DE539917C - Steuereinrichtung an Schleifmaschinen mit hydraulischem Antrieb - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. DEZEMBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M539917 KLASSE 67a GRUPPE

The Heald Machine Company in Worcester, V. St. A.

Steuereinrichtung an Schleifmaschinen mit hydraulischem Antrieb

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. August 1925 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Schleifmaschinen und besteht in der Hauptsache darin, eine Schleifmaschine mit Einrichtungen zu versehen, welche einen feineren Fertigschliff auf der geschliffenen Fläche zu erzielen gestatten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuereinrichtung an Schleifmaschinen mit hydraulischem Antrieb, bei welchen vorzugsweise selbsttätig während eines Teiles der Schleifoperation die Geschwindigkeit der Werkschlittenbewegungen verringert wird. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zur Geschwindigkeitsverringerung der Flüssigkeitsstrom vor dem den hydraulischen Antrieb steuernden Ventil in einen Leerlaufstrom und einen Arbeitsstrom unterteilt wird, und zwar durch ein Umleitungsventil mit Ausgleichvorrichtung, das bei selbsttätiger Steuerung zweck-

ao mäßig durch eine die Schleifarbeit am Werkstück überwachende Lehre gesteuert wird. Das Umleitungsventil weist einen Auslaßkanal mit sich selbst einstellendem Ausgleichsventil auf, welch letzteres aus einem Zylinder und einem federbelasteten Kolben mit Kanälen besteht, die bei Druckänderungen im Flüssigkeitsstrom ihre Überdeckung so verändern, daß annähernd gleiche Volumen der Druckflüssigkeit trotz der Veränderungen des Arbeitswiderstandes durch das Umleitungsventil als Leerlaufstrom abgeliefert werden.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Es zeigen

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch die Steuereinrichtung,

Abb. 2 eine Endansicht einer Vorrichtung zur Verminderung der Werkschlittenbewegung,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 12 -12 der Abb. 1.

Der Gegenstand der Erfindung, der für die verschiedensten Ausführungen und konstruktiven Abänderungen einer Maschine anwendbar ist, ist in den Zeichnungen nur beispielsweise in der nachfolgend beschriebenen, besonders vorteilhaften Form dargestellt. Damit soll selbstverständlich nicht gesagt sein, daß sich die Erfindung auf die hier beispielsweise gewählte Sonderform beschränken soll. Vielmehr sollen alle im Bereich des Erfindungsgegenstandes liegenden Ausführungsformen und Konstruktionsänderungen beansprucht sein. Es ist angenommen, daß die Steuereinrichtung an einer Schleifmaschine mit einem Werkstückschlitten und einem Schleifspindelschlitten angeordnet ist, die durch einen hydraulischen Antrieb in bestimmter Arbeitsstellung zueinander eingestellt werden können. Der hydraulische Antrieb ist so ausgewählt, daß er die Bewegungen der Schlitten in einer Weise in Abhängigkeit zueinander bringt, daß einer der beiden Schlitten, während er sich in Arbeitsstellung befindet, eine hin und her gehende Bewegung ausführt, und daß ferner nach Beendigung der Schleifoperation der eine der Schlitten von dem anderen selbsttätig weggeführt wird. Außerdem ist ein Zustellungsmechanismus vorgesehen, um während der Schleifoperation zwischen beiden

Schlitten eine relative Querzustellungsbewegung hervorrufen zu können.

Eine mit dem zu schleifenden Werkstück in enger Berührung stehende Meßvorrichtung bewirkt selbsttätig eine Verminderung der Zustellungsstöße für die Schlichtoperation sowie eine Verminderung der Geschwindigkeit des hin und her gehenden Schlittens während der Schlichtoperation sowie ferner das selbsttätige ίο Stillsetzen des Quervorschubes und eine Bewegung, durch welche die beiden Schlitten voneinander fortbewegt werden, wenn die Schleifoperation beendet ist. Durch das enge Zusammenwirken der Meßvorrichtung mit dem Werkstück werden die Relativbewegungen zwischen den Schlitten so gesteuert, daß sie durch den Fortschritt bzw. Stand des Schleifvorganges bestimmt sind.

Um während des Schlichtens eine verhältnismäßig langsame Längsbewegung der Schleifscheibe zu erzielen, wird ein Teil der Druckflüssigkeit, die normalerweise ein Hauptsteuerventil durchfließt, bei Eintritt einer an der Meßvorrichtung vorgesehenen Meßscheibe in die Werkstückbohrung — im Falle eines Innenschleifvorganges — selbsttätig unbenutzt einem im Maschinenbett vorgesehenen ölbehälter wieder zugeführt. Zu diesem Zweck ist ein Rohr 142 (Abb. 2) vorgesehen, das zu einem Gehäuse 143 für die Steuereinrichtung führt. Das Gehäuse 143 ragt z. B. durch eine öffnung 144 in der· Wand der Maschine in das Maschinenbett hinein. Es ist in Abb. 1 im Schnitt dargestellt. Es besitzt eine Einlaßkammer 145 und eine Auslaßkammer 146, welche durch die Öffnungen 147 bzw. 148 mit dem Inneren einer Ventilbuchse 149 in Verbindung stehen. Die offenen Enden der Buchse 149 münden in eine gemeinsame Kammer 150, von der ein Rohr 151 (Abb. 2) zu dem ölbehälter im Maschinenbett führt. In Richtung der Achse der Buchse 149 ist das Gehäuse 143 durch zwei abnehmbare Deckel 152 geschlossen.

In der Buchse 149 axial hin und her beweglich sitzt der Ventilkörper 153, der mit einem Paar von Dichtungsscheiben 154 großen Durchmessers die Öffnungen 147 und 148 miteinander verbinden oder voneinander trennen kann. Der Ventilkörper ist mit einer Ventilstange 155 versehen, die axial verschiebbar durch den inneren Deckel 152 hindurchragt. Das äußere Ende der Ventilstange 155 ist an dem freien Ende des Ankers 156 eines Elektromagneten 157 angelenkt, der an dem Gehäuse festgeschraubt ist.

Wenn die Meßscheibe der Meßvorrichtung in die Werkstückbohrung eintritt, wird der Elektromagnet 157 erregt und durch ihn das Ventil 153 in dei Weise betätigt, daß die Öffnungen 147 und 148 miteinander in Verbindung kommen und einen Teil der normalerweise durch das Hauptsteuerventil fließenden Ölmenge unbenutzt dem Ölbehälter zuführen. Eine auf der Ventilstange 155 zwischen dem Deckel 152 und dem oberen Ende des Ankers 156 sitzende Schraubenfeder 158 sucht ständig die Verbindung zwischen den öffnungen 148 und 147 zu unterbrechen und dient dazu, den Ventilkörper 153 in seine normale Arbeitsstellung zurückzuziehen, wenn der Elektromagnet 157 stromlos wird.

Der Schleifspindelschlitten findet bei seiner Hinundherbewegung an verschiedenen Punkten seines Weges einen sich ändernden Widerstand. Der Schlitten ist z. B. gezwungen, an dem einen Ende seines Weges den zusätzlichen Widerstand zu überwinden, den die Meßscheiben der Meßvorrichtung ihrer Entfernung von dem Werkstück entgegensetzen.

Diese Änderungen des Bewegungswiderstandes erzeugen eine jedesmalige Änderung des Flüssigkeitsdruckes, der das Bestreben hat, die Geschwindigkeit des Schlittens durch ungleiche Flüssigkeitsmengen zu verändern, die durch das Rohr 142 hindurchgehen sollen. Damit eine gleichförmige Schlittengeschwindigkeit erhalten bleibt, ist in der Auslaßkammer 146 ein Regulierventil (Abb. 3) vorgesehen. Das Ventil besteht in einem Zylinder 159, der in die Wand des Gehäuses 143 eingeschraubt ist und eine oder mehrere Öffnungen 160 besitzt, die mit der gemeinsamen Kammer 150 in Verbindung stehen. Ein Kolben 161 kann sich in dem Zylinder 159 axial verschieben und ist mit einer am inneren Ende geschlossenen Bohrung 162 versehen, deren äußeres Ende in die Auslaßkammer 146 mündet. Die Bohrung 162 steht durch radiale Öffnungen 163 mit den öffnungen 160 in Verbindung. Die Bewegung des Kolbens 161 wird durch einen Stift 164 begrenzt, too der in einer durch die Mitte des Kolbens gehenden Bohrung vorgesehen ist und in einen Schlitz 165 des Zylinders 159 eingreift. Der Schlitz 165 verläuft an der Außenseite des Zylinders 159 in Richtung seiner Erzeugenden ¹Ws zur Kammer 150 und ermöglicht hierdurch das Austreten von öl aus dem Zylinder, wenn der Kolben 161 sich nach links bewegt. Auf das vordere Ende des Zylinders 159 ist eine Buchse 166 aufgeschraubt, die nach außen durch einen abgedichteten Deckel 167 verschlossen ist.

In der Buchse 166 ist eine durch Gewinde einzustellende Mutter 168 eingeschraubt, gegen deren Innenseite sich eine am anderen Ende auf den Kolben 161 wirkende Schraubenfeder 169 stützt, welche einen für die gleichmäßige Bewegung des Schlittens notwendigen Druckausgleich schafft. Die Öffnungen 160 und 163 überdecken einander normalerweise vollkommen, iim die größtmögliche Öffnung zwischen der Auslaßkammer 146 und der Kammer 150 herzustellen. Steigt der Druck an, so verschieben

sich die Öffnungen 163 und 160 auf Grund der Bewegung des Kolbens 161 in der Weise gegeneinander, daß die Überdeckung kleiner wird, der öldurchfluß also gedrosselt wird. Verringert sich der Druck, so bewegt sich der Kolben 161 nach rechts und vergrößert die öffnungen wieder. Auf diese Weise ermöglicht das Regulierventil einen gleichmäßigen Öldurchfluß in die Kammer 150, unabhängig vom

Öldruck, und verursacht eine gleichmäßige, von dem veränderlichen Bewegungswiderstand unabhängige Geschwindigkeit des Schleifspindelschlittens.
Die Vorrichtung wirkt dann wie folgt: Kann die Meßscheibe der Meßvorrichtung in die Werkstückbohrung eintreten, so wird ein Schalter geschlossen und der Elektromagnet 157 erregt. Hierdurch wird der Ventilkörper 153 in der Weise bewegt, daß die Öffnungen 147 und 148

ao miteinander verbunden sind und ein Teil des normalerweise durch das Hauptsteuerventil fließenden Öles unbenutzt zu dem im Maschinenbett befindlichen ölbehälter abfließen kann. Dadurch wird die Geschwindigkeit des Schleif-Spindelschlittens während der Schlichtoperation vermindert. Während dieses ganzen Vorganges wird die Gleichmäßigkeit der Schlittenlängsbewegung durch das Ventil in der Auslaßkammer 146 aufrechterhalten. Hat die Schleifscheibe das Werkstück verlassen, so wird der Elektromagnet stromlos. Der Ventilkörper 153 wird unter der Wirkung der Feder 158 nach rechts bewegt und dadurch die Verbindung zwischen den öffnungen 147 und 148 unterbrochen, so daß keine Druckflüssigkeit unbenutzt das Steuerventil durchlaufen kann. Nachdem ein neues Werkstück eingespannt ist, beginnt der Arbeitsvorgang von neuem.

Durch die Verminderung der Schleifschlittengeschwindigkeit während der Schlichtoperation wird eine feine und saubere Oberfläche erzielt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuereinrichtung an Schleifmaschinen mit hydraulischem Antrieb, bei welchen Vorzugs- *5 weise selbsttätig während eines Teiles der Schleifoperation die Geschwindigkeit der Werkschlittenbewegungen verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Geschwindigkeitsverringerung eier Flüssigkeitsstrom vor dem die hydraulischen Antriebe steuernden Ventil in einen Leerlaufstrom und einen Arbeitsstrom unterteilt wird, und zwar durch ein Unileitungsventil (153), welches bei selbsttätiger Steuerung zweckmäßig durch eine die Schleifarbeit im Werkstück überwachende Lehre gesteuert wird und welches einen Auslaßkanal (146) mit sich selbst einstellendem Ausgleichventil aufweist welch letzteres aus einem Zylinder (159) und einem federbelasteten Kolben (161) mit Kanälen (160 und 163) besteht, die bei Druckänderungen im Flüssigkeitsstrom ihre Überdeckung so verändern, daß annähernd gleiche Volumen der Druckflüssigkeit trotz der Veränderungen de? Arbeitswiderstandes durch das Umleitungsventil (153) als Leerlaufstrom abgeliefert werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen