DE1814277A1 - Hydroelectric control for a rotary table surface grinding machine - Google Patents
Hydroelectric control for a rotary table surface grinding machineInfo
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
18U27718U277
L 85** - 12.12.1968 Og/he.L 85 ** - 12.12.1968 Og / he.
4-5, 2-cnome, Shibaura, Minato-ku, Tokyo/JAPA*4-5, 2-cnome, Shibaura, Minato-ku, Tokyo / JAPA *
Die Erfindung befasst sich mit einer hydroelektrischen Steuereinrichtung für ein· Rundtisch-Planschleifmaschine, die als solche beispielsweise durch den Gegenstand des britischen Patentes 859.1U8 bekanntgeworden ist. In solchen Planschleifmaschlnen 1st das su bearbeitende Werkstück auf eines Rundtisch festgelegt, und seine Oberfläche wird durch eine in radialer Richtung hin» und herbewegte Schleifscheibe geschliffen, während der Tisch »It einer gleichförmigen, linearen Geschwindigkeit unabhängig von dem Abstand der Schleifscheibe vom Mittelpunkt des Tisches rotiert wird. Eine solche Planschleifmaschine ist nun darin nachteilig, dass bei einer Bewegung sowohl der Schleifscheibe wie auch des Rundtisches durch ein Hydrauliksystem die Drehung des Tisches ungleichförmig wird, wenn für diesen ein relativ grosser Durchmesser gewählt wird. Eine solche ungleichförmige Drehung des Rundtisches ijit surückzuführen auf einen Wechsel in der Viskosität des Hydrauliköls, was zwangsweise die Folge bringt, dass dadurch die Antriebsenergie sur Drehung des Rundtisches einen Wechsel erfährt.The invention is concerned with a hydro electric control device for a · rotary table surface grinding machine, which has become known as such, for example, by the subject matter of British patent 1 859 U8. In such surface grinding machines, the workpiece to be machined is fixed on a rotary table, and its surface is ground by a grinding wheel reciprocated in a radial direction, while the table rotates at a uniform, linear speed regardless of the distance between the grinding wheel and the center of the table will. Such a surface grinding machine is disadvantageous in that when both the grinding wheel and the rotary table are moved by a hydraulic system, the rotation of the table becomes non-uniform if a relatively large diameter is selected for it. Such a non-uniform rotation of the rotary table can be attributed to a change in the viscosity of the hydraulic oil, which inevitably results in the drive energy being changed by the rotation of the rotary table.
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden liegt der Erfindung ■ -die Aufgab« »«gründe, den erwähnten lachteil bei Planschleif·*Taking the above into account, the invention is ■ -the task «» «reasons, the mentioned disadvantage with flat grinding · *
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maschinen zu vermeiden, die ein hydraulisches Antriebssystem aufweisen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass unter Beibehaltung eines hydraulischen Antriebe für die hin-und hergehende Bewegung der .Schleifscheibe ein" §2<?lch3tr©mmotor für die Drehung des Hundtisches verwendet wird» der durch eine Leonard-Steuerung automatisch gesteuert wiPd* Dadurch wird jegliche ungleichförmige Drehung des Bundtisches Infolge eines Wechsels in der - Viskosität des Ry#muli3c«öls vermieden, wodurch sich mittels- solchen/Schleifmaschinen" PlanschIiffe höchster Qualität erzielen lassen,avoid machines that have a hydraulic drive system. This object is achieved in that while maintaining a hydraulic drive for the back and forth movement of the grinding wheel a "§2 <? lch3tr © mmotor for the rotation of the dog table is used »by one Leonard control automatically controlled wiPd * This will any uneven rotation of the fret table as a result of a Avoid a change in the viscosity of the oil by means of such / grinding machines "PlanschIiffe highest Let quality be achieved,
Eine bevorzugte Ausführung form -der.er'flndungsgem&ssen elektrischen Steuerung für «ine Hundtiach-^lanschleifmaschlrse wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung nachfolgend nÄher beschrieben. Es zeigt: > A preferred embodiment of the electrical control according to the invention for a Hundtiach lanschleifmaschlse is described in more detail below with reference to the accompanying drawing. It shows: >
Figur 1Figure 1
Figur 2 Figur 3Figure 2 Figure 3
eine schematische Seltenansieht einer Hundtisch-PlanschleifiBaschine mit der erflndungsgemässen Steuerung» >a schematic rare view of a dog table surface grinding machine with the control according to the invention »>
eine Vorderansieht der Planschleifmaschine gemäss Figur"!,a front view of the surface grinder according to Figure"!,
eine Ansicht des Rundtisches der Planschleifma- * schIne gemÄss den Figuren 1 und 2 mit zugeordnetem Antriebesylinder, ;.'■■' ' . ' ' a view of the rotary table of the surface grinding machine according to FIGS. 1 and 2 with an associated drive cylinder,;. '■■''.''
In Schnnt-Dmrtt «llung ein Hydraulik vent 11 für die Bewegung des -f leches» , ■-■■■· ,. In Schnnt-Dmrtt "a hydraulic Settin g vent 11 for the movement of the -f leches" ■ - ■■■ ·.
das SchaltdiagraBS» d»e erfindungsgemSes«n Hydrau*the shift diagramBS »the invention« n hydraulic *
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909830/0232909830/0232
Ort. '.-j. !!<?!.·; Livs r, igVjnicn.vjli D - 8 München 81, Gwimtwtrcfce 81 ■ Tott-fan: (0311) 48 33 20Location. '.-j. !! <?!. ·; Livs r, igVjnicn.vjli D - 8 Munich 81, Gwimtwtrcfce 81 ■ Tott-fan: (0311) 48 33 20
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Figur 6 das Schaltdiagraram der elektrischen Steuereinrichtung gemäss der Erfindung.FIG. 6 shows the circuit diagram of the electrical control device according to the invention.
Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Ansicht eine Rundtisch-Planschleifmaschine, in welcher die erfindungsgemässe Steuereinrichtung verwirklicht wird. Diese Planschleifmaschine umfasst ein Orundgestell 1, gegenüber welchem ein Schlitten 2 verschiebbar ist, welcher einen drehenden Rundtisch 3 abstüttst, der eine elektromagnetische Spannvorrichtung für ein Werkstück haltert. Mit dem Untergestell 1 ist seitlich ein Ständer 5 fest verbunden, welcher den Stützrahmen 6 für eine Schleifscheibe 7 verschiebbar haltert. Die Schleifscheibe 7 wird durch einen Elektromotor 8 über einen Riementrieb in Umdrehung versetzt. Unterhalb des Schlittens 2 ist, wie aus Figur 3 erkennbar, über Stützen 9 ein Hydraulikzylinder 10 befestigt. Die Kolbenstange dieses Hydraulikzylinders bewegt den Schlitten 2 hin und her, und ein an dem einen Ende des Schlittens 2 befestigter Schrägnocken 11 steht in Wirkverbindung mit einer Zahnstange 12. Die längsgerichtete Bewegung des Schlittens führt daher die Zahnstange 12 in eine Querbewegung, oder, ander ausgedrückt, die Hin- und Herbewegung des Schlittens 2 in der Darstellung gemäss Figur 1 erzeugt eine Querbewegung der Zahnstange 12 von rechts nach links in einem Untersetzungsverhältnis von beispielsweise 3 : 1 wegen der schrägen Berührungsfläch» Der Rundtisch 3 wird nun durch einen Gleichstrommotor 13 über ein Zahnradgetriebe l1» und einen Riementrieb angetrieben. Wie aus Figur 4 erkennbar, ist der Zahnstange 12 eine Zahnstange 1Il zugeordnet, und die Zähne dieser Zahnstangejstehen im Bereich des einen Endes in Eingriff mit einem Ritzel 43 eines Steuerventils 15, das die Zufliessgeschwindigkeit des Hydraulik-ÖlsFigures 1 and 2 show a schematic view of a rotary table surface grinding machine in which the control device according to the invention is implemented. This surface grinding machine comprises an Orundgestell 1, with respect to which a slide 2 is displaceable, which sheds a rotating rotary table 3, which holds an electromagnetic clamping device for a workpiece. A stand 5, which holds the support frame 6 for a grinding wheel 7 in a displaceable manner, is fixedly connected to the side of the underframe 1. The grinding wheel 7 is set in rotation by an electric motor 8 via a belt drive. As can be seen from FIG. 3, a hydraulic cylinder 10 is fastened below the slide 2 by means of supports 9. The piston rod of this hydraulic cylinder moves the slide 2 back and forth, and an inclined cam 11 attached to one end of the slide 2 is in operative connection with a rack 12. The longitudinal movement of the slide therefore leads the rack 12 into a transverse movement, or, in other words , the back and forth movement of the carriage 2 in the representation according to Figure 1 generates a transverse movement of the rack 12 from right to left in a reduction ratio of, for example, 3: 1 because of the inclined contact surface l 1 »and a belt drive. As can be seen from Figure 4, the rack 12 is associated with 1 Il a rack and the teeth of this Zahnstangejstehen in the region of one end in engagement with a pinion 43 of a control valve 15, the hydraulic oil of the Zufliessgeschwindigkeit
9098 30/02329098 30/0232
j Dipl.-I.ig. i-ianz U. r-,, i-jtintcrrvalt D -· 8 Mimdien SI, Cosirnostrafee 31 · Telsfo.i: (OSlI) -13 33 20j Dipl.-I.ig. i-ianz U. r- ,, i-jtintcrrvalt D - · 8 Mimdien SI, Cosirnostrafee 31 · Telsfo.i: (OSlI) -13 33 20
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zu dem Zylinder 10 automatisch steuert.. Andererseits ist mit der Zahnstange 41 ein Zahnsespient *l2 fest verbunden, welches den Rotor eines Rheostaten 16 antreibt, welcher " den Strom des den Rundtisch 3 rotierenden Motors 13 steuert.to the cylinder 10. On the other hand, a tooth spent * l 2 is firmly connected to the rack 41, which drives the rotor of a rheostat 16 which controls the current of the motor 13 rotating the rotary table 3.
Der ölzufluss zu dem Zylinder 10, welcher den Sehlitten 2 bewegt, wird durch die in Figur 5 schematisch dargestellte Steuereinrichtung; gesteuert. In dem Untergestell 1 der Planschleifmaschine ist ein ölbehälter 17 angeordnet, der über eine Rohrleitung 18 unter Zwischenschaltung einer Pumpe 19 : , und eines die Geschwindigkeit steuernden Ventils 20 mit dem Steuerventil 15 verbunden ist und weiterhin mit einem Schalt- ! ventil 21. Dieses Schaltventil 21 steht über Rohrleitungen j 22 und 23 mit dem Hydraulikzylinder 10 zur wechselweisen Druckbeaufschlagung desselben in Verbindung. Mit 24 ist eine Rücklaufleitung zu dem ölbehälter 17 hin bezeichnet. In dem Schaltdiagramm gemäss Figur 5 bezeichnet weiterhin 25 ein Drucksteuerventil, welches zwischen der Rücklaufleitung 2k und dem ölbehälter angeordnet ist, und 26 bezeichnet einen Steuerzylinder, der die Schleiftiefe automatisch steuert. 27 bezeichnet ein weiteres Schaltventil und 28 ein Drosselventil für . die Zuführung einer konstanten Ölmenge zu dem Zylinder 10.The oil inflow to the cylinder 10, which moves the side slide 2, is controlled by the control device shown schematically in FIG. 5; controlled. In the underframe 1 of the surface grinding machine, an oil container 17 is arranged, which is connected to the control valve 15 via a pipeline 18 with the interposition of a pump 19: and a valve 20 that controls the speed, and also to a switching! valve 21. This switching valve 21 is connected via pipes j 22 and 23 to the hydraulic cylinder 10 for alternating pressurization of the same. With a return line to the oil container 17 is designated. In the circuit diagram according to FIG. 5, 25 further denotes a pressure control valve which is arranged between the return line 2k and the oil container, and 26 denotes a control cylinder which automatically controls the grinding depth. 27 denotes another switching valve and 28 a throttle valve for. the supply of a constant amount of oil to the cylinder 10.
Die Drehung des Motors 13 wird durch einen Stromkreis gesteuert der In Figur 6 schematisch dargestellt ist. Der Ausgang eines Rheostaten 29 zur Festlegung der Grunddrehzahl des Motors 1st mit der Anschlussklemme eines Rheostaten 1β verbunden, der auf die hin- und hergehende Bewegung des Schlittens 2 anspricht Der Ausgang des Rheostaten 29, welchem der In Abhängigkeit von der Winkelstellung des Rotors veränderliche Ausgang des Rheostaten 16 hinzugefügt ist, wird dem VI Detektor-Stromkreis 31 einer Festkörper-Leonard-Steuerung zugeführt9 von weicher durch die Veränderung der Verstärkung des VI Detektor-Strom-The rotation of the motor 13 is controlled by a circuit which is shown schematically in FIG. The output of a rheostat 29 for determining the basic speed of the motor is connected to the connection terminal of a rheostat 1β, which responds to the reciprocating movement of the slide 2 Rheostat 16 is added, the VI detector circuit 31 is fed to a solid-state Leonard control 9 of softer by changing the gain of the VI detector current-
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kreises 13 dem Motor 13 die erwünschten Spannung- und Stromwerte zugeführt werden, eo dass dadurch die Qrunddrehzahl und zusätzlich #ine *i Abhängigkeit von der Bewehrung des Schlittens 2 In einem Testen Verhältnis stehende veränderliche Drehzahl geschaffen wird.circuit 13, the desired voltage and current values are fed to the motor 13, eo that thereby the Qrund speed and additionally #ine * i depending on the reinforcement of the slide 2 Variable speed in a testing ratio is created.
Nach der Festlegung eines Werkstückes über die elektromagnetische Spannvorrichtung 1I an dem Rundtisch 3 wird die Schleifscheibe 7 gedreht und die Pumpe 19 betätigt, so dass aus dem ölbehälter 17 öl angesaugt und zu dem Schaltventil 21 über die Ventile 20 und 15 gefördert wird. In der einen Schaltstellung des Ventils 21 wird das öl dem einen Ende des Zylinders 10 zugeführt, wodurch der Schlitten 2 nach vorwärts bewegt wird, in der anderen Schaltstellung des Schaltventils 21 wird der Schlitten nach rückwärts bewegt, woraus erkennbar ist, dass die beiden Schaltstellungen des Schaltventils 21 die hin- und hergehende Bewegung in einem erwünschten Hub gewährleisten. Wird durch Betätigung eines Schalters an dem Rundtisch 3 der Pestkörper-Leonard-Steuerung zugeführt, dann wird der Gleichstrommotor 13 mit einer Drehzahl rotiert, die sich durch den Rheostaten 29 bestimmt, der Motor 13 rotiert den Rundtisch 3, wodurch das Werkstück durch die Schleifscheibe 7 geschliffen wird. Bei ,ledern durch die Schleifscheibe 7 bewirkten Schliff rotiert nun eine gegenüber der Kolbenstange des Hydraulikzylinders befestigte Klinke ein Klinkenrad des Schleifkopfes, wodurch die Schleifscheibe 7 um eine vorwählbar· Schleiftiefe zugestellt wird.After setting a workpiece on the electromagnetic clamping device 1 I on the round table 3, the grinding wheel 7 is rotated and the pump 19 actuated so that sucked oil from the oil tank 17 and is conveyed to the switching valve 21 via the valves 20 and 15 °. In one switching position of the valve 21 the oil is fed to one end of the cylinder 10, whereby the slide 2 is moved forward, in the other switching position of the switching valve 21 the slide is moved backwards, from which it can be seen that the two switching positions of the Switching valve 21 ensure the reciprocating movement in a desired stroke. If the Pestkörper-Leonard control is supplied by actuating a switch on the rotary table 3, the direct current motor 13 is rotated at a speed which is determined by the rheostat 29, the motor 13 rotates the rotary table 3, whereby the workpiece through the grinding wheel 7 is sanded. In the case of the grinding effected by the grinding wheel 7, a pawl attached opposite the piston rod of the hydraulic cylinder now rotates a ratchet wheel of the grinding head, whereby the grinding wheel 7 is advanced by a preselectable grinding depth.
Die Zahnstange 12, welche gleichseitig das Steuerventil 15 und .den Rheostaten 16 betitigt, wird durch den gegenüber demThe rack 12, which on the same side the control valve 15 and . The rheostat 16 is activated by the opposite to the Sehlitten 2 festgelegten Schrägnocken 11 in den beiden Rich-. tungen bewegt, und swar in de* Zeitpunkt, wenn der Schlitten 2Sehlitten 2 fixed oblique cams 11 in the two directions. movements, and was at the time when the carriage 2 über einen an ihm festgelegten Schleifkontakt des Sehaltventil betätigt. Dies hat sunlehtt sur Folge, dass den Druckzylindervia a sliding contact of the holding valve fixed on it actuated. This has sunlehtt sur consequence that the printing cylinder
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10 öl über dessen eines Ende ausgeführt und dadurch die Kolbenstange ausgeschoben wird, weiterhin wird die Zahnstange 12 , welche in Eingriff mit dem Nocken Ii Über ©in® Mut desselben steht, quer zum Nocken bewegt, und es wird dadurch der Rheostat i6 rotiert, was eine Erhöhung des ölsuflusees und der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens aur Folge hat. Gleichzeitig wird dadurch die dem Motor 13 «up;·führte elektrische Spannung und der diesem zugeführte Strom gesteuert, was eine Erhöhung der Drehzahl des Tisches 3 zur Folge hat« Hat der Schleifkontakt des Schlittens ein ÜMäSQh&Xten des Schaltventil® 21 bewirkt, dann führt der Nocken It die Sahnstange 12 in der entgegengesetzten Richtungg wodurch der Rheostat *ίβ unddas Steuerventil 15 betätigt werden,, was ein® Erniedrigung der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens.und der Drehgeschwindigkeit des Tisches 3 zur PoI^e hat«, Bas Schaltventil 21 und ein Endschalter 32 sind einander» derart zugeordnet*'dass beim. Umschalten des Schaltventils 21 durch den Sehlitten 2 die Kontakte des Εηβ-schalfcers 32 geschlossen werden, und dansi Sem Gleichstrommotor 13 und einem, mit diesem parallel geschalteten-Widerstand. 33 Strom -angeführt wird. 'Wlrdt jedoöh dem Motor 13 %\ιτ Verringerung der Drehireschwindiekeit «eis- Tisches $ Strom zugeführt; dann kann diese Drehgeschwindigkeit infolge des TrSgheitsvermögens des Tisches unl der elektroitiagnefcisshen Spannvorrichtung 4 nicht verringert weräen".. E*i© irs &em Tisch 3. und in der Spannvorrichtung h erzeugte, öberschuescifiergie wird durch den Fixwiderstand 33 aufgenommen und resultiert in einem automatischen Abbremsen des Motors 15* Sollt© ein solches automatisches Abbremsen des Motors 13 über der» Widerstand 33 nicht ersielbar sein, um dadurch die in dem ?l3Ch 5 und in der Spannvorrichtung 4 erzeugte Überschussenergie vollständig aufzufangen, dann ist es erforderlich» einen grösseren Qlejbhetronimotor einschliesslich dessen Steuejning zu verwenden. In der Figur β bezeichnet schliesslich noch 3% einen Tiiy^lSvOr (thyristor stack) und 3510 oil is carried out over one end of which the piston rod is pushed out, furthermore the toothed rack 12, which is in engagement with the cam Ii via © in® courage thereof, is moved transversely to the cam, and the rheostat i6 rotates as a result, which The result is an increase in the oil flow and the speed of movement of the slide. At the same time, the electrical voltage carried to the motor 13 and the current supplied to it are controlled, which results in an increase in the speed of the table 3 It moves the cream stick 12 in the opposite direction, thereby actuating the rheostat and the control valve 15, which has a reduction in the speed of movement of the carriage and the speed of rotation of the table 3 to the point where the switching valve 21 and a limit switch 32 are each other »so assigned * 'that at. Switching of the switching valve 21 through the slide 2, the contacts of the Εηβ-schalfcer 32 are closed, and dansi Sem DC motor 13 and a resistor connected in parallel with this. 33 Electricity is supplied. 'Wlrdt jedoöh the motor 13% \ ιτ reducing Drehireschwindiekeit "cis table $ current is supplied; then the rotation speed can unl due to the TrSgheitsvermögens of the table of elektroitiagnefcisshen chuck 4 does not reduce weräen ".. E * i © irs & em table 3 and h in the jig generated öberschuescifiergie is received by the Fixwiderstand 33 and results in an automatic braking of the Motor 15 * If such an automatic braking of the motor 13 via the resistor 33 cannot be achieved in order to completely absorb the excess energy generated in the? Finally, in Figure β, 3% denotes a Tiiy ^ lSvOr (thyristor stack) and 35
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j u-:r'. .-.: i-■.·;.·.· '■'■: '.-..,WStV-J-. D - 8 Munth'.n ii, Cosimatrafce 3! T- '■ (03Ί) 4S 3^ "0j u-: r '. .- .: i- ■. ·;. ·. · '■' ■: '.- .., WStV-J-. D - 8 Munth'.n ii, Cosimatrafce 3! T- '■ (03Ί) 4S 3 ^ "0
-7- 18H277-7- 18H277
einen Zündkreis.an ignition circuit.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Bewegung des Schlittens 2 in Bezug auf die Schleifscheibe 7 gesteuert wird mit der Drehzahl des Rundtisches 3, welcher das bu schleifende Werkstück haltert, wobei nicht nur eine hydraulische Steuerung, sondern auch eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, um den einem Elektromotor zugeführten Strom zu steuern. Die erfindungsgemlss vorgeschlagene Steuerung bringt den Vorteil, dass Jede Teilfläche des Werkstückes gleichmässig geschliffen werden kann, ohne dass es zu den bei vorbekannten Planschleifmaschinsn feststellbaren Unregelmässigkeiten kommt, die auf einen ?*üiperaturwechsel des Drucköls und auf einen Belastungswechsel cUb V-Tk-Stückes zurückzuführen.sind, die Planschleifmaschine schafft also äusserst feine und genaue Oberflächen, und es ist weiterhi feststellbar, dass die Schleifscheibe nur einem minimalen Abtrieb unterworfen ist. Der im Ranmen der vorliegenden Erfindung offenbarte Srfindungsgedanke einer hydroelektrischen Steuerung läset sich zwar für Rundtisch-Planschleifmaschinen in besonders vorteilhafter Art und Weise zur Anwendung bringen, diese Steuerung ist jedoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt, vielmehr lässt 3ich sie überall dort verwenden, wo es darauf ankommt, den Qeschwlndigkeitswechsel einer hydraulisch bewirkten Hin- und Herbewegung und einer damit in Wechselbeziehung stehenden Snderuntc der Drehgeschwindigkeit eines Gleichstrommotors in erwünschtem Ausmass zu kombinieren. Die Erfindung cffenbart eine hydroelektrische Steuereinrichtung für einen hydraulisch hin- und herbewegten Systemteil und einen durch einen Elektromotor angetriebenen, drehbaren Systemteil, derart, dass die hin- und hergehende Bewegung in Wechselbeziehung zu der Drehbewegung gesteuert wird.From the above description it can be seen that in the context According to the present invention, the movement of the slide 2 in relation to the grinding wheel 7 is controlled with the speed of the rotary table 3, which bu on the workpiece grinding holds, wherein not only a hydraulic control, but also an electrical control is provided to the one Electric motor to control electricity supplied. The control proposed according to the invention has the advantage that each partial surface of the workpiece can be ground evenly, without the irregularities that can be detected in previously known surface grinding machines, which can be attributed to a change in temperature of the pressure oil and a change in load on the V-Tk piece, which the surface grinding machine creates in other words, extremely fine and precise surfaces, and it can also be determined that the grinding wheel is only subject to minimal wear. The one in the scope of the present invention The disclosed concept of a hydroelectric control can be used for rotary table surface grinding machines in particular in an advantageous manner, but this control is not limited to this area of application, Rather, I let them be used wherever it matters, the change in speed of a hydraulically induced back and forth movement and an interrelationship with it to combine standing Snderuntc of the rotational speed of a DC motor to the desired extent. The invention discloses a hydroelectric control device for a hydraulically reciprocating system part and one by one Electric motor driven, rotatable system part, such that the reciprocating movement is correlated to the Rotary movement is controlled.
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