DE678845C

DE678845C - Schleifmaschine

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Publication number: DE678845C
Application number: DEJ30529D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-06
Filing date: 1927-03-06
Publication date: 1939-07-26

Description

Bei Schleifmaschinen und anderen Werkzeugmaschinen, welche außer einem in der Längsrichtung hin und her bewegten, das Werkzeug oder das Werkstück tragenden Schlitten auch einen zur Ausführung der Beistellbewegung dienenden Querschlitten besitzen, erfolgt der Quervorschub stets am Ende der Längsbewegung und wird durch den Längsschlitten gesteuert. Dies gilt sowohl für Maschinen mit geradlinigem Vorschub des Werkzeugs in der Längsrichtung als auch für sogenannte Kopiermaschinen. Das Werkzeug beschreibt also bei solchen Maschinen bei den einzelnen Arbeitshüben zueinander parallele geradlinige oder gekrümmte Bahnen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Beistellung unabhängig von dem Längstischantrieb der Maschine vorzunehmen, und zwar dann, wenn es sich um einen Einstechschliff handelt, also wenn der Tisch der Maschine stillsteht und lediglich der Querschlitten vorbewegt wird. Für den Antrieb des Querschlittens derartiger Maschinen sind sowohl hydraulische als auch mechanische Getriebe bekannt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun den neuen Gedanken, bei hydraulischer Beistellung des Werkzeugs während des gewöhnlichen Arbeitsganges der Maschine, also während des Hinundherganges des Längsschlittens, die Bewegung des Querschlittens lediglich von der für die Schleifarbeit zur Verfügung stehenden Zeit abhängig zu machen, also während des Hinundherganges des Längsschlittens den Querschlitten mit einer regelbaren Geschwindigkeit ständig vorzuschalten. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung die Beistellbewegung während des Hinundherganges des Längsschlittens durch ein Klinkenschaltwerk unter Benutzung eines hydraulischen Servomotors ständig vorgenommen.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar ist

Abb. ι ein Querschnitt durch den Querschlitten einer Schleifmaschine,

Abb. 2 ein Schnitt durch Abb. 1 in Richtung der Linie 2-2,

Abb. 3 ein Schnitt durch Abb. 1 in Riehtung der Linie 3-3,

Abb. 4 ein Schnitt durch Abb. 1 in Richtung der Linie 4-4,

Abb. 5 ein Schnitt durch Abb. 2 in Richtung der Linie 5-5.

In der Zeichnung ist 1 entweder der feststehende Tisch einer Schleifmaschine oder der auf dem feststehenden Tisch bewegliche Längsschlitten. Auf dem Teil 1 ist in waagerechter Richtung verschiebbar der Querschlitten 6 angeordnet. In dem Schlitten 6 ist eine Welle 7 gelagert, auf welcher eine Antriebsscheibe 8- angeordnet ist, die mittels des durch eine strichpunktierte Linie angedeute-

ten Riemens 9 eine auf dem Schlitten 6 gelagerte, in der Zeichnung nicht mehr dargestellte Welle treibt, auf welcher entweder das Werkzeug (Schleifscheibe) oder- aber das zu bearbeitende Werkstück, vorzugsweise jedoch ersteres, angeordnet ist. Von der Welle 7 aus wird durch ein Schneckenrad 10 und durch ein weiteres Schneckengetriebe 11, 1.2 eine Welle 13 angetrieben, welche zwei Ölpumpen 14,15 antreibt (Abb. 2). Die Druckleitung 16 der Pumpe 14 geht über einen Drosselschieber oder Drosselhahn 17 nach einer senkrechten Bohrung, in welcher eine Welle 18 drehbar ist. Diese Welle ist an der Stelle, an welcher die Leitung 16 in ihre Bohrung einmündet (siehe insbesondere Abb. 2), nach Art eines Dreiwegehahnes ausgebildet. Bei der in Abb. 2 dargestellten Stellung dieses Hahnes ist die Leitung 16 durch die Leitung 19 und die nach abwärts führende Leitung 20 mit einer Leitung 21 (Abb. 4) verbunden, welche nahe dem einen Ende eines Zylinders 22 mündet, in welchem ein Kolben 23 hin und her verschiebbar gelagert ist.

An dem anderen Ende des Zylinders 22 mündet eine Leitung 24, welche durch eine nach oben führende Leitung 25 und eine von dieser abzweigende Querleitung 26 nach der anderen Seite der Welle 18 führt, von wo sie durch eine Leitung 27 (Abb. 2) nach einem ölsammelraum geht, aus dem die Pumpe 14 ansaugt.

Der Drosselhahn 17 ist, wie aus Abb. S ersichtlich ist, hohl ausgebildet, und die durch ihn hindurchgehende Bohrung steht mit dem inneren Hohlraum in Verbindung. Der Hohlraum wird oben 'durch eine Kugel 28 abgedeckt, die durch eine Feder 29 gegen die Öffnung gepreßt wird, so daß dieser Drosselhahn gleichzeitig als Sicherheitsventil wirkt. Die Drehung des Hahnes kann durch einen Handhebel 30 erfolgen.

Die zweite Pumpe 1.5 fördert durch eine Leitung 31, an welche sich eine senkrecht nach unten gehende Leitung 32 anschließt, in einen Zylinder 33, in dem sich ein Ventilteller 34 bewegt, auf dessen Stange zwei Kolben 35 und 36 angeordnet sind. Bei der in Abb. 4 dargestellten Lage des Ventils 34 liegt dieses mit seiner linken Seite an dem zugehörigen Sitz an. Die Öffnung 32 steht infolgedessen durch den Zylinderraum mit einer Leitung 37 (Abb. 1) in Verbindung, welche in einen zylindrischen Raumes führt. In dem Raum 38 dreht sich ein Drehkolben 39·. Der Raum ist durch den Kolben und eine Zwischenwand 40 (Abb. 3) in zwei Abteilungen geteilt. Aus der zweiten Abteilung führt eine Leitung 41 nach der anderen Seite des Ventils 34 (Abb. 4). Die beiden Seiten des Ventils sind ferner durch Leitungen 42 bzw. 43 mit dem Ölbehälter verbunden, außerdem führen von den beiden Räumen Leitungen 44 und 45 nach dem zylindrischen Raum 38.

Der Ventilteller 34 wird durch ein Gestänge verstellt, welches in der Hauptsache aus zwei Hebeln 46 und 47 besteht, die um Drehzapfen 48, 49 drehbar sind und an ihren freien Enden Stößel 50 und 51 tragen, die sich gegen die Stirnflächen des Kolbens 23 legen können. Die beiden abgekehrten Enden der Hebel 46,47 sind durch einen Lenker 52 miteinander verbunden, außerdem legen sie sich gegen die an den Kolben 35 und 36 sich nach außen hin anschließenden Kolbenstangen 5.3¹, 54.

Die Welle 18 (Abb. 1) ist durch eine Exzenterscheibe 18° und eine Exzenterstange 5 5 mit einer Kurbelscheibe 5 6 verbunden, die lose auf einer Welle 57 sitzt und eine Sperrklinke 58 trägt; die Sperrklinke greift in ein fest auf der Welle 57 sitzendes Sperrad 59 ein. Die Welle 57 besitzt ferner ein Stirnrad 60, welches mit einem Stirnradoi auf einer Welle 62 kämmt. Die Welle 62, die ebenfalls in dem Schlitten 6 gelagert ist, trägt an ihrem unteren Ende einen exzentrischen Zapfen 63, der in eine Lasche64 faßt, die durch einen Zapfen65 mit einer Zahnstange 66 verbunden ist. Die Zahnstange kämmt mit einem Zahnrad 67, auf dessen Achse ein Schneckenrad 68 sitzt, das mit einer Schnecke 69 in Eingriff steht. Durch Drehen der Schnecke 69 kann man demnach, wenn alles übrige stillsteht, die Zahnstange verschieben, und es kann, da diese mit der Welle 62 in Verbindung steht, auch die Welle 62 mit dem ganzen Schlitten 6 von Hand beigestellt werden. Steht die Schnecke 69 still, wird dagegen die Welle 62 gedreht, so wird infolge des exzentrischen Zapfens 63 bei stillstehender Zahnstange 66 eine Ver-Schiebung des Schlittens 6 in Abb. 1 nach links oder rechts erfolgen. Dies dient zur selbsttätigen Beistellung.

Diese selbsttätige Beistellung, auf welche sich die Erfindung in der Hauptsache bezieht, geschieht nun, wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, in folgender Weise:

Durch die dauernd umlaufende Welle 7 werden auch die beiden Pumpen 14 und 15 ununterbrochen angetrieben. Die Pumpe 14 no fördert infolgedessen die Flüssigkeit durch die oben geschilderten Leitungen bei der in Abb. 2 dargestellten Stellung nach der linken Seite des Kolbens 23. Die Abb. 4 zeigt die Stellung des Kolbens, sobald die Förderung beendet ist. Der Kolben hat hier bereits seine rechte Endstellung eingenommen. Er hat infolgedessen durch den Hebel 47 den Ventilteller 34 in die in Abb. 4 gezeichnete Lage gebracht. Es wird infolgedessen jetzt durch die zweite Pumpe 15 öl durch die Öffnung 37 auf die rechte Seite des Drehkolbens 39 (Abb. 3)

gefördert. Der Drehkolben macht infolgedessen eine Drehung entgegen derUhrzeigerbewegung, und zwar um etwa 90⁰. Während dieser Bewegung kann das auf der linken Seite des Drehkolbens befindliche öl durch die öffnungen 41 und 44 abfließen. Hat der Kolben seine linke Endstellung erreicht, dann liegt die öffnung 44 bereits etwas auf der rechten Seite des Kolbens 39. Es sind dann beide Seiten des Drehkolbens 39 durch den Zylinderraum 33 mit der Abflußleitung 42 verbunden; die Pumpe 15 läuft dann leer.

Die Schwingbewegung des Kolbens 39 hat auch eine entsprechende Schwingbewegung der Kurbelscheibeso (in Wirklichkeit liegen die Achsen der Welle 18, des Kurbelbolzens 55' und die Welle 57 nicht in einer Ebene) und der Sperrklinke 58 hervorgebracht, und diese hat infolgedessen eine Drehung der Wellen 57 und 62 und demnach eine kleine Beistellbewegung hervorgerufen. Da der Kolben 39 fest mit der Welle 18 verbunden ist, hat die Drehung dieses Kolbens um 90⁰ gleichzeitig auch die Welle 18 um 90⁰ gedreht, so daß der nach Art

äs eines Dreiwegehahnes ausgebildete Teil dieser Welle jetzt um 90⁰ gegenüber der Stellung in Abb. 2 um 90⁰ gedreht ist. Die Folge davon ist, daß die linke Seite des Zylinders 22 jetzt mit der Ablauföffnung 27 (Abb. 2) für das öl in Verbindung steht, während das von der Pumpe 14 geförderte öl durch die Leitung 16 und die jetzt mit ihr in Verbindung stehende Leitung 26, 25, 24 nach der rechten Seite des Zylinders 22 fließt, wodurch der Kolben 23 aus der Stellung nach Abb. 4 in seine linke Endstellung bewegt wird. Hierbei stellt er unter Vermittlung des Hebels 46 den Ventilteller 34 um, so daß dieser an dem rechten Sitz zur Anlage kommt. Das öl der Pumpe ι 5 kann dann durch die Leitung 32 (Abb. 4) über die Öffnung 41 auf die linke Seite des Drehkolbens 39 treten und bewegt diesen wiederum um 90⁰ zurück, bis er die öffnung 45 (Abb. 3) freigibt und wiederum die Pumpe 15 anläuft. Diese Rückwärtsdrehung des Kolbens 39 hat auch eine Rückstellung des Dreiwegehahnes der Welle 18 zur Folge, die jetzt wieder die in Abb. 2 gezeigte Stellung einnimmt und das Spiel sich wiederholt. Bei jeder Hinundherbewegung macht die Klinke 58 einen Arbeitshub und dreht die Welle 62 um einen bestimmten Betrag, bewirkt also eine Beistellung.

Die Geschwindigkeit der Beistellung wird demnach lediglich von der Anzahl der Hübe der Welle 18 und dementsprechend von der Anzahl der Hübe des Kolbens 23 abhängen. Die Anzahl der Hübe des Kolbens 23 ist aber wiederum davon abhängig, mit welcher Geschwindigkeit das Drucköl auf der einen oder anderen Seite dieses Kolbens zufließt.

Da diese Geschwindigkeit durch das Drosselventil 17 durch entsprechende Einstellung des Handhebels 30 geregelt werden kann, hat man es in der Hand, durch Einstellung des genannten Handhebels 30 eine beliebige Hubzahl des Kolbens 23 und infolgedessen auch eine beliebige Hubzahl des gesamten Getriebes, also auch¹ die Klinke 58 zu erreichen. Mit anderen Worten, man kann die Beistellung des Querschlittens, also die Annäherung des Werkzeuges an das Werkstück unabhängig von der Bewegung des Längsschlittens einstellen. Solange der Hebel 30 seine Lage behält, wird die Beistellgeschwindigkeit abhängen von der Drehzahl der Welle 7, da diese ja die ölpumpen antreibt. Es wird also auf alle Fälle eine Regelung des Vorschubes nach der Schleifspindelgeschwindigkeit stattfinden. Je rascher die Schleifscheibe umläuft, desto rascher wird auch die Beistellung sein. Daneben kann dann durch die Einstellung des Handhebels 30 eine Regelung entsprechend dem Schleifscheibendurchmesser, der Güte der Schleifscheibe und der Art des zu schleifenden Materials vorgenommen werden. Auf jeden Fall läßt sich durch die Einstellung des Handhebels 30 bewirken, daß bei gleichbleibender Drehzahl der Welle 7 innerhalb einer bestimmten Zeit auch eine bestimmte Beistellung erfolgt.

Natürlich kann die Einrichtung konstruktiv auch anders ausgeführt werden, so kann man an Stelle des dargestellten und beschriebenen hydraulischen Antriebes gegebenenfalls auch einen mechanischen Antrieb wählen, der, ausgehend von dem Antrieb der Schleifscheibe oder des Werkzeuges, den Vorschub des Querschlittens unabhängig von der Bewegung des Längsschlittens vornimmt.

Claims

Patentansprüche:

1. Schleifmaschine, bei der die hydraulische Beistellung des Werkzeuges in der Richtung auf das Werkstück oder umgekehrt zwecks Anstellung des abzunehmenden Spanes unabhängig von dem Längstischantrieb der Maschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Beistellbewegung no während des Hinundherganges des Längsschlittens durch ein Klinkenschaltwerk unter Benutzung eines während des Betriebes regelbaren hydraulischen Servomotors ständig erfolgt.

2. Beistellvorrichtung für den Querschlitten von hydraulisch angetriebenen Schleifmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des hydraulischen Motors (39) für die Querbeistellung durch einen Kolben o. dgl. (23) erfolgt, dessen Zylinder die Triebflüssigkeit unter Zwi-

sehenschaltung eines von Hand regelbaren Drosselventils (17) . ununterbrochen zufließt und der durch, ein vom Motor (39) bewegtes Umsteuerorgan (18) umgeschaltet wird und durch Einstellung des Drosselventils die Hubgeschwindigkeit des Kolbens und damit die Geschwindigkeit bei Beistellschaltung geregelt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (23) ein Ventil (34) umschaltet, welches je nach seiner Lage ein von einer zweiten Pumpe (15) gefördertes Druckmittel nach der einen oder anderen Seite des Motors (39) befördert, der zum Antrieb eines die Vorschubbewegung bewirkenden Schaltgetriebes (55 bis 64) dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlastung der Pumpe (15) in den Endlagen des Motors (39) in den Ölbehälter führende Leitungen (44, 45) vorgesehen sind, welche durch den Kolben bei Erreichung seiner jeweiligen Endlage freigegeben werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Förderpumpe für das Druckmittel von der Antriebsvorrichtung (7, 8) für die Schleifscheibe oder das Werkstück aus erfolgt, um die Fördermenge und demgemäß die Beistellgeschwindigkeit selbsttätig der jeweiligen Drehzahl der Schleifscheibe oder des Werkstückes anzupassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (17) gleichzeitig als Sicherheitsventil dient, in dem die Durchgangsleitung desselben mit einem durch eine Kugel (28)

o. dgl. abgeschlossenen Hohlraum führt, die ein Abfließen des geförderten Öles bei starker Drosselung ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen