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Läppmaschine und -verfahren Die Erfindung betrifft Lüppmaschinen,
insbesondere Vorrichtungen zur Formung einer genauen Fläche auf einem Werkstürk
oder auf mehreren Werkstücken mit einer Läppscheibe, mit einer Einrichtung, welche
die Werkstücke auf der Läppscheibe hält, und mit einer Einrichtung, die eine Relativbewegung
zwischen den Werkstücken und der Läppscheibe herbeiführt, sowie ein damit ausführbares
Läppvenfahren.
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Es ist eine allgemein bekannte Tatsache,- daß Läppscheiben schwer
und schwierig in ider Handhabung und Zurichtung sind. Wenn die Läppfläche von der
genauen Form abweicht, wird -weiterhin das zu läppende Werkstück beschädigt und
unbrauchbar gemacht. Infolgedessen muß die Läppscheibe, wenn die Läppfläche ihre
getreue Form für ein bestimmtes Werlzstiicaz nicht behält, von ihrem Tisch entfernt
und idann unter bestimmten Temperaturbedingungen zugerichtet werden, was eine langwierige
und mühsame Arbeit ist und Fachleute erfordert.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile hat sich die Erfindung -die Aufgabe
gestellt, den Bau einer Läppvorrichtung zu ermöglichen, bei der die Arbeitsflächeder
Läppscheibe währendderLäpparbeit selbsttätig zugerichtet oder von dem Arbeiter hinsichtlich
ihrer Beschaffenheit in Anpassung an das Werkstück bestimmt werden kann.
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Die Erfindung löst,diese Aufgabe inder Hauptsache durch Verwendung
von den Werkstückhalter lose drehbar umfassenden Abriebringen, die exzentrisch und
drehbar mitBezug auf dieLäppfläche angeordnet
sind und diese mit
bestimmtem Mindestdruck berühren. Erfindungsgemäß wird die Drehbewegung eines Ringes
auf einen anderen durch mit den Ringen drehbare Räder und ein Band Übertragen. Querarme
dienen zur Verschiebungder Ringe quer zur Läppscheibe und relativ zum Radius der
Läppfläche verschiebbaree Zurichtringe zur Gewichtsbelastung der Abriebringe.
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Zusätzliche Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind noch
ihre niedrigen Herstellungskosten und günstigen Betriebseigenschaften.
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Ein vorteilhaftes Läppverfahren, das mit der Vorrichtung -nach -der
Erfindung ausgeführt werden kann, besteht darin, -daß auf die Läppfläche ein gewichtsbelastetes
Abriebelem#nt gebracht wird, das hinsichtlich seiner radialen Lage auf der Läppfläche
gemäß der gewünschten T-Tmrißlinie für die Läppfläche verschoben wird, daß )die
Läppscheibe gedreht wird, um eine Reibungsaxialdrehung des gewichtsbelasteten Abriebelementes
hervorzurufen, und daß -das gewiohtsbelastete Abriebelement gegen Kreisbahnumlauf
gehalten wird. Dieses Verfahren kann insofern ergänzt --werden, als das Werkstück
auf idie Läppscheibenfläche gelegt und mit einem Ring umgeben wird, dessen Gewicht
größer als das Gewicht der vereinigten Wer.kstücke ist, und,daß dann die Läppscheibe
gedreht wird, um dem Ring und "den Werkstücken durch Reibung eine Axialdrehung zu
erteileh, ohne daß ein Kreisbahnumlauf desRinges vorhanden ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im .Zusammenhang mit den
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Läppinaschine teilweise im Schnitt, Fig.:2 einen Grundriß der in Fig. i dargestellten
Läppmaschine, Fig. 3 einen,Sohnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i in
vergrößertem Maßstab und Fig. 4 einen abgebrochengezeichneten Grundriß der Läppmaschine
und einen auf der. Läppfläche befindlichen Abgleichring.
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Darstellungsgemäß ist eine beispielsweise in Ringform,a;usgebil#dete
Läppscheibe i auf -einem Tisch 2 abgestüt7t, #er einen mittleren Lagerzapfen
3 mit einer Keilnut 4 hat. Der Lagerzapfen nimmt eine Welle 5 auf,
die mit einerder Keilnut 4 gegenüberliegenden Keilnut versehen ist, -zwischen denen
der übliche Keil 6 sitzt. Die Welle 5 ragt aus einem Gehäuse
7 vor, in dem ein Untersetzungsgetriebe untergebracht ist, zu dem eine au#
einer Welle 9 gelagerte Scheibe 8 gehört. Die Welle eines Motors io
trägt eine Scheibe ii, die Über einen endlosen. Riemen 1:2 mit der Scheibe
8 verbunden ist. Die Welle 5 wird gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit
von etwa 50 U/min angetrieben, die sich von der Dreh-zahl der Motorwelle
9 unterscheidet. Es kann auch ein umschaltbares Untersetzungsgetriebe verwendet
werden.
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Ein Gestell 13 ist mit einer auf Füßen 15 ruhend#n Bodenplatte 14
versehen und trägt Oberplatten 16, 17, deren Innenkantenkrümmung der Läppscheibenkrümm.ung
entspricht (Fig. 2).. Die Konstruktion erlaubt, daß das auf der Läppscheibe befindlic-he
Werkstück leicht auf eine Oberplatte nach Vollendung einer Läpparbeit bewegt werden
kann. Zu diesem Zweck liegen,die Flächen der Oberplatten in Ader gleichen Ebene
wie die Arbeitsflächen der Läppscheibe, wie es beispielsweise in Fig. i dargestellt
ist. Zu diesem Zweck sind die Oberplatten hinsichtlich ihrer Höhe einstellibar,
so daß sie in derselben Ebene wie die Läpparbeitsfläche liegen können. Dies ist
wegen des Antriebes der Läppfläche erforderlich. Eine einfache Verstelleinrichtung
18 (Fig. i) kann benutzt werden,die ein, Paar Stützen ig und 2o aufweist, von denen
die eine mit einem Langschlitz ausgestattet ist und die andere eine in diesem Schlitz
bewegliche Feststellschraube 2:2 trägt.
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Es kann zu diesem Zweck eine beliebige Anzahl solcher einstellbarer
Stützen verwendet werden, so daß die Oberplatten in einer festen Lage bleiben, während
sie die Last tragen.
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Die Bodenfläche des Tisches:2 ist mit Streben 23
verstärkt,
die zwischen der Nabe und einem Kranzflansch verlaufen und ein Stück mit der Bodenfläche
bilden. Die Läppscheibe ist mit einem ringförmigen Flansch 24 versehen, der mit
Bolzen am Tisch befestigt ist. Den Tisch umgibt mit Abstand ein Trog 25,
der verschieden hohe, von einer ringförmigen Unterlage 28 getragene Außen-
und Innenwände 26 bzw. 27 hat. Die Unterlage 28, die durch
einen Ringflansch 30 verstärkt sein kann, wird durch an der Bodenplatte 14
befestigte Stützen 29 gehalten. Gegebenenfalls können die Stütz-en 29 den Stützen
ig und 2o entsprechen,- wodurchder Trog in seiner Höhe relativ zu dem Tisch 2 verstellt
werden kann. -
Die edorderliche Abführung -des auf der Läppfläche befindlichen
Ölgrießes wird dadurch bewirkt, daß er in den Trog 25 geleitet wird, auf
dessen Grund er sich absetzt. Zur Entfernung des -Öls ist ein Rohr 31 vorgesehen,
dessen Mündungsende hinsichtlich der Höhe verstellbar ist und das mit einem zu einem
Behälter 33 führenden biegsamen Rohr 32 verbunden ist. Das
Öl, das in die Röhren 31, 3:2 und in den Behält-er 33 hineinfließt,
wird auf diese Weise gespart. Nachdem -der Grieß eine bestimmte Höhe im Trog erreicht
hat, kann der Trog entfernt und gereinigt werden. Die Läppscheibe ist mit radialen
Nuten 34, 35 versehen. Die Nuten 35 erstrecken sich nicht vollständig,
über -die Lappfläche, und die Anordnung ist gemäß Fig. 2 so getroffen, daß
das in den Nuten aufgenominene Öl-Grieß-Gemisch in den Trog 25 geleitet wird.
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Diametral zur Läppscheihe i ist eine Schiene 36
angeordnet,
die durch gleichmäßig ausgebildete Pfosten 37, 38 abgestützt istdie jeweils
aus zwei teleskoparti,g zusammenwirkenden Teilen bestehen, nämlich dem mit Außengewinde,
41 versehenen Teil 39 und dem rohrförmigen Teil 4o. Auf dem einen Ende des
Teiles 40 sitzt eine Mutter 42, die mit dem Schraubgewirrde 41 im Eingriff ist.
Der Teil 39 ist mit einer Reihe Übereinanderliegender Querbohrungen 43 und
der Teil 40 mit einer
Querbohrung 44 nahe dem oberen Ende versehen.
Der Teil 4o des Pfostens ist auf der Bodenplatte 14 befestigt'und verläuft durch
eine öffnung in der Oberplatte 16 oder 17, und der Teil 39 ist an der Schiene
36 mit Schrauben 45 befestigt.
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Die Verstellung wird da-durch erreicht, daß zunächst die durch die-
Bohrungen 43 und 44 verlaufende Stange 46 entfernt wird, wonach die Mutter 42 gedreht
wird, um den Teil 39 relativ zu dem Teil 40 zu heben oder zu senken. Die
Stange 46 wird dann durch die ausgerichteten Bohrungen 43 und 44 gejführt und die
Mutter 42 festgezogen, so daß sich die Schiene 36 nicht bei einer betriebsbedingten
Erschütterung der Maschine hebt und senkt.
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Die Schiene 36 ist mit einem Längsschlitz 47 versehen (Fig.
i und :2), indem eine Anzahl Querarme, beispielsweise 48 und 49, verstellbar geführt
sind. Die mit 5o bezeichnete Einrichtung zur Befestigung der Querarme relativ zu
der Schiene 36
weist eine HüGse oder Muffe 51 auf, die mit einem ringförmigen
Kopf 52 versehen ist, der über der Schiene 36 zu bei-den Seiten des
Schlitzes 47 liegt. Die Hülse 51 ist durch den Schlitz 47 und einen Querarm geführt,
und ein Teil der Hülse ist mit Außengewinde 53 zwecks Aufnahme einer Mutter
54 versehen. Zwischen der Mutter 54 und der imteren Fläche des einen Querarmes liegt
eine Scheibe 55, so daßderQuerarm durchFestziehen derMutter 54 gegen
eine Relativbewegung zur Schiene 36
gesichert ist. Durch die Hülse
5 1 ist ein Zapfen 56
geführt, dessen oberes Ende eine Scheibe oder
Rolle 57 trägt. Verstellbar auf dem Zapfen 56 und unter der Mutter
5,4 ist ein ringförmiges Glied 58
angeordnet, dessen untere Fläche mit einem
Paar entgegengesetzt angeordneter Zungen 59 versehen ist, die in einer gegenüberliegenden
Nut des Teiles 6o aufgenommen werden, wobei der Zapfen 56
durch die vorgenannten
Teile 58 verläuft.' Zur Vereinfachung werden die beiden Teile 58 und
6o Kupplungsringe genannt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird das zu schleifende Werkstück
auf die Läppfläche gelegt. Zur Durchführung des Läppvorganges schließen ein oder
mehrere Abrieb- oder Versch.leißringe 61, die aus dem gleichen Material wie dieLäppscheibe,
d. h. Gußeisen, bestehen können, das Werkstück ein. Ein Werkstückhalter
62, der mit einer ringförmigen Reihe von in Abstand zueinander angeordneten
Bohrungen 63 ausgestattet ist, in denen sich das Weiiistück 64 befindet,
paßt lose in den Abriebring6i. Über dem Werkstück liegt ein Kissen 65 aus
Filz oder anderem weichen Material, und auf der oberen Fläche des Filzes ruht eine
Druckplatte 66. Während das Werkstück geläppt wird, wird jede Unebenheit
auf das sich unter dem Gewicht der Druckplatte bewegende Kissen 65 übertragen,
so daß das Werkstück nicht beschädigt wird, wobei die Druckplatte einen im wesentlichen
gleichmäßigen a Druck gegen alle unter dem Kissen 65 liegenden Werkstücke
aufrechterhält. Die Druckplatte ist zur Zentrierung mit einer Axialbohrung
67 versehen, die das zugespitzte unterste Ende des Zapfens 56 aufnimmt.
Der Abriebring ist mit einem Paar symmetrisch zum Zapfen 56 angeordneter
Hülsen 68 und 69 versehen, die durch mit dem Abriebring bei
72 verschraubte Bolzen 70
und 71 in ihrer Lage gehalten werden.
Eine diametral über dem Abriebring angeordnete Schiene 73
ruht auf den oberen
Enden der Hülsen 68 und 69
und ist mit Bohrungen versehen, durch welche
die Bolzen 70 und 71 hindurchgehen. Das Ganze wird durch Muttern zusammengehalten.
Der Kupplungsring 6o ist an der Schiene 73 derart befestigt, daß die Drehung
des Zapfens 56 eine Verzögerungder Drehung des Abriebringes 61 hervorruft.
Die Abriebringe haben in jedem Fall einen Durchmesser, der der Breite der ringförmigen
Läppscheibe annähernd gleich ist, d. h. der Breite der Läppscheibe zwischen
ihrer Mittelbohrung und dem Kranz.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Reihe
von Abriebringen ingleicher Anordnung zur Läppfläche über diese verteilt (Fig. 2).
Die Ouerarme 48 und 49 sind mit Längsschlitzen 75 j7-w. 76 versehen,
in denen die Zapfen 56 befestigt sind. Da für jeden Zapfen 56 eine
Scheibe vorgesehen ist, wird die Drehung der. Scheiben durch einen um diese gelegten
Riemen 77
erreicht.
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Ein Behälter 78, in dem sich öl und Grieß befindet,
ruht auf einem Pfosten 38. Ein Motor 79
treibt die in dem Behälter
78 vorhandene Rühreinrichtung an. Der Ölgrieß wird mittels eines Drahtes
8o aus dem Behälter geleitet, wobei er von dem Ende des Drahtes auf die Arbeitsfläche
der Läppscheibe in geregelten Mengen abtropft.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Läppinaschine ist folgende:
Nimmt man an, daß sich die Werkstücke in den Werkstückhaltern und in den Abriebringen
befinden (Fig.2), die Läppscheibe umläuft und Olgrieß der Arbeitsfläche der Läppscheibe
zugeführt wird, dann überträgt sich die Drehung der Läppscheibe auf die Abriebringe,
Werkstückhalter und Werkstücke. Die Drehgeschwindigikeit der Abriebringge relativ
zu der Läppscheibendichung wird #durch die Größe der Scheiben geregelt, die an bestimmten
Zapfen 56
befestigt sind. Wenn die Scheiben denselben Durchmesser ha:ben und
durch den endlosenRielnen miteinander verbunden sind, drehen sich die Abriebringe
mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie die Läppscheibe. Wenn der Durchmesser bestimmter
Scheiben verkleinert oder einer Scheibe vergrößert wird, wird die Drehgeschwindigkeit
der Äbriebringe mit Bezug auf die Läppscheibe verlangsamt. Da die Drehung des Abriebringes
unmittelbar die Drehung des in Berührung mit dem Abriebring stehenden Werkstückhalters
beeinflußt, steht die Drehung selbst unter Kontrolle. Mit anderen Worten, während
der Drehung der Läppscheibe gleitet,das Werkstück auf der Läppfläche, während es
sich dreht. Zur Erhaltung einer formgetreuen Läppfläche sind die Abriebringe so
gelagert, daß sie die Läppfläche verschleißen. Gemäß Fig. 2 ragen die Abriebringe
über den inneren Teil der Läppscheibe, d. h. über den mittleren
Bohrungsteil.
Dadurch liegt auf diesem Teil infolge der Überlappung der Atbriebringe ein größeres
Gewicht, wodurch die Läppfläch-e konkay geschliffen wird.
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Wenn im Gegensatz dazu die Abriebringe nach dem Läppscheibenkranz
hin bewegt werden und sich der Ring über den Läppscheibenkranz hinaus erstreckt,
erhält die Läppscheibe nach einer Bearbeitungsperiode konvexe Form. Wenn die Abriebringe
zwischen der Mittelbohrung der Läppscheibe und dem Scheibenkranz angeordnet sind,
wobei der Durchmesser der Abriebringe gleich der Brei der Läppscheibe ist, wird
idie Läppscheibe bei ihrer Drehung eine plane Fläche abreiben oder eine solche Fläche
beibehalten.
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Auf diese Weise ist es durch Einstellung der Abriebringe in bezug
auf die inneren und äußeren Ränder der ringförmig-en Läppscheibe möglich, eine Läppscheibe
während der Läppung des Werkstücks abzugleichen oder zuzurichten. Die Anordnung
der Werkstücke und der Abriebringe auf Üer Läppfläche formt auf diese Weise die
Läppscheibe und hält sie in arbeitsfähigem Zustand.
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Fig. 4 veranschaulicht einen Läpparbeitsvorgang mit der Maschine nach
der Erfindung. Ein Abriebring 81 von erheblichem Gewicht, beispielsweise 113
kg der von einem der durch die Schiene 36
gehaltenen Querarme abgestützt
wird, überlappt dieLäppscheibenfläche, die einen Durchmesser von 104 cm hat. Dieser
Abgleichring formt die Läppfläche und stellt ihren Zustand wieder her, ohne daß
die Entfernung der Läppscheibe von dem Tisch erforderlich ist, wodurch Arbeitszeit
und Kosten gespart werden.
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Die Praxis hat ergeben, #daß das Gewicht und die Fläche ides Abriebringes
so gewählt werden müssen, daß er die Läppscheibenfläche schneller verschleißt, als
es das zu läppende Werkstüak tut. Auf diese Weise kann durch Bestimmung des
Gewichtes des Werkstückes und der Druckplatte das Gewicht des Albriebringes über
die vereinigten Gewichte des Werkstückes und -der Druckplatte mit dem Ergebnis vergrößert
werden, - daß die Läppfläche in einem gewünschten Zustand gehalten wird.
Mit anderen Worten, der Abriebring muß ausreichend schwer sein, damit er die Läppscheibe
schneller abreibt als das Werkstück.
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Wenn die Werkstückhalter und die Läppscheibe mit der gleichen Geschwindigkeit
umlaufen, würde die Läppfläche wegen des Unterschiedes der beiden Drehradien einen
unebenen Verschleiß erfahren. Da der Abriebring in keinem Falle schneller urnläuft
als die Läppscheibe, wird die Drehgeschwindigkeit -des Abriebringes durch Veränderung
der Scheibengröße geregelt. Versuche haben gezeigt, daß ibei ein-er Umlaufgeschwindigkeit
der Läppscheibe von 5o U/min der Abriebring mit annähernd gleicher Geschwindigkeit
abhängig von der Läppscheibenfläche umläuft, falls die Scheiben 57 gleichen
Durchmesser haben und von dem endlosen Riemen 77 angetrieben werden.
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Die idealeI-:äppfläche ist von den richtigen Daten des Werkstückes,
des Grießes und dei Genauigkeit der Läppfläche abhängig. Wenn vier der in Fig. 2,
dargestellten Scheiben 57 gleichen Durchmesser haben und die fünfte auf den
halben Durchmesser geändert ist, wird die Drehgeschwindigkeit der Abriebringe relativ
zur L#,ppscheibendrehung auf annähernd 40 U/min wiederum in Abhängigkeit von dem
Läppflächenzustand vermindert. Haben zwei Scheiben den halben Durchmesser der übrigen
Scheiben, dann laufen die Abriebringe mit etwa 30 U/min um. Auf diese Weise
ist es durch geeig,-nete Auswahl der Scheibendurchmesser möglich, eine gewünschte
Drehzahl der Abriebringe relativ zu der Umlaufgeschwinidigkeit der Läppscheibe zu
erhalten. Diese Drehzahlregelung der Abriebringe beeinflußt unmittelbar die Drehgeschwindigkeit
des Werkstückes und des Werkstückhalters.
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Bei der Erfindung kann die Beschaffenheit der Läppscheibenfläche,
gleichgültig, ob sie konvex, konkavotder plan iAt, geregelt werden, während die
Läppscheibe das Werkstück inrichtet. Auf diese Weise kann,der Zustand der Läppscheibe
aufrechterhalten werden, ohne Arbeitsunterbrechungen zu verursachen.
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Falls der zu läppende Gegenstand gegenüberliegende parallele Seiten
bat, wird das Gewicht 66
zuerst geläppt, so daß es einen Oberflächenumriß
hat, der mit der Azbeitsfläche der Läppscheibe identisch ist. Dieses Gewicht gibt
dann denGegenständen einen Druck, so daß daran die gewünschte `Fläche erzeugt wer-den
kann. In ähnlicher Weise können Ristzapfen geläppt werden.