DE1915626B2 - Abstuetzvorrichtung fuer das werkstueck einer rundschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für das Werkstück einer Rundschleifmaschine, bestehend aus einem Setzstock mit das Werkstück gleitend aufnehmenden und gegen es verschiebbaren Abstützschuhen und an diesen angreifenden Betätigungseinrichtungen, die jeweils ein keilförmiges, an einen Stellstift angreifendes Schubglied aufweisen, das zwischen einem in Arbeitsrichtung wirkenden Stellglied und einem in entgegengesetzter Richtung wirkenden Rückstellglied angeordnet ist, wobei alle Rückstellglieder als gegen eine Rücklaufleitung wirksame hydraulische Kolben ausgebildet, zueinander parallel geschaltet und über eine Steuerleitung mit einem gemeinsamen, an eine Druckquelle angeschlossenen Steuerventil verbunden sind.

Eine Abstützvorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 33 368 bekannt. Hierbei werden die Abstützschuhe jeweils mittels eines mit Federn vorgespannten Schubkeiles, d. h. mechanisch gegen das Werkstück angedrückt. Lediglich zur Rückstellung ist eine hydraulische Einrichtung vorgesehen. Bei der bekannten Vorrichtung unterliegen der obere und der untere Abstützschuh gleichen Drücken. Darüber hinaus werden die Vorschubmittel für die Abstützschuhe so eingestellt bzw. begrenzt, daß diese eine dem endgültigen Durchmesser des Werkstückes entsprechende Stellung einnehmen. Bei dieser Anordnung verlieren die Abstützschuhe infolge ihres Verschleißes die Berührung mit dem Werkstück, bevor dessen Endmaß erreicht ist.

Die bekannte Vorrichtung macht auch keinen Unterschied zwischen den durch die Schleifscheibe auf das Werkstück ausgeübten waagerechten und lotrechten Kraftkomponenten und der Durchbiegung des Werkstückes infolge seines Eigengewichtes.

Eine andere Vorrichtung dieser Art ist aus der GB-PS 10 83 320 bekannt Hierbei ruht das Werkstück auf gelenkig im Maschinengestell gelagerten Abstützschuhen, die ihrerseits über je einen Stellstift mit einem zugeordneten Schubglied verbunden sind, dem seinerseits je ein hydraulischer Zylinder zugeordnet ist.

ίο Jeder Kolben dieser Zylinder dient in der einen Hubrichtung als Stellglied und in der anderen Hubrichtung als Rückstellglied, d.h. das Schubglied steht nur in einer Arbeitsrichtung unter hydraulischem Überdruck.

Die Zylinder werden in Zustellrichtung und in Rückstellrichtung durch zwei abwechselnd als Druck- und Rücklaufleitung dienende Steuerleitungen mit Druckmitte! versorgt, wobei die Umsteuerung über eine nicht näher erläuterte Reversiereinrichtung erfolgt In Zustellrichtung werden die Kolben mit ungemindertem, vollem Systemdruck beaufschlagt, wobei sie zunächst einen Grobvorschub der Schubglieder bewirken. Dabei arbeiten die Kolben über einen Teil ihres Hubweges gegen der. Kompressionsdruck des jeweiligen Zylinders.

Erst nach Betätigung eines Magnetventils wird dieser Teil des Zylinderraums entlüftet, so daß die vorgesehene Endzustellung erfolgen kann.

Eine un'ersdiiedliche relative Stellung der Abstützschuhe ist allein durch individuelle mechanische Voreinstellungen des Hubweges der Stellglieder möglich, nicht aber durch die hydraulische Zustellung, weil diese dem vollen Systemdruck unterliegt und den vollen Hub durchläuft. In der Entlüftungsleitung vorgesehene Nadelventile dienen dabei auschließlich der Einstellung

J5 der Vorschubgeschwindigkeit.

Da die oberen und unteren Abstützschuhe bei beiden bekannten Vorrichtungen einem unterschiedlichen Verschleiß unterworfen sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Abstützvorrichtun-

4« gen derart weiterzubilden, daß die Abstützschuhe mit Vorschubkräften beaufschlagt werden, die in etwa den auf sie einwirkenden Kraftkomponenten entsprechen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß jedes Stellglied ebenfalls als hydraulischer, gegen die Rücklaufleitung arbeitender Kolben ausgebildet ist, daß das Steuerventil abtriebsseitig mit einer weiteren, sich verzweigenden Steuerleitung verbunden ist, deren Zweige die Arbeitsseite des zugeordneten Stellgliedes über je eine einstellbare Druckmindereinrichtung mit der Druckquelle verbinden, und daß der Hubraum für jedes hydraulische Stellglied eine größere Länge aufweist, als für die Endstellung der Abstützschuhe erforderlich ist.
Damit wird erreicht, daß die Stellglieder und die Rückstellglieder jeweils stets unter hydraulischem Druck auf das Schubglied einwirken. Es liegen damit zwei getrennte Steuerleitungssysteme vor, nämlich eines für die Stellglieder und eines für die Rückstellglieder. Diese Steuerleitungssysteme können nur abwech-

bo selnd betätigt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Steuerventil eine beide Steuerleitungen von der Druckquelle trennende Absperrstellung aufweist.

(v> Somit genügt im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein einziges Steuerorgan, nämlich das Steuerventil für die Vor- und Rückwärtsbewegung sowie auch für die

Sperrung der Stellglieder, wobei die angestrebte Anpassung der Vorschubkräfte an die auf die Abstützsc.i uhe einwirkenden Kraftkomponenten erreicht wird.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 eine teilweise schematische Vorderansicht einer Schleifmaschine und

F i g. 2 ein Schaltbild der hydraulischen Steuereinrichtungen für eine Abstützvorrichtung an der Schleifma- ι ο schine.

F i g. 1 zeigt eine Schleifmaschine 10, die im wesentlichen von üblicher Bauart ist. Am Kopfende der Schleifmaschine 10 trägt das Maschinenbett 11 ein übliches Werkstückspannfutter 12, in dem ein Werkstück VV im wesentlichen waagerecht gehalten ist. Parallel zur Achse des Werkstückes W ist die Achse einer umlaufenden Schleifscheibe 13 angeordnet und in Richtung zum bzw. vom Werkstück Wbewegbar.

Im Betrieb wird die Schleifscheibe 13 so weit vorgeschoben, daß sie das Werkstück W in geeigneter Weise abschleift. Nach der Beendigung des Schleifvorganges wird sie dann wieder zurückgezogen, so daß gegebenenfalls das Werkstück axial verschoben werden kann, um einem weiteren Schleifvorgang ausgesetzt zu werden. Die Art des Vorschubes der Schleifscheibe ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Während des Schleifens ist das Werkstück gewissen, von der Schleifscheibe 13 ausgehenden waagerechten und lotrechten Kraftkomponenten ausgesetzt, die die jo Achse des dem Schleifvorgang ausgesetzten Teiles des Werkstückes VV gegenüber seiner geometrischen Drehachse auszulenken trachten.

Außerdem bewirken gravitationsbedingte, auf das Werkstück VV wirkende Kräfte ein Durchhängen des Werkstückes, so daß sich die lotrechten, von der Schleifscheibe 13 herrührenden Kraftkomponenten mit der Gewichtskomponente addieren. Hinzu kommt, daß die waagerechte Kraftkomponente und die lotrechte Kraftkomponente nicht gleich groß sind, vielmehr w letztere in den meisten Fällen größer ist.

Um denjenigen Teil des Werkstückes, der gerade geschliffen wird, abzustützen, besitzt die Schleifmaschine daher eine Abstützvorrichtung in Form eines Setzstockes 14 als Widerlager, der auf dem Maschinenbett 11 so angeordnet ist, wie dies in F i g. 2 schematisch dargestellt ist.

Gemäß Fig. 2 besteht der Setzstock 14 aus einem mittels eines Zapfens 21 gelenkig am Maschinenbett 11 gelagerten Setzstockhalter 20, der mittels eines in einem Zylinder 23 geführten und mit dem Setzstockhalter 20 über eine an der Stelle 25 angelenkte Kolbenstange 24 verbundenen Kolbens 22 in seiner Stellung gehalten wird. Der Kolben 22 ist so betätigbar, daß er den Setzstockhalter 20 aus seiner dargestellten Betriebsstel- 5 > lung in eine zurückgezogene Stellung bewegen kann, so daß das Einsetzen bzw. Herausnehmen eines Werkstükkes Win bzw. aus der Schleifmaschine erleichtert wird. Zum Abstützen des Werkstückes W während des Schleifens sind ein oberer und ein unterer Abstützschuh M) 26 bzw. 27 vorgesehen, wobei der obere Abstützschuh 26 von einem im Setzstockhalter 20 waagerecht gleitbar, von und zum Werkstück W geführten Support 28 gehalten ist. Der untere Abstützschuh 27 wird dagegen von einem Support 29 getragen, der im i> > Setzstockhalter 20 schwenkbar um einen Bolzen 30 gelagert ist, so daß der Abstützschuh 27 bezüglich des Werkstückes W eine lotrechte Bewegung auszuführen vermag.

Der waagerecht gleitbare Support 28 weist einen sich nach hinten erstreckenden Kolben auf, der ständig vom Werkstück W mittels einer (nicht dargestellten) Feder zurückgedrückt wird. Bezüglich des Setzstockhalters 20 wird der Support 28 mittels einer hydraulisch betätigten, im Setzstockhalter 20 in allgemein waagerechter Stellung befestigten Betätigungseinrichtung 32 eingestellt, die einen Körper 33 aufweist, der an seinen gegenüberliegenden Enden so ausgebildet ist, daß er Zylinder 34 und 35 bildet Zwischen diesen Zylindern 34, 35 ist im Körper 33 ein ständig am Kolben 31 angreifendes keilförmiges Schubglied 36 angeordnet, das die Stellung des Abstützschuhes 26 bezüglich des Setzstockhalters 20 bestimmt, indem es den Vor- und Rückhub, des Kolbens 31 steuert. Das Schubglied 36 wird von einem im Zylinder 34 geführten kolbenförmigen Stellglied 37 betätigt, während der Bewegung des Schubgliedes 36 im Sinne einer Vorschubrichtung des Abstützschuhes 26 ein kolbenförmiges Rückstellglied 38 entgegenwirkt, das im Zylinder 35 geführt ist.

Wenn sich der Abstützschuh 26 in einer Stellung befindet, in der er das Werkstück VV trägt, greift am Kolben 31 in der Regel ein mittlerer Abschnitt des Schubgliedes 36 an, wobei sich der Kolben 38 in einigem Abstand vom Boden des Zylinders 35 entfernt befindet. Das Schubglied 36 könnte somit noch weiter vorgeschoben werden, um einen etwaigen Verschleiß des Abstützschuhes 26 auszugleichen, der naturgemäß infolge seiner Berührung mit dem umlaufenden Werkstück Weintritt, wenn er dieses abstützt.

Das Verschwenken des Supports 29 wird von einem Lenkergetriebe gesteuert, das einen an der Stelle 41 am Setzstockhalter 20 gelagerten Kipphebel 40 aufweist, der über eine Zugstange 42 mit dem Support 29 verbunden ist. Der Kipphebel 40 greift wiederum an einem, von einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 44 gesteuerten Stellstift 43 an. Das Lenkergetriebe zum Einstellen des Supports 29 weist ferner nicht dargestellte Federn auf, die den Abstützschuh 27 ständig vom Werkstück W zurückziehen und somit den Stellstift 43 ständig nach oben drücken (F i g. 2).

Die hydraulische Betätigungseinrichtung 44 besteht aus einem Körper 45, der an seinen Enden Zylinder 46 und 47 aufweist. Im mittleren Teil des Körpers 45 ist ein keilförmiges Schubglied 48 gleitend geführt, an dem das obere Ende des Stellstiftes 43 ständig angreift.

Am einen Ende des Schubgliedes 48 greift ein kolbenförmiges, im Zylinder 46 geführtes Stellglied 49 an, das das Schubglied 48 so beeinflußt, daß es den Stellstift 43 und den davon betätigten Abstützschuh 27 in Vorschubrichtung antreibt. Am gegenüberliegenden Ende des Schubgliedes 48 greift ein im Zylinder 47 geführtes kolbenförmiges Rückstellglied 50 an, das der Bewegung des Schubgliedes 48 entgegenwirkt und dieses zurückstellt.

Die Stellungen der Abstützschuhe 26, 27 werden von einem hydraulischen System gesteuert, das einen Vorratsbehälter 51 aufweist, mit dem eine als Druckquelle dienende Druckpumpe 52 verbunden ist. Diese ist wiederum an ein Steuerventil 53 bekannter Bauart angeschlossen, das wahlweise die Druckpumpe 52 mit einer von zwei Steuerleitungen 54, 55 verbinden kann, wobei jeweils die nicht verbundene Steuerleitung mit einer Rückleitung 56 verbunden ist, die vom Steuerventil 53 zum Vorratsbehälter 5t zurückführt.

Das Steuerventil 53 wird dadurch in eine der beiden Schaltstellungen bewegt, das eine von zwei an den

Enden des Steuerventils 53 angeordneten Magnetspulen

16 und 17 betätigt wird. Zusätzlich kann das Steuerventil 53 auch unter Federeinwirkung eine neutrale Mittelstellung einnehmen, in der es beide Steuerleitungen 54, 55 sperrt und damit das hydraulische System von der Druckpumpe 52 und dem Vorratsbehälter 51 trennt.

Das durch die Steuerleitung 54 fließende Druckmittel dient zum Vorschub der Abstützschuhe 26 und 27 gegen das Werkstück W, wobei die Steuerleitung 54 sich verzweigt in eine Zweigleitung 58, die mit einer üblichen Druckmindereinrichtung 57 und in eine Zweigleitung 61, die mit einer weiteren üblichen Druckmindereinrichtung 60 verbunden sind. Die Druckmindereinrichtungen 57,60 sind ihrerseits über je eine weitere Zweigleitung 62 bzw. 63 mit dem Zylinder 34 bzw. 46 verbunden.

Die Druckmindereinrichtungen 57,60 sind einstellbar und können wahlweise die auf die Abstützschuhe 26, 27 einwirkenden Kräfte steuern. Normalerweise ist der Druck des Druckmittels in der Zweigleitung 63 größer als in der Zweigleitung 62. Obgleich bestimmte Drücke bezüglich der Erfindung unwichtig sind, sei hier erwähnt, daß bei einer praktischen Ausführungsform in der Zweigleitung 62 ein Druck von 2,46 kg/cm² und in der Zweigleitung 63 ein Druck von 5,98 kg/cm² herrscht.

Das durch die Steuerleitung 55 strömende Druckmittel dient zum Zurückziehen der Abstützschuhe 26, 27. Die Stellerleitung 55 ist mit den Zylindern 35 und 47 verbunden. Wird die Steuerleitung 55 mit Druck beaufschlagt, so werden die Schubglieder 36 und 48 in ihre Rückzugsstellungen geschoben, so daß die Federn die Abstützschuhe 26 und 27 zurückziehen können.

Falls erforderlich, können die Körper 33 und 43 der Betätigungseinrichtungen 32 bzw. 44 über eine Abflußleitung 64 mit dem Vorratsbehälter 51 verbunden sein und etwaiges, hinter die Kolben entweichendes Druckmittel abführen.

Zu Beginn eines Schleifvorganges befindet sich der Setzstock 14 in einer zurückgezogenen Ausgangsstellung. Wenn der Schleifvorgang so weit fortgeschritten ist, daß das Werkstück Weiner Abstützung bedarf, wird der Setzstockhalter 20 mittels des Kolbens 22 vorbewegt. Dabei verschiebt die erregte Magnetspule

17 das Ventilglied 65 des Steuerventils 53 nach rechts, so daß das Druckmittel von der Druckpumpe 52 durch die Steuerleitung 54 und die Zweigleitung 58 zur Druckmindereinrichtung 57 und von dort durch die Zweigleitung 62 in den Zylinder 34 einströmen kann. Die Druckmindereinrichtung 57 ist dabei so eingestellt, daß sie einen genügend großen Druck abgibt, der ausreicht, daß der Abstützschuh 26 und das Werkstück W die s waagerechten, auf das Werkstück W während des Schleifens wirkenden Kraftkomponenten aufzunehmen vermögen.

Außerdem wird gleichzeitig das durch die Steuerleitung 54 fließende Druckmittel auch durch die Zweigleitung 61 zur Druckmindereinrichtung 60 und von dort aus durch die Zweigleitung 63 zum Zylinder 46 geleitet. Die Druckmindereinrichtung 60 ist dabei so eingestellt, daß genügend Druck vorhanden ist, so daß der Abstützschuh 27 und das Werkstück Wder lotrecht auf das Werkstück W einwirkenden Kraftkomponente entgegenwirken kann. Diese lotrechte Kraftkomponente setzt sich aus dem Gewicht und einer lotrechten Druckkomponente der Schleifscheibe 13 zusammen.
Da das Ventilglied 65 während des Schleifens in der nach rechts verschobenen Stellung verbleibt, werden, wenn sich der Durchmesser des Werkstückes W verringert, die Absfützschuhe 26, 27 durch die ihnen zugeordneten Schubglieder 36 und 48 so lange vorgeschoben, bis das Werkstück das von einer Meßlehre 15 vorgegebene Maß erreicht hat. Durch Entlastung der Magnetspule 17 wird dann das Ventilglied 65 in eine neutrale Mittelstellung bewegt und unterbricht dabei den Druckmittelfluß durch die Steuerleitungen 54, 55. Zugleich sperrt es dabei die Abstützschuhe 26, 27 in ihren eingenommenen Stützstellungen, bis die Schleifscheibe 13 durch geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen zurückgezogen ist.

Beim Zurückziehen der Schleifscheibe 13 wird die Magnetspule 16 erregt, die das Ventilglied 65 (Fig.2) nach links verschiebt, wodurch das Druckmittel in die Steuerleitung 55 und in die Zylinder 47 und 35 geleitet wird. Dabei werden die Rückstellglieder 38 und 50 und die ihnen zugeordneten Schubglieder 36 und 48 so verschoben, daß die Abstützschuhe 26 und 27 in ihre Ausgangsstellungen zurückgezogen werden. Gleichzeitig werden auch der Kolben 22 und der Setzstockhalter 20 in ihre Ausgangsstellungen gebracht.

Nun kann das Werkstück W axial in eine andere Schleifstellung verschoben oder gegen ein noch zu schleifendes Werkstück ausgetauscht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abstützvorrichtung für das Werkstück einer Rundschleifmaschine, bestehend aus einem Setzstock mit das Werkstück gleitend aufnehmenden und gegen es verschiebbaren Abstützschuhen und an diesen angreifenden Betätigungseinrichtungen, die jeweils ein keilförmiges, an einem Stellstift angreifendes Schubglied aufweisen, das zwischen einem in Arbeitsrichtung wirkenden Stellglied und einem in entgegengesetzter Richtung wirkenden Rückstellglied angeordnet ist, wobei alle Rückstellglieder als gegen eine Rücklaufleitung wirksame hydraulische Kolben ausgebildet, zueinander parallel geschaltet und über eine Steuerleitung mit einem gemeinsamen, an eine Druckquelle angeschlossenen Steuerventil verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellglied (37, 49) ebenfalls als hydraulischer, gegen die Rücklaufleitung (64) arbeitender Kolben ausgebildet ist, daß das Steuerventil (53) abtriebsseitig mit einer weiteren, sich verzweigenden Steuerleitung (54) verbunden ist, deren Zweigleitungen (58, 62; 61, 63) die Arbeitsseite des zugeordneten Stellgliedes (37, 49) über je eine einstellbare Druckmindereinrichtung (57,60) mit der Druckquelle (52) verbinden, und daß der Hubraum (34,46) für jedes hydraulische Stellglied (37,49) eine größere Länge aufweist, als für die Endstellung der Abstützschuhe (26,28) erforderlich ist.

2. Abstützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (53) eine beide Steuerleitungen (54, 55) von der Druckquelle (52) trennende Absperrstellung aufweist.