DE2448709A1

DE2448709A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2448709A1
Application number: DE19742448709
Authority: DE
Inventors: Martin L Kuniholm
Original assignee: Cincinnati Milacron Heald Corp
Current assignee: Cincinnati Milacron Heald Corp
Priority date: 1973-11-19
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1975-05-22
Also published as: US3898771A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GESD MÖLLER · Γ». GROSSE · F. POLLMEIER 22

Cincinnati Milacron-Heald Corporation, Worcester, Mass. (USA).

Schleifmaschine

Gegenstand dieser Erfindung ist eine mit gesteuerter und geregelter Kraftübertragung arbeitende Schleifmaschine, deren Hydrauliksystem eine Umschaltung vom . Schleifen mit geringer Kraftübertragung zum Schleifen mit starker Kraftübertragung ermöglicht, wobei eine in das Hydrauliksystem geschaltete Luftfalle oder Luftblasenkammer dafür sorgt, daß das Umschalten von geringer Kraftübertragung auf starke Kraftübertragung für den Schleifvorgang relativ langsam erfolgt und relativ langsam wirksam wird.

Was die Schleifkraft betrifft, so wird beim Arbeiten mit Schleifmaschinen, insbesondere-aber beim Arbeiten mit schleifkraft gesteuerten und schleifkraftgeregelten Schleifmaschinen, im allgemeinen derart verfahren, daß jeweils zwei verschieden starke Kräfte aufgeschaltet und übertragen werden, wobei eine jede dieser Kräfte auf einen vorgegebenen und vorbestimmten konstanten Wert gehalten wird, während sich die Geschwindigkeit der Zustellbewegung in zufälliger Weise verändert. Es ist allgemein üblich, unter Verwendung der geringen Kraftübertragung die Schleifscheibe an das Werkstück heranzufahren, um dann, wenn der Berührungskontakt zwischen der Schleifscheibe und der Oberfläche des zu schleifenden Werkstückes hergestellt worden ist, auf die Übertragung der starken Kraft umzuschalten. Weil für gewöhnlich die Kraftübertragung über einen Hydraulikzylinder erfolgt, braucht nur noch ein einfacher elektromagnetischer Schalter verwendet zu werden, der den Anschluß für die Hydraulikflüssigkeit

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mit dem niedrigen Druck zu unterbrechen und dafür den Anschluß der unter hohem Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit aufzuschalten hat. Die Umschaltung vollzieht sich sehr schnell und ist darüber hinaus für viele Arten der Schleifvorgänge auch problemlos. Es gibt je.-doch viele Situationen oder viele Anwendungsfälle, bei denen es zu einem ersten Berührungskontakt zwischen der Schleifscheibe und dem ¥erkstück nur in einem begrenzten Bereich kommt. Das aber bedeutet, daß, den Zeitpunkt der Umschaltung von geringer Kraftübertragung auf starke Kraftüberschaltung unberücksichtigt, der Zustand der Übertragung einer starken Schleifkraft dann bereits vorhanden ist, wenn sich die Schleifscheibe und das Werkstück bereits in einem beengten Bereich berühren. Das aber bedeutet, daß die Schleifscheibe einer extrem hohen Beanspruchung unterworfen wird, die nicht nur eine Verkürzung der Schleifscheibenlebensdauer zur Folge hat, sondern,daß dann, wenn die Form der Schleifscheibe ein .kritischer Wert ist, beispielsweise beim Einstechschleifen oder Eintauchschleifen, auch die Form des fertiggeschliffenen Werkstückes anders sein kann, als die Form, die der Schleifscheibe durch den Abziehvorgang gegeben worden ist. Dies ist insbesondere beim Eintauchschleifen oder Einstechschleifen von Lagerlaufringen der Fall, bei dem der Krümmungsradius.der vorgearbeiteten und noch nicht geschliffenen Nut kleiner ist, als der Radius der Schleifscheibe, (die durch den Abziehvorgang auf den Radius der fertigen Werkstücksoberfläche der. Nut gebracht worden ist). Greift unter Einwirkung einer großen Kraft eine

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Schleifscheibe mit großem Radius in eine Nut mit kleinem.Radius ein, dann hat dies zur Folge, daß die Kanten der vorerwähnten Nut oder Ausnehmung in die Oberfläche der Schleifscheibe Nuten oder Ausnehmungen einschneiden und dadurch die geometrische und wirkliche Form und Gestalt der Schleifscheibe verändern.Diese bei den bisher bekannten Schleifmaschine η oder Vorrichtungen aufgekommenen Schwierigkeiten und Probleme werden im Rahmen dieser Erfindung auf eine vollkommen neuartige ¥eise vermieden.

Ziel dieser Erfindung ist aus diesem Grunde im wesentlichen die Schaffung einer Schleifmaschine für das Einstechschleifen oder Eintauchschleifen von nichtzylindrischen Oberflächen, bei der die Zustellkraft oder die Kraftübertragung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück solange mit der schwächeren Kraft erfolgt, bis für die Schleifscheibe und für das Werkstück ein größerer Berührungskontaktbereich erreicht worden ist.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine mit einer beträchtlich langen Lebensdauer oder Standzeit der Schleifscheibe, und dies trotz der Tatsache, daß der erste Berührungskontakt zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück in einem beschränkten oder engem Bereich Zustandekommen kann.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine, bei der die Form und Gestalt der Schleifscheibe in der durch Abziehen gegebenen Form im wesentlichen auch dann erhalten bleibt, wenn

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der Berührungskontakt zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück in einem begrenzten oder beschränkten Bereich zustande kommt.

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine für Sonderzwecke, bei der der erste Berührungskontakt zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück in einem begrenzten oder beschränkten Bereich erfolgen kann, bei der aber die Schleifkraft auf einen derartigen Wert gehalten wird, daß die Besanspruchung der Schleifscheibe unter dem Wert bleibt, der eine Beschädigung dieser Schleifscheibe verursachen würde.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist wiederum auch noch die Schaffung einer Schleifmaschine, die mit zwei zu übertragenden Schleifkräften arbeitet, wobei das Umschalten von der zu übertragenden niedrigen Schleifkraft zu der zu übertragenden starken Schleifkraft mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die während des Umschaltvorganges den zwischen der Scheibe und dem Werkstück einwirkenden Einheitsdruck im wesentlichen auf dem gleichen Wert hält.

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine, die in der Lage ist, mit hoher Schleifkraftübertragung zu arbeiten, wobei die in das Werkstück eingeführte Schleifscheibe einer Belastung unterworfen wird, die im wesentlichen der Belastung während des Einführungsvorganges entspricht.

Ziel dieser Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer Schleifmaschine, bei der die Schleifscheibe mit größer werdender Kraft in das Werkstück einge-

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geführt wird, wobei das Anwachsen der Schleifkraft in linearer Form erfolgt.

Werden diese Ziele und andere Ziele dieser Erfindung in Betracht gezogen, dann sollte es den Fachleuten auf. diesem speziellen Fachgebiet klar sein, daß sich diese Erfindung zusammensetzt aus einer Kombination von Teilen, die in der Spezifikation beschrieben und erläutert werden und für die mit den Patentansprüchen um Patentschutz nachgesucht wird.

Zu der Schleifmaschine dieser Erfindung gehört eine Steuerungsmechanik für den Vorschub der Schleifscheibe mit gesteuerter und geregelter Kraftübertragung. Dieser Steuerungsmechanik zugeordnet sind ein Antrieb, zu der ein Regelventil gehört,, das mit einer' Leitung auf den Antrieb geführt ist, an das der Anschluß der unter niedrigem Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit aufgeschaltet ist, desgleichen aber auch der Anschluß der unter hohem Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit.

Über das Regelventil wird jeder der Anschlüsse auf den Antrieb geschaltet. Eine Luftfalle oder eine Luftblasenkaramer ist mit der Leitung verbunden, die die Geschwindigkeit des Aufbauens des Hydraulikdruckes im Antrieb, dann steuert und regelt, wenn vom Regelventil oder Schaltventil der Anschluß der unter dem hohen Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit auf den Antrieb geschaltet wird. Als Zeitglied für den Aufbau der Kraft ist eine Steuerungs-und Regelungsdüse vorgesehen.

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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der ' in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:.-

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Schleifmaschine dieser Erfindung.

Fig. 2 Eine Skizze mit der Darstellung der väh₇ rend des Schleifvorganges zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück bestehenden Zuordnungen.

Fig. 3 Ein Kennlinien-Diagramm, das die Funktionen von Kraft und Zeit sowohl für die bisher bekannten Anlagen wiedergibt, als auch für diese Erfindung.

Fig. k Das Hydrauliksystem in schematischer Darstellung. Dieses Hydrauliksystem·ist ein Teil dieser Erfindung,

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, die die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung am besteh wiedergibt, handelt es sich bei der mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 'gekennzeichneten Schleifmaschine um eine Ausführung die mit dem Pate'nt U.S.-Nr. 3.57O.I85, das Uhtenwoldt und anderen am l6. März 1971 erteilt worden ist, dargestellt und beschrieben worden ist. Zu dieser Schleifmaschine gehört ein Maschinenbett oder ein Maschinensockel 11, auf das/dem die Werkstückshalterung 12 und die Werkzeughalterung 13 aufgesetzt und montiert sind. Der um das vordere Ende des Maschinenbettes oder des Maschinensockels angeordnete Spritzschutz lk läßt sich leicht abnehmen und entfernen. Vom Maschinensockel oder

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Maschinenbett 11 nach oben erstrecken sich die beiden Aufbauten 15 mit den beiden Haltearmen l6, die sich von den Enden des Maschinensockels oder des Maschinenbettes 11 aus nach vorne erstrecken. Zwischen den Haltearmen l6 ist ein Steuersehrank 17 derart angeordnet, daß er von den beiden Haltearmen l6 gehalten wird. An einem Ende der Schleifmaschine.befindet sich der Kühlmittelbehälter 18, dem über ein Rohr 20 das aus der Schleifmaschine zurücklaufende Kühlmittel zugeführt wird.

Fig. 2 läßt erkennen, welche Schleif problerne mit dieser Erfindung gelöst werden. Auf einer drehbar in der Werkzeughalterung oder im Spindelkopf 13 gelagerten Spindel sitzt vorne die Schleifscheibe 19» wohingegen das Werkstück 21 in der üblichen Weise von der Werkstückshalt erung 12 gehalten und in Umdrehung versetzt wird. Bei dem Werkstück 21 handelt es sich um den äußeren Laufring eines Kugellagers, in den eine Nut 22 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt eingearbeitet und eingeschliffen werden soll. Aus diesem Grunde wird der Umfang der Schleifscheibe 19 (unter Verwendung einer rotierenden Abziehvorrichtung) mit einer halbkreisförmigen Oberfläche 23 versehen, die in ihrer Form genau der Form der Oberfläche der fertigen Nut 22 entspricht. (Noch vor dem Schleifen) ist jedoch in das Werkstück 21 eine für die weitere Bearbeitung bestimmte Rohnut 22 eingearbeitet worden. Diese Nut 24 hat zwar ein zur fertigen Nutfläche 22 konzentrische Anordnung, wobei dieser Rohnut 24 ein kleinerer Krümmungsradius zugeordnet ist. Das aber

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bedeutet, daß dann, wenn es zwischen der Oberfläche 23 der Schleifscheibe und der Oberfläche 2k des Ferkstückes 21 zu einem ersten Berührungskontakt kommt, dieser erste Berührungskontakt an den relativ scharfen Kanten 25 und 26 des Werkstückes 21 einsetzt. Beim konventionellen Schleifverfahren wird die zwIt sehen der Schleifscheibe und dem Werkstück einwirkende Kraft im Moment des Berührungskontaktes zwischen Schleifscheibe und Werkstück oder kurz nach dem Zustandekommen des Berührungskontaktes zwischen Schleifscheibe und Werkstück auf einen großen Wert gebracht, was wiederum natürlich dazu führt, daß die Beanspruchung der Scheibe einen sehr hohen Wert nannimtnt, dies gilt auch für das Werkstück, das an den Kanten 25 und 26 einer hohen Beanspruchung unterworfen wird. Das hat dann zur Folge, daß die Oberfläche 23 der Schleifscheibe 19 durch Verformung zerstört wird. Praktisch wird dabei die Oberfläche 23 der Schleifscheibe an der Peripherie mit einer Nut versehen, die dann mit weitergehender Bearbeitung der Werkstücke auch in die Werkstücke und dessen fertige Oberfläche 22 eingearbeitet wird und sich immer wiederholt. Gerade dieses Problem soll im Rahmen dieser Erfindung gelöst werden.

Fig. 3 ist nun ein Kennlinien-Diagramm, das das zu lösende Problem verdeutlicht. Das Kennlinien-Diagramm zeigt die Funktion zwischen Kraft und Zeit für den Fall, daß eine Schleifscheibe in der zuvor beschriebenen Weise in ein Werkstück eingeführt wird. Angenommen, die Schleifscheibe würde mit einer Kraft vom Wert A eingeführt werden. Weiterhin sei angenommen, daß der Schleifvorgang beim dem Wert B der stärkeren

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Kraft durgeführt werden soll. In diesem Falle für die bisher bekannte Übergangslinie oder das bisher bekannte Übergangsverhalten zu einem Berührungskontakt zwischen Schleifscheibe und Ferkstück, bei dem eine sehr starke Kraft wirksam wird, wenn die Kraft· auch noch nicht den ¥ert B erreicht hat. Im Rahmen dieser Erfindung soll der Berührungskontakt bei einem geringeren Wert der Kraft erfolgen, der vielleicht etwas über den Wert der Kraft A liegt. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, erfolgt bei den bisher bekannten Konstruktionen der erste Berührungskontakt zwischen Schleifscheibe und Werkstück bei der starken Kraft C, wohingegen mit dieser Erfindung erreicht wird, daß der erste Berührnngskontakt zwischen Schleifscheibe und Werkstück bereits bei der geringen Kraft D zustandekommt.

Fig. h zeigt nun die Steuerungsmechanik und Regelungs- mechanik für die Übertragung einer gesteuerten und geregelten Kraft, die in Übereinstimmung mit dieser Erfindung in der Schleifmaschine vorgesehen ist. Zur Schleifmaschine gehört eine mit der allgemeinen Hinweiszahl 27 gekennzeichnete, hydraulische Steuerungsund Regelungsmechanik, die der Kraftübertragungsmechanik entspricht, die mit dem Patent U.S.-Nr, 3«57O»l85 von Uhtenwoldt und anderen dargestellt und beschrieben worden ist. Dieser Steuerungs-und Regelungsmechanik zugeordnet sind weiterhin solche Steuerunge-und Regelungsvorrichtungen, die in dem vorerwähnten Patent für das Steuerung und Regeln des Schleifvorganges dargestellt und beschrieben worden sind. Der zur

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Steuerungs-und Regelungsmechanik 27 gehörende Hydraulikzylinder 28 steht über eine Rohrleitung 31 mit einem als Magnetventil ausgeführten Regelventil 32 in Verbindung. Ein Ausgang dieses Regelventiles oder Mehrwegeventiles 32 ist auf die Rohrleitung 31 geführt. Von den beiden Eingängen des vorerwähnten Regelventiles 32 steht einer mit dem Anschluß für die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in Verbindung, und zwar über eine Rohrleitung 33, während der andere Eingang des vorerwähnten Regelventiles 32 über eine Leitung 3^ auf den Anschluß für die unter geringem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit geführt ist. Die Rohrleitung 33 ist über ein Rückschlagventil 35 und über eine einstellbare Düsenvorrichtung 36 auf ein Hochdruckregelventil 37 geführt, das eingangsseitig seinerseits wiederum an die Leitung 38 für die unter hoham Druck stehende Flüssigkeit angeschlossen ist. Die andere Rohrleitung 3k ist über ein Rückschlagventil k9 mit dem Ausgang eines Niederdruck-Regelventiles 39 verbunden, das seinerseits wiederum auch an die Hochdruckleitung eingengsseitig angeschlossen ist. Dieser Teil der Kraftübertragungsmechanik 27 arbeitet darin in konventioneller Weise, daß er eine geringe ,Kraft auf den Kraftubertragungszylxnder 28 einwirken läßt und nach Ablauf einer gewissen Zeit im Schleifvorgang vermittels einer Umschaltung das unter hohem Druck stehende Hydraulxköl dem Zylinder 28 zuführt.

Die Rohrleitung 31» (die auf den Ausgang des Regelventiles oder Mehrwegeventiles 32 geführt ist), ist ebenfalls an das"untere Ende einer Luftfalle oder einer

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Luftblasenkammer 4l angeschlossen. Zu dieser Luftfalle oder Luftblasenkammer 4l gehören:- ein Primärrohr 42, das am oberen Ende und am unteren Ende jeweils geschlossen ist; ein Sekundärrohr 43, das durch das olpe-

re Ende des Primärrohres 42 geführt ist und sich dann konzentrisch zum Primärrohr 42 erstreckt, und zwar bis zu einem Punkt in der Höhe X-X, der etwas über dem Boden des Rohres 42 angeordnet ist. Das oben aus dem Rohr 42 herausgeführte Sekundärrohr 43 steht mit einem Manometer 44 in Verbindung, ist aber auch über eine Rohrleitung 45 auf ein normalerweise geöffnetes Magnetventil 46, d,h. als ein Schließer ausgeführtes Magnetventil 46, geführt, das seinerseits wiederum an eine nach oben geführte Abzweigleitung 47 angeschlossen ist. Das äußere Ende des Abzweigrohres 47 ist * nach unten gebogen, um das Eindringen von Staub, zu verhindern, DiesesAbzweigungsrohr 47 ist weiterhin zur Atmosphäre hin offen und darüber hinaus auch noch verbunden mit einer nach unten führenden Abzweigleitung 48, die in den Ölsumpf führt.

Anhand der bisher gegebenen Beschreibung ist die Funktion und Arbeitsweise der Vorrichtung nun leicht zu verstehen. Der Schleifzyklus der Schleifmaschine wird über hydraulische Magnetventile gesteuert und geregelt, wobei diese Magnetventile selber wiederum durch die Ansteuerung der Spulen gesteuert und geregelt werden. Beim elektrischen Steuerungs-und Regelungssystem handelt es sich um ein bereits bekanntes und konventionelles Steuerungs-und Regelungssystem, Zu einem gewissen Zeitpunkt des Schleifzyklus oder des Schleifvorganges

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wird die Schleifscheibe 19 an das ¥erkstück 21 herangefahren, wobei die Bewegung der Schleifscheibe in seitlicher Richtung erfolgt« Von der Werkzeughalterung oder vorn Spindelkopf 13 wird die Schleifscheibe 19 in Umdrehung versetzt, das Werkstück 21 hingegen von der Werkstückshalterung 12, wobei natürlich die Umdrehungsgeschwindigkeiten jeweils anders sind. Die seitliche Zustellbewegung der Schleifscheibe 19 kommt unter der Einwirkung des Zylinders 28 zustande, der in diesem Falle die unter niedrigen Druck stehende Hydraulikflüssigkeit über die Rohrleitung 3^ zugeführt erhält. Das abear ist der mit Fig. 4 dargestellte Betriebszustand der Vorrichtung, in dem der niedrige Druck über das Regelventil oder Mehrwegeventil 32 in die Leitung 31 geführt wird. Was die Kraftübertragung betrifft,ist dies auch die mit Fig. 3 durch den Wert A gekennzeichnete Kraft. Sobald die Schleifscheibe mit dem Werkstück in Berührungskontakt gekommen ist, wird das Regelventil oder Mehrwegeventil 32 in die Position "Dämpfung EIN (Damper-IN)" geschaltet,, was wiederum dazu führt, daß die Rohrleitung 33 mit der Rohrleitung 31 verbunden wird, so daß vom Regelventil 37 aus die unter hohem Druck stehende Hydrau_ likflüssigkeit zum Zylinder 28 fließen kann. Theoretisch müßte nach dem Umschalten durch das Regelventil oder Mehrwegeventil 32 die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit sofort im Zylinder 28 vorhanden sein, weil aus praktischen Gründen aber alle Leitungen, Ventile und Konstruktionselemente der Vorrichtung etwas flexibel sind, (wenn auch die Hydraulik-

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flüssigkeit selber nur geringfügig kompressibel ist), wird ein gewisser Betrag der Energie von diesen flexiblen Konstruktionselementen absorbiert, was wiederum zur Folge hat, daß es im Hinblick auf die Kriift von dem Wert für die Kraft A (Fig. 3) aus bis zu dem Wert für die Kraft B zu einer gewissen Entwicklung kommt, wobei der Anstieg der Kraft längs einer sehr steilen Linie erfolgt und somit ein ziemlich steiles Übergangsverhalten zeigt, wie dies in Fig. 3 mit dem Hinweis "PRIOR ART (bisheriges Verfahren)" kenntlich gemacht ist. Kurz nach dem Schalten des Regelventiles oder Mehrwegeventiles 32 ist der Berührungspunkt zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück erreicht, so daß der Betriebszustand nach Fig. 2 gegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt hat die auf die Schleifscheibe einwirkende Kraft den in Fig. 3 angeführten Wert C erreicht, so daß eine starke Kraft ansteht und auf die Schleifscheibe einwirken kann. Das führt nun, wie dies bereits beschrieben und dargestellt worden ist, zu einer Beschädigung der Schleifscheibe, wenn nicht auch zu einer Beschädigung von anderen Teilen der Vorrichtung. Wird nun bei dieser Erfindung das Regelventil oder das Mehrwegeventil 32 betätigt und geschaltet, dann fließt die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in die Rohrleitung 31. Die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit fließt aber auch in den unteren Teil der Luftfalle oder der Luftblasenkammer kl. Nun, nach dem Einschalten der Schleifmaschine und nach dem Ablaufen der Zählwerksvorgabe, wird das Ventil k6 geschlossen. Zudem

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liegt wegen der vom Anschluß der Hydraulikflüssigkeit, die einen geringen Druck aufweist, d.h. vom Anschluß 39, aus zugeführten geringen Kraft die Hydraulikflüssigkeit an einer Füllstandshöhe von etwa Y-Y. Das führt dann dazu, daß im unteren Teil des Rohres 42 eine Lufttasche oder Luftblase entsteht, die durch das Hineinführen des unter höherem Druck stehenden Hydrauliköles in das System zusammengedrückt oder komprimiert wird. Anders ausgedrückt:- das eine stärkere Kraft erzeugende Hydrauliköl macht sich .selber bemerkbar in der Luftfalle oder in der Luftblasenkammer 4l, desgleichen aber auch im Zylinder 28, Aufgrund der federnden Wirkung der komprimierten Luft im oberen Teil des Rohres 42, bewegt sich die im Zylinder 28 entstehende oder aufkommende Kraft entlang der in Fig. 3 mit "ERFINDUN (INVENTION)" gekennzeichneten Linie, deren Anstieg viel schwächer ist'. Mit anderen Worten ausgedrückt:- der Druck benötigt für einen Druckanstieg in den Rohrleitungen 27 und 31 längere Zeit, um vom niedrigen Wert 39 auf den hohen Wert 37 zu gelangen. Die zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück wirksam werdende Schleifkraft erhöht sich proportional mit der Geschwindigkeit, mit der es zur Druckerhöhung kommt. Das aber bedeutet, daß dann, wenn es zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück zu einem Beruhrungskontakt kommt, dieser Berührungskontakt unter Einwirkung einer sehr geringen Kraftübertragung zustande kommt, wie dies in Fig. durch den Wert D gekennzeichnet ist. Dadurch wird wiederum die Beschädigung oder Zerstörung der Schleif-

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scheibe dann verhindert wird, wenn die zum Werkstück 21 gehörenden Kanten 25 und 26 mit der Schleifscheibenoberfläche 23 in Kontakt kommen. Anhand von Fig.2 kann es als Tatsache hingenommen werden, daß mit dem Fortschreiten des Schleifvorganges die Kanten 25 und 26 abgeflacht werden und sich schließlich der Form der Schleifscheibenoberfläche 23 annähern. Damit, aber ist ein viel größerer Kontaktbereich zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück vorhanden, weil gegeben durch das langsam ansteigende Übergangsverhalten nach Fig. 3 die Kraft relativ langsam größer wird, wächst auch der Kontaktbereich zwischen der Schleif scheibe? und dem Werkstück mit ungefähr der selben Geschwindigkeit, in der die Kraft größer wird, so daß die Beanspruchung auf einen mehr oder weniger konstanten Wert gehalten wird, der sicherlich unter, dem Wert für die Beanspruchung liegt, bei dem es zu einer Beschädigung der Schleifscheibe kommen würde. Durch eine richtige und zweckentsprechende Einstellung der einstellbaren Düse J6 kann der Anstieg, der in Fig. 3 mit "ERFINDUNG (INVENTION)" gekennzeichnet ist derart eingestellt werden, daß die Einheitsbeanspruchung immer gleich bleibt, und zwar in dem Sinne, daß die Geschwindigkeit,mit der sich der Kontaktbereich zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück vergrößert, im wesentlichen auch die Geschwindigkeit ist,"mit der die Kraft größer wird.

Ein Problem dieser Anlage ist jedoch darin zu suchen, daß mit der Zeit die Hydraulikflüssigkeit dazu neigt, · die Luft zu absorbieren. Deshalb sind Vorkehrungen

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bei dieser Anlage oder Vorrichtung getroffen worden, über die mehr Luft zugeführt wird, wenn die Maschine nicht arbeitet. Wie bereits angeführt, bleibt das Ventil 46 solange geschlossen, wie mit der Schleifmaschine gearbeitet wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Spule des Magnetventlies in Reihe geschaltet wird mit dem Hauptschalter der Maschine und mit einem Zeitgeber. Beim Abschalten der Maschine wird das Ventil automatisch geöffnet und verbindet dann die Rohrleitung 45 mit den Abzweigleitungen 47 und 48. Wird die Maschine abgeschaltet, dann wird das Ventil 46 geöffnet, was wiederum dazu führt, daß die im Rohr 42 festgehaltene Luft oder die in diesem Rohr 42 festgehaltene Druckluft die Hydraulikflüssigkeit im Rohr 43 nach oben drückt, woraufhin dann die Hydraulikflüssigkeit durch das Abzeigungsrohr 48 in den Ölsumpf fließen kann. Hydrauliköl läuft auch aus der Niedrigdrucköffnung 40 dann aus, wenn die Luft über die Abzweigungsleitung 47 in das System eindringt und den Speicher füllt. Wird die Maschine wieder eingeschaltet und in Betrieb genommen, dann bleibt das Ventil noch für eine kurze Zeit offen, die von einer in die Maschine eingebauten Zeitgeberschaltung bestimmt wird. Damit aber kann die unter niedrigem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in den unteren Teil des Rohres 42 eindringen, und zwar bis zum Erreichen der Füllstandshöhe X-X, wobei die Luft durch "das Ventil 46 herausgedrückt wird. Steigt die Hydraulikflüssigkeit weiter an und dringt diese dabei in das Rohr 43 ein, dann wird der im Rohr 42 enthaltene Luftanteil, (minus dem Anteil im Rohr 43),

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unter atmosphärischem Druck im oberen Teil des Rohres 42 aufgefangen und festgehalten. Die Zeitgeberschaltung läuft ab, das Ventil 46 wird geschlossen, und die Hydraulikflüssigkeit steigt bis zu einer Füllstandshöhe Y-Y, die einen Zwischenwert darstellt, an. Dieser Wert Y-Y wird natürlich bestimmt durch die Einstellung des Niederdruck-Regelventiles 39. Jetzt ist das Kraftubertragungssystem schliefbereit. Damit aber wird immer dann, wenn die Maschine abgeschaltet wird, · der Luftanteil- erneuert, um die von der Hydraulikflüssigkeit absorbierte Luft zu kompensieren.

Zu erkennen ist, daß aufgrund der zuvor beschriebenen Konstruktion viele Vorteile erhalten werden. Weil der Wert des Druckes unter dem Wert gehalten wird, der * eine Zerstörung herbeiführen würde, bleibt d±t> Schleif scheibenoberfläche auch dann immer formtreu, wenn unregelmäßige Oberflächen im Eintauchschleifen oder im Einstechschleifen geschliffen werden.

Klar sein dürfte, daß, ohne vom Geiste dieser Erfindung abweichen zu müssen, kleinere Änderungen an der Form und der Konstruktion vorgenommen werden können. Aus diesem Grunde soll diese Erfindung auch nicht beschränkt sein auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeisp'iel, sondern vielmehr alles erfassen, was in den Bereich der Patentansprüche fällt.

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Claims

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Cincinnati Milacron-Heald Corporation,

Worcester, Mass. (USA)

Patentansprüche;-

Schleifmaschine mit einer Mechanik zur Übertragung einer gesteuerten und geregelten Schleifkraft und mit einem Regelventil oder Mehrwegeventil, das mit dem Antrieb verbunden ist. Die- se Schleifmaschine

dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß mit unter niedriegem Druck stehender Hydraulikflüssigkeit auf das Ventil geführt ist; daß ein Anschluß mit unter hohem Druck stehender Hydraulikflüssigkeit auf das Ventil geführt ist; daß schließlich auch noch eine Luftfalle oder eine Luftblasenkammer mit der Leitung in Verbindung steht, um den Aufbau des Flüssigkeitsdruckes im Antrieb dann zu verzögern, wenn das Regelventil oder Mehrwegeventil den Anschluß der unter hohem Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit auf den Antrieb schaltet.

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2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich "bei dem Antrieb um einen Hydraulikzylinder handelt; daß schließlich zum Anschluß für die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit auch noch ein Druckregler und eine Eüse zum Steuern und Regeln des Durchfluss.es gehören.

ο Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Luftfalle oder die Luftblasenkammer zusammensetzt aus einem vertikalen und an den Enden geschlossenes Rohr; daß eine Leitung vom unteren Teil dieses Rohres aus zum Antrieb führt; daß ein zweites Rohr von oben her in das Primärrohr eingeführt ist und sich koaxial dazu von der oberen Position aus bis zu einer Position erstreckt, die zum Boden des Primärrohres einen bestimmten Abstand hat.

h, Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärrohr vom oberen Teil des.Primärrohr es auf die eine Seite eines Magnetventiles geführt ist, das bei abgeschalteter Schleifmaschine geöffnet ist; daß schließlich das Magnetventil auf der anderen Seite auf ein Fitting geführt ist, das eine aufwärtsführende Zweigleitung aufweist, die zur Atmosphäre hin offen ist,, desgleichen aber auch auf eine nach unten führende Abzweigleitung, die das Öl in den Ölbehälter zu transportieren hat.

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Schleifmaschine für das Eintauchschleifen oder Einstechschleifen einer Nut in einen Lagerlaufring. Diese Schleifmaschine mit einer für den Schleifvorgang entsprechend geformten Schleifscheibe; mit einem Mechanismus für die Übertragung einer gesteuerten und geregelten Schleifkraft, zu dem auch der Hydraulikantrieb gehört; schließlich auch noch mit einem Ventil, das über eine Rohrleitung auf den Hydraulikantrieb geführt ist. Die Schleifmaschine

dadurch gekennzeichnet, dai3 ein Anschlui3 für die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit an das Ventil angeschlossen ist; daß das vorerwähnte Ventil durch einen Schaltvorgang den Anschluß auf den Hydraulikantrieb schaltet, und zwar dann, wenn sich die Schleifscheibe dem Werkstück nähert; daß eine Luftfalle oder eine Luftblasenkammer mit der Rohrleitung in Verbindung steht, um die Geschwindigkeit, mit der sich im Hydraulikantrieb der Flüssigkeitsdruck aufbaut, dann zu steuern und zu regeln, wenn das Ventil den Anschluß für die unter hohem Druck stehende Hydraulikflüssigkeit mit der vorerwähnten Rohrleitung verbindet; daß eine einstellbare Düsenvorrichtung vorgesehen ist, die die Zeit für den Aufbau der Kraft zu steuern und zu regeln hat; daß weiterhin Vorrichtungen vorgesehen sind, die die Luftmenge wieder richtig einstellt und dadurch von Zeit zu Zeit die verlorene Luft wieder auffüllt,

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GEPD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 22 ^+88

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7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnte Vorrichtung nur dann arbeitet, wenn die Schleifmaschine abgeschaltet worden ist.

8, Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Abschalten der Schleifmaschine ein Magnetventil geöffnet wird, das einen Teil der Hydraulikflüssigkeit abfließen läßt, so daß dafür eine bestimmte Menge Luft in das System gelangen kann.

9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, d a d u r ch gekennz eichne't, daß eine Zeitgeberschaltung vorgesehen ist, die nach dem Einschalten der Schleifmaschine das Magnetventil für eine gewisse Zeitdauer geöffnet hält. '

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