DE4027574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Regelung des des Schleifgewichts auf einer Schleifmaschine für Augengläser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der FR 24 81 635 bekannt ist.

Wie bereits in einem älteren Vorschlag (DE 39 38 332 A1) beschrieben und als an sich bekannt vorausgesetzt, versteht eine konventionelle Schleifmaschine für Augengläser aus einem allgemein U-förmigen, auf einer ersten Achse durch sein Zwischenteil beweglichen und schwingend montierten Schlitten, aus einer zweiten parallel zur ersten Achse verlaufenden Achse, auf der ein durch einen Motor angetriebener Schleifkörpersatz montiert ist, wobei auf den Flügeln des Schlittens eine dritte, parallel zu den beiden anderen Achsen verlaufende Achse in zwei Teile montiert ist, zwischen denen ein zu schleifender Rohling befestigt wird, und aus einem mit dem Schlitten fest verbundenen Arm mit einer Anlagefläche, auf die sich eine auf einer Vorderlänge der dritten Achse montierte Kopiervorlage stützt.

Während des Betriebs wird der sich selbst drehende, zwischen den beiden Teilen der Achse, d. h. zwischen den Flügeln des Schlittens befestigte zu schleifende Rohling solange mit einem sich drehenden Schleifkörper in Kontakt gebracht, bis er auf die Maße der Kopiervorlage reduziert ist.

Bei diesem Vorgang des Umfangschleifens des Rohlings ist es notwendig, daß dieser mit einer gewissen Aufliegekraft auf dem Schleifkörper aufliegt, was bei den bisherigen Maschinen allein durch das Gewicht des Schlittens erzeugt wurde, wobei dieses Gewicht gegebenenfalls mit Hilfe einer Feder korrigiert werden konnte.

Es stellte sich jedoch heraus, daß es notwendig war, diese Kraft zu verändern, um je nach Beschaffenheit und/oder Stärke des zu schleifenden Glases die Schleiftiefe zu regu­ lieren.

Gemäß einer zum Stand der Technik zurechnenden Lösung wird ein auf dem Schlitten montiertes und zwecks Erhöhung oder Reduzierung der Aufliegekraft des Rohlings auf dem Schleifkörper in beiden Richtungen senkrecht zu den Achsen bewegliches Gegengewicht verwendet. Als Variante kann auch eine Feder verwendet werden.

Bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung (FR 24 81 635) stützt und bewegt sich der die Anlagefläche tragende Arm auf einer parallel zu den genannten Achsen verlaufenden Schiene, wobei die Anlagefläche selbst auf einer Hubvorrichtung befestigt ist, die sich auf eine Druckfeder stützt und mit einem mit einer elektronischen Steuerungs­ vorrichtung der Hubvorrichtung verbundenen Wegmesser verbunden ist.

Diese verschiedenen Systeme, die die Steuerung der Aufliegekraft des Rohlings auf dem Schleifkörper ermöglichen, waren nicht völlig zufriedenstellend. Da die Regelung bei Verwendung eines Gegengewichtes oder einer Feder manuell erfolgt, kommt es unweigerlich zu einer gewissen, nicht zu vernachlässigenden Ungenauigkeit.

Im Falle der in der FR 24 81 635 beschriebenen Vorrichtung stellt man fest, daß ein Verschleiß des Anschlags der Hubvorrichtung auf der Druckfeder erfolgt, wodurch ein zu mechanischen Abweichung führendes Spiel entsteht.

Die in der DE 39 38 332 A1 beschriebene und dargestellte Erfindung hat es ermöglicht, diese Nachteile der bisherigen Vorrichtungen zu beheben. Zu diesem Zweck beschreibt die Druckschrift eine Regelungsvorrichtung, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der Arm sich auf die Schiene mittels eines Betätigungsorgans eines auf dem Arm montierten Meß­ wertgebers stützt, wobei zwischen der Schiene und dem Betätigungsorgan eine drehbar auf diesem Organ montierte Rolle vorgesehen ist. In einer ersten Ausführungsart besteht das Betätigungsorgan aus einer elastisch verformbaren Stange, die an einem Ende in der Nähe der Schiene auf dem Arm verankert ist, wobei der Meßwertgeber ebenfalls auf dem Arm gegenüber dem anderen Ende dieser Stange montiert ist. In einer weiteren Ausführungsart ist die Meßwertgebervorrichtung eine Vorrichtung, die mit auf einem verformbaren Betätigungsorgan aus Keramik, Metall oder einem anderen Material montierten Dehnungsmeßstreifen versehen ist.

Diese Vorrichtungen arbeiten zufriedenstellend, da sie insbesondere eine sehr gute Regelung des Schleifgewichts gewährleisten.

Ausgehend vom genannten Stand der Technik besteht nunmehr die Aufgabe, die Regelungsvorrichtung so weiterzuentwickeln, daß sie eine größere Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen Parameter der Schleifmaschine sowie an die verschiedenen einzustellenden Schleifkraft- und Schleifgewichtswerte erlaubt.

Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Die Unteransprüche sind auf Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung gerichtet. Dabei

• - beinhaltet das Ausgleichssystem eine Feder, die an einem Ende mit der Stange und am anderen Ende mit dem Arm verbunden ist;
• - ist die Feder eine Zugfeder, die an dem anderen Ende einstellbar mit dem Arm verbunden ist;
• - ist der Meßwertgeber auf dem Arm montiert und wirkt mit dem zweiten Ende der Stange zusammen;
• - ist der Meßwertgeber auf dem Arm montiert und wirkt mit dem ersten Ende der Stange zusammen;
• - ist die Rolle drehbar auf der Stange in der Nähe des die Stange mit dem Arm verbindenden Gelenkbolzens montiert;
• - ist der Meßwertgeber ein Hall-Effekt-Meßwertgeber;
• - ist der Meßwertgeber ein optischer Meßwertgeber;
• - ist der Meßwertgeber ein elektromagnetischer oder ein elektrischer Meßwertgeber.

Durch die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung wird leicht verständlich, wie die Erfindung verwirklicht werden kann.

Das einzige Bild ist eine perspektivische Teilansicht, die den mit dem Schlitten einer Schleifmaschine fest verbundenen Arm mit der Vorrichtung zur Regelung des Schleifgewichts zeigt.

Dabei sind die Bauteile und Elemente, die mit den in der DE 39 38 332 beschriebenen und dargestellten identisch sind oder ihnen ähneln, mit den gleichen Ziffern plus 100 gekennzeichnet worden.

Betrachtet man das Bild, bezeichnet die Ziffer 101 eine Achse, auf der der (nicht dargestellte) U-förmige Schlit­ ten einer konventionellen Schleifmaschine für Augengläser beweglich und schwingend montiert ist. Die Pfeile C und O kennzeichnen die Hin- und Herbewegungs- und Schwingungsrichtungen des Schlittens, wobei die Ziffer 102 einen mit dem Schlitten fest verbundenen Arm in seiner Gesamtheit kennzeichnet. Der Arm 102 hat allgemein ungefähr die Form eines L und ist durch das Ende seines längsten Schenkels 103 mit dem Schlitten fest verbunden. Der kürzere Schenkel 104 des L-förmigen Arms erstreckt sich ungefährsenkrecht nach oben.

Innerhalb des kurzen Schenkels 104 des Arms 102 ist eine Hubvorrichtung montiert, zum Beispiel eine (nicht darge­ stellte) mechanische Zahnstangen-Hubvorrichtung, deren Stange 105 axial nach oben, parallel zur senkrechten Richtung des Schenkels 104 herauskragt und eine Anlage­ fläche 106 aufweist, die zur Abstützung einer Kopiervor­ lage des zu schleifenden Glases bestimmt ist, mit der sie während des Schleifvorgangs zusammenwirkt.

Eine halbmondförmige Aussparung 107, durch die sich eine parallel zur Achse 101 verlaufende Schiene 108 frei er­ streckt, ist im längeren Schenkel 103 des Arms 102 in der Nähe seines Verbindungsbereichs mit dem kurzen Schenkel 104 vorgesehen.

Eine starre Stange 110 erstreckt sich der Länge nach in der Nähe des Arms 102 annähernd parallel zur Richtung des langen Schenkels 103.

Die Stange 110 ist durch ihr erstes Ende 125, das auf dem Arm 102 annähernd im Verbindungsbereich der beiden Schen­ kel 103 und 104 angelenkt ist, mit dem Arm 102 verbunden.

Das erste Ende 125 ist drehbar um einen Gelenkbolzen 126 montiert, der mit dem Arm 102 fest verbunden ist und sich parallel zur Schiene 108 und zur Achse 101 erstreckt.

Die starre Stange 110 kann sich somit um ihren Gelenk­ bolzen 126 in einer Ebene drehen, die parallel zu den ebenen Seitenflächen des Arms 102 und somit senkrecht zur der Achse 101 und der Schiene 108 gemeinsamen Richtung verläuft.

Wie man sieht, ist die Stange 110 auf dem Arm 102 auf der der Achse 101 abgewandten Seite der Schiene 108 angelenkt und erstreckt sich somit zu dieser Achse gerade oberhalb der Schiene 108 und senkrecht zu dieser.

Eine Rolle 111 ist drehbar auf der Stange 110 um die Längsachse dieser Stange montiert, um sich auf die Schiene 108 stützen und auf dieser während der Hin- und Herbewegungen des Schlittens entlang der Richtung C rol­ len zu können.

In der dargestellten Ausführungsart ist ein Meßwertgeber 112, hier ein Hall-Effekt-Meßwertgeber, fest auf dem längeren Schenkel 103 des Arms 102, in der Nähe der Achse 101, gegenüber dem zweiten Ende 113 der Stange 110 mon­ tiert. Es versteht sich von selbst, daß das freie Ende 113 zur Betätigung des Meßwertgebers 112 zum Beispiel mit Magneten versehen ist, wobei der Meßwertgeber gemäß einer bekannten Anordnung, die nicht zur Erfindung gehört, in einem Meßwertgebergehäuse 114 montiert und entlang zwei senkrecht zueinander verlaufenden Achsen, die in einer senkrecht zu den ebenen Flächen des Arms 102 verlaufenden Ebene enthalten sind, einstellbar ist. Es versteht sich auch von selbst, daß der Ausgang des Meßwertgebers, genauso wie in der DE 39 38 332 A1 beschrieben, mit einer einstellbaren elektroni­ schen Steuerungsvorrichtung der Hubvorrichtung verbunden ist.

Wie im Patentanspruch 1 angegeben, ist ein System zum Ausgleich der durch die Rolle 111 auf die Stange 110 ausgeübten Kraft vorgesehen.

In dieser Ausführungsart beinhaltet das Ausgleichssystem eine Spiralzugfeder 127, deren erstes schleifenförmiges Ende 128 mit der starren Stange 110 verbunden ist.

Das andere Ende 129 der Ausgleichsfeder 127 ist regelbar mit einer seitlichen Halteplatte 130 des längeren Schen­ kels 103 des Arms 102 verbunden.

Das Ende 129 ist am freien Ende einer Stellschraube 131 befestigt, die in einer Bohrung mit Gewinde durch die Halteplatte 130 läuft, in die sie geschraubt ist. Es versteht sich von selbst, daß man durch Drehen der Schraube 131 die Spannung der Feder 127 in beide Richtun­ gen verändern kann.

Wenn eine Last auf die Anlagefläche 106 in Richtung des Pfeils F aufgegeben wird, stellt man fest, daß diese Kraft auf die Stange 110 übertragen wird, die, betrachtet man die Zeichnung, aufgrund ihres Stützpunktes auf der Schiene 108 über die Rolle 111 dazu neigt, sich um ihren Gelenkbolzen 126 in Uhrzeigerrichtung zu drehen.

Aufgrund der Tatsache, daß die Rolle 111 in der Nähe des Gelenkbolzens 126 angeordnet ist, und aufgrund der beson­ ders großen Länge der Stange jenseits der Rolle 111 in Richtung des Meßwertgebers 112 entsteht ein zum Beispiel zehnfacher Multiplikatoreffekt für die Bewegung des freien Endes 113 gegenüber dem Meßwertgeber 112.

Die Ausgleichsfeder 127 dient selbstverständlich dazu, die Belastungskraft, die normalerweise auf die sich um ihren Gelenkbolzen 126 drehende Stange 110 aufgrund des Gewichts der beweglichen Konstruktion ausgeübt wird, auszugleichen, wenn keine Last auf die Anlagefläche 106 aufgegeben ist.

Die Stellfeder 131 ermöglicht somit eine sehr bequeme Ausgangseinstellung des "Nullpunktes" des Stange-Meßwert­ geber-Systems.

Während des Betriebs führt eine Veränderung der in F angelegten Kraft zu einer Dehnung oder Komprimierung der Feder 127, die somit eine relative Bewegung des freien Endes 113 der Stange 110 gegenüber dem Meßwertgeber und folglich der an diesem Ende montierten Magnete vor dem Meßwertgeber, wie durch den Pfeil P angezeigt, ermög­ licht.

Wenn die in F angelegte Belastungskraft gleich Null ist, sind der Meßwertgeber und die Magnete zentriert und es wird aufgrund der Ausgangsnulljustierung der Vorrichtung kein Signal zur Steuerung der Einstellung der Hubvorrich­ tung erzeugt.

Mit Hilfe der eben beschriebenen Vorrichtung ist es mög­ lich, die Hubvorrichtung und somit den durch die Anlage­ fläche 106 auf die Kopiervorlage ausgeübten Druck zu steuern, um beispielsweise die durch das Gewicht des Schlittens auf das Glas ausgeübte Belastungskraft teil­ weise zu annulieren, solange das Glas nicht auf die Maße der Kopiervorlage reduziert ist, oder sie vollständig zu annulieren, wenn das Glas das Maß Null erreicht hat.

Die gewünschte Druckkraft kann auch in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Rohlings (hart oder weich) einge­ stellt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Meßwertgeber 112 mit dem Arm 104 verbunden und in der Nähe des ersten angelenkten Endes 125 der Stange 110 um deren Gelenkbolzen 126 befes­ tigt sein, um die relative Drehbewegung dieses Stangenen­ des um den Gelenkbolzen 126 gegenüber dem Arm 102 zu messen und sie in ein Steuersignal für die Hubvorrichtung umzuwandeln.

Das Ausgleichssystem kann in einer weiteren Ausfüh­ rungsform andere Ausgangs­ einstellungen wie zum Beispiel die der Position des An­ griffspunktes des Endes 128 der Feder 127 entlang der Stange 110 ermöglichen.

Der Meßwertgeber im Gehäuse 114 könnte selbstverständlich auch ein optischer Meßwertgeber oder ein Meßwertgeber eines beliebigen anderen Typs sein, bei dem das Betäti­ gungsorgan den Arm auf einer feststehenden Schiene oder einem anderen feststehenden Glied auskragend abstützt.

Es wird somit eine Regelungsvorrichtung vorgeschlagen, deren Prinzip aufgrund einer Konstruktion mit mindestens einem zwischen dem Arm 102 und der Schiene 108 angeordneten, elastisch verformbaren Betätigungsorgan eines Meßwertgebers auf der Umwandlung der auf die Anla­ gefläche ausgeübten Belastungskraft F in eine relative Bewegung von zwei Elementen beruht.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Regelung des Schleifgewichts auf einer Schleifmaschine für Augengläser mit einem auf einer Achse (101) beweglich und schwingend montierten Schlitten und einem mit dem Schlitten verbundenen, sich auf eine parallel zur Achse (101) verlaufende Schiene (108) stützenden und auf dieser Schiene (108) bewegenden Arm (102), dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (102) sich auf die Schiene (108) mittels eines Betätigungsorgans (110) eines auf dem Arm (102) montierten Meßwertgebers (112) stützt, daß zwischen der Schiene (108) und dem Betätigungsorgan (110) eine drehbar auf diesem Organ (110) montierte Rolle (111) vorgesehen ist, daß das Betätigungsorgan eine Stange (110) ist, die durch ein erstes (125) seiner beiden Enden (125, 113) um einen parallel zur Achse (101) verlaufenden und in der Nähe der genannten Schiene (108) angeordneten Gelenkbolzen (126) auf dem Arm (102) angelenkt ist, daß der Meßwertgeber (112) auf dem Arm (102) montiert ist und mit einem der beiden Enden (125, 113) der Stange (110) zusam­ menwirkt, und daß eine Einrichtung (127-131) zum Ausgleichen derjenigen durch die Rolle (111) auf die Stange (110) ausgeübten Kraft vorgesehen ist, die ohne Belastung des Arms (102) durch ein Schleifgewicht (F) vorhanden ist.

2. Regelungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung eine Ausgleichsfeder (127) umfaßt, die an dem einen Ende (128) mit der Stange (110) und an dem anderen Ende (129) mit dem Arm (102) verbunden ist.

3. Regelungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (127) eine Zugfeder ist, die an dem anderen Ende (129) einstellbar (131) mit dem Arm (102) verbunden ist.

4. Regelungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (112) auf dem Arm (102) montiert ist und mit dem zweiten Ende (113) der Stange (110) zusammenwirkt.

5. Regelungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (112) auf dem Arm (102) montiert ist und mit dem ersten Ende (102) der Stange (110) zusammen­ wirkt.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (111) drehbar auf der Stange (110) in der Nähe des die Stange (110) mit dem Arm (102) verbindenden Gelenkbolzens (126) montiert ist.

7. Regelungsvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (112) ein Hall-Effekt-Meßwertgeber ist.

8. Regelungsvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (112) ein optischer Meßwertgeber ist.

9. Regelungsvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (112) ein elektromagnetischer oder ein elektrischer Meßwertgeber ist.