Yorriohtu,ng,@aws erzeugen *ehr kleiner SteIlweae von ßchleifvn#rr#r#
iri ### r# rr #r.r 'soheibenträgern an ßahleifmasohinen in ##bhäMgkeit
von pneurr# r#sr#.rrian.u.#ir#. r#-r ##r! matisohen Oteuerdrüoken
a@r @sr@r Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen sehr
kleiner Stellwege von Schleifscheibeitträgern an Schleifmaschinen
in Abhängigkeit von pneumatischen Steuerdrücken, mit einer auf dem
Naschänengestell vorgesehenen PUhrung für den Schleifscheibensohlitten und
mit einer Dehnbuchse, die einerseits mittels eines Kupplungsstutzens
mit dem Schleifscheibenschlitten starr verbunden und andererseits
gegen ein
am Maschinengestell befestigtes Gehäuse während
der Feinstellbepegung abgestützt und ai; ihm starr bea:estigL
ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden,die Dehnbuchse an einem
als geteilter Zylinder ausgeführten Gehäuse starr zu befesti-
gen
und in ihm in an sich bekannter Weise z»i, durch eine
mit einem inkompressiblen Medium gefüllte Druckkammer verbundene Stufenkolben
axial hintereinander anzuordnen, wobei
die Dehnbuchse von der letzten
Kolbenstufe beaufschlagt ist.
Hei dieser Vorrichtung ist ein
in sich längsstarres Gehäuse für die Stufenkolben an der Führung
des Schleifscheibenschlittens befestigt und an einem Ende
mit der Dehnbuchse starr
verbunden, die an ihrem anderen
Ende mittels eines Kupplungsstutzens mit dem Schleifseheibensohlitten
starr verbunden ist. Die Dehnbuchse ist hierbei so ausgelegt, daß
sie nur
innerhalb des durch das Hookische Gesetz bestimmten Bereiches
gelängt
ist, so daß keine bleibende Verformung auf-
treten kann.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Vorrichtung
nach dem älteren Vorschlag zu verbessern und
eine reibungsärmere
KraftUbertragung zu erzielen, so dap 8eibungs- und Hysteresefehler
verringert werden. Ausserdem soll ein sehr hoher Enddruck in der inkomprefmeiblen
Flüssigkeit ermöglicht werden, ohne die Abdichtungsmittel
mit gleiahhohen FlUsigkeltadrUcken beaufschlagen zu müssen.
Diese
Aufgabe wird gemäss der Erfindung bei einer Vorrich-
tung zum
Erzeugen sehr kleiner Stellwege.von Schleifaeheibenträgern an Schleifmaschinen
in Abhängigkeit von pneuma-
tischen Steuerdrücken,
mit einer auf dem Maschinengestell vorgesehenen FVhrung für
den Sehleifscheibenschlitten und mit
einer Dehnbuchse, die einerseits
mittels eines Kupplungs-
stutzens mit dem Schleifscheibenachlitten
starr verbunden
und andererseits gegen ein am Maschinengestell
befestig-
tes Gehäuse während der Feinstellbewegung
abgestützt und
an ihm starr befestigt ist, dadurch gelöst, daB
in ddm Ge-
häuse ein Stufenkolben angeordnet ist, dessen
durchmessergrösserer Kolben mittels einer Rollmembran gegenüber einer
Drucklufteinlasakammer
und dessen mittels einer Kolbenstange
mit dem durchmessergrösseren
Kolben starr verbundener durchmesserkleinerer Kolben, durch den der Druck
einer annähernd inkompreseiblen Flüssigkeit in einer Druekdehnkammer
erhöht
wird, mittels eines Federrohres gegenüber der Druckdehnkammer
abgedichtet ist.:
Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll der
aus
der Druckluftkarmser herausragende Teil der Kolben-
stange von
einem Federrohr umgeben sein, das einmal mit
dem Druckkolben
und zum anderen mit einem Abschlußstopfen druckdicht verbunden
ist. Hierbei wird die Dehnbuchse mit
dem Gehäuse in einem Stück
und der Druckraum im Deckel ausgebildet.
Hierdurch wird eine Anordnung geschaffen, deren reibungsarme Kraftübertragung
einmal durch Verwendung der Rollmembran und zum anderen durch die Verwendung des
Federrohres als Dichtelement gewährleistet ist. Um zu vermeiden, daß das Federrohr
von aussen mit hohen Drücken belastet wid,ist gemäss einem weiteren AusfUhrungsbeispiel
der Erfindung das Federrohr auch innen mit einer Flüssigkeit beaufschlagt, deren
Druck durch eine Druckeinstellvorrichtung einstellbar ist. Die Druckeinstellvorrichtung
besitzt zu diesem Zweck einen Druckeinstellkolben, der mittels einer Einstellschraube
in einem Druckeinstellraum im Gehäuse verstellbar ist, wobei der Druckeinstellraum
mit dem Inneren des Federrohres verbunden ist. In der weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens
ist auf der Kolbenstange ein zweiter Druckkolben mit einem zweiten Federrohr entsprechend
dem ersten angebracht. Zweckmässig wird der Innendruck hierbei halb so gross wie
der maximale Druck in der inkompressiblen äusseren Flüssigkeit gewählt, so daß bei
gleichem äusseren Druck das Federrohr- infolge des Differenzdruckes bei diesem Ausführungsbeispiel
nur halb so starkielastet wird wie bei der ersten Ausführung. Um den Aufbau der
erfindungsgemässen Vorrichtung weiter zu verbessern, wird eine abgewandelte Ausbildung
vorgeschlagen, bei der die Kolbenstange an den Durchführungen der Abschlußstopfen
anstelle von Federrohren mittels Dichtelementen abgedichtet ist, die beispielsweise
als in einen Ring eingelegte Rundschnurringe ausgebildet sind. Auf der Zeichnung
sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt
dargestellt.
Es zeigen: Figur 1 die Vorrichtung im Grundaufbau mit
Rollmembran, Membranträger, Kolbenstange und Druckkolben, Figur 2 eine verbesserte
Ausführung mit Druckeinstellvorrichtung, wobei auch im Innern des Federrohres ein
Aubgleichdruck erzeugt wird, und Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einfachen
Dichtelementen anstelle der Federrohre. Die Vorrichtung zum Erzeugen sehr
kleiner Stellwege von Schleifscheibenträgern an Schleifmaschinen besitzt ein die
Druckübersetzung aufnehmendes Gehäuse 50, das starr an einer Führung 3 des
Schleifscheibenschlittens 2 befestigt ist. Die Führung 3 ruht hierbei auf dem Fundament
1. Das Gehäuse 5e isv an der vorderen Seit= durch einen Einlassdeckel 7 abgeschlossen,
in dem sich der Einlass für die Druckluftkammer 17 befindet. Auf der anderen Seite
des Gehäuses 5c ist eine Dehnbuche 6a angeordnet, dieiber einen Deckel 8a und einen
Kupplungsstutzen 9 mit dem Schleifscheibenschlitten 2 verbunden ist. Zur Befestigung
des Kupplungsstutzens 9 am längsbewegiichen Schleifscheibenschlitten 2 dient eine
Schraube 34. Als Übertragungsglieder sind gemäbs der Erfindung ein gegenüber der
Druckluftkarumer 17 mitte.Ls einer Rollmembran 44 abgedichteter Membranträger 40
und ein mittels einer Kolbenstange 42 mit diesem verbundener Druckkolben 41 angeordnet.
Durch diese Anordnung wird in direkter Übersetzung der niedrige Luftdruck in der
Druckluftkammer 17 in einen auf die Dehnbuchse 6a wirkenden hohen Stelldruck umgesetzt.
In der Dehnbuchse 6a befindet sich eine nahezu inkompressible,Flüssigkeit, aua'
die der Druckkolben 41. im Druckraum 46 einwirkt.
Die Kolbenstange
42 ist mittels eines Abschlußstopfens 45
aus der Druckluftkammer
17 hinausgeführt, wobei eine Dich-
tung 47 den Druckraum 46 gegenüber
dem Gehäuse 5c abdichtet.
Auf dem Teil wischen diesem Abaehlu$atopfen
45 und dem Druck,
kolben 41 ist die Kolbenstange 42 von einem
Federrohr 43
umgeben, das einerseits mit dem Druckkolben 41 und anderer-
seits
mit dem Abschlußatopfen 45 druckdicht verbunden ist.
Der
an das Gehäuse 5e angeschraubte Abschlußstopfen 45
dient gleichzeitig
als Führung für Kolbenstange 42.
Die Abdichtung der Druckluftkammer
17 gegenüber dem Gehäuse-
inneren wird durch die Rollmembran
44 bewirkt, die auf dem
Membranträger 40 aufliegt und am Rand zwischen
dem Gehäuse 50
und dem Einlassdeckei 7 eingespannt ist. Diese
Rollmembran 44 wird mit einem niedrigen Luftdruck bis etwa 2,5 atü beauf-
schlagt.
Die
aus der Wirkfläche der Rollmembran 44 und dem anliegen-
den
Luftdruck resultierende Kraft wirkt über den beschrie-" benen Mechanismus
auf die annähernd inkompressible Flüssig-
keit im Druckraum 46 ein
und erzeugt in ihm einen Druck, der dem Flächenverhältnis
der wirksamen Membranfläche und
der wirksamen Kolbenfläche entspricht.
Im
Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist der Druckraum 46
im Bereich der Eindrehungen
23 der Dehnbuchse 6a angeordnet. Aus Zweckmässigkeitsgründen
ist dieser Druckraum 46 im Deckel
8a ausgebildet und die Dehnbuchse
6a mit dem Gehäuse 5e in einem Stück hergestellt. Die Abdichtung
des mittels Schrauben 33 am Gehäuse 5c befestigten Deckels 8a erfolgt
über einen
Dichtring 48.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung
gemäss Figur 1 besitzt den
Vorteil, daß sie eine reibungsarme Kraft-übstragung
ermöglicht, die eimal durch die Verwendung der Rollmembran
44 und zum
anderen durch die Anordnung den Federrohres
43 als Dichtele-
ment erzielt wird.
Die in Figur 1 dargestellte
Lösung bringt jedoch den Nach-
teil mit sich, daß das Federrohr 43 sehr hohen
Drücken ausge-
setzt wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist in Fig.
2
an Hand eirsa weiteren Ausführungsbeispiels dsr
Erfindung eine
weiterentwickelte Lösung dargestellt.
Gemäss
der Erfindung wird bei diesem Ausführungsbeüspiel das
Federrohr
43 auch von innen mit einer unter Druck befindlichen
FlUssigkeit beaufschlagt.
Der Druck dieser Flüssigkeit ist
durch eine Drückeinstellvorrichtung
einstellbar. Vorzugsweise wird der Innendruck halb so gross wie der maxima-
le
in der inkompressiblen äusseren Flüssigkeit gewählt, so daB
bei gleichem äusseren Druck den Federrohr 43 nur halb so stark belastet
wird wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4,
danur der
Differenzdruck maßgebend ist. Da bis auf die Druck-
einstellvorrichtung
der Aufbau der Vorrichtung nach Figur 2
dem der Vorrichtung in Figur
1 entspricht, wird im folgenden
nur auf den Mechanismus der Druckentlastung
eingegangen. In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist auf der Kolbenstange
42 ein zweiter Druckkolben 49 fest angeordnet, der mit-
tels
eines zweiten Federrohren 50 mit einem zweiten Abschlu8-
stopfen 51
verbunden ist. Diese Anordnung wird von einem
zweiten Druckraum
52 umgeben, in dem sich die nahezu inkompressible Flüssigkeit
befindet, die durch den ersten AbschluB-stopfen 45a in das erste Federrohr
43 eingeführt wird.
Die Druckeinatellvorrichtung besitzt
einen Druckeinstellkolben 53, der mittels einer EinsteUschraabe
54 in einem
Druckenstellraum 61 im Gehäuse 5d verstellbar
ist. Dieser
Druckeinstellraum 61 ist mit dem Inneren des Federrohres
43
verbunden. Durch das Drehen der Einstellschraube 54 bewirkt
diese Über eine Einstellfeder 55, die Uber einen Kolbenteller 56 mit dem Druckeinstellkolben
53 verbunden ist, eine Verschiebung des Druckeinstellkolbens 53 und damit eine Druckänderung
der im Innern des Federrohres 43 befindlichen Flüssigkeit. Der Druckeinstellkolben
53 ist hierbei mittels eines Abschlusstopfens 57, in den eine Dichtung 58 eingelegt
ist, zur Einstellschraube 54 hin abgedichtet. Die wirksamen Flächen der Federrohre
43 und 50 werden gleich gross gewählt, so das aus dem Entlastungsdruck keine zusätzlichen
Kräfte an der Kolbenstange 42 wirksam werden. Ferner entspricht bei einem Hub der
Kolbenstange 42 der Volumenänderung durch die Längenänderung des Pederrohres 50
eine gleiche Volumenzunahme durch die Längenänderung des Federrohres 43. Damit wird
bewirkt, das der Innendruck im Federrohr 43 konstanu bleibt. Sowohl der Druckraum
46, in dem durch den hohen Druck die Kraft fUr die Längung der Dehnbüchse 6a und
damit für die Verstellung des Werkzeuges aufgebracht wird, als auch des zweiten
Druckraumes 52, in dem sich die Druckausgleichsflüssigkeit fUr das Federrohr 43
befindet, sind gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 mittels Verschluss-Schrauben
59 und 60 im Gehäuse 5d abgeschlossen. Mit dieser Ausbildung der erfindungsgemässen
Vorrichtung nach Figur 5 wird eine reibungsarme Kraftübertragung und Kraftübärsetzung
erzielt, bei der ausserdem das verwendete Federrohr 43 von allzu hohen Drücken entlastet
wird. In der Figur 3 ist schliesslich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
das im Prinzip der Ausführung in Figur 2 gleicht. Bei dieser Ausführung ist die
Kolbenstange 42 an den Durchführungen der Abschlusstopfen 45b und 51b lediglich
an Stelle von Federrohren mittels Dichtelementen 62 und 63
abgedichtet,
die beispielsweise als in einen Ring 64, 65 eingelegte Rundschnurringe ausgebildet
sind. Diese Rundschnurringe können Aus Gummi oder Kunststoff hergestellt
werden ,aber ebenso gut durch ein beliebiges anderes Dicht-element aus
Gummi oder Kunststoff ersetzt werden, das die
Funktion der Rundschnurringe
erfüllen kann. Zur Lagerung der Rundschnurringe weisen die Abschlußatopfen
45b und 51b einseitig eine Aussparung auf, in die ein entsprechender Ring 64
bzw. 65 eingelegt wird. Diese Ringe 64 bzw. 65 haben
wiederum eine derartige
Auesparung, daß die Rundschnurringe in den verbleibenden Zwischenraum hineinpassen
und in der für das Abdichten erforderlichen Weise gegen die Kolbenstange
42
gepresst werden. Die Ringe 64 bzw. 65 werden nach Einlegen der als Rundschnurringe
ausgebildeten Dichtelemente 62 und 63 in die Abschlußstopfen 45b bzw. 51b
fest eingepresst. Zur Abdichtung der Übertragungsglieder gegenUaer dem Gehäuse
5d wird am Abschlußstopfen 45 b eine Flachdichtung 67 und am Abschlußstopfen 51b
eine 0-Ringdichtung 66 verwendet. Durch die auch beim Ausführungsbeispiel nach-Figur
3 verwendete EntiastungsflUssigkeit mit Druckeinstellvorrichtung wird das Dichtklement
62 im Abachlußatopfen 45b nur mit einer dem-Differenzdruck der beiden
Medien entsprechenden
Druckkraft belastet. Hierdurch können ebenso
wie beim Ausfühvungsbeispiel nach Figur 2 wesentlich höhere Drücke im Druckraum
46 zur Erzielung der die Dehnbüchse 6a längtnden Kraft verwendet werden.