Fig. 18 zeigt das Schaltschema eines Steuerkreises für die Schaltung gemäß F i g. 17. Die Steuersammeischienen B₁ und B₂ lassen sich mit einer geeigneten Steuerspannungsquelle, die nicht dargestellt ist, über entsprechende Schaltglieder verbinden. Motor 113, der die Spindel 109 antreibt, wird von einer Thyratronmotorsteuerung 128, wie sie zum Stande der Technik gehört, gesteuert, bei der zwei Thyratrons mit je einem Anodentransformator 129 und 130, je nachdem, welches durch diese gezündet worden ist, den Tastarm 102 mittels des Motors 103 entweder auf die Walze zu oder in die rückgezogene Lage verschieben. Die Motorsteuerung 128 kann ihr Steuersignal konstanter Höhe von einem Potentiometer 131 erhalten, um den Tastarm vorlaufen zu lassen, oder von einem Potentiometer 132, um den Tastarm zurückzufahren. Die Verschiebegeschwindigkeit ist dabei durch die Einstellung des Potentiometerarms und der Steuersignalhöhe bestimmt. Ist der Tastarm 102 so weit vorgefahren, daß der Tastarmabstandsschalter LSL geschlossen wird, dann wird die Motorsteuerung auf das Netzwerk des linearproportionalen Differentialtransformators umgeschaltet (linearproportionaler induktiver Weggeber), um den Tastarm in eine Bezugslage zu bringen.

Das Ausgangssignal des LVDT ist ein Signal, das linear- bzw. direkt proportional der Auslenkung und der Richtung der Auslenkung aus einer Gleichgewichts- oder Nullage ist. Linearproportionale induktive Weggeber sind bekannt. Gemäß Fig. 19 haben die Weggeber 119 und 119 a an den Tasterarmen 102 und 103 jeweils eine Primärwindung 134, die an einer Wechselspannungsquelle 135 liegt. Ferner hat jeder Weggeber ein Sekundärwicklungspaar 136, das in Reihe gegeneinandergeschaltet ist, und einen verschiebbaren Magnetkern 137. Die in den Sekundärwindungen induzierte Spannung verändert sich umgekehrt proportional zur Verschiebung des Magnetkerns. Die in den Sekundärwindungen erzeugte Spannungsdifferenz gibt die Größe und die Richtung der physikalischen Verlagerung des Kerns aus einer Gleichgewichts- oder Nullage heraus an. Befindet sich der Kern in der Gleichgewichts- oder Nullage, so sind die in den Sekundärwindungen induzierten Spannungen gleich groß und von entgegengesetztem Vorzeichen, so daß die Ausgangsspannung über beide gleich Null ist. Wird der Kern in einer Richtung aus der Nullage heraus bewegt, erhöht sich die Ausgangsspannung in den Sekundärwindungen, wobei gleichzeitig eine gewisse Phasenverschiebung gegenüber der an die Primärwindung angelegten Spannung erzeugt wird. Wird der Kern in anderer Richtung aus der Nullage heraus bewegt, erhöht sich ebenfalls, aber mit um 180" verschobener PlTiise die

■*■ ■■ ^r ■■ ⁷ : ^r-^;; ■ ■ .-. ■ ■.- · ν⁸ ." ;.

Spannung. Das resultierende Verlagerungssignal kann einer elektromagnetischen Spule BC gesteuerte WcI-

man mit Hilfe von Diskriminatoren oder Demodula- lenbremse, die während der Dauer, während der die

toren 138 und 138 α gewinnen, die die Größe und Spule BC unter Strom steht, zurückgehalten wird.

Phase der Ausgangsspannungen der Sekundärwick- Im erregten Zustand der Bremsspule BC hält sie die

lungen gegen eine Bezugsspannung, die auch die an 5 Welle jedoch fest und verhindert jede weitere Dre-

die Primärwindungen gelegte Spannung sein kann, hung. Die Wirkung ist die gleiche wie die einer

vergleichen. Die Ausgangsspannung des Diskrimi- Bremse für die Spindel 109, um sie in einer bestimm-

nators ist eine Gleichspannung, deren Höhe der Ver- ten Lage festzuhalten.

lagerung des Kerns aus seiner Gleichgewichts- oder In diesem Zustand ist also der Tastarm 102 bis auf

Nullage entspricht und deren Polarität die Verlage- io einen bestimmten Abstand an die Oberfläche der

rungsrichtung angibt. Die Ausgangssignale der Dis- Walze herangefahren, indem der Weggeber LVDT

kriminatoren 138 und 138 a werden auf zugehörige seine Null- bzw. Gleichgewichtslage erreicht hat, in

Verstärker 139 und 139a gegeben. Die Magnetkerne der das vom Wellengeber 115 ausgehende Signal dem

137 sind gegen ihre Verlagerungslage mittels einer Abstand der Walzenoberfläche von dem Mittelpunkt

Feder oder anderer nachgiebiger Vorspannmittel 140 15 117 der Führungsschiene 101 entspricht, vorgespannt und weisen einen Abtaststift .121 auf. · Die Motorsteuerung ist zwar nur für einen Taster-

Die Tasterarme 102 und 103 können automatisch arm erläutert, ist aber identisch mit der des Motors

von einer allgemeinen Steuerung oder gesteuert vom 114 für den Tastarm 103. Beide Tasterarme werden

Bedienungsmann betätigt werden. Im folgenden wird gleichzeitig betätigt. Sollen die Tasterarme zurück-

als Beispiel die manuelle Betätigung des Tasterarms.20 gefahren werden, so kann dieses durch Drücken des'

102 erläutert, die mit der des Arms 103 identisch ist Druckschalters PBR erreicht werden. Durch Ent-

und gleichzeitig erfolgt. ■ . regung des Relais LC öffnet es gleichzeitig Kontakte,

Fig. 18 zeigt einen Steuerkreis mit den Steuer- durch die auch die Relais LVD und MCA entregt

sammelschienen B₁ und B₂, die'an eine geeignete, werden. Wird das Relais MCB erregt, öffnet es einen

nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen 25 Kontakt, um das Vorwärtsrelais MCA zu entregen,

werden können und mit einer Reihe Steuerelementen · und schließt gleichzeitig einen anderen Kontakt, um

verbunden sind. · ■ das Schaltkreisrelais LC zum Einschalten der Lei-

Der Tasterarm 102 wird durch Drücken des Druck- tungen 143 und 144 zu erregen. Dieses Relais LC, schalters STS und damit durch Betätigen des Relais das zur Schließung der Kontakte im Ankerstromkreis STC gefahren. Dieses schließt dabei seine Kontakte, 30 des Motors erregt wird, verhindert gleichzeitig die wodurch das Relais LC unter Strom gesetzt wird, Erregung des Relais LVD, ermöglicht es aber dem dessen Kontakte den Ankerkreis des Motors 113 Rücksignal vom Potentiometer 132 auf die Motorschließen. In den Fig. 17 und 18 sind die Relais- steuerung 128 zu gelangen.

spulen und die durch sie gesteuerten Kontakte mit Hierauf führt der Motor 113 den Tastarm 102 von den gleichen .Bezugssymbolen versehen. Als nächster 35 der Walze weg. Hat der Tastarm 102 dabei den Schritt wird der Druckschalter PBF zur Bestätigung Schalter LCB geöffnet und dadurch das Relais MCR des Relais MCA geschlossen. Hierdurch werden des- entregt und dessen Kontakte wieder in die Ausgangssen Kontakte in der Leitung 128 α und 128 b ge- stellung gebracht, wird hierdurch auch das Relais LC schlossen, wodurch ein Steuersignal auf die Motor- entregt und dessen Kontakte geöffnet, wodurch die steuerung 128 gegeben wird. Dieses bewirkt, daß der 40 Wellenbremse anzieht. Der Schaltkreis gemäß F i g. 18 Motor 113 den Tastarm 102 auf die Walze zu be- ist dann durch öffnen des Schalters STR außer Bewegt. Ist der Tastarm bis auf einen vorbestimmten trieb gesetzt.

Abstand an die Walzenoberfläche herangefahren, Auf die beschriebene Weise kann der Bedienungswird der Schalter LSL geschlossen und dadurch das mann die Tasterarme in die Nullage der Weggeber Relais LVD betätigt, das seine Kontakte in der Lei- 45 LVDT an die Walze heran- und dannach wieder zutung-142 schließt und seine Kontakte in der Leitung rückfahren. Wie bereits erläutert, wird das Ausgangs-128 a und 143 öffnet, wodurch das Steuersignal dann signal der beiden Verstärker 139 und 139 a auf den vom Verstärker 139 auf die Motorsteuerung 128 ge- Motorantrieb des zugehörigen Tasterarms gegeben, geben wird. Gleichzeitig wird das Zeitrelais TR1 an Gleichzeitig können die Ausgangssignale der beiden eine Spannungsquelle angelegt. Während sich nun 50 Verstärker 139 und 139 a mittels eines Addierers 145 der Tastarm gesteuert vom Verstärker 139 der Walze (F ig. 19) aufsummiert werden. Befinden sich jedoch weiter nähert, nimmt dessen Annäherungsgeschwin- die beiden Weggeber LVDT in ihrer Nullage, erdigkeit stetig ab. Dabei wird der Kern des Weggebers zeugt keiner der Verstärker 139 oder 139a ein von LVDT .119 in seine Gleichgewichts- bzw. Nullage Null abweichendes Ausgangssignal. Sind die Weggebracht, wodurch sich auch das Signal des Verstär- 55 geber LVDT einmal in ihre Nullage gebracht und kers 139 dem Wert Null nähert. Aus Versuchen ist die Tasterarme mittels der Motorbremse arretiert, bekannt, daß der Kern des LVDT seine Nullage in können die Arme längs der Walze verfahren werden, einer bestimmten Zeit erreicht. Hierbei können die Anker 137 durch jegliche Durch-

Das Zeitrelais TRl ist so eingestellt, daß es eine messerschwankungen ausgelenkt werden, so daß die

festgelegte Zeit, nachdem es über den Schalter LSL 60 Verstärker 139 und 139a ein der Durchmesserände-

erregt worden ist, wieder abschaltet. Die Zeit ist aus- rung entsprechendes Signal abgeben, reichend, um den LVDT 119 seine Nullage erreichen Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung ist die

zu lassen. Das Ausschalten des Zeitrelais TA 1 be- Verwendung der Weggeber zusammen mit dem

wirkt, daß seine Kontakte TR1 das Schaltkreisrelais Tasterarm in dieser Weise, um die Kontur der Walze

LC entregt. Hierdurch öffnen sich dessen Kontakte 65 aufzuzeichnen. Hierzu ist ein Linienschreiber 146

im Ankerkreis des Motors 113 und dessen Kontakte (Fig. 19) vorgesehen. Dieser weist einen Schreib-

im Stromkreis zum Relais LVD. Dadurch kommt der - mechanismus 147 mit einer Papicrabzugwalze 148

Motor zum Stillstand. Der Motor 113 hat eine von zum Abzug eines Papierstreifens 149 von einer Vor-

ratsroUe 150 unterhalb einer Schreibfeder 151 auf. Die Aufwickelwalze 148 wird gesteuert von einem Ringfeldempfänger 152 mit einer der Vorschubgeschwindigkeit des Wagens 14 längs der Walze proportionalen Vorschubgeschwindigkeit angetrieben. Die Schreibfeder 151 wird bei Betätigung mittels des Schreibfedermotors 153 quer zur Vorschubrichtung des Papierstreifens 149 um einen Betrag ausgelenkt, der. der Größe des dem Schreibfedermotor 153 zugeführten Signals proportional ist. Das so an den Schreibfedermotor 153 gegebene Steuersignal ist vom Komperator 154 erzeugt, der die Größe des Ausgangssignals des Summierers 145, der die Auslenkbewegung des Schreibstiftes angibt, mit dem Rückkopplungssignal vergleicht, das angibt, wie weit der Schreibstift sich bewegt hat. Dadurch ist das auf den Motor 153 gegebene Signal ein Maß für die Durchmesserabweichung.

Im folgenden sei angenommen, daß der Tasterarm der Tastereinrichtung gegenüber der Walze, und in seine Nullage gebracht ist und daß der Wagen 14 längs einer eine Balligkeit aufweisenden Walze bewegt wird. Bei der Längsbewegung entlang der Walze werden die Kerne der Weggeber LVDT nach innen verlagert und dabei durch die Verstärker 139 und 139a jeweils ein gleichgerichtetes, der Größe der Ankerauslenkung der Weggeber LVDT proportionales Signal erzeugt. Diese Signale werden durch den Summierer 145 addiert und auf den Komperator

154 gegeben. Dieser gibt sein Signal an den Schreibfedermotor 153 ab, der die Schreibfeder 151 quer zum Papierstreifen 149 um einen der Signalhöhe pro-

. portionalen Betrag auslenkt. Bei der Auslenkung der Schreibfeder 151 wird gleichzeitig ein Schleifkontakt

155 des Potentiometers 156 um einen proportionalen Betrag verschoben. Dieser Schleifkontakt greift dadurch ein Spannungssignal ab, das der Größe der Auslenkung der Schreibfeder 151 proportional ist. Dieses Signal wird dann auf den Komperator 154 gegeben. Nimmt das Signal des Summierers 145 zu, so vergrößert sich gleichzeitig das Signal vom Komperator 154, wodurch die Schreibfeder 151 weiter quer über den Papierstreifen 149 bewegt wird. Nimmt dagegen das Signal des Summierers 145 ab, wodurch das am Potentiometer 156 abgegriffene Signal größer wird, so steuert das Abweichungssignal des Komperators 154 den Motor 153 so, daß er die Schreibfeder 151 zurückführt. Während also der Papierstreifen unter der Schreibfeder 151 vorgeschoben wird und die Feder zur Anlage mit dem Papier gebracht ist, entsteht eine Aufzeichnung der Kontur der Walze. Es wird noch erläutert, daß die Auslenkung der Schreibfeder 151 gleichzeitig die Verschiebung eines Schleifkontaktes 157 eines Potentiometers 158 bewirkt. Das vom Potentiometer 158 abgegriffene Signal wird dann zur Anzeige der Walzendurchmesserdifferenz an zwei auseinanderliegenden Stellen der Walze herangezogen und zur Ausrichtung der Walzenachse gegenüber den Führungsbahnen 12 und 13 oder mit anderen Wprten gegenüber der Längsbewegungsbahn der Schleifscheibe 27 verwendet. In der Ausrichtstellung ist die Schreibfeder 151 vom Schreibstreifen abgehoben.

In F i g. 20 ist eine im Bereich W verschlissene Mühlenwalzc dargestellt, die zunächst auf den Auflagern 17 und 18 in falscher Ausrichtung gelagert ist. Zum besseren Verständnis ist das Ausmaß der Fehlausrichturig der Walzenachse gegenüber der Führungsbahn T der Schleifscheibe 27 stark übertrieben dargestellt. In manchen Fällen ist es beim Walzenschleifen üblich, zunächst grob vorzuschleifen oder die Walze sauber zu schleifen, und zwar in der Lage, in der sie zunächst auf der Schleifmaschine gelagert wurde. Dies führt im allgemeinen zu einer kleinen Konizität der Walzenoberfläche. Das Ergebnis einer Grobschleifung, die häufig auch als Kurzhubschleifen bezeichnet wird, ist in Fig. 21 dargestellt. Es

ίο greift die Schleifscheibe 27 zuerst «n der Walze zwischen den Punkten HS und M an, bis der Walzendurchmesser um einen vorbestimmten Betrag oder bis zum kleinsten Walzendurchmesser abgeschliffen ist, was an der Stelle M der Fall ist. Danach wird die Schleifscheibe 27 in Arbeitsstellung zwischen die Punkte FS und M gebracht, um auch dort die WaI-zenoberfläche um einen vorbestimmten Betrag auf dem Durchmesser bei M abzuschleifen. Dieses Vorgehen bewirkt die leichte Konizität, die in F i g. 22 dargestellt ist. Hierbei ist dann die Seite S der Walze mit der Führungsbahn T der Schleifscheibe 27 ausgerichtet, so daß in dieser Lage die Form und die falsche Ausrichtung der Walze von der Maschine mittels der Tastereinrichtung festgestellt werden kann. Befindet sich die Walze in der in F i g. 20 dargestellten Lage, so gibt es keine Bezugslinie oder keinen Bezugspunkt, von dem aus das Ausmaß der falschen Ausrichtung gemessen werden kann. Ist dagegen eine Seite S der Walze parallel zur Führungsbahn T der Schleifscheibe, wie in Fig. 22 gezeigt, so hat man eine Bezugslage der Walze, von der aus der Grad der falschen Ausrichtung, wie noch zu beschreiben ist, bestimmt werden kann.

Bei einer weiteren Methode zur Ausrichtung einer Seite der Walze gegenüber der Führungsbahn der Schleifscheibe, wie sie in den Fig. 20, 21 und 22 dargestellt ist, kann man auch von Anfang an die eine Seite der Walze parallel zur Führungsbahn T der Schleifscheibe ausrichten. Diese Methode ist in einer weiteren Anmeldung von Alfred T. Parrella, die am gleichen Tag vom gleichen Anmelder wie die vorliegende Anmeldung beschrieben und beansprucht wurde, beschrieben, weshalb auf deren Offenbarung hier verwiesen wird.

Bei diesem ersten Schleifschritt, wie er in den F i g. 20 bis 22 beschrieben wurde, wird eine bällige Walze wieder mit einer der Führungsbahn der Schleifscheibe überlagerten Balligkeit unter Verwendung der bereits im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 10 beschriebenen Zustelleinrichtung geschliffen. In diesem Fall ist die Führungsbahn T der Schleifscheibe keine gerade Linie, sondern vielmehr leicht konvex oder konkav gekrümmt. Folglich wird der Konizität der Walze eine leicht konvexe oder konkave Form überlagert sein. Zur Erleichterung der Beschreibung wird im folgenden jedoch angenommen; daß die Walze zylindrisch und die Führungsbahn der Schleifscheibe gerade ist.

F i g. 23 zeigt "eine typische Mahlwalze zur Illustration ihrer Form. Die Abmessungen A und C, die normalerweise gleich groß sind, geben den Abstand der Enden der Walzenoberfläche zum Lägermittelpunkt der Walzenzapfen an, während der Abstand B die Länge der Walzenoberfläche bedeutet.

In Fig. 24 ist eine Mahlwalze dargestellt, die auf der-Schleifmaschine mit einer Seite (s. Fig. 22) parallel zur Führungsbahn des Wagens 14 ausgerichtet gehalten ist. Wie beschrieben, hat das Grobschleifen

11 12

zu einer leichten Konizität der Walzenoberfläche in und 13 bestimmen. In einer bevorzugten Ausfüh-Längsrichtung geführt. Zur Verdeutlichung wurden rungsform der Erfindung wird jedoch das Signal des die Konizität und das Ausmaß der falschen Ausrich- Summierers 145, das den beiden Ausgangssignalen tung der WalzeRl in Fig. 24 übertrieben darge- der LVDT-Verstärker 139 und 139a entspricht, auf stellt. In Fig. 24 haben die Abständet, B und C 5 den Komperator 154 (Fig. 19) gegeben. Während die gleiche Bedeutung wie in Fig. 23. Die Achse der der Schreibstift 151 den Papierstreifen 149 nicht beWalze R1 ist mit D' und die Linie, mit der die Wal- . rührt, wird das Signal zur Steuerung des Schreibzenachse in Übereinstimmung gebracht werden soll, federmotor und der Schreibfeder 151, wie bereits ist mit D" bezeichnet. Die Achse D" verläuft parallel erläutert, verwendet, um den Abgreifer 157 des Pozur Führungsbahn der Mahlscheibe und der Bahnen io tentiometers 158 in die Lage zu verbringen, in der 12 und 13. Die Walze wird zunächst, wie in F i g. 22 er ein der Differenz d₃ (Gleichung 1) proportionales dargestellt, gegenüber den Bahnen 12 und 13 ausge- Signal abgreift. Dieses Signal wird dann auf ein richtet, so daß eine Seite 5 der Walze parallel hierzu Servosystem 160 gegeben, das den Auflagermotor liegt. Hierdurch wird die Walze in eine Lage ge- MN steuert.

bracht, in der deren Form und Kontur gegenüber 15 Das Servosystem 160 umfaßt einen Verstärker, der den Führungsbahnen 12 und 13 oder gegenüber einer als Multiplizierer 161 verwendet wird, den Auflageranderen dazu parallelen Bezugslinie bestimmt wer- motor MN, den Tächometergeber 61, der ein der Arden kann. beitsgeschwindigkeit des Auflagermotors MN propor-

AIs nächstes wird die Tastereinrichtung 100 so tionales Spannungssignal erzeugt, einen Integrator -

verfahren, daß die Taststifte P der Weggeber LVDT 30 162, der das Tachometergebergeschwindigkeitssignal

auf der Spindelstockseite HS den Abstand b vom in ein Lagersignal umsetzt, einen Komperator 163,

Ende der Walzenoberfläche haben. Dann werden die der ein Eingangssignal vom' Multiplizierer 161 und

Tasterarme 102 und 103 auf der Führungsschiene Integrator 162 aufnimmt und ein positives Abwei-

101 so lange verfahren, bis die Weggeber 119 und chungssignal auf den Verstärker 164 gibt, das dem

119a in ihrer Gleichgewichtslage die Walze Rl be- 35 Unterschied zwischen den Eingangssignalen propor-

rühren. In dieser Lage ist das Ausgangssignal des tional ist. Durch das Ausgangssignal des Verstärkers

Summierers 145 Null, weil die beiden Eingangs- 164 wird der Auflagermotor MN um einen im Betrag

signale den Wert Null haben. Nun kann der Wagen in richtiger Richtung bewegt, um die Achse der

14 längs der Walze Rl längsverschoben werden, bis Walze Rl mit der Achse D" (Fig. 24) in Uberein-

die Taststifte der Weggeber den Abstand/) von der 30 Stimmung zu bringen.

Walzenstirnfläche auf der Reitstockseite haben. In Die Verstärkung des Verstärkers 161 ist durch das

dieser Lage werden die Weggeber LVDT aus ihrer Verhältnis der Widerstände 165 und 166 bestimmt.

NuIIage heraus verlagert worden sein und ein Aus- Das Verstärkungsverhältnis kann durch Einstellung

gangssignal vom Summierer 145 den Unterschied des Widerstandswertes 166 eingestellt werden. Der

der Durchmesser d_x und d, angeben. 35 Widerstand 166 kann als Potentiometer mit Zeiger

j _ j _ j /js und geeichter Skala für die Walzengeometriekon-

stante . _a , _Γ

Fig. 24 entnimmt man, daß der rechte Walzen- ■ ^Λ + ^a + ^L

zapfen so verlagert werden muß, daß der Mittelpunkt B — 2b

des Auflagers-sich von der Linie bzw. Achse D' zur 40 ausgeführt sein.

Linie D" bewegt. Dazu muß der Auflagemittelpunkt Beim Schließen' des Schalters MNS wird die vom des Walzenzapfens auf dem Auflager 18 so verscho- Potentiometer 158 abgegriffene Spannung dem Verben werden, daß sich die Walzenachse um den Be- stärker 161 zugeführt, der sie mit dem vorher betrag ίί₄ verlagert. Dieser Abstand d_i kann aus der stimmten Walzenformfaktor multipliziert. Auf dieses Geometrie der Walze mittels des Strahlensatzes be- 45 Signal hin wird der Auflagermotor MN betätigt; um rechnet werden. Es läßt sich zeigen, daß die verschiebbaren Teile des Auflagers 18 zu ver-

,. lagern. Dabei erzeugt das Tachometer 61 eine der "³ — ^4 (2) Bewegungsgeschwindigkeit proportionale Spannung, B — 2b A +B+C ' die vom Integrator 162 in ein Lage-bzw; Abstandsund ' ₅₀ signal. umgewandelt und mit dem Ausgangssignal _A+B+C ' n\ des Verstärkers 161 im Komperator 163 verglichen

rf₄ = d_a · (3) wird. Dieser Vergleich ergibt ein Abweichungssignal,

ist. durch das über Verstärker 164 der Auflagermotor

Man entnimmt diesen Gleichungen, daß der Weg MN bis zum endgültigen Ausgleich der Fehlausrich- '

d_v den das Auflager 18 zur Ausrichtung der Walzen- 55 tung angetrieben wird, in der die Achse der Walze

achse gegenüber dem Führungsweg des Wagens 14 Rl parallel zur Führungsbahn des Wagens 14 und

verschoben werden muß, nur eine Funktion der kon- der Drehachse des Spindelstocks ausgerichtet ist.

stanten Walzenform ist. Der Unterschied zwischen Man erkennt, daß der Antrieb für den Auflagermotor

dem Walzendurchmesser d_i und <£, wird als Gleich- MN einem bekannten Lageservosystem entspricht.

Spannungssignal vom Summierer 145 angegeben. Der 60 Man kann auch den Tachometer 61 und den Inte-

Bedienungsmann kann die Spannung direkt am gratorl62 beispielsweise durch ein Potentiometer

Spannungsmesser .159 (Fig. 19) ablesen, das direkt oder einen Schleif draht ersetzen, die ein Lagesignal

in nun oder Bruchteilen davon geeicht sein kann. Da der bewegbaren . Teile des Auflagers 18 erzeugen,

er für eine vorgegebene Walze oder für eine Reihe das dann auf den Komperator 163 zusammen mit

vorgegebener Walzen die Konstante in Gleichung 3 65 dem Ausgang des Multiplizierers 161 gegeben wer-

kennt, kann er ohne weiteres die nötige Verschie- den kann. ^v

bung der Walze am Reitstockende zur Ausrichtung Fig. 25 zeigt als Blockschaltbild die Abstandder Walzenachse gegenüber den Führungsbahnen 12 detektoren, die zur Bestimmung der Lage der Stirn-

flächen der Walze R 2 dienen und gleichzeitig helfen, die Weggeber LVDT an jedem Tasterarm in einem bestimmten Abstand zur Stirnfläche oder zum Rand der Walzenoberfläclie zu verfahren. Ein Abstand-

Die Betätigungsschalter TSCH und TSCH' erkennen die Lage des Wagens und der Tastereinrichtung in bezug auf den Spindelstock und die Walzenstirnfläche. Die Kontakte PSH, PSF und PSF' werden in

detektor 167 umfaßt im allgemeinen einen Oszillator 5 Abhängigkeit vom Tasterweggeber LVDT betätigt,. 168 mit einer festen Spule 169 im Oszillatorschwing- wenn sie sich im vorbestimmten Abstand b_x von den kreis. Die Spule 169 ist am oberen Tasterarm 103 Stirnflächen der Walzen befinden, wie es im Zusamso angebracht, daß dessen Unterfläche 170, wenn sie menhang mit den Fig. 25, 26a- und 26b erläutert sich in der Nähe der Oberfläche der Walze R 2 be- wurde. Die Kontakte TR1 in Leitung L17 werden findet, Wirbelströme in der Walzenoberfläche indu- io geschlossen, wenn beide Weggeber in ihrer Nullage ziert, die wiederum von der Spule aufgenommen wer- sind, was-vom Zeitrelais Ti? 1 (Fig. 18) aus geden und dadurch sich die Schwingungsamplituden schehen kann. Das Relais RCP, Leitung L21, kann .des Oszillators 168 vergrößern. Diese Schwingungs- zur Betätigung der Schalter RCP (Fig. 17) verwenamplitudenzunahme nimmt ein Detektor 171 wahr, det werden, um die Ausgänge beider Verstärker 139 ■ der daraufhin das Relais PSH erregt. Bewegt sich 15 und 139a an den Summierer 145 zu legen. Das Redie Spule 169 über die Walzenkante hinaus, so geht lais RST, Leitung 22, schließt bei Erregung die die Schwingungsamplitude, des Oszillators 168 auf Schalter RST (Fig. 17), wodurch der Linienschreiden Normalwert zurück, wodurch das Relais PSH ber 146 in Betrieb gesetzt werden kann. Die Relais wieder abfällt. MCA und MCB in den Leitungen L29 und L31 ent-

Ein weiterer Abstandsdetektor 172 mit der Spule 20 sprechen den Relais mit der gleichen Bezeichnung in 173, dem Oszillator 174, dem Detektor 175 und Fig. 18. Bei Erregung steuern sie die Betätigung dem Relais PSF mit zwei Steuerkontakten PSF und des Tasterärmmotors (F i g. 17), wie es im Zusam- PSF' ist am unteren Tasterarm 102 befestigt. Die menhang mit der Beschreibung von Fig. 18 erläu-Enden der Spulen 169 und 173 sind gegeneinander tert wurde. Der Schalter BAT in Leitung LS betätigt versetzt und haben den gleichen Abstand von den 25 im geschlossenen Zustand die Ausrichtung der Walze, Tastspitzen P der Weggeber LVDT 119 und. 119a indem das Relais MPCR in Leitung L? erregt wird, (s. Fig. 26), die die Unterseite der Meßköpfe 118 Die Erregung des Relais MEN in Leitung L37 be- und die relative Lage der Weggebertastspitze, der endet den Ausrichtvorgang. Die Funktion der ande-Begrcnzungsschalter und der Abstandsdetektorspu- ren Schaltelemente in Fig. 27a und 27b geht aus' len zeigt. Man entnimmt der Zeichnung, daß die 3° der weiteren Beschreibung dieser Schaltkreise hervor. Spule 169 zur einen Seite der Mittellinie durch den Um den Ausrichtvorgang in Gang zu setzen, wird

Taststift P des Weggebers LVDT um den Abstand b_t Schalter BX in Leitung L 8 geschlossen und durch versetzt ist, während die Spule 173 um den gleichen das Reiais MPC in Leitung L 9 erregt. Als nächstes Betrag zur anderen Seite von der Mittellinie der sei angenommen, daß der Wagen sich in einer Stel-TastspitzeP angeordnet ist. Die Spulen 169 und 173 35 lung befindet, in der der Taster gerade zwischen den sind deshalb versetzt zueinander an den Tasterarmen Enden //5 und FS der Walze (Fig. 25) steht. In 102 und 103 angebracht, damit bei der Verschiebung diesem Fall wäre der Schalter TSCH in Leitung L 2 der Tastereinrichtung 100 auf den Spindelstock zu geschlossen und der Schalter TSCH' in Leitung L 3 der Abstanddetektor 167 das Walzenende feststellen geöffnet. Der Schalter TSCH schließt sich, wenn der kann. Daraufhin kann der Weggeber am Arm 103 in 40 Taster sich auf der Reitstockseite von Punkt HS eine vorbestimmte Lage gegenüber dem Walzenende befindet. Umgekehrt schließt sich der Schalter TSCH',

wenn der Taster sich auf der Spindelstockseite von Punkt HS aus befindet. Das Relais MPC schließt seine Kontakte in Leitung L11 und das Relais MAH, 45 Leitung L2, seine Kontakte ebenfalls in Leitung LIl zur Erregung des Relais MCR. Die Aufgabe des Relais MCR ist es, in erregtem Zustand den Wagen in Richtung auf den Spindelstock zu bewegen, bis die Tasteinrichtung sich in einer vorbestimmten Lage tisch den Schaltkreis für den Wagenantriebsmotor 50 bezüglich des Endes HS der Walzenoberfläche be- MC und den Logik- und Steuerschaltkreis zur auto- findet. Beim Schließen der Kontakte des Relais MCR matischen Ausrichtung zeigen. Fig. 27b stellt eine in der Leitung L34 wird das Kontaktrelais MCTR Fortsetzung von F i g. 27 a dar. erregt, wodurch dieses die Schaltkontakte in der

Der Kontroll- und Logikschaltkreis gemäß Leitung zum Motor MC schließt und der Motor den Fig. 27 a und 27 b weist einen Transformator TRX 55 Wagen auf das Spindelstockende der Schleifmaschine auf, der eine Steuerspannung zwischen den Steuer- zu bewegt. Bewegt sich die Tastcreinrichtung über Sammelleitungen B3 und BA sowie B5 und B4 er- den Punkt HS hinaus, so schließt sich der Schalter zeugt, zwischen denen eine Anzahl paralleler Steuer- TSCH' in Leitung L 3 und öffnet sich der Schalter leitungen liegen. Diese Leitungen zwischen den TSCH in Leitung 2. Das Relais MAH, Leitung 2, Sammelschicncn /i3, BA und BA, B5 sind im fol- 60 wird dann entregt und öffnet die Schaltkontakte in gcnden durch den Buchstaben L und eine angehängte Leitung L II. Hierdurch fällt das Relais MCR ab Bezugszahl gekennzeichnet. In Fig. 27a und 27b und hält den Wagenantriebsmotor AiC an. Ist der sind die verschiedenen Relaisspulen und die durch Schalter TSCH geschlossen, zieht das Relais MBH sie betätigten Kontakte gleich bezeichnet. Während in Leitung 3 an und schließt damit die Schaltkontaktc die logischen Funktionen verschiedener Relais aus 65 in Leitung L12 zur Erregung des Relais MPR.
der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, sol- ' Das Anziehen des Relais MPR zeigt an, daß sich Ich /.imiichsl die Aufgaben bestimmter Relais und die Tastercinrichtiing gerade vor dem Spindelstock-(ireii/sehaltcr erläutert werden. ende der Walze befindet, und verbindet Leitung L14

gebracht werden. Auf gleiche Weise kann der Abstandsdetektor 172 beim Verfahren der Tastereinrichtung 100 in Richtung auf den Reitstock zu das andere Walzenende bestimmen.

Die Erfindung bezweckt ferner, eine automatische Ausrichtung unter Verwendung der Tastereinrichtung 100 zu schaffen. Diese soll an Hand der F i g. 27 a und 27 b beschrieben werden, die schema-

mit Leitung L18. Durch das Schließen der Kontakte der Relais MPR und MBH in Leitung 14 zieht das Relais MCL an. Hierdurch' wird angezeigt, daß der Wagen 14 jetzt in Richtung auf den Leitstock zu bewegt werden kann, um den Taster zum Punkt HS zu verbringen. Das Relais MCL schließt dann seine Kontakte in Leitung L 32 und erregt den Motorschutz MCTL, wodurch dem Motor MC Strom zugeführt wird und der Wagen sich auf den Reitstock zu zu bewegen beginnt. Läuft der Taster über den Punkt HS hinaus, so vertauscht sich die Schaltstellung der Schalter TSCH und PSCH'. Darauf wird Relais MBH in Leitung L 3 entregt und das Relais MAH in Leitung L 2 erregt. Das Relais MAH schließt seine Kontakte in Leitung L15 zur Erregung von Relais MRK, das sich selbst durch seinen Kontakt in Leitung L16 einschaltet. Ist das Relais MAAT erregt, können die Tasterarme auf die Walze zu bewegt werden. Ist die Tastereinrichtung über den Punkt HS hinaus gefahren und Schalter TSCH' geöffnet, dann ist das Relais MBH in Leitung L 3 entregt, so daß seine Schaltkontakte in Leitung L14 zur Entregung des Relais;MCL und zur Unterbrechung der Stromzufuhr zum Motor MC abfallen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Tasteinrichtung über der Walze gerade innen vom Punkt HS, und die Tasterarme bewegen sich auf die Walze zu.

Während die Tasterarme aus ihrer Endlage sich auf die Walze zu bewegen, sind die Schalter LCL und LCU in LeitungL7 (s. auch Fig. 11 und 18) geschlossen, die nur in der Endsteliung der Arme offen sind, und erregen das Relais MCR. Sind nun die Tasterarme so weit gegen die Walzen verfahren, daß die. Weggeber LVDT. ihre, Nullage erreicht haben, schließen die Kontakte TR1, in Leitung L17, wenn das Abgleichzeitreiais, das in Fig. 18 als Relais TR1 dargestellt ist, abschaltet, pariach wird das Relais MHP in Leitung L17 erregt, wodurch es seine Kpntakte in Leiturtg L14 Öffnet, um das Relais MCL außer Wirkung zu bringen. . , __;..., .

Erreicht der. Tasterarm eine .Nullage, dann hat der Abstandsdetektor 167 am ,Tasterarm 103 über die Spule 169 (Fig. 25) die Waizenoberfläche unterhalb der Spule wahrgenommen, und es hat das Relais PSH, seine Kontakte TSP in Leitung L 4 zur Erregung des keiaisJWi?H geschipsseri. Darauf schließen sich/ die Kontakte MRH μηά,ΜΗΡ. iri Leitung L 35 und erregen, den_: Schutz McTR zur Strömzufuhr an den Motor Mt; um den Wagen auf ,das Spindelstöckende der Walze, hin zu,bewegen. Diese ,Bewegung des Wagens eiibigt, während.,die Weggeber LVpT eine Null- ,bzw. ..Gleichgewichtslage einzunehmen versuchen. ..., _i;/, ,.- .,.. ^₁.;. <·-·γ v-<'..V ,.; ^i,'^:V ' ,Während sich die^ Abstandsdetektprspüie 169 über die. Waizenicante hinaus bewegt, .wird däs_v Relais PSH 'entregt .und ,Öffnet seine Kontakte PSti, wodurch das jteiais MRH _t entregt; -wifä_? das deinerseits die Kpntakte Ah , Leitung L 35 Öffnet, und den Motorschutz MjCTR züfn Anhalten $ß ^ipioi-s MC abfällen, läßt. ÖiejchzeHjig.. werden.,,, die jKpntäktpaäre MrH und MH₁^j iriLeitung.LiÖ geschlossen· um das Zeitrelais ^CRT, zuerfejerip das nach.,.eine|. gewissen Zeit, s'eine Kontakte in Leitung;L 2jL schließt. .Öi.e Zeitvefzögerurig dieses Zeitrelais fällt zürn Teil mit der des Zcfyreiais^ fk 1 ,(Fig,. J^j₁ zusammen. ,Zu ^tjieseiri Zciip\inki _isjL .clanri der ^"astafrn^rri S,pirideistockende ycr W.aizenfläche so aüsgcHchtet, daß der _}Taststift . i4l des' Weggebefs LVl)T am fastafm iö3 deri Abstand O₁ vom Ende der Walzenoberfläche hat (Fig. 26a).

Jetzt wird das Relais RCP in Leitung L 21 erregt, um dem Summierer 145 die Addition der Signale der Weggeberverstärker 139 und 139 α zu ermöglichen. Gleichzeitig zieht auch das Relais RSE in Leitung L 22 an, um den Linienschreiber 146 (F i g. 19) in Betrieb zu setzen. Damit sind alle Kontakte in Leitung L 23 geschlossen und Relais MTP

ίο erregt, das seine Kontakte in Leitung L 33 geschlossen hat, um den Schutz MCTL in Leitung L 32 zu erregen. Bei Erregung schließt der Schutz MCTL die Kontakte in der Leitung zum Wagenmotor MC, so daß der Wagen sich in Richtung auf den Reitstock zu bewegt. Während der Längsbewegung des Tasters auf der Walzenoberfläche verursachen die Durchmesserschwankungen der Walzen Verlagerungen der Kerne der Weggeber 119 und 119 a, was Schreibbewegungen der Schreibfeder 151 und der Potentiometerarme 155 und 157 (Fig. 19) zur Folge hat. Bei Erreichen des Endes der Walzenoberfläche auf der Reitstockseite durch den Tasterarm fährt die Abstanddetektorspule 173 über die Kante der Walzenfläche hinaus, so daß das Relais PSF (F i g. 25) abfällt und seine Kontakte PSF in Leitung L 6 zur Erregung des Relais MOF schließt. Gleichzeitig ist der Kontakt PSF in Leitung L 5 geöffnet und das Relais MRF entregt. Das Relais MOF öffnet seine Kontakte in Leitung L 33 und entregt den Schutz MCTL in Leitung L 32 zum Anhalten des Motors MC und damit des Wagens 14. . ■'.'.-

Gleichzeitig werden die Kontakte MRF in Leitung L 23 geöffnet und das Relais MTP entregt. Jetzt wird der Wagen so lange verschoben, bis die. Taststifte der Weggeber den Abstand O₁ vom Punkt FS aufweisen. Darauf öffnet das Relais MTP seine Kontakte in Leitung L 33. Jetzt ist die Abstandsdetektorspule 173 über der Wälzenendkante. Beim Erregen des Relais MOF schließt es seine Kontakte. in Leitung 1-24 zur Erregung des Relais ASM, das sich durch Schließen seiner. Kontakte in Leitung L 25 selbst hält. Das Relais ASM schließt gleichzeitig seine Kontakte in den Leitungen L 26 und L 36. Beim Schließen der Kontakte in Leitung L36 erregt es den Schutz MCTi?, so daß sich der Wagen in Richtung auf den Spindelstock zu bewegen beginnt, bis die Abstandschaiterspüle Ϊ73 sich wieder über der Walze befindet. Dann fällt das Relais PSF ab, der Kontakt PSF in Leitung

'.;"■ Li schließt sich und der Kontakt PSF' in Leitung L5

öffnet sich; Hierdurch wird das Relais MRF erregt und das Relais[MOF entregt. Das Relais MRF schließt seine!Kontakte. .dann m. Leitung L 26, ,und erregt das Relais AMT, das seine Kontakte in Leitung L 23 zur Erregung des Relais MTP schließt. In An-

zügsteÜühg, bewirkt ;das Relais/ίMT die, Verschiebung ,des Wagens,, bis die Spule 173 gerade vpri _t der Stirnfläche ,der Wälze weg ist und die ^eggeber-LTOT-Taststifte, cteri Abstand ^₁ vom ,Punki FS, auf-. weisert. JDa'bei wurde das Relais ^52^ entregt, als

die j Spule 173 feich zurück über, die .^alze bewegte u'nd sem^.Köiitafcte. in, Leitung 1,30 Öffrietej um,deri Mbtprschutz.M£r_;ft abfällen ,zu-, lassen.. Iii_; Schließstellung der Kontakte.MÖF Md MTP. m Lejtüng'L23 . wirdI derSchdtz MCfL erregi; ?b\ daß der ||^otör MC den Wägenso IaHgS.verfährt,, bis die_rSi)ule 1|73 sich gefade .rieben ijer W,aize,:befindet. .Darin.,fallt das ' Relais; Av/f ab tiärauf schließt das Relais Ρίί# $cm6

ben ijer W,aize,:befindet. .Darin.,fallt
Relais; Av/f. ab. tiärauf schließt das Relais, Ρ.ίί# $cm6 Kbiitaktc PSF' in Leitung L^, um das Relais MÖF

17 18

zu erregen und die Leitung L 33 zu unterbrechen, Papierstreifen 159 abgelassen. Gleichzeitig wird der damit der Motorschutz MCTL abfällt und den Motor Schalter MNS zur Unterbrechung des Auflagermotor-MC stillsetzt. Hierdurch wird der Wagen angehalten, servosystems geöffnet. . ,
. weil die Tastarmweggeber den vorbestimmten Ab- Beim Verschieben des Wagens 14 längs der Walze stand b_i vom Reitstockende der Walzenoberfläche 5 werden das Zahnrad 176 und die Welle 177 (F i g. 28) haben. über die Zahnstange 32 am Grundrahmen 11 ange-

Bei der Erregung des Relais AMT hat dieses seine trieben. Die Welle 180 wird von der Welle 176 über

Kontakte in LeitungL27 geschlossen, um das Relais .die Kegelräder 178 und 179 und damit der Ring-

ABT in Wirkung zu bringen, das erregt wurde, nach- feldgeber 181 angetrieben. Dieser wiederum, erregt dem das Relais MOF seine Kontakte in Leitung L 27 io den Ringfeldempfänger 152, so daß der Papierstreifen

geschlossen hatte, und zwar als das Walzenende 149 mit einer Bewegung des Wagens 14 entlang der

zuletzt wahrgenommen wurde. Im angezogenen Führangsbahnen 12 und 13 proportionalen Ge-

Zustand des Relais ABT unterbricht dieses die Such- schwindigkeit vorgeschoben wird. Hierdurch wird

bewegungen des Tasters mit der Abstandsdetektor- die genaue Aufzeichnung der Walzenkontur ermög-

spule 173 gerade neben der falschen Kante. Auch 15 licht. Der Walzendurchmesser kann auch ausgedruckt

schließt das Relais ABT seihe Kontakte in Leitung oder auf andere Weise zu Beginn und zu Ende des

L 37 und L 30. Hierdurch wird das Relais MCB in Konturmeßvorgangs aufgezeichnet werden. Bei der

Leitung L29 (s. auch Fig. 18) erregt, das die Rück- Konturbestimmung der Walze und deren Aufzeich-

zugsbewegung des Tasterarms in seine Endstellung nung wird die Schreibfeder 151 vom Papierstreifen

bewirkt. Im angezogenen Zustand öffnet das Relais 20 149 in dem Moment abgehoben, in dem die Spule. 173

MEN in Leitung L 37 seine Kontakte in Leitung L 9, das Reitstockende der Walze wahrnimmt.

um das Relais MPC zu entregen und den oben be- Obwohl die Walzenoberflächenabtasteinrichtungen

schriebenen Ausrichtzyklus zu beenden. als linearproportionale Differentialtransformatoren

Gleichzeitig wurde hierbei der Unterschied der (induktive Weggeber) beschrieben sind, können Walzendurchmesser zwischen den Meßpunkten am 25 selbstverständlich auch andere Meßeinrichtungen -wie Spindelstock und am Reitstock auf dem Potentio- beispielsweise Luftgeber u. dgl. verwendet werden.
meter 158 (Fig. 19) festgehalten. Dieses Signal kann In Fig. 28 erkennt man auch, auf welche Weise auf das Auflagermotorservosystem durch Schließen die Lage der Schleifscheibe und des Tasterarms in des Schalters MNS, der ein Kontaktsatz des Relais bezug auf die Walze bestimmt werden kann. Die MEN sein kann, gegeben werden. Wie bereits ange- 30 Welle 180 trägt einen Anschlag 180 a zur Betätigung führt, dient der Auflagermotor zur Ausrichtung der eines Schalters in Form einer verschiebbaren Spindel-Walzenachse gegenüber den Führungsbahnen 12 und mutter, die sich in der Führung 182 bewegt. Die 13 und der Führungsbahn .der Schleifscheibe. In der Lage des Anschlags 180 a auf der Welle 180 wird vorangegangenen Beschreibung der Schaltung gemäß durch die Lage des Wagens auf den Führpngsschienen Fig. 27a und 27b wurden in einzelnen Fällen be- 35 12 und 13 bestimmt. Ferner weist die Tastarmeinstimmte Relaissteuerkontakte nicht erläutert, da richtung 100 Stangen 183 und 184 zur Halterung von deren .Wirkung aus der vorangegangenen Erläuterung Schaltern auf, die beide in Führungen 185 und 186 und dem Schaltbild direkt ersichtlich ist. auf entsprechenden Spindelmuttern TSF, TSH,. und

Nach Ausrichtung der Walze und Ausführung der TSCH verschoben werden können. Die Schalter Schleif arbeiten kann der oben beschriebene Schalt- 40 werden vom Anschlag 180 a betätigt; sie können auf kreis zum Messen des Walzendurchmessers an den Stangen 183 und 184 je nach Abmessung¹ der den Tastpunkten und zur Betätigung des Linien- Walze, die gerade auf der Schleifmaschine aufschreibers 146 (Fig. 19), solange der Tastarm längs gespannt ist, eingestellt werden. Normalerweise wird der Walzenoberfläche verschoben wird, verwendet der Schalter TSH in eine dem Spindelstockende der werden,-um eine Aufzeichnung der Walzenkontur 45 Walze entsprechende Lage und der Schalter TSF in zu bewirken. ·_; . eine dem Reitstockende der Walze entsprechende . Der Walzendurchmesser kann an jeder Stelle ent- Lage eingestellt. Damit sind alle Schaltpunkte auf lang der Walze gemessen werden, indem die Taster- die Mittellinie der Schleifscheibe 27 bezogen.. Aus arme so weit an die Walze herangefahren werden, diesem Grunde wird dann der Schalter TSCH auf bis die Weggeber ihre Nullage ,eingenommen haben. 50 der Stange 184 um den gleichen Abstand vom Schal-Danach kann die Ableseeinrichtung 125 (Fig. 16) terTSH eingestellt, den die Mittellinie der Schleifbetätigt werden, um den Durchmesser, der von den scheibe 27 von der Mittellinie der Taststifte .der Wellengebern 115 und'116 durch Schließen der Weggeber LVDT auf den Tasterarmen hat.-Die Schalter 125 bestimmt worden ist, ablesen zu können. Schalter TSF und TSH werden hier nur mehr oder Die Durchmessermessungen können an den Stellen 55 weniger der Orientierung ha|ber verwendet, da der neben den Walzenstirnflächen vorgenommen werden, Schalter TSCH und der gleichzeitig mit ihm betätigte die. sich durch die Abstandsdetektoren 167 und 172 Kontakt TSCH' von ausschlaggebender Bedeutung aufsuchen lassen. sind. ^ -,,Nachdem die Walze ausgerichtet und auf ihre Die Tasteinrichtung kann auch zur Bestimmung neuen Maße und/oder ihre neue Form geschliffen 60 der Stellen größten Verschleißes auf der Walze worden ist, kann ihre Kontur automatisch gemessen herangezogen werden. Dies kann in der gleichen und auf dem Schreibstreifen aufgezeichnet werden. Weise erfolgen, wie das Aufzeichnen der.'Walzen-Dies kann in der beschriebenen Weise automatisch kontur. Andererseits können die Arme gegen die im Zusammenhang mit den Walzenausrichtfunktionen Walze gebracht werden und die Weggeber LVDT. erfolgen, jedoch mit einigen Abänderungen. 65 am einen Walzenende in ihre Nullage gebracht Am Ende der Zeitverzögerung durch das Zeit- werden. Läßt der Bedienungsmann dann den Wagen relais PRCT wird der Schalter SEL geschlossen und 14 entlang der Walze verfahren, so kann er am die Schreibfeder 151 in Schreibstellung auf den Meßinstrument 159 jeden Ausschlag verfolgen. ,

•-L·.. c T>u

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von Walzen an einer Walzenschleifmaschine mit einem Meßbügel, der mit dem Schleifscheibensupport längs der eingespannten Walze verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel (102, 103) des Meßbügels mindestens einen elektrischen Meßfühler (119, 119«) zum Messen des Abstandes des Schenkels von der, Walzenoberfläche (R) aufweist, jeder Schenkel durch einen gesonderten Antrieb (113, 114) gegenüber der Walzenoberfläche verschiebbar ist, jedem dieser Antriebe (113, 114) ein Stellungsgeber (115, 116) zum Messen der Zustellbewegung jedes Schenkels in bezug auf die Walzenoberfläche zugeordnet ist und die Antriebe über eine Steuerschaltung durch die Meßfühler derart gesteuert sind, daß sie bei Erreichen eines vorbestimmten Abstandes des Schenkels von der Walzenoberfläche abgeschaltet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßbügelschenkel (102, 103) auf einer schrägstehenden Führungsschiene (100, 101) verschiebbar angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung des Supports über an den Meßbügelschenkeln (102, 103) angebrachte, insbesondere elektronische Meßköpfe (167, 172) gesteuert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (119, 119«) linear veränderbare Differentialtransformatoren mit auf der Walzenoberfläche (R) federnd anliegenden Magnetkernen (P, 137) sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (119, 119 a) mit einer Vergleichsschaltung (145) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (145) mit dem Eingang eines in Abhängigkeit von der Supportbewegung längs der Walze gesteuerten Schreibers (146) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Papiervorschub des Schreibers (146) in Abhängigkeit von der Bewegungs-■ geschwindigkeit des Supports gesteuert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsgeber (115, 116) mit einer Anzeigeeinrichtung (125) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 für eine Walzenschleifmaschine, deren eines Walzenauflager quer zur Supportbewegungsrichtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (145) über eine Steuerschaltung (Potentiometer 158) mit dieser Verstellvorrichtung (89 bis 95, 160) derart zusammenwirkt, daß die Walze (R) in Abhängigkeit vom Unterschied der in vorbestimmten Abständen (b) von den beiden Walzenenden gemessenen Durchmesser (Fig. 24) automatisch ausgerichtet wird.