DE8702555U1 - Schleifmaschine - Google Patents

Description

DlpUng. W. Dahlke "* "' '"''

DlpI.-lng.H.-J.Lippert

Patentanwälte , 8

Frankenforster Straße 137
5060 Bergisch Gladbach 1 _{1fi> Februar 1987 L}._S/_Sw

Franz Tabori
5233 NOabrecht

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"Schleifmaschine"

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Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit einem Schleifkopf» der ein drehbares Basisteil mit mindestens einer darauf angebrachten drehbar gelagerten Schleifscheibe umfaßt, mit einer Haltevorrichtung für den Schleifkopf und mit einer Antriebsvorrichtung für das Basisteil.

Mit der Erfindung wird Insbesondere eine Schleifmaschine angestrebt, mit der man vor Ort Ringflächen, z.B. Dichtflächen an Armaturen fein bearbeiten kann.

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Bei den bisher bekannten Maschinen der genannten Art wird die Schleifgeschwindigkeit der Schleifscheiben allein durch die Drehgeschwindigkeit des Basisteils erreicht. Diese 1st jedoch aufgrund der dabei bewegten verhältnismäßig hohen Massen, nämlich der Massen des Basisteils und der darauf angebrachten Scheiben, relativ gering, so daß von einer Schleifbearbeitung 1m engeren technischen Sinne nicht die Rede sein kann. Eine solche Schleifbearbeitung setzt eine Arbeltsgeschwindigkeit von mindestens 20 m/sec voraus. Aufgrund der niedrigen Drehzahl des Basisteils ixet sich mit den bisher bekannten Maschinen eine solche Arbeltsgeschwindigkeit nicht erreichen. Bei den bisher bekannten Maschinen handelt es sich daher 1m engeren technischen Sinne um Abrieb- oder

. Scheuermaschinen. Die Bearbeitung harter Materialien, Insbesondere an den Dichtflächen von Armaturen wie HochdrucJcschiebern, 1st mit den bisher bekannten Maschinen sehr langwierig und, aufgrund der erforderliehen langen Arbeitszeit, mit hohen Kosten verbunden.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Maschinen besteht In der ungleichmäßigen Abnutzung des Schleifmaterials auf den Scheiben und der daraus resultierenden ungleichmäßigen Schi iffflächen. Der Schleifkopf wird in seinem äußeren Bereich, in dem das Schleifmaterial einer höheren Drehgeschwindigkeit ausgesetzt 1st, stärker abgenutzt als in seinem Inneren Bereich, wo die Drehgeschwindigkeit niedriger ist. Dies hat zur Folge, daß sich am Werkstück konkave Schlafff1ächen ergeben.

Bei den bekannten Maschinen der genannten Art 1st weiterhin die Drehachse des Basisteils kugelgelenkig an der Halterung gelagert. Daher stellt sich die Schleiffläche der Schleifscheiben auf die vorgegebene zu bearbeitende Flächenlage des Werkstücks ein. Soll diese Flächenlage jedoch neu gebildet oder verändert

werden, so sind dazu die bisher bekannten Maschinen 25

weniger gut geeignet.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der genannten Art zu schaffen, mit der eine Schleifbearbeitung 1m engeren technischen Sinne, d.h. eine Arbeitsgeschwindigkeit über 20 «/see, erreichbar 1st, und mit der Schliffflächen höchster Feinheit, Gleichmäßigkeit und Lagegenauigkeit hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schleifkopf ein Sonnenrad und mindestens ein

durch das Sonnenrad antreibbares UmIaufrad aufweist, das die Schleifscheibe trägt und das außer um seine eigene Achse mit seiner Achse auch noch um die Achse des Sonnenrads drehbar 1st, wobei das Sonnenrad und das UmIaufrad durch das Basisteil zusammengehalten werden, daß eine von der Antriebsvorrichtung des Basisteiis unabhängige Antriebsvorrichtung fUr das Sonnenrad vorgesehen ist, daß die Achse des Sonnenrades starr an der Halterung angebracht ist und daß die Halterung durch eine Einstellvorrichtung justierbar 1st.

Aufgrund des Planetengetriebes zum Antrieb der Schleifscheibe(n) ist eine Arbeltsgeschwindigkeit von Über 20 m/sec und damit eine Schleifbearbeitung im engeren technischen Sinne erreichbar. Während das Basisteil mit verhältnismäßig niedriger Drehzahl angetrieben wird, kann das unabhängig davon angetriebene Sonnenrad-Umlaufrad-Getriebe mit einer hohen Drehzahl arbeiten, da die Massen dieses Getriebes, einschließlich der von dem Umlaufrad getragenen Schleifscheibe, verhältnismäßig klein sind. Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion lassen sich insbesondere Ringflächen harter Materialien, z.B. Dichtflächen an Armaturen, unter weitaus geringerem Zelt- und Kostenaufwand mit hoher Flächenfeinheit bearbeiten.

DarUber hinaus 1st aufgrund der starren Befestigung der Sonnenradachse an der Halterung und der zur Justierung der Halterung vorgesehenen Einstellvorrichtung eine gezielte und präzise Herstellung einer Schlifffläche 1n einer ausgewählten Lage möglich. Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Schleifmaschine eine erhebliche Verbesserung der Feinbearbeitung von Werkstückflachen.

Vorzugswelse sind drei durch das Sonnenrad antreib-

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bare UmlaufrUder mit darauf angebrachten Schleifscheiben vorgesehen. Diese Anzahl erweist sich für die F1Mchenbearbe1tung als optimal.

Das Sonnenrad 1st zweckmäßigerweise durch eine Nabe mit einem daran befestigten Drehmomentübertragungseiement für den Antrieb durch die Antriebsvorrichtung und fur den Abtrieb zu dem bzw. den Umlaufrädern ausgebildet, wobei das Basisteil drehbar um die Nabe gelagert 1st.

Um R1ngflachen mit größeren Abmessungen bearbeiten zu können, sind 1n einer bevorzugten AusfUhrungsform die UmI auf rüder an entfernt vom Sonnenrad Hegenden Stellen des Bas1ste11s mit gleichem Abstand voneinander und vom Sonnenrad angeordnet. Dabei 1st zwischen jedes Umlaufrad und das Sonnenrad eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zwischengeschaltet.

Die DrehmomentUbertragungsvorrichtung kann ein mit dem Sonnenrad kämmendes Planetenrad, das am Basisteil drehbar gelagert 1st, und eine Einrichtung zur Übertragung des Drehmoments von dem Planetenrad auf das UmIaufrad aufweisen.

Die Einrichtung zur Übertragung des Drehmoments von

dem Planetenrad auf das Umlaufrad besteht vorzugsweise aus einem mit der Achse des Planetenrads starr verbundenen Drehmomentübertragungsrad und einer EInrichtung zur Drehmomentübertragung vom Drehmomentübertragungsrad auf das UmIaufrad.

Dabei können das UmI aufrad und das Drehmomentübertragungsrad als Zahnräder ausgebildet sein und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Drehmomentübertragungsrad auf das Umlaufrad aus einer um die beiden Zahnräder greifenden Kette bestehen.

In einer bevorzugten Ausf ührungsforni der Erfindung 1st der Abstand zwischen Jedem Umlaufrad und dem Sonnenrad variierbar. Damit IMBt sich der Schleifkopf jeweils auf die vorgegebenen Maße der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks einstellen.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist das Basisteil eine um die Nabe des Sonnenrads drehbar gelagerte Planetenscheibe, an der das bzw. die PlanetenrSder gelagert sind, und an der Planetenscheibe schwenkbar befestigte und feststellbare Planetenarme auf, deren Schwenkachsen die Achsen der Planetenräder sind und an denen die Umlaufräder gelagert sind. Durch Verschwenken der Planetenarme läßt sich der Abstand zwischen den Umlaufrädern und dem Sonnenrad variieren, ohne daß Veränderungen an den Drehmomentübertragungsvorrichtungen zwischen den Umlaufrädern und dem Sonnenrad erforderlich sind.

Vorzugswelse sind die Planetenscheibe und die an Ihr schwenkbar befestigten Planetenarme so ausgebildet, daß jeder Planetenarm sich etwa um 120° gegen die Drehrichtung der Planetenscheibe nach Innen verschwenken läßt.

Zwecknä'ßigerwei se weist die Planetenscheibe zum Feststellen jedes Planetenarms je eine bogenförmige Öffnung, die konzentrisch um die Achse des Planetenrads angeordnet 1st, und eine durch den Planetenarn und die Öffnung greifende Feststellschraube auf.

In einer zweckmäßigen Ausbildung der Planetenarme sind das Uni aufrad und das DrehmomentÜbertragungsrad 1n Aussparungen im Innern des Planetenarms und die Einrichtung zur Drehmomentsübertragung von den Dreh-■onentubertragungsrad auf das UnI aufrad in einer Unfangsnut des Planetenarms angeordnet, wobei die

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Achse des UnI auf raids durch öffnungen Im Planetenarm verläuft und an einem Ende starr mit einem Teller verbunden 1st, der die Schleifscheibe trägt. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine optimale Lagerung der Räder 1m Planetenarm.

Die Schleifscheibe 1st vorzugsweise ringförmig ausgebildet.

Der Rand der die Nabe des Sonnenrads umgebenden Öffnung des Basisteils 1st zweckmäBigerweise als ringförmiger Flansch ausgebildet, der das Drehmoment-Ubertragungselement für den Antrieb des Bas1ste1ls aufweist.

Als Drehmomentübertragungselement weist der Flansch bevorzugt einen von der Öffnung des Basisteils abgewandten Zahnkranz auf. Dieser Zahnkranz 1st dann z.B. über eine Kette antreibbar.

Oer Flansch 1st zweckmäBi gerweise zwischen der Nabe und den Drehmomentübertragungselementen für der Antrieb und den Abtrieb des Sonnenrades gelagert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die den Schleifkopf tragende Haltevorrichtung eine Wippe, an deren einem Ende die Achse des Sonnenrades starr befestigt 1st und an deren anderem Ende die Antriebs-■otoren für das Sonnenrad und das Basisteil angeordnet sind, einen Haschinenarw, der an einem Ende mit der Wippe in deren zum Schleifkopf weisendem Endteil schwenkbar befestigt 1st, wobei die Schwenkachse senkrecht zur Achse des Sonnenrades des Schleifkopfes weist, und einen Rahmen auf, an dem der Maschinenarm 1n Längs- und Querrichtung verschiebbar und um seine

Achse drehbar befestigt 1st. Weiterhin ist eine Vorrichtung zum fei &eegr; einstellbaren Verschwenken der

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Wippe gegenüber dem Maschinenarm vorgesehen.

Der Rahmen weist zweckmäßigerweise einen Haltekranz mit einer durch seinen Mittelpunkt verlaufenden _B FUhrung und einen längs der FUhrung verschiebbaren Schlitten auf, wobei der Maschinenarm durch eine auf dem Schlitten angeordnete Haltevorrichtung befestig" bar und durch eine Justiervorrichtung 2 1n seiner Verschiebungslage 1n der Bewegungsrichtung des Schlittens 1 und 1n seiner Drehlage um seine Längsachse 3 einstellbar 1st.

Die Wippe und der Maschinenarm weisen bevorzugt zwei parallel zueinander verlaufende Stangen auf, wobei die vorderen Enden der beiden Stangen der Wippe mit

dem am Schleifkopf angreifenden Endteil der Wippe verbunden sind und die beiden Stangen des Maschinenarms jeweils durch eine Klemmvorrichtung am Schlitten befestigbar sind.

Die FUhrung weist zweckmäßigerweise zwei Führungsschienen auf, zwischen die der Schlitten greift.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Haltevorrichtung für den Maschinenarm 1st auf dem Schlitten eine 25

Grundplatte angeordnet, die mit Hilfe einer Justierschraube in der Verschieberichtung längs der FUhrung fein einstellbar 1st. Auf der Grundplatte 1st eine Klemmplatte angeordnet, die mit Hilfe seitlich angeordneter Justierschrauben und geführt von durch FUhrungsb'ffnungen in der Klemmplatte greifenden Führungszapfen der Grundplatte seitlich verschwenkbar 1st. Die Klemmplatte weist seitwärts gerichtete Flansche auf, die sich In Längsrichtung des Maschinenarms erstrecken und die mit Hilfe korrespondierender Gegenflansche und Schraubverbindungen die Stangen des Maschinenarms festklemmen.

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Die beiden Stangen der Wippe sind dabei bevorzugt zwischen den beiden Stangen des Maschinenarms angeordnet.

Zur festen Einstellung der Schwenklage der Wippe bezüglich des Maschinenarms weisen die Stangen der Wippe und des Maschinenarais an Ihren vom Schleifkopf abgewandten Enden zweckmäßigerweise parallel zueinander angeordnete plattenförmige Teile auf, wobei die beiden plattenförmigen Teile der Wippe an denen des Maschinenarms durch Jine Feststelleinrichtung variabel befestigbar sind. Bei dieser Ausführung können insbesondere die Antriebsmotoren für das Sonnenrad und das Basisteil zwischen den plattenförmigen Teilen der Wippe angeordnet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 1st in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Schleifkopf des

betrachteten AusfUhrungsbeispiels,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schleifkopf nach ^F19· It

F1g. 3 einen Längsschnitt durch das in ein Schiebergehäuse eingesetzte Ausführungsbeispiel, Insbesondere zur Dar-Q₀ Stellung der Haltevorrichtung für den

Schleifkopf und

F1g. 4 eine Draufsicht auf den Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Wie In F1g. 1 gezeigt 1st, besteht der Schleifkopf 1m

wesentlichen aus einem Sonnenrad 1 und mindestens

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einem durch das Sonnenrad 1 antreibitaren UmI auf rad 2, an dem eine Schleifscheibe 3 angebracht 1st, und das außer um seine: eigene Achse 4 mit seiner Achse 4 auch noch um die Achse S des Sonnenrads 1 drehbar gelagert 1st. Das Sonnenrad 1 und das UmIaufrad 2 werden durch ein Basisteil 6 zusammengehalten. Das Sonnenrad 1 und das Basisteil 6 werden durch voneinander unabhängige Antriebsvorrichtungen 7 bzw. 8 angetrieben. Die Achse des Sonnenrads 5 1st starr an der Haltevorrichtung 9 für den Schleifkopf angebracht. Die Haltevorrichtung 9 ist ferner, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, durch eine Einstellvorrichtung justierbar.

Wie aus Flg. 2 hervorgeht, umfaßt der Schleifkopf Insgesamt drei Umlaufräder 2, 2* und 2¹', die in derselben konstruktiven Beziehung wie das schon erwähnte Umlaufrad 2 zum Sonnenrad 1 stehen.

Das Sonnenrad 1 1st in Form einer Nabe ausgebildet und weist daran befestigte Drehmomentübertragungselemente fUr den Antrieb durch die' Antriebsvorrichtung 7 und für den Abtrieb zu den Umlaufrädern 2, 2' und Z" auf. Das Drehmomentübertragungselement fUr den Antrieb 1st In dem betrachteten AusfUhrungsbeispiel als Zahnriemenscheibe 10 (mit zwischen zwei ringförmigen Flanschen 11 und 12 angeordneten Stegen 13) ausgebildet, die an dem der Haltevorrichtung 9 gegenüberliegenden Ende der Nabe des Sonnenrads 1 einstückig an dieses angeformt 1st. Das Drehmomentübertragungselement fUr den Abtrieb besteht aus einem an der Nabe des Sonnenrads 1 befestigten Zahnkranz 14.

Die Umiaufräder 2, 2' und 2" sind an entfernt vom

3_B Sonnenrad 1 Hegenden Stellen des Bas1ste11s 6 nit gleichem Abstand voneinander und vom Sonnenrad 1 angeordnet, wobei zwischen jedes der UmIaufrüder 2,

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2* und 2" und das Sonnenrad 1 eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zwischengeschaltet 1st. Diese umfaßt, wie Fig. 1 genauer zeigt, ein mit dem Zahnkranz 14 des Sonnenrads 1 kämmendes Planetenrad IB, das im Basisteil 6 drehbar gelagert ist, ein mit der Achse 16 des Planetenrads 15 starr verbundenes., an der von dem Basisteil 6 abgewandten Seite des Planetenrads 15 angeordnetes Drehmomentübertragungsrad 17 und eine Einrichtung zur Übertragung des Drehmoments von dem Drehmomentübertragungsrad 17 auf das Umlaufrad 2. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung für die anderen Umlaufräder 2' und 2" umfaßt in gleicher konstruktiver Ausführung Planetenräder 15' bzw. 15'' und DrehmomentUbertragungsräder 17* bzw.

17'". In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind weiterhin die Umlaufräder 2, 2¹ und 2" und die Drehmomt/ntütortragungsräder 17, 17* und 17'' als Zahnräder ausgebildet, wobei die Einrichtungen zur übertragung des Drehmoments von den Drehmomentübertragungsrädern 17, 17' und 17'' auf die Umlaufräder 2, 2' und 2¹¹ aus um die jeweiligen Zahnräder greifenden Ketten, bestehen.

Wie Insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, 1st der Abstand zwischen den Umlaufrädern 2, 2' 2" und dem Sonnenrad 1 variierbar. Dazu weist das Basisteil 6 eine um die Nabe des Sonnenrads 1 drehbar gelagerte Planetenscheibe 18, an der die Planetenräder 15, 15' und 15'· drehbar gelagert sind und drei an der ₃Q Planetenscheibe 18 schwenkbar befestigte und feststellbare Planetenarme 19, 19' und 19'' auf, an denen die UmIaufräder 2, 2' und Z'' drehbar gelagert sind. Die Schwenkachsen der Planetenarme 19, 19' und 19'' sind die Achsen 16, 16' bzw. 16" der Planetenräder IS, 15* bzw. 15". Zum Feststellen der Verschwenkiage der Planetenarme 19, 19' und 19" 1st je eine bogenförmige Öffnung 20, 20' bzw. 20" In nach

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außenstehenden Bereichen 21, 21' bzw. 21" der Planetenscheibe 18 und in darauf angeordneten, zu den Planetenarmen 19, 19* bzw. 19'* weisenden Teilen 22, 22* bzw. 22'' ausgebildet, die konzentrisch um die : ' 5 Achsen 16, 16' und 16'' der Planetenräder 15, 15' bzw. 15'· angeordnet sind. Durch diese bogenförmigen

Öffnungen 20, 20' und 20'' sowie durch Bohrungen 23, ■ 23' bzw. 23" in den Planetenarmen 19, 19' und 19"

greifen Feststellschrauben 24, 24' bzw. 24". Die IO Planetenarme 19, 19', 19" lassen sich aus der in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Lage ( gegen die Drehrichtung der Planetenscheibe 18 in die

mit unterbrochenen Linien gezeichnete Lage verschwenken. Der Verschwenkwinkel beträgt dabei etwa X5 120°, wodurch eine optimale diametrale Verstellbarkeit erreicht wird. Diese reicht in dem betrachteten Ausführungsbeispiel bei einer Pianetenarmlänge von 110 mm zur Bearbeitung von Dichtflächen zwischen 80 mm Innendurchmesser und 280 mm Außendurchmesser. Zur Erzielung größerer Nennweiten, z.B. im HD-Bereich, 1st ein zweiter Satz längerer Planetenarme vorgesehen.

;. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Umlaufräder 2, 2'

f ' 26 ^{UMd z}" ^und die dazugehörigen DrehmoraentUbertragungsräder 17, 17' und 17" in Aussparungen 26, 26', 26"

&idigr; bzw. 27, 27', 27" 1m Innern des dazugehörigen

$ Planetenarms 19, 19', 19" angeordnet. Weiterhin 1st

eine 1n der Zeichnung nicht dargestellte Umfangsnut * 30 zur Aufnahme der Kette zur Drehmomentübertragung vom f Drehmomentübertragungsrad 17, 17', 17" auf das

Umlaufrad 2, 2', 2" In jedem Planetenarm 19, 19',

f 19" vorgesehen. Die Achsen 4, 4', 4" der Umlaufräder 2, 2', 2" verlaufen durch Durchgangsbohrungen 1n den Planetenarmen 19, 19', 19". Jede Achse 4, 4¹, 4" 1st an einem Ende starr mit einen* Teller 27, 27', 27" verbunden, der dve Schleifscheibe 3, 3', 3"

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tragt. Die Schleifscheiben 3, 3¹, 3" sind ringförmig ' ausgebildet. ?'

Wie aus F1g. 1 weiterhin hervorgeht, 1st der Rand der ^; die Nabe des Sonnenrads 1 umgebenden öffnung der Schleifscheibe 18 als ringförmiger Flansch 28 ausgebildet. Dieser weist an seinem unteren Ende einen einstückig angeformten Zahnkranz 29 auf, der als örehmomentübertragungselement für den Antrieb des Basisteils 6 dient. Der Flansch 28 der Planetenscheibe 18 1st zwischen der Nabe des Sonnenrads 1, dem Zahnkranz 14 und der Zahnriemenscheibe 10 gelagert. Das Sonnenrad 1, die Pianetenscheibe 18, die Planetenrüder 15, 15', 15*', «Me DrehmomentUbertragungsräder 17, 17', 17" und die Umlaufräder 2, 2', 2" laufen alle 1n Kugel- bzw. Wälzlagern.

Das Sonnenrad 1 wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich 1st, durch einen Über die Zahnriemenscheibe 10 greifenden Zahnriemen 30 angetrieben, während die Planetenscheibe 18 durch eine über den an Ihrem Flansch 28 angeformten Zahnkranz 29 greifende Kette 31 angetrieben wird. In dem betrachteten Ausführungsbeispiel beträgt bei einer Drehzahl des Antriebsmotors für das Sonnenrad von 3000 U/mi&eegr; die Drehzahl der Nabe 4500 U/nin, die in einer Übersetzung von 1:2 auf die Planetenräder 15, 15' und 15" und durch die Drefiflonentübertragungseinrichtung auf die Umlaufräder 2, 2* und 2" übertragen wird. Damit ergibt sich eine Drehzahl für das Planetenrad von 9000 U/min. Dagegen * 1st die maximale Drehzahl der Planetenscheibe von 200 U/ain relativ gering, die von einem separaten Antriebsmotor mit einer zwischen 0 und 400 U/min ;

regelbaren Drehzahl 1m Übertragungsverhältnis von 2:1

3g erzeugt wird.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, besteht die Haltevor- I

richtung 9 für den Schleifkopf 1m wesentlichen aus einer Wippe 31« an deren einem Ende die Achse S des Sonnenrades 1 starr befestigt 1st und an deren anderem Ende dl« Antriebsmotoren 32 und 33 fUr das Sonnenrad 1 und das Bas1ste1l 6 angeordnet sind, einem Maschinenarm 34, der an seinem einen Ende mit der Wippe 31 1n deren zum Schleifkopf weisendem Endteil 35 schwenkbar befestigt 1st, wobei die •jCiiWcii aSCii Sc jv 5£&Ggr;&idiagr;&Lgr;&Ggr;&bgr;0&igr;&igr;&igr;. ZUT nCiiSc u u

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1 des Schleifkopfes weist, und einem Rahmen 37, an dem der Maschinenarm 34 in Längs- und Querrichtung verschiebbar und um seine Achse drehbar befestigt 1st. Weiterhin weist die Haltevorrichtung 9 eine Vorrichtung zum fein einstellbaren Verschwenken der

Wippe 31 gegenüber dem Maschinenarm 34 auf.

Der Rahmen 37 umfaßt einen Haltekranz 39, der mit Hilfe von vier Feststellschrauben 40, die durch einen zum Schleifkopf hin welsenden ringförmigen Flansch 41 greifen, an einer Armatur befestigbar 1st. F1g. 3 zeigt die Befestigung der Schleifmaschine am Gehäuse

42 eines Schiebers, dessen Dichtflächen 43 vom Schleifkopf zu bearbeiten sind.

Auf dem Haltekranz 39 1st eine durch dessen Mittelpunkt verlaufende Führung aus zwei Führungsschienen

43 befestigt, zwischen die ein Schlitten 44 greift. Ein Teil des Schlittens 44 sowie die darauf angeordneten noch zu beschreibenden Teile zeigt die in

F1g. 4 dargestellte Draufsicht auf den Rahmen 37.

Auf dem Schlitten 44 1st eine Grundplatte 45 angebracht, die in der Bewegungsrichtung des Schlittens 44 geringfügig verschiebbar 1st. Die Verschie-3g bung der Grundplatte 45 auf den Schlitten 44 wird durch eine Justierschraube 46 bewirkt, deren eines Ende fest an der Grundplatte 45 gelagert ist und die

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durch eine auf dem Schlitten 44 befestigte Mutter 47 greift. Sie dient zur Feineinstellung der Lage des Maschinenarms 34 1n der Bewegungsrichtung des Schlittens 44. Auf der Grundplatte 45 1st weiterhin eine Klemmplatte 48 angeordnet, die auf der Grundplatte 45 und parallel zu dieser geringfügig verschwenkbar 1st.. Die Verschwenkung wird durch seitliche Justierschrauben 49 bewirkt, die durch auf der Grundplatte 45 befestigte Muttern 50 führen und an Ihrem einen Ende an seitlichen Partien der Klemmplatte 48 angreifen. Die Schwenkbewegung der Klemmplatte 48 wird durch Öffnungen 51, 52, 53 und durch diese greifende FUhrungszapfen 54, 55, 56 geführt. Die Anordnung der Öffnungen 51, 52, 53 und der FUhrungszapfen 54, 55, 56 geht aus Fig. 4 hervor. Die Verschwenkung der Klemmplatte 48 dient zur Feineinstellung der Drehlage des Maschinenarms 34 um seine Längsachse.

Die Klemmplatte 48 weist an dem von der Justierschraube 46 entfernt Hegenden Ende seitwärts gerichtete Flansche 57, 58 auf, die sich in Längsrichtung des Maschinenarms 34 erstrecken und die mit Hilfe korrespondierender Gegenflansche 59, 60 und Schraubverbindungen den Maschinenarm 34 festklemmen.

Wie in Fig. 4 gezeigt 1st, weist der Maschinenarm 34 zwei parallel zueinander verlaufende Stangen 61 und 62 auf, die jeweils zwischen die Flansche 57 und 59 bzw. 58 und 60 festklenmbar sind. Die Stangen 61 und 62 haben einen rechteckigen Querschnitt, wobei zwei gegenüberliegende Kanten in entsprechende Ausnehmungen 63, 64, 65, 66 In den Flanschen 57, 59 bzw. 58, 60 greifen. Die Wippe 31 weist ebenfalls zwei parallel zueinander verlaufende Stangen 67 und 68 auf, die zwischen den Stangen 61 und 62 des Maschinenarms 34 angeordnet sind und in nichtverschwenkter Lage zum Maschinenarm 34 in Ausnehmungen

69 und 70 In der Klemmplatte 48 greifen.

Wie In Fig. 3 gezeigt 1st, weisen die Stangen 67 und

• 68 der Wippe 31 und die Stangen 61 und 62 des

Maschinenarms 34 an Ihren vom Schleifkopf abgewandten Enden parallel zueinander angeordnete piattenförmige Teile 71 bzw. 72 auf. Zwischen den miteinander

verbundenen plattenförmigen Teilen 71 der Wippe 31 sind dls Arstr 1 sbsisotorsR 32 und 33 für dss Sonnenred 1 und die Planetenscheibe 18 des Schleifkopfes angeordnet. Die plattenförmigen Teile 72 des Maschinenarms 34 sind ebenfalls miteinander verbunden und 1n bestimmten Bereichen benachbart zu den Außenseiten der plattenförmigen Teile 71 der Wippe 31 angeordnet.

In dieser Bereichen weisen die plattenförmigen Teile 72 Feststellschrauben 73 auf, die durch bogenförmige öffnungen 74 in den plattenförmigen Teilen 71 zur stufenlosen Einstellung der Verschwenklage der Wippe 31 gegenüber dem Maschinenarm 34 greifen. Aufgrund günstiger Hebeverhältnisse der Wippe 31, die 1m betrachteten Ausführungsbeispiel etwa 1:4 betragen, 1st eine sehr genaue Einstellung der Verschwenklage möglich. An den bogenförmigen Öffnungen 74 1st eine Einstellskala fUr die Verschwenkung der Wippe 31 angeordnet, auf der 14 mm einer Bogengra<i1änge entsprechen.

Mit der oben beschriebenen Justiereinrichtung für die Lage des achsenfesten Schleif kopf es 1st eine sehr genaue Einstellung der Schleifflächen auf die zu schaffenden Schi Iffflächen des Werkstücks, z.B. den nach Fig. 3 zu bearbeitenden Dichtflächen 43 eines Schiebergehäuses 42, möglich.

Claims (23)

DlpL-Ing. W. Dahlke DipL-Ing.hUJ.Uppert ' Patentanwälte ' Frankeriforster Straße 137 16· Februar 1987 L-S/Sw Bergisch Gladbach 1 Franz Tabori , . 5233 NQabrecht Schutzanspröche

1. Schleifmaschine mit einem Schleifkopf, der ein drehbares Basisteil mit mindestens einer darauf angebrachten drehbar gelagerten Schleifscheibe umfaßt, mit einer Haltevorrichtung für den Schleifkopf und mit einer Antriebsvorrichtung für das Basisteil, dadurch gekennz e i c / &eegr; e t, daß der Schleifkopf ein Sonnenrad (1) und mindestens ein durch das Sonnenrad

(1) antreibbares Umlaufrad (2, 2', 2") aufweist, das die Schleifscheibe (3, 3¹, 3") trägt und das außer um seine eigene Achse (4, 4', 4¹¹} mit seiner Achse (4, 4¹, 4*'} auch noch um die Achse (5) des Sonnenrads (1) drehbar 1st, wobei das Sonnenrad (1) und das Umlaufrad (2, 2¹, Z") durch das Basisteil (6) zusammengehalten werden, daß eine von der Antriebsvorrichtung (8) des Basisteils (6) unabhängige Antriebsvorrichtung (7) für das Sonnenrad (1) vorgesehen 1st, daß die Achse (5) des Sonnenrads (1) starr an der Haltevorrichtung (9) angebracht 1st und daß die Haltevorrichtung (9) durch eine Einstellvorrichtung justierbar 1st.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei durch das Sonnenrad (1) antreibbare Umlaufräder (2, 2',

_&lgr; 2") mit darauf angebrachten Schleifscheiben (3,

3¹, 3") vorgesehen sind.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, d adurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (1) durch eine Nabe mit einem daran befestigten Drehmomentübertragungselement für den Antrieb durch die Antriebsvorrichtung (7) and für den Abtrieb zu dem bzw. den Umlaufrädern (2, 2', 2") ausgebildet ist, wobei das Basisteil (6) drehbar um die Nabe gelagert ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Umlaufräder i2, 2', 2¹¹) an entfernt vom Sennenrad (1) liegenden Stellen des Basisteils (6) mit gleichem Abstand voneinander und vom Sonnenrad (1) angeordnet sind und zwischen jedes Umlaufrad (2, 2¹ bzw. 2¹¹) und das Sonnenrad (1) eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zwi schengeschaltet ist.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungsvorrichtung ein mit dem Sonnenrad (1) kämmendes Planetenrad (15, 15* bzw. 15¹¹), das am Basisteil (6) drehbar gelagert 1st, und eine Einrichtung zur Übertragung des Drehmoments von dem Planetenrad (15, 15' bzw. 15") auf das

Umlaufrad (2, 2¹ bzw. 2") aufweist. 30

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dad die Einrichtung zur übertragung des Drehmoments von dem Planetenrad (15, IS' bzw.IS") auf das Umlauf rad (2, 2'

bzw. 2") ein mit der Achse (16, 16' bzw. 16") des Planetenrads (IS, 15' bzw. 15") starr

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verbundenes DrehmomentUbertragungsrad (17, 17* bzw. 17") und eine Einrichtung zur Drehmoment-Übertragung vom DrehmomentUbertragungsrad (17, 17* bzw. 17") auf das UmI auf rad (2, 2' bzw. 2") aufweist.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufrad (Z, V bzw. 2") und das Drehmomentubertragungsrad (17, 17' bzw. 17'') als Zahnräder ausgebildet sind und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom DrehmomentUbertragungsrad (17, 17', 17") auf das Umlaufrad (2, 2* bzw. 2") aus einer um die beiden Zahnräder greifenden Kette besteht.

8. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen jedem Umlaufrad (2, 2* bzw. 2*') und dem Sonnenrad (1) variierbar 1st.

9. Schleifmaschine nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (6) eine um die Nabe des Sonnenrads (1) drehbar gelagerte Planetenscheibe (18), an der das bzw. die Planetenräder (15, 15', 15¹¹) gelagert sind, und an der Planetenscheibe (18) schwenkbar befestigte und feststellbare Planetenarme (19, 19', 19")

3Q aufweist, deren Schwenkachsen die Achsen (16, 16', 16") der Planetenräder (15, 15', 15") sind und an denen die UaI auf räder (2, 2', 2") gelagert sind.

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10. Schleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenscheibe (18) und die Planetenarme (19, 19',

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j 19") so ausgebildet sind, daß jeder Planetenarm (19, 19' bzw. 19") um etwa 120° gegen die Drehrichtung der Planetenscheibe (18) nach Innen verschwenkbar 1st.

11. Schleifmaschine nach Anspruch 9 oder 10, d a-

durch gekennzei cn net, daß die Planetenscheibe (18) zum Feststellen jedes Planetenarms (19. 19' bzw. 19") je eine bogenförmige Öffnung (20, 20' bzw. 20"), die konzentrisch um die Achse (16, 16' bzw. 16") des Planetenrads (IS, 15' bzw. 15") angeordnet 1st, und eine durch den Planetenarm (19, 19* bzw. 19") und die Öffnung (20, 20' bzw. 20") greifende Feststellschraube (24, 24' bzw. 24") aufweist.
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12. Schleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzei chnet, daß jedes UmIaufrad (2, 2' bzw. 2") und dazugehörige Drehmomentlibertragungsrad (17, 17* bzw. 17") 1n Aussparungen (25, 26) 1m Innern des dazugehörigen Planetenarms (19, 19' bzw. 19") und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung von dem Drehmomentübertragungsrad (17, 17' bzw. 17") auf das Umlaufrad (2, 2' bzw. 2") in einer Umfangsnut des Planetenarms (19, 19' bzw. 19") angeordnet sind, wobei die Achse (4, 4' bzw. 4") des Umlaufrades (2, 2* bzw. 2") durch Öffnungen 1m Planetenarm (19, 19' bzw. 19") verläuft und an einem Ende starr mit einem Teller (27) verbunden 1st, der

die Schleifscheibe (3, 3', bzw. 3") trägt.

13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (3, 3', 3") ringförmig ausgebildet 1st.

14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis

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13, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Rand der die Nabe des Sonnenrads (1) umgebenden öffnung des Bas1ste1ls (6) als ringförmiger flansch (28) ausgebildet 1st, der das DrehmoaentUbertragungselement für den Antrieb des Basisteiis (6) aufweist.

15. Schleifmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzei cnnet, daß der Flansch

(28) einen von der Öffnung des Basisteils (6) abgewandten Zahnkranz (29) aufweist.

16. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (28) zwischen der Nabe und den Drehmomentübertragungselementen für den Antrieb und Abtrieb des Sonnenrads (1) gelagert 1st.

17. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16· dadurch gekennzeichnet, daß die den Schleifkopf tragende Haltevorrichtung (9) eine Wippe (31), an deren einem Ende d1i* Achse (5) des Sonnenrads (1) starr befestigt 1st und an deren andere· Ende die Antriebsmotoren (32, 33) für das Sonnenrad (1) und das Basisteil (6) angeordnet sind, einen Maschinenarm (34), der an einem Ende mit der Wippe (31) in deren zum Schleifkopf weisendem Endteil (35) schwenkbar befestigt 1st, wobei die Schwenkachse (36)

3Q senkrecht zur Achse (5) des Sonnenrads (1) des Schleifkopfes weist, und einen Rahmen (37) aufweist, an dem der Maschinenarm (34) in Längsund Querrichtung verschiebbar und um seine Achse drehbar befestigt 1st, und daß eine Vorrichtung zum einstellbaren Verschwenken der Wippe (31) gegenüber dem Masshinenarni (34) vorgesehen 1st.

18. Schleifmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet« daß der Rahnren (37) einen Haltekranz (39) mit einer durch seinen Mittelpunkt verlaufenden Führung und einen IHngs der Führung verschiebbaren Schlitten (44) aufweist, wobei der Maschinenarm (34) durch eine auf dem Schlitten (44) angeordnete Haltevorrichtung befestigbar und durch eine Justiervorrichtung In

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XO Verschiebungsiage 1n der Bewegungsrichtung des Schlittens (44) einstellbar 1st.

19. Schleifmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichne t, daß die Wippe (31) und 1er Maschinenarm (34) jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Stangen (67, 68 bzw. 61, 62) aufweisen, wobei die vorderen Enden der beiden Stangen (67, 68) der Wippe (31) mit dem am Schleifkopf angreifenden Endteil (35) der Wippe

(31) verbunden sind, und die beiden Stangen (61, 62) des Maschinenarms (34) jeweils durch eine Klemmvorrichtung am Schlitten (44) befestigbar sind.

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20. Schleifmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzei chnet, daß die Führung zwei Führungsschienen (43) aufweist, zwischen die der Schlitten (44) greift.

21. Schleifmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzei chnet, daß auf dem Schlitten (44) eine Grundplatte (45) angeordnet 1st, die «it Hilfe einer Justierschraube (46) in der Bewegungsrichtung des Schlittens (44) einstellbar 1st, daß auf der Grundplatte (45) eine Klemmplatte (48) angeordnet 1st, die mit Hilfe seitlich angeordneter Justierschrauben (49) und ge-

führt von durch Führungsöffnungen (51, 52, 53) 1n der Klemmplatte (48) greifenden Führungszapfen (54, 55, 56) der Grundplatte (45) seitlich verschwenkbar 1st, und daß die Klemmplatte (48) seitwärts gerichtete Flansche (57, 58) aufweist, die sich In Längsrichtung des Maschinenarms (34) erstrecken, und die Mit Hilfe korrespondierender Gegenflansche (59, 60) und Schraubverbindungen die Stangen (61, 62) des Maschinenarms (34) festklemmen.

22. Schleifmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stangen (67, 68) der Wippe (31) zwischen den beiden Stangen (61, 62) des Maschinenarms (34) angeordnet sind.

23. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (67, 68, 61, 62) der Wippe (31) und des Maschinenarms (34) an Ihren vom Schleifkopf abgewandten Enden parallel zueinander angeordnete plattenförmige Teile (71, 72) aufweisen, wobei die beiden plattenförmigen Teile (71) der Wippe (31) an denen des Maschinenarms (34) durch eine Feststelleinrichtung zur Einstellung der Schwenklage der Wippe (31) bezüglich des Maschinenarms (34) variabel befestigbar sind.

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