DE2157524A1

DE2157524A1 - Oberflächenbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE2157524A1
Application number: DE19712157524
Authority: DE
Inventors: James William Olean N.Y. Weatherell (V.StA.). M
Original assignee: CLAIR Manufacturing CO
Current assignee: CLAIR Manufacturing CO
Priority date: 1970-11-20
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1972-07-20
Also published as: GB1313823A; US3665647A

Description

Oberfläcbenbearbeitimgsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenbearbeitungsmaschine für Werkstücke.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen bei Bearbeitungsaiaschinen der in der USA-Patentanmeldung Nr. 820 242 vom 29. April 1969 beschriebenen Art.

In der genannten USA-Patentschrift ist eine Oberflächenbearbeitungsmaschine beschrieben, welche ein Untergestell · für einen Tragtisch zum Hin- und Herbewegen von Werkstücken gegenüber einer Bearbeitungswalze aufweist. Die Bearbeitungswalze ist ao angeordnet, daß sie sich zur Ebene der Hin- und Herbewegung des Werkstücks hin- xmä von dieser wegbewegen läßt, Ferner ist ein Steuersystem vorgesellen, welches die Bewegungen der Bearbeitungewaise derart steuert, daß unabhängig von der Oberflächengestalt äes Werkstücks oin gleichbleibender Arbeitsdruck swischen der Bearbeitungswalze und der Oberfläche des Werkstücks eingehalten wird.

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Im einzelnen weist das Steuersystem nach der oben genannten USA-Patentanmeldung einen Dructataitirelzylinder auf, der einen bewegbaren Kolben einschließt_s der seinerseits mit der Bearbeitungswalze Verbundes ist, um eine Bewegung dej?- selben in Richtung zum oder vom Werkstück weg zu bewirken. Es ist weiterhin ein Entlastungissteaerkreis zur Beaufschlagung des Zylinders mit einem verhältnismäßig hohen Luftdruck vorgesehen, um das Gewicht der Bear&eituBgswalze auszugleichen« diese normalerweise vom Werkstück abauheben. Es ist ferein Druckkreis für die Bearbeitxingswalze vorgesehen, der wahlweise verhältnismäßig niederen Luftdruck auf ein* gegenüberliegendes Ende des Zylinders ausübt,' um teilweise den hohen Luftdruck auszugleichen wzd hierdurch gestattet, daß ein gewünschter Teil des Gewicists der Bearbeitungswalze als Arbeitsdruck auf das Werkstück ausgeübt wird. Es ist ein Kraftminderungskreis vorgesehen* ier eine Abnahme oder Verisinderung des Drucks der Kiederärtieltluft bewirkt. Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Arbeitsweise des Kraftainderungskreises in Übereinstiieaung mit dem Profilwechsel der Werkstückoberfläefee steuert.

Bei Bearbeitungsmaschine^/alt e±nt» Stemerkreis gemäß der USA-Patentanmeldung wurde eine Scheierig^eit festgestellt, daß nämlich die Bewegung der Bearbeitungswalze in Richtung zum Werkstück zu Beginn eines Arbeitsvorgänge zn träge und Tsngsaa erfolgt, insbesondere wesm nur mittlere oder niedrige Arbeitsdrücke auf das Werkstück einwirken sollen. Außerdem hat es sich in der Praxis herausgestellt, daß unter bestimmten Druckbedingußgen iler Bedienungsmann die Bearbeitungswalze von Hand abwärts in Anlage an dem Weitestück drücken muß.

Die vorliegende Erfindung ist araf eine Anordnung für kurss-■zeitige Verbindung des Entlaatungskreisee mit dem Steuer-

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kreis der Bearbeitungswalze gerichtet, um das volle Ge-. leicht der Bearbeitungswalze für die Bewegung der Bearbeitungswalze abwärts zur Vereinigung mit dem Werkstück zu nutzen. Diese Verbindung wird anschließend unterbrochen, um den gewünschten Arbeitsdruck zwischen der Bearbeitungswarze und der Oberfläche des Werkstücks aufrechtzuerhalten.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispiolen anhand der Zeichnung, Darin zeigt:

Fig„.i ei'ne Vorderansicht einer Bearbeitungsmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Maschine von links,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie 3-3 in. Fi₆. 2,

Fig. 4 das gemäß der vorliegenden Erfindung abgeänderte Steuersystem der Bearbeitungsmaschine,

Fig. 4a einen Schnitt entlang der Linie 4a-4a in Fig. 4, Fig. 4b einen Schnitt entlang der Linie 4b-4b in Fig. 4.

Das in Fig. 4 insgesamt mit 10 bezeichnete verbesserte Steuersystem der vorliegenden Erfindung findet Anwendung bei Bearbeitungsmaschinen der in Fig. 1 bis 3 insgesamt mit 12 bezeichneten Art.

Die Konstruktion der Bearbeitungsmaschine 12 ist im einzelnen in der obengenannten USA-Patentanmeldung beschrieben. Zum Zwecke der Bezugnahme wird nun die Bearbeitungs-

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maschine "be schrieb on. Sie "besteht im einzelnen aus einem Untergestell, das aus zwei .Vüßen 20 gebildet wird. Diese tragen eine Grundplatte 21, auf deren gegenüberliegenden Enden zwei aufrecht stehende Ständer 22 befestigt sind» Die Ständer 22 tragen zwei senkrecht verstellbare Lagerböcke 25_S die dazwischen eine waagrecht angeordnete, unverurehbnre Brückachse .26 tragen. Die Achse 26 trägt mittels Bügeln 2? eine drehbare, tiefer angeordnete Achse 28, die ihrerseits Arme 30, 32, 33 trägt. Die Arme 30_? 32, 33 tragen eine drehbare... Antriebswelle 34 für eine Bearbeitungswaise 35? die entsprechend dem jeweiligen Anwendungsi'all als Schleif-, Abreib-, Burst- Polier-, Glanzschleifwalze oder dergleichen ausgebildet sein' kann. Die Antriebswelle 3^1>r wird ^vorzugsweise durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben, und zwar über einen Kiemen 36, eine Riemenscheibe 27, eine frei auf der Achse umlaufende Spannrolle 38 sowie einen Antriebsriemen 39· Es ist ein nicht dargestelltes Amperemeter vorgesehen, das einem Bedienung sin ann die Belastung des Antriebsmotors für die Bearbeitungswalze anzeigt.

Ein Bettschlitten für die Befestigung eines Werkstücks 45 enthält eine Plattform 50, welche mittels Gleitschienen in einer zwischen den Ständern 22 quer zur Walze verlaufenden Richtung waagerecht hin- und herbeweglich auf einer Grundplatte geführt ist. Unterhalb der Grundplatte 21 ist eine hydraulische Kolben-Zylinderanordnung 55 vorgesehen. Ihre Kolbenstange erstreckt sich in der Bewegungsrichtung der Plattform und ist an einer hängend an der Plattform angebrachten Stütze 57 angeschlossen. Aufrechte Stützen erstrecken sich von den Eckabschnitten der Plattform 50 und

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fragen darauf in einer geeigneten Höhe einen Arbeitstisch. 60, auf dem die Werkstücke 45> während des Bearbeitungs-Vorgangs angeordnet sind. Wie aus Fig. i und 2 ersichtlich, werden bei der durch den ZyIiEd₁ er 55 bewirkten hin- und hergehenden Bewegung des Arbeitstisches 60 die Werkstücke 45 unterhalb und in Bearbeiturngsberuhrung mit der Bearbeitungswalze 35 vcfr- und zurüekHnewegt. Die zu bearbeitenden Werkstücke können entweder al.» ebene Bleche (I¹Xg. 1) ausgebildet oder profiliert sein C^iß. 2"). Bas Ausmaß der hin- und hergehenden Bewögung der ffiattforia 50 und somit auch dc-,3-Arbeitstisches 60 ist mititels eiaes nicht dargestellten Mechanismus gesteuert, der sealmerseits durch ein Handrad ■•gesteuert wird. Die Maschine 112 kann each in üblicher Weise . eine-.Steuervorrichtung 80 aufweisest, die eine axiale Hin- und Herbowegung der Bearbeitumgswalse 35 bewirkt, um bei •ihrer-Umdrehung die Bildung -waas Eiefen oder dergleichen auf der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks 4-5 zu verjneiden.

Die Höhenlage der Bearbeitungiwals&e 35 gegenüber einem vom Arbeitsbisch 60 getragenen Wearäcstück ist mittels einer kombinierten, von Hand und müttela einer pneumatischen •Kolben-Zylinder-Einheit 100 betätigbaren Steuerung regulierbar (Pig. 2-4-). Die Steu«reixLiieit 100 Mldet einen Teil des nur in Pig. 4- dargestellten Steuersystems 10. Die Steuereinheit besteht aus eimer Kolbenstange 102, die an ihrea einen Ende in ein durchi eine Butter gebildetes Widerlager 104 eingeschraubt ist, das seinerseits von einem drehfest auf der Achse 28 sitaenäen Kurbelarm 106 getragen wird, in oberen Ende der Ko!bestalle 102 ist ein Handrad 108 befestigt, welches der Eiastelliing der Kolbenstange gegenüber der Mutter IM von Sand dient. Die Kolbenstange 102 trägt an ihrem unteren EnJe einen Kolben 110, der innerhalb eines DruckmittelzyliBdera 112 bewegbar ist. , Dieser ist am Untergestell dear Maschine etwa durch" ein Gelenk 114 befestigt.

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Es ist ersichtlich, daß das Handrad 108 für die Feineinstellung der Lage des Kolbens 102 innerhalb des Zylinders 112 verwendet wird, entsprechend geringen Veränderungen der Dicke des Werkstücks 45. Größere Einstellungen werden durch Verstellen des Arbeitstisches 60 gegenüber der Plattform 50 durch geeignete, nicht darstellte Einrichtungen bewirkt.

Um die Maschine 12 für die Bearbeitung von Werkstücken mit ausgeprägten Änderungen der Oberflächenkontur anzupassen, ist eine in Fig. 3-4b insgesamt mit 120 bezeichnete Steuereinheit vorgesehen. Die Steuereinheit 120 v/eist zwei an der Plattform 50 befestigte Schienen 122 auf, die sich längs und in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der Plattform erstrecken. Eine Anzahl von Steuer/blocken 124 ist verschiebbar auf Schienen 122 angeordnet, längs deren sie derart verstellbar sind, daß ihre Lage im wesentlichen mit ausgeprägten Änderungen der Kontur des Werkstücks 4-5 übereinstimmt, und zwar in der am besten in Fig. 4 dargestellten Weise. Jeder Steuerblock 124 ist mit einem Betätigungsglied 126 oder _rfinger versehen. Die Steuerblöcke 124 sind so angeordnet, daß sie wechselweise in Eingriff mit zwei geeigneten Fühlern LS4 und LS5. kommen, die fest am Gestell der Maschine 12 angebracht sind. Auf diese Weise werden die Fühler LS4 und LS5 \tfechselweise im wesentlichen in Übereinstimmung mit Veränderungen des Profils des gegenüber der Bearbeitungswalze 35 hin- und herbewegten Werkstücks mittels der Betätigungsglieder 126 betätigt.

Das Steuersystem 10 enthält eine Anzahl von Druckinittelkreisen (Fig. 4), darunter einen Entlastungskreis 130, einen Arbeitsdruck-Steuerkreis 140, einen Druckminderkreis 150 und einen Kreis 160 zum Absenken oder Anlegen der Bearbeitungswalze

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Der Eatlastungskreis 140 enthält einen von Hand einstellbaren Druckregler 162, durch den Drud<Luft in einen Zwischenbehälter 164 und anschließend durch eine Leitung 166 in das obere Ende des Zylinders 122 strömt. Die Leitung 166 weist gegebenenfalls ein geeignetes Druck- oder »8trömuiigssteuerventil 168 auf. Der Drucksteuerkreis 140 enthält einen von Hand einstellbaren Druckregler 172, durch den Druckluft in einen Zwischenbehälter 174 und anschließend durch eine Leitung 1765 ein V/echselventil ΛΊ'ύ für zwei Drücke, eine Leitung 180, einen Dreiwegeschieber 182 und eine Leitung zum unteren Teil des Zylinders 112 strömt. Falls erforderlich, kann, in der Leitung 18^ZI ein geeignetes Druck- ader Strömungsventil I86, zwischen den Dreiwegescnieber 182 und dem unteren Teil des Zylinders 1'<2 vorgesehen sein. Der Dreiwegeschieber befindet sich normalerweise in einer Stellung, in der die Leitung 180 gesperrt und die Leitung 184 zur Atmosphäre hin entlüftet ist. Der Dreiwegeschieber 182 ist durch Betätigung einer Solenoid-Betätigungseinrichtung A, die ihrerseits über einen elektrischen Kreis mit einem Betatigungsknopf 19Ο betätigbar ist, in die in Fig. 4 gezeigte Stellung bewegbar.

Der Druckmittelkreis 15Ο enthält eine von der Leitung 184 abgezweigte Leitung 192, einen Zweiwegeschieber 194 und eine Leitung 196, die über ein von Hand einstellbares Drosselventil 198 zur Atmosphäre führt. Der Zweiwegschieber 194 ist mit einer Solenoid-B^tätigungseinrichtung F verbunden, deren Betriebszustand durch den Fühler LS4 oder LS5 bestimmt ist, welcher zuletzt durch eines der Betätigungsglieder 126 betätigt wurde. So ist der Zweiv.^regschieber 194 nach der Betätigung des Fühlers LS5 und vor Betätigung des Fühlers LS4 geschlossen und nach der Betätigung des Fühlers LS4 und vor Betätigung des Fühlers LS5 geöffnet.

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Der Kreis 160 enthält eine von der Leitung 166 abgezweigte Leitung 102, einen Dreiwegschieber 204 und eine Leitung 206 als Verbindung zum oben genannten Wechselventil 178. Der Dreiwegschieber 204 befindet sich normalerweise in einer Ste3.1ung, in der die Zweigleitung. 202 gesperrt und die Leitung 206 zur Atmosphäre hin entlüftet ist. Das Dreiwegeventil 204 kann jedoch durch Erregung der Solenoid-Einschaltvorrichtung E so verschoben werden, daß die Zweigleitung 202 in Strömungsverbindung mit der Leitung 206 gebracht wird« Das Solenoid E.ist vorzugsweise parallel zum Solenoid A geschaltet und wird automatisch erregt, wenn die Maschine durch Drücken des Betätigungsknopfs 190 in Betrieb gesetzt wird.. Das Abschalten erfolgt im wesentlichen unmittelbar danach über ein Verzögerungsglied 208.

Das Wechselventil 178 enthält eine Kammer 210, in welche die Leitungen 176, 180 und 206 münden. Innerhalb der Kammer 210 ist eine biegsame scheibenförmige Membrane 212 lo&e eingesetzt. Übersteigt der Luftdruck in Leitung 176 denjenigen in Leitung 206, dann sperrt die Membrane 212 die Leitung ab, während Luft aus der Leitung 176 frei um die Ränder der Membrane in die Leitung 180 strömt. Wenn Jedoch der Luftdruck in der Leitung 206 und/oder der Leitung 180 denjenigen in der Leitung 176 übersteigt, dann verändert die Membrane 212 ihre Lage und sperrt den Auslaß der Leitung 176, so daß die Luft unmittelbar zwischen den Leitungen 206 und 180 strömt.

,Vor Inbetriebnahme der Bearbeitungsmaschine wird das Handrad 108 derart eingestellt, daß der Kolben 140 nicht gegen das obere Ende des Zylinders 112 stößt, wenn die Bearbeitungs-

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walze vollständig abgenutzt ist und sich in ihrer unterst.en Stellung befindet. Anschließend stellt Bedienungsmann das Druckregelventil 162 ein, um dem oberen Ende des Zylinders 112 Luft unter einem Druck zuzuleiten, welcher geringfügig über demjenigen liegt, -welcher zum Ausgleich des Gewichts der Bearbeitungswalze erforderlich ist. Dadurch wird der Kolben 102 im Zylinder 112 nach unten belastet und die Bearbeitungswalze in ihre in Hg. 4 gestrichelt dargestellte Lage gehoben. Bei einer Maschine der in der Zeichnung beschriebenen Art mit einer Bearbeituiigswalze in ϊΌγβι einer Schleifwalze von üblicher Größe wird ein Anhebdruck von etwa 2,8 at angev/endet.

f Die Regelung des Druckregelventils wird ausgeführt, wenn sich die Schieber 182,194 und 204 in ihrer geschlossenen Ruhestellung befinden. Auf diese Weise wird der Durchfluß der Luft zum Anheben der Bearbeitungswalze von der Zweigleitung 202 in das Wechselventil 178 gesperrt und das untere Ende des Zylinders 112 über den Schieber 182 zur Atmosphäre hin entlüftet.

Anschließend nimmt der Bedienungsmann eine Voreinstellung des Druckreglers 172 für den Arbeitsdruck vor, um in der Leitung 176 einen normalerweise zwischen etwa 0,7 und 1,4 at liegenden Druck zu erhalten. Nun betätigt der Bedienungsmann den Startknopf der Maschine, der die Solenoide A und E über eine geeignete, nicht dargestellte Schaltung zum Anziehen bringt. Dadurch ist bewirkt, daß dem unteren Ende des Zylinders 112 Hochdruckluft von der Zweigleitung 202 über den Schieber 204,die Leitung 206, das Ventil 178, die Leibung 100, den Schieber 182 und die Leitung 184 zuströmt. Dadurch ist dor auf den Kolbon 110 wirkende Druck

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im wesentlichen ausgeglichen,, so daß das volle Gewicht der Walze deren Abwärtsbewegung in Anlage an dem Werkstück einleitet. Dabei ist die Arbeitsdruck-Leitung 176 aufgrund des: Luftdrucks, von 2,8 at in der Leitung 206 durch die Membrane 212 verschlossen. Unmittelbar darauf_t etwa innerhalb einer Sekunde,, fällt das Solenoid E durch Auslösung des Yerzögerungsgliedes 208 ab, wobei der Schieber 204 in seine normale Stellung zurückkehrt. Im Schieber 204 ißt dann die Zweigleitung 202 gesperrt und die Leitung 206, somit auch die Leitungen 180, 184 und das untere Ende des Zylinders .112, über den Schieber 204 zur Atmosphäre hin entlüftet. Sinkt daraufhin der Brück in der Leitung 206, somit auch derjenige im unteren Ende des Zylinders 112, auf den Arbeitsdruck in der Leitung 176in Höhe von etwa 0,7 bis 1,4 at, so sperrt die Membrane 2-12 die Leitung 206 schnell ab, wodurch die Leitungen 176 sowie 180 miteinander verbunden werden. ,_._ . . _f.

Damit .er.hält nun das untere Ende des Zylinders 112 den Arbeitsdruck zugeführt. Während des vorstehdnd beschriebenen Vorgangs bewirkt das Wechselventil, daß dem unteren Ende des Zylinders 112 der Arbeitsdruck zugeführt wird, bevor die Bearbeitungsxtfalze durch den im oberen Teil des Zylinders 112 herrschenden Anhebedruck von 2,8 at außer Anlage am Werkstück gehoben wird. Die Zufuhr von Hochdruckluft zum unteren Ende des Zylinders 112 findet vorzugsweise nur kurzzeitig statt, also nur genügend lange, um die Bewegung der Bearbeitungswalze zum Werkstück hin unter der Wirkung des nicht ausgeglichenen Gewichts einzuleiten.

Der schnelle Druckabfall im unteren Ende des Zylinders auf den vorher eingestellten Arbeitsdruck dient dazu, den Aufschlag der ^ufallenden" Bearbeitungswalze auf dem Werkstück abzudämpfen, um jeden Schaden für das letztere zu verhindern.

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Das Druckregelventil 1^r/2 wird anschließend durch den Bedienung smann von Hand eingestellt, um den Arbeitsdruck zu verändern. Dieser wird durch Inaugenscheinnahme der erreichten Oberflächengüte des Werkstücks bestimmt. Ist das Werkstück ein ebenes Plattenmaterial oder weist es nur geringfügige Unebenheiten auf, so ist mit den oben genannten Arbeitsvorgängen das Einstellen der Maschine abgeschlossen. Zum Entnehmen oder Aufheben eines Werkstücks kann die Bearbeitungswalze 35 durch Abschalten des Solenoids A in ihre in Fig. Λ gestrichelt gezeigte St.ellung angehoben werden. Dabei wird der Schieber 182 in seine geschlossene Anfangsstellung gebracht, in der die Leitung gesperrt und die Leitung 184 zur Atmosphäre hin entlüftet ist.

Nachdem das Druckregelventil 172 zur Erzielung der gewünschten Oberflächengüte vom Bedienungsmann eingestellt worden ist, wird anschließend im wesentlichen ein gleichbleibender Druck auf der Oberfläche des Werkstücks aufrechterhalten und zwar unabhängig vom Grad der Abnutzung, dem die Bearbeitungsxfalze 35 unterworfen ist. Dies erbringt gegenüber Vorrichtungfen, in denen' eine ständige Einstellung des Handrads 108 zum Ausgleich der Abnutzung der Bearbeitungswalze erforderlich ist, beträchtliche Vorteile. Werden regelmäßig geformte Werkstücke bearbeitet, d.h. solche mit Neigungen von über etwa 30°, dann ist die Einstellung der Bearbeitungsmaschine für die Anpassung an diese Werkstücke gleich der oben beschriebenen mit der Ausnahme, daß der Bedienungsmann während der Einstellung des Arbeitsdruckreglers die Leistungsaufnahme des nicht dargestellten Antriebsmotors der Bearbeitungswalze beobachten muß. Diese wird durch ein ebenfalls nicht dargestelltes Amperemeter

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angezeigt. Das die Motorbelastung messende Amperemeter zeigt einen im wesentlichen konstanten Wert an₅ während die Bearbeitungswalze entweder ein ebenes Werkstück bearbeitet oder sich abwärts auf einer geneigten Oberfläche eines mit Konturen versehenen Werkstücks bewegt, d.h. zwischen den Punkten 2-3 und 3 - 5 in Fi g. 4-« Dabei verharrt der Arbeitsdruck nämlich auf einem konstanten Wert. Wenn sich die Bearbeitungsvialze jedoch auf eine Steigung hinaufbewegen muß, die größer ist als etwa 30°, d.h. zvrisehen den Punkten 1 -und 3 - 4-, neigt sie dazu, sich in das Werkstück hineinzuarbeiten, wobei das Werkstück in einem größeren Ausmaß als erwünscht bearbeitet und somit der Antriebsmotor einer vergrößerten Belastung unterworfen wird. Soll ein unebenes Werkstück bearbeitet werden^ so stellt der Bedienungsmann das Drosselventil 198 daher derart ein, daß die Anzeige des Amperemeters gleich mit der vorherigen, bei der Einstellung des Werkstücks beobachteten Anzeige ist. Dabei befindet sich der Zweiwegschieber 194- in seiner geöffneten Stellung, in der das untere Ende des Zylinders 112 entlüftet ist.

Im Betrieb bleibt das Solenoid F normalerweise abgeschaltet, um den Zweiwegschieber 194- in seiner normalerweise geschlossenen Stellung zu halten. Wenn dei' Fühler LS4- mit einem Betätigungsglied 126 in Eingriff kommt, wird das Solenoid F betätigt, wodurch der Zweiwegschieber 194- in seine geöffnete Stellung gebracht wird und eine jeweils erforderliche, durch die Einstellung des Drosselventils 198 bestimmte Menge Luft zur Atmosphäre hinabläßt. Dadurch wird die Bearbeitungsvialze 35 freigegeben, und kann sich nun an der Steigung hinaufbewegen, ohne das Werkstück übermäßig zu bearbeiten. Erreicht die Bearbeitungsvialze die höchste

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Stellung der Steigung, so wird gleichzeitig ein Betätigungsglied 126 mit dem Fühler LS5 in Eingriff gebracht und damit das Solenoid ί¹ zum Absperren des Zweiwegschiebers 194- ab- ' geschaltet. Damit wirkt nun wieder der normale Arbeitsdruck am unteren Ende des Zylinders 112, um die Bearbeitungswalze 35 auf der Steigung abwärts zu bewegen, wobei sie den gewünschten Arbeitsdruck ausübt. Das öffnen und Schließen des Zweiwegschiebers 194- wiederholt sich in Abhängigkeit von dea? durch den Bedienungsfachmann festgelegten Stellung der Betätigungsglieder 126. Die Betätigungsglieder 126 lassen sich zur Erzielung des Arbeitsdruck-Steuersystems einstellen. Ferner läßt sich dadurch die Aufeinanderfolge des Druckab- und -aufbaus in Bezug auf Zeit -und Größenordnung einstellen, um eine Anpassung für d;as Bearbeiten jedes unregelmäßigen oder regelmäßigen profilierten Werkstücks zu erzielen.

Wenngleich das Steuersystem der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Bearbeitungsmaschinen der in der eingangs ermähnten USA-Patentanmeldung offenbarten Art beschrieben wurde, ist zu bemerken, daß es bei verschiedenen Arten von Bearbeitungsvorrichtungen anwendbar ist, bei denen ein Bearbeitungswerkzeug in Anlage an einem Werkstück zu führen ist.

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Claims

Patentans ρ r ü ehe

ί I.JOberflächenbearbeitungsraaschine für Werkstücke mit einora Untergestell, Einrichtungen zum Halten des Werkstücks auf dem Untergestell, einer auf dem Untergestell angeordneten, zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung für die Bearbeitung des Werkstücks zu diesem hin- und von ihm wegbewegbaren Bearbeitungswalze und einem.Steuersystem zum Steuern der Bewegung der Bearbeitungswalze gegenüber dem Werkstück, gekennzei eh net ,durch einenDruckmittelzylinder, durch einen gegenüber dem Zylinder bewegtbaren Kolben, wobei der Zylinder oder, derj Kolben .am Untergestell befestigt und das jeweils andere Teil der mit der Bearbeitungswälze verbunden ist, so daß die Bearbeitungswalze durch die Bewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder in der einen Richtung aufirärts vom Werkstück abhebbar und durch die Bewegung des Kolbens in der gegengesetzten Richtung unter ihrem Eigengewicht in die genannte zweite Stellung bringbar ist, durch einen Entlastungskreis mit einer Druckluftquelle mit verhältnismäßig hohem Druck sowie einer mit dem einen Ende des Zylinders verbundenen Einrichtung, über welche das eine Ende des Zylinders dauernd mit der Druckluft aus der Hochdruckquelle gespeist ist, so daß das Gewicht der Bearbeitungswalze durch die Hochdruckluft ausgeglichen und der Kolben in die eine Richtung belastet ist, durch einen Druck steuerkreis für den Arbeitsdruck der Bewarb ei tungswal ze mit einer Druckluftquelle von verhältnismäßig niedrigem Druck sowie einer mit dem anderen Ende des Zylinders verbundenen ,in eine erste und zweite Stellung bringbaren Einrichtung, in deren einer Stellung die Niederdruck-

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quelle abgesperrt und das andere Ende des Zylinders zur Atmosphäre entlüftet ist, so daß die Bearbeitungswalze durch die dem einen Ende des Zylinders zugeführte Hochdruckluft in der ersten Stellung gehalten ist und in tteren aweiter Stellung die Niederdruckquelle mit dem anderen Ende des. Zylinders verbunden ist, so daß der am ersten Ende des Zylinders wirksame Druck teilweise ausgeglichen ist, wobei der Anpreßdruck der Bearbeitungswalze auf das Werkstück in der zweiten Stellung durch die Differenz zwischen dem hohen und dem niedrigen Druck bestiiaiat ist, und durch einen Kreis zum Absenken der Bearbeitungswalze, über welcher der { Entlastungskreis kurzzeitig mit dem Steuerkreis verbindbar ist, wenn sich die Steuereinrichtung des Steurkreises in der zweiten Stellung befindet, wodurch dein anderen Ende des Zylinders kurzzeitig Hochdruckluft zuleitbar und damit die dauernd auf das erste Ende des Zylinders \*±rkende Hochdruckluft ausgleichbar und die Bewegung der Bearbeitungswalze aus der ersten in die zweite Stellung unter Wirkung im wesentlichen ihres vollen Eigengewichts einleitbar ist,
2.Oberflächenbearbeitungsmaschine naeh Anspruch 1 mit einem Untergestell, Einrichtungen zum Halten des Werkstücks auf dem Untergestell, einer auf dem Untergestell angeordneten, , zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung für die Bearbeitung des Werkstücks zu diesem hin- und von ihn wegbewegbaren Bearbeitungswalze und einem Steuersystem zum Steuern der Bewegung der Bearbeitungswalze gegenüber dem Werkstück, gekennzeichnet durch einen Druckmittel zylind er, durch einen gegenüber dem Zylinder bewegbaren Kolben, wobei der Zylinder oder der Kolben am Untergestell befestigt und das jeweils andere Teil mit der Bear-

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arbeitungswalze verbunden ist, so daß die Bearbeitungs\tfalze durch die Bewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder in der einen Richtung aufwärts vom Werkstück abhebbar und durch die Bewegung des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung unter ihrem Eigengewicht in die genannte zweite Stellung bringbar ist, durch einen Entlastungskreis mit einer Druckluft quölle von verhältnismäßig hohem Druck sowie einer mit dem einen Ende des Zylinders verbundenen ersten Leitung, über welche das eine Ende des Zylinders dauernd mit Druckluft aus der HochdruckqiäLle gespeist ist, so daß das Gewicht der Bearbeitungswalze durch.die Hochdruckluft· wenigstens teilweise ausgeglichen und der Kolben in der einen Eichtung belastet ist, durch einen Drucksteuerkreis für den Arbeitsdruck der Bearbeitungswalze, mit einer Druckluftquelle von verhältnismäßig niedrigem Druck,einer mit der Niederdruckquelle verbundenen zweiten sowie einer dritten Leitung,- einem ersten-, in einen normalen ersten und eineir zweiten Betriebszustand bringbaren Schieber und einer mit dem anderen Ende des Zylinders verbundenen vierten Leitung, wobei das andere Ende des Zylinders im ersten Betriebszustand des Schiebers über die vierte Leitung entlüftet und die dritte Leitung gesperrt ist und im zweiten Betriebszustand des Schiebers die dritte und die vierte Leitung miteinander stromungsverbunden sind, durch einen Kreis zum Absenken der Bearbeitungswalze, mit einer mit der ersten Leitung verbundenen Zweigleitung, einem zweiten in einen normalen ersten und einen zweiten Betriebszustand bringbaren Schieber, einer fünften Leitung und einem Wechselventil, wobei die zweite, die dritte und die fünfte Leitung mit dem Wechselventil verbunden sind und die zweite Leitung mittels des Wechselventils abgesperrt ist und die fünfte und die dritte Leitung übersteigt, während die fünfte Leitung mittels

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des Weclis el ventile abgesperrt "und die zweite mit der dritten Leitung strömungsverbunden ist, wenn der Luftdruck in der zweiten Leitung den Luftdruck in der -fünften Leitung übersteigt, wobei fe3?ner im ersten Betriebszustand des zweiten Schiebers die Zweigleitung gesperrt und die fünfte Leitung iflit der Atmosphäre verbunden ist und im zweiten Betriebszustand des zweiten Schiebers die Zweigleitung mit der fünften Leitung stömungsverbunden ist, und durch Steuereinrichtungen zum Betätigen der ersten und zweiten Schieber in ihre ersten und zweiten Betriebszustände, wobei die Steuereinrichtung des zweiten Schiebers eine Verzögerungseinrichtung zum Steuern der im wesentlichen sofortigen Rückstellung des zweiten Schiebers aus dein zweiten in den ersten Betriebszustand aufweist.
3. Verfahren zum Absenken einer Bearbeitungswalze in Berührung mit einem Werkstück, und zum anschließenden Aufrechterhalten sines im wesentlichen gleichmäßigen Anlagedrucks zwischen der Bearbeitungswalze und dem Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckmittel-Zylinder-Eolbeneinheit derart mit der Bearbeitungswalze verbunden wird, daß die Bewegung des Kolben gegenüber dem Zylinder in einer Richtung bestrebt ist,' die Bearbeitungswalze nach oben vom Werkstück in eine erste von diesem entfernte Stellung abzuheben, während die Bewegung · des Kolbens in die andere Richtung eine Bewegung der Bearbeitungswalze unter ihrem Eigengewicht in die zweite Stellung in Anlage am Werkstück freigibt, daß die Zylinder-Kolbeneinheit dauernd in der einen Bewegungsrichtung des Kolbens belastet wird, um die Bearbeitungswalze in der ersten Stellung zu halten, daß dem Zylinder kurzzeitig Hochdruckluft zum Ausgleich der dauernden Belastung- desselben zugeführt wird, um eine Bewegung der Bearbeitungswalze unter der Wirkung im

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wesentlichen ihres vollen Gewichts in die zweite Stellung einzuleiten, und daß der Hochdruck während der Bewegung der Bearbeitungswalze in Richtung zur und in die zweite Stellung bis auf einen verhältnismäßig niedrigen Druck verringert wird, wobei der. 'Diff erenzdruck zwischen der dauernden Belastung und dem niedrigen Druck den Arbeitsdruck zwischen der Bearbeitungswaize und dem Werkstück bestimmt»
4-. Verfahren zum Absenken einer Bearbeitungswalze in Berührung mit einem Werkstück, und zum anschließenden Aufrechterhalten eines im wesentlichen gleichmäßigen Anlagedrucks zwischen. der Bearbeitungswalze und dem Werkstück, .dadurch gekenn ze ichnet , daß eine Druckmittel-Zylinder-Kolbeneinheit mit der Bearbeitungswalze derart verbunden wird, daß die Bewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder in einer Richtung bestrebt ist, die Bearbeitungswaize nach oben vom Werkstück in eine erste, von diesem entfernte Stellung abzuheben, während die Bewegung des Kolbens in die andere Richtung eine Bewegung der Bearbeitungswaize unter ihrem Eigengewicht in die zweite Stellung in Anlage am Werkstück freigibt, daß das eine Ende des Zylinders dauernd mit Druckluft unter verhältnismäßig hohem Druck gespeist wird, um den Kolb.en in der einen Richtung zu belasten und damit die Bearbeitungswaize in erster Stellung zu halten, daß dem anderen Ende des Zylinders kurzzeitig Luft unter hohem Druck zum wesentlichen Ausgleich des über dem Kolben wirkenden Drucks zugeführt wird, wodurch die Bewegung der Bearbeitungswaize unter der Wirkung im wesentlichen ihres vollen Gewichts in Richtung auf die zweite Stellung eingeleitet wird, und daß der verhältnsimäßig hohe, auf das andere Ende des Zylinders ausgeübte Druck während der Bewegung der Bearbeitungswaize

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in Richtung auf die zweite Stellung bis auf einen verhältnismäßig niedrigen Druck verringert wird, wobei die Differenz zwischen dem kontinuierlich augeführten, verhältnismäßig hohen und dem verhältnismäßig niedrigen Druck den Arbeitsdruck zwisehen der Bearbeitungswalze und dem Werkstück bestimmt.
5. Verfahren zum Absenken einer Bearbeitungswalze in Berührung mit einem Werkstück, und zum anschließenden Aufrechterhalten eines im wesentlichen gleichmäßigen Anlagedrucks zwischen der Bearbeitungswalze und dem Werkstück, dadurch gekennzeichnet , daß eine Druckmittel-Zylinder-Kolbeneinheit so mit der Bearbeitungswalze verbunden wird, daß die Bewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder in einer Richtung bestrebt ist, die Bearbeitungsvralze nach oben vom Werkstück in eine erste von diesem entfernte Stellung abzuheben, während die Bewegung des Kolbens in die andere Eichtung eine Bewegung der Bearbeitungswalze unter ihrem Eigengewicht in die zweite Stellung in Anlage am Werkstück freigibt, daß das eine Ende des Zylinders dauernd mit Druckluft unter verhältnismäßig hohem Druck gespeist wird, um den Kolben in der einen Richtung zu belasten und damit die Bearbeitungswalze in erster Stellung zu halten, daß dem anderen Ende des Zylinders Luft unter hohem Druck zum wesentlichen Ausgleich des über dem Kolben wirkenden Drucks zugeführt wird, wobei die Bewegung der Bearbeitungswalze unter der Wirkung im wesentlichen ihres vollen Gewichts in Richtung auf die zweite Stellung eingeleitet wird, daß das andere Ende des Zylinders zur Atmosphäre hin entlüftet wird und daß die Entlüftung des anderen Endes des Zylinders unterbrochen und dasselbe mit einer Druckquelle von verhältnismäßig nie-

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drigem Druck verbunden wird, wenn sich der Druck im anderen Ende des Zylinders durch die Entlüftung "bis auf einen Wert vermindert hat, welcher dem Druck der Niederdruckquelle im wesentlichen entspricht, worauf die Differenz zwischen dem dauernd zugeführten, verhältnismäßig hohen und dem verhältnismäßig niedrigen Druck den Arbeitsdruck zwischen der Bearbeitungswalze, und dem Werkstück bestimmt.

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