DE514794C

DE514794C - Maschine zum Feinschleifen von Drehkoerpern zwischen zwei Schleifscheiben, bei der der Anpressdruck durch ein hydraulisch betaetigtes Kolbengetriebe erzeugt wird

Info

Publication number: DE514794C
Application number: DEH122651D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-07-28
Filing date: 1929-07-28
Publication date: 1930-12-17

Description

Es ist bereits versucht worden, die Bedienung von Maschinen zum Feinschleifen (Läppen) vorgeschliffener Teile mittels umlaufender Schleifscheiben dadurch zu erleichtern, daß man zum Abheben der schweren oberen Schleifscheibe, die mit ihrem Eigengewicht den Anpreßdruck ausübt, hydraulische Kolbengetriebe benutzt und durch Regeln des Flüssigkeitsdrucks auch den Anpreßdruck auf ein bestimmtes Maß einstellt.

Die bekannten hydraulisch betätigten Steuerungen dieser Art haben den Nachteil, daß der zur Erzeugung des Anpreßdrucks erforderliche Flüssigkeitsdruck unmittelbar auf die Werkstücke einwirkt und daher während des ganzen Arbeitsvorganges aufrechterhalten werden muß. Obwohl es sich bei der geringen Weglänge praktisch nur um die Erzeugung und Aufrechterhaltung eines statischen Druckes handelt, war man genötigt, während der ganzen Arbeitsdauer die den Flüssigkeitsdruck erzeugende Pumpe gegen den vollen Arbeitsdruck laufen und die gesamte überschüssige Druckflüssigkeit durch ein Überdruckventil nutzlos in den

as Sammelbehälter zurückfließen zu lassen, um jederzeit hochgespannte Flüssigkeit zur Regelung des Anpreßdruckes zur Verfügung zu haben, wodurch verhältnismäßig große und völlig nutzlose Energieverluste auftreten.

Diese Mängel der bekannten Ausführungen werden bei der neuen Maschine gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß das hydraulische Kolbengetriebe nur dazu verwendet wird, die Schleifscheibe bei Beginn und am Ende jeder Arbeitsperiode in den Leerhüben zu bewegen und zu Beginn des eigentlichen Arbeitsprozesses den nötigen Anpreßdruck zu erzeugen.

Während der Arbeitsperiode selbst wird der Anpreßdruck allein durch ein zwischen Kolben und Werkzeug eingeschaltetes elastisches Zwischenglied aufrechterhalten. Der von der Druckflüssigkeit ausgeübte Druck wird nur noch dazu benutzt, die elastische Verbindung, die gegebenenfalls auch durch den meist genügend elastischen Maschinenständer vertreten sein kann, auf den erforderlichen Anpressungsdruck zu spannen. Wenn man dann den Anpressungsdruck durch Festklemmen des Kolbens bzw. der ihn tragenden Stange abfängt, so wirkt der eingestellte Druck weiter und wird bei dem kleinen in Betracht kommenden Betrage des Abschliffs während der ganzen Arbeitsperiode nahezu unvermindert aufrechterhalten. Dabei kann das Steuerorgan so umgestellt werden, daß die gesamte von der Pumpe geförderte Flüssigkeitsmenge ohne Drucksteigerung, d. h. Arbeitsaufnahme, in die Abflußleitung übertritt. Das Steuerorgan, das als Kolbenschieber, Flach-

schieber oder Drehschieber ausgeführt werden kann, muß dabei so eingerichtet werden, daß e: die von der Pumpe kommende Flüssigkeit ohne Drucksteigerung unmittelbar in die Abflußleitung übertreten läßt, oder die gesamte Flüssigkeitsmenge unter den Kolben treten läßt, um die Scheibe möglichst schnell aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückzubringen, oder es muß die Druckflüssigkeit mit vermindertem Druck unter den Kolben treten lassen, um mit einem Schleif druck zu arbeiten, der kleiner als das Eigengewicht der Scheibe ist, oder endlich, um mit einem zusätzlichen Druck gegen die Oberseite des Kolbens zu wirken. Die besondere Ausbildung dieser Steuerung ist nicht Gegenstand des vorliegenden Patentes.

In den Zeichnungen ist eine nach diesen Grundsätzen aufgebaute Maschine in ihren Hauptteilen schematisch dargestellt. Fig. ι ist ein Schnitt durch die Maschine.

Fig. 2 zeigt die Anordnung des Werkstückhalters der Maschine zur Schleifscheibe.

Fig. 3 zeigt die Klemmung der Kolbenstange im Querschnitt.

Fig. 4 bis 7 zeigen ein Steuerschema der Maschine.

Die untere Schleifscheibe 1 ist mit einem Teller 2 auf das obere Ende der Schleifspindel 3 gesetzt, die in Lagern 4 und 5 im Ständerunterteil 6 gelagert ist. Sie wird unter Vermittlung der Kegelräder 7 und 8 und der ebenfalls im Ständerunterteil in den Lagern 9 und 10 gelagerten waagerechten Vorgelegewelle 11 von . der Riemenscheibe 12 angetrieben. Die obere Schleifscheibe 13 ist mit einem Membranteller 14 an der Kolbenstange 15 befestigt, die sich in der Bohrung 16 des Schwenkarmes 17 auf und ab bewegen kann. Der Schwenkarm sitzt schwenkbar auf einem zylindrischen Zapfen 18, der auf das hintere Ende des Ständerunterteils 6 aufgesetzt ist, und wird durch einen Ring 19 gegen ein Abheben gesichert. Der Schwenkarm ist hinten geschlitzt und kann mittels eines Klemmbolzens 20 auf dem Zapfen 18 so festgeklemmt werden, daß die Achsen der Welle 3 und der Stange 15 in gleicher Richtung liegen.

Auf das obere Ende der Kolbenstange 15 ist

ein Kolben 21 aufgesetzt, der sich in einem Zylinder 22 auf- und abwärts bewegen kann. Der Zylinder 22 ist auf das vordere Ende des Schwenkarmes 17 dichtschließend aufgesetzt.

Zwischen die beiden Schleifscheiben 1 und 13, von denen in dem gezeigten Beispiel sich die untere dreht, während die obere festgehalten sein soll, sind die zylindrischen Arbeitsstücke 23 eingelegt. Sie werden gehalten und geführt von einem Aufnahmekäfig 24, der mit seiner mittleren Bohrung auf den Exzenterzapfen 25 aufgesteckt ist. Der Exzenterzapfen sitzt oben an der Exzenterwelle 26, die in der hohlen Schleifspindel 3 läuft. Sie wird mit etwa der halben Umlaufszahl wie die Schleifspindel angetrieben durch das auf dem unteren Ende der Schleifspindel 3 sitzende Ritzel 27, das auf dem BoI-zen 28 laufende Stufenrad 29 und das auf der Exzenterwelle 26 sitzende Zahnrad 30. Der Exzenterzapfen 25 erteilt dem Aufnahmekäfig 24 eine kreisende Bewegung, die die Arbeitsstücke gleichmäßig mit allen Stellen der Schleifscheiben in Berührung bringt.

Auf der Vorgelegewelle 11 sitzt noch eine Riemenscheibe 31,' die 'durch den Riemen 32 und Riemenscheibe 33 die Zahnradpumpe 34 antreibt. Diese saugt durch die Saugleitung 35 aus dem Behälter 36 im Ständerunterteil 6 Flüssigkeit an und drückt sie durch die Druckleitung 37 und die Bohrung 38 zu dem Druckkanal 39 im Drehschieber 40 (Fig. 4 bis 7). Dieser dreht sich in dem mit dem Zylinder 22 verbundenen Steuergehäuse 41 und wird durch die Feder 42, die sich hinten gegen den Deckel 43 stützt, in dieses hineingeschoben. Durch einen außen auf dem Zapfen 44 des Drehschiebers sitzenden Hebel 45 läßt sich dieser beliebig drehen.

Von dem oberen Zylinderraum 46 führt eine waagerechte Bohrung 47 zu der Steuerbohrung 48, von dem unteren Zylinderraum 49 führt eine waagerechte Bohrung 50 zu der Steuerbohrung 51. Durch die Steuerbohrungen 48 und 51 wird den Zylinderräumen 46 und 49 Druckmittel zugeführt, dessen Druck durch die Ventilkegel 52 und 53 auf einen Betrag begrenzt wird, der sich durch mehr oder weniger starkes Anspannen der Ventilfedern 54 mittels der Schrauben 55 regeln läßt und der an den Manometern 56 und 57 abgelesen werden kann. Die Sicherheitsventile 52 und 53 entleeren in die Steuerkanäle 58 und 59, die durch ein zweites Paar Öffnungen 60 und 61 in dem Drehschieber 40 mit dessen Abflußbohrung 62 und dadurch mit der Öffnung 63 und der Abflußleitung 64, die das Druckmittel in den Behälter 36 zurückführt, verbunden werden.

Die Kolbenstange 15 kann mittels des Griffes 65 (Fig. ι und 3), der Schraube 66 und des Klemmstückes 67 an jeder beliebigen Stelle im Arm 17 festgeklemmt werden.

Die Arbeitsweise der Steuerung ist an dem no Schema Fig. 4 bis 7 gezeigt.

In dieser schematischen Darstellung sind die beiden hintereinanderliegenden Schnitte des Drehschiebers 40, 41 nebeneinanderliegend dar- ;estellt. Die dauernd mit der Zuflußleitung verbundene Bohrung ist mit Z, die dauernd mit der Abflußleitung verbundene zentrale Bohrung des Drehschiebers ist mit A bezeichnet. Der Handhebel 45 ist durch eine starke strichpunktierte Linie angedeutet. Die Druckregelventile sind als Ganzes mit Ro und Ru bezeichnet.

Der rechtsstehend dargestellte Teil des Steuerschiebers ist der eigentliche Steuerteil. An dieser Stelle hat der Drehschieber einen Kanal oder Aussparung 39 und eine dieser gegenüberstehende Aussparung 68, die durch eine Bohrung 69 dauernd mit dem Abfluß A verbunden ist.

Der linksstehend dargestellte Teil des Steuerschiebers liegt hinter den Regelventilen Ro und Ru und dient dazu, diese wirksam oder unwirksam zu machen.

In der Stellung I (Fig. 4) ist der Drehschieber am weitesten nach rechts gedreht. Die Aussparung 68 und die Bohrung 69 verbinden den Zufluß Z mit dem Abfluß A. Die Aussparung 39 hat dabei keine Verbindung mit dem Zufluß, und der mit ihr durch die Leitung 51 und 50 in Verbindung stehende untere Innenraum des Zylinders 22 ist abgesperrt und wirkt als Bremse, so daß in dieser Stellung die Klemmung 67 gelöst werden kann, ohne daß die Stange 15 und Oberscheibe 13 abwärts gehen kann.

In der Stellung II (Fig. 5) ist der Drehschieber 40 etwas nach links gedreht worden. Der obere Innenraum 46 wird durch die Leitungen 47 und 48, die Aussparung 68 und die Bohrung 69 mit dem Abfluß A verbunden, so daß der Inhalt des oberen Zylinderteils frei abströmen kann.

Der untere Zylinderraum 49 steht durch Leitung 50, 51 und die Aussparung 39 mit dem Zufluß Z in Verbindung. Der linke Teil des Drehschiebers steht so, daß die Bohrungen 60 und 61 weder mit der Leitung 58 noch der Leitung 59 verbunden sind und beide Ventile Ro und Ru unwirksam sind. Infolgedessen tritt die gesamte von der Pumpe gelieferte Flüssigkeitsmenge unter den Kolben 21, der dadurch mit größter Geschwindigkeit bis in seine höchste Endstellung aufwärts geht.

In der Stellung III (Fig. 6), nach einer weiteren Teildrehung des Drehschiebers 40, bleibt der obere Zylinderinnenraum 46 durch Leitung 47, 48, Aussparung 68 und Bohrung 69 mit dem Abfluß A verbunden. Auch der untere Zylinderinnenraum 49 bleibt durch die Leitungen 50, 51 und die Aussparung 39 mit der Zuflußöffnung Z verbunden. Gleichzeitig ist aber die hinter dem Überdruckventil Ru liegende Leitung 59 durch die Bohrung 61 mit dem Abfluß A verbunden, und das Ventil Ru wird dadurch wirksam. Infolgedessen kann auf die untere Fläche des Kolbens 21 nur der Druck wirken, auf den das Ventil Ru eingestellt ist und der so bemessen ist, daß er das Eigengewicht der Oberscheibe und der damit verbundenen Teile teilweise aufhebt. In der Stellung IV (Fig. 7) ist der Steuerschieber 40 am weitesten nach links gedreht. Die Zylinderräume 46 und 49 sind jetzt in gleicher Weise, aber entgegengesetzt wie in Stellung III, mit der Zuflußleitung Z und der Abflußleitung A verbunden. Der Raum 49 unter dem Kolben steht mit der Abflußleitung in Verbindung, der Raum 46 über dem Kolben mit dem Zufluß Z, wobei der Höchstdruck durch das Überdruckventil Ro begrenzt wird, das durch die Leitung 58 und die Bohrung 60 in den Abfluß A entleert. Der Anpreßdruck kann dabei beliebig gesteigert werden.

In der Ruhestellung, wenn die Maschine mit Werkstücken beschickt wird, ist die Oberscheibe 13 in die höchste Stellung gehoben und kann bei längeren Pausen durch die Klemmbacke 67 festgestellt werden. Für kürzere Pausen, wie sie das Umwechseln der Werkstücke meist erfordert, genügt es, den Steuerschieber in die Stellung II zu bringen.

In der Arbeitsstellung wird die Steuerung entweder in die Stellung III oder IV gebracht, je nachdem mit schwachem oder starkem Anpreßdruck gearbeitet werden soll. Sobald dieser mittels der Ventile Ro oder Ru eingestellt worden ist, wird die Kolbenstange 16 mittels der Klemmbacke 67 festgeklemmt und die Steuerung in die Stellung I gestellt. Das Druckmittel fließt dann ohne Drucksteigerung und Kraftverbrauch in die Abflußleitung A. Der Membranteller 14 ist anfänglich durch den Kolbendruck so weit durchgefedert, daß bei der Kleinheit des hier in Frage kommenden Abschliffs der von der gespannten Membrane aus- g₀ geübte Anpreßdruck während des ganzen Arbeitsganges praktisch gleichbleibt. Es ist natürlich auch gleichgültig, ob der Anpreßdruck, wie in Stellung III, negativ oder, wie in Stellung IV, positiv ist. Die Membrane hat außerdem noch die Aufgabe, die Oberscheibe 13 so weit beweglich mit der Stange 15 zu verbmden, daß sich die Oberflächen der Scheiben 1 und 13 aneinander anschmiegen können, um Ungenauigkeit im Maschinenständer und die unvermeid- i_Oo liehen elastischen Durchbiegungen unwirksam zu machen.

Die Maschine kann selbstverständlich auch mit zwei sich entgegengesetzt drehenden Scheiben ausgeführt werden, um auch Teile mit parallelen, ebenen Flächen bearbeiten zu können.

Claims

Patentanspruch:

Maschine zum Feinschleifen (Läppen) von Drehkörpern zwischen zwei Schleifscheiben, bei der der Anpreßdruck durch ein hydraulisch betätigtes Kolbengetriebe (20, 21) erzeugt und geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Kolbengetriebe (20, 21) zu Beginn des Arbeite-Vorganges ein elastisches Zwischenglied (14) zwischen dem Kolben (21) und der Schleifscheibe (13) auf den in bekannter Weise an einem Manometer (57) ablesbaren Anpreßdruck spannt, worauf auf die weitere Dauer des Arbeitsganges die den Druck des Kolbens (21) auf Zwischenglied (14) und Schleif-

scheibe (13) übertragende Kolbenstange (15) durch eine mechanische. Klemmvorrichtung (66, 67) in der Arbeitsstellung festgeklemmt und das hydraulische Kolbengetriebe drucklos gemacht wird, zum Zwecke, den. Anpreßdruck für die Dauer des Arbeitsganges sicher aufrechtzuerhalten und die Energieaufnahme der Druckpumpe (34) während des Hauptteils des Arbeitsganges auf ein möglichst geringes Maß herabzusetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen