DE4138652A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontrolle der ringspaltbreite von fliehkraft-gleitschliffmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle der Brei­ te des zwischen einem zylindrischen Behälter und einem dreh- und antreibbar gelagerten Behälterboden ausgebildeten Ring­ spaltes einer Fliehkraft-Gleitschliffmaschine. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens gerichtet.

In Fliehkraft-Gleitschliffmaschinen werden die sich zusammen mit einem Bearbeitungsmedium im Behälter befindenden zu bear­ beitenden Teile aufgrund des rotierenden Behälterbodens in eine Umwälzbewegung versetzt, wodurch die Oberflächen der Teile bearbeitet bzw. geglättet werden. Im Verlauf solcher Bearbeitungsvorgänge treten im Ringspalt oder in Teilberei­ chen des Ringspaltes, durch den Bearbeitungsmedium und Ab­ rieb aus dem Behälter abgeführt werden, Verschleißerscheinun­ gen auf. Die sich dadurch ergebende Vergrößerung der Ring­ spaltbreite kann dazu führen, daß kleine Teile oder auch an Teilen vorgesehene Ansätze oder Vorsprünge geringer Größe in den Ringspalt eindringen können, wodurch sich zu Maschinenbe­ schädigungen führende Blockiereffekte einstellen und als Fol­ ge davon störende Stillstandzeiten der Fliehkraft-Gleit­ schliffmaschine auftreten können.

Üblicherweise wird die Kontrolle der Breite eines solchen Ringspaltes manuell mittels eines Fühlinstrumentes durchge­ führt. Die Kontrolle ist dabei in Abhängigkeit von der Größe der jeweils zu bearbeitenden Teile und damit der vorhandenen Gefahr des Eindringens solcher Teile in einen vergrößerten Ringspalt mehrmals pro Woche bis täglich vorzunehmen. Wird die manuelle Überwachung nicht sorgfältig genug oder in zu großen Zeitabständen vorgenommen, so kann die Gefahr einer Beschädigung der Maschine nicht ausgeschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kontrolle der Breite des Ringspaltes einer Fliehkraft-Gleitschliffma­ schine anzugeben, das sicherstellt, daß eine Beschädigung der Maschine in Folge einer unsachgemäßen Überwachung verhin­ dert wird und das außerdem zur Automatisierung geeignet ist. Ferner soll eine einfach zu realisierende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden, die sich zur Nachrüstung bei vorhandenen Maschinen eignet.

Gelöst wird der das Verfahren betreffende Teil dieser Aufga­ be nach der Erfindung dadurch, daß bei entleerter Maschine und stillstehendem Behälterboden zumindest ein Teilbereich des Ringspaltes mit einem durch den Ringspalt strömenden Prüfmedium beaufschlagt und dabei ein vom Strömungswider­ stand abhängiger und für die jeweilige Ringspaltbreite cha­ rakteristischer Meßwert gebildet wird.

Wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Prüfmedium eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser verwen­ det, dann kann auf einfache Weise die Zeitspanne bestimmt werden, in der eine definierte Verringerung einer in einem Raum befindlichen Flüssigkeitsmenge eintritt, wobei sich der Raum auf der dem Behälterinnenraum gegenüberliegenden Seite des Behälterbodens befindet und die Messung der Zeitspanne bei gekippter Maschine erfolgt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung umfaßt einen zylindrischen, schwenkbar gelagerten Behälter und einen mit einem antreibbaren, als Drehteller ausgeführten Boden sowie einem unterhalb des Drehtellers vorgesehenen mit dem Behäl­ terinnenraum über einen Ringspalt zwischen Drehteller und Be­ hälter in Verbindung stehenden Basisraum. In diesem Basis­ raum ist zumindest ein auf Veränderungen eines Flüssigkeits­ pegels ansprechender Fühler, insbesondere ein Niveauschalter angeordnet, wodurch es möglich ist, die Zeitspanne zu bestim­ men, innerhalb der sich eine vorgebbare Volumenverringerung der Flüssigkeit im Basisraum ergibt. Diese Zeitspanne stellt ein Maß für die Größe des jeweils vorhandenen Ringspaltes dar.

Durch Versuche kann zuvor ermittelt werden, wie lange es dauert, bis eine bestimmte Flüssigkeitsmenge bei einer zuläs­ sigen Spaltbreite ausgeflossen ist. Durch einen Vergleich dieser Zeitvorgabe mit der gemessenen Zeitspanne kann ent­ schieden werden, ob die Breite des Ringspaltes eine vorgege­ bene maximale Breite erreicht oder überschreitet. Ebenso könnte ein Erreichen oder Unterschreiten einer minimalen vor­ gegebenen Spaltbreite erkannt werden. Tritt einer dieser Fälle ein, so wird ein Alarmsignal erzeugt und gegebenen­ falls ein Automatikbetrieb der Gleitschliffanlage unterbro­ chen.

Anstelle des Einbringens der Flüssigkeit in den Basisraum ist es auch grundsätzlich möglich, den entleerten Behälter mit einer definierten Flüssigkeitsmenge zu befüllen und die Zeitspanne zu messen, innerhalb derer sich im Behälter auf­ grund des Abströmens der Flüssigkeit über den Ringspalt eine definierte Pegelregelung einstellt. Auch bei dieser Variante kann die gemessene Zeitspanne als eine für die Ringspaltbrei­ te charakteristische Meßgröße verwendet werden, wobei jedoch ein Kippen oder Schrägstellen des Behälters während der Meß­ spaltüberprüfung nicht notwendig ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Basisraum als verschließbarer Raum ausgebildet und in der Weise mit Prüfmedium gefüllt werden, daß ein definierter Fülldruck entsteht. Abhängig von der jeweiligen Größe des vorhandenen Ringspaltes wird sich dann über diesen Ringspalt ein mehr oder weniger schneller Druckabbau einstellen. Durch einen Vergleich dieses Druckabbaus mit einer vorgegebenen Sollwertkurve kann wiederum bestimmt werden, ob die Breite des Ringspaltes einen unzulässigen Maximalwert erreicht oder überschritten hat. Als Prüfmedium kann in diesem Falle auch Druckluft verwendet werden.

Der wesentlichste Vorteil, der durch die Erfindung erzielbar ist, besteht darin, daß eine Unabhängigkeit von der Sorgfalt von Bedienungspersonen erreicht und damit die Dauer-Funk­ tionssicherheit erhöht und Beschädigungsgefahren durch man­ gelhafte oder unsachgemäße Ringspaltüberprüfung und unterlas­ sene Nachstellung des Ringspalts auf den Sollwert praktisch ausgeschlossen wird.

Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß das Prüfvertahren auf einfache Weise automatisierbar und damit auch die Häufig­ keit der Überprüfung der Spaltbreite in Abhängigkeit von den zu bearbeitenden Teilen programmiert werden kann.

So kann beispielsweise bei einer Bearbeitung von sehr klei­ nen oder sehr flachen Teilchen, bei denen die Gefahr des Ein­ dringens in den Ringspalt groß ist, eine tägliche Kontrolle oder sogar eine mehrmals täglich durchgeführte Kontrolle vor­ gesehen werden, während bei einer Bearbeitung von im Ver­ gleich zu den Ringspaltabmessungen großen Teilen die Durch­ führung einer wöchentlichen Kontrolle ausreichend sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; die ein­ zige Figur der Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, die gemäß der Erfindung aus­ gebildet ist.

Die in der Zeichnung gezeigte Maschine besteht aus einem zylindrischen Behälter 1 und einem antreibbaren, als Drehtel­ ler ausgebildeten Boden 2. Zwischen Behälter 1 und Drehtel­ ler 2 befindet sich ein Ringspalt 3, der in definierter Wei­ se einstell- bzw. nachstellbar ist. Unterhalb des Drehtel­ lers befindet sich ein Basisraum 4, der über den Ringspalt 3 mit dem Behälterinnenraum 5 in Verbindung steht.

Über den Ringspalt 3 kann während des Betriebs der Maschine das in den Behälterinnenraum 5 eingebrachte flüssige Bearbei­ tungsmittel in den Basisraum 4 gelangen und von dort abge­ führt werden. In diesem Basisraum 4 ist ein Fühler 6 ange­ ordnet, der auf Veränderungen eines Flüssigkeitspegels an­ spricht, während der normalen Bearbeitungsvorgänge nicht in Funktion ist, jedoch für die nachfolgend anhand eines Bei­ spiels beschriebene Kontrolle der Ringspaltgröße benötigt wird.

Nach Durchführung eines Bearbeitungsvorganges wird eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine dieser Art zum Zwecke der Entleerung beispielsweise um 120° oder 180° gekippt. In die­ sem gekippten Zustand liegt dann der Basisraum 4 höher als der Behälterinnenraum 5.

Entweder vor Durchführung des Kippvorgangs oder nach erfolg­ tem Kippvorgang wird der Basisraum über einen geeigneten An­ schluß mit einer definierten Flüssigkeitsmenge, z. B. 20 l, befüllt. Diese in diesem Basisraum eingebrachte Flüssigkeit fließt über den Ringspalt aus, und zwar umso schneller, je größer dieser Ringspalt 3 ist.

Mit Hilfe des Fühlers 6 wird ermittelt, nach welcher Zeit­ spanne sich eine durch das Ausströmen der Flüssigkeit beding­ te definierte Pegelerniedrigung einstellt. Die Zeitspanne, die vom Beginn des Ausströmens der Flüssigkeit bis zur Fest­ stellung der definierten Pegelerniedrigung verstreicht, wird gemessen und mit einer vorgegebenen Sollzeit verglichen.

Diese Sollzeit entspricht der Zeitspanne, die die vorgegebe­ ne Flüssigkeitsmenge zum Auslaufen über den Ringspalt benö­ tigt, wenn der Ringspalt die maximal zugelassene Breite be­ sitzt. Wird diese Sollzeit erreicht oder unterschritten, so wird ein Alarmsignal erzeugt und gegebenenfalls ein Automa­ tikbetrieb der Gleitschliffanlage unterbrochen.

Nach erfolgter Feststellung einer zu großen Ringspaltbreite kann dann die Nachstellung des Ringspalts auf den Sollwert erfolgen, worauf die Gleitschliffanlage wieder in Betrieb ge­ nommen werden kann.

Die Meßwertgewinnung über die Zeiterfassung stellt die bevor­ zugte Ausführungsform dar, da sie besonders einfach reali­ sierbar ist, aber es sind prinzipiell auch Längenmessungen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne oder Messungen eines Druckabbaus möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu ver­ lassen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Kontrolle der Breite des zwischen einem zy­ lindrischen Behälter (1) und einem dreh- und antreibbar gelagerten Behälterboden (2) ausgebildeten Ringspaltes (3) einer Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß bei entleerter Maschine und stillstehendem Behälter­ boden (2) zumindest ein Teilbereich des Ringspaltes (3) mit einem durch den Ringspalt (3) strömenden Prüfmedium beaufschlagt und dabei ein vom Strömungswiderstand abhän­ giger und für die jeweilige Ringspaltbreite charakteri­ stischer Meßwert gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfmedium eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfmedium Druckluft verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfmedium in einen auf der vom Behälterinnen­ raum (5) abgewandten Seite des drehbaren Behälterbodens (2) vorgesehenen Basisraum (4) eingebracht und ausgehend von einer definierten Füllmenge oder einem definierten Fülldruck der für die Ringspaltbreite charakteristische Meßwert in Abhängigkeit von der sich über den Ringspalt (3) ergebenden Füllmengenverringerung oder dem sich über den Ringspalt (3) ergebenden Druckabbau ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollvorgang bei gekipptem Behälter (1) durchgeführt wird, wobei als Kippwinkel vorzugsweise etwa 120° oder 180° bezogen auf die Horizontale gewählt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Basisraum (4) eine vorgebbare definierte Menge an Flüssigkeit, insbesondere Wasser eingefüllt und bei gekipptem Behälter (1) die Zeitspanne gemessen wird, innerhalb derer sich im Basisraum (4) aufgrund des Ab­ strömens von Flüssigkeit über den Ringspalt (3) eine de­ finierte Pegelerniedrigung einstellt, und daß die gemes­ sene Zeitspanne als für die Ringspaltbreite charakteri­ stische Meßgröße verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Meßwertes, der einem Erreichen oder Überschreiten eines vorgebbaren Ringspalt-Größtma­ ßes entspricht, ein Warn- und/oder Alarmsignal erzeugt und gegebenenfalls ein Automatik-Betrieb der Gleit­ schliffanlage unterbrochen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einem zylindrischen, schwenkbar gelagerten Behälter (1) und einem antreibbaren, als Drehteller ausgebildeten Boden (2) sowie einem unterhalb des Drehtellers vorge­ sehenen, mit dem Behälterinnenraum (5) über einen Ring­ spalt (3) zwischen Drehteller und Behälter (1) in Verbin­ dung stehenden Basisraum (4), dadurch gekennzeichnet, daß im Basisraum (4) zumindest ein auf Veränderungen des Flüssigkeitspegels ansprechender Fühler (6), insbesonde­ re ein Niveauschalter angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (6) bezüglich seines Abstandes zur Ring­ spaltebene einstellbar ist.