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Verstelleinrichtung für den Arbeitsdruck eines Läppkolbens Die Erfindung
bezieht sich auf eine Verstelleinrichtung für den Arbeitsdruck eines Läppkolbens
mit einer über einen hydraulischen Kolben verstellbaren Steuereinrichtung für die
Werkzeugbeistellung durch Zuführen oder Abführen von Druckmittel aus bzw. in einen
in dem Werkzeugträger vorgesehenen Druckmittelbehälter mit Hilfe eines vermittels
einer Muffe bewegbaren Pumpenkolbens.
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Die bekannten Vorschläge für die Erzielung der Veränderlichkeit des
Anpressungsdruckes der Läppwerkzeuge unter Zuhilfenahme einer Druckflüssigkeit lassen,
wie die Praxis ergeben hat, noch verschiedene Gesichtspunkte unberücksichtigt, deren
Erfüllung anzustreben ist. Es sind beispielsweise Läppwerkzeuge bekannt, bei denen
ein Pumpenkolben über ein Druckmittel auf Kolben wirkt, die mittels Schrägflächen
die Schleifleisten gegen die Wandung des Werkstückes drücken. Die Stellung des Kolbens
wird dabei durch eine Gewindespindel beeinflußt, die über Zahnräder mit Hilfe einer
Muffe oder eines seitlich aus dem Werkzeugträger herausragenden Zahnrades verstellt
werden kann. Diese bekannten Verstelleinrichtungen haben sämtlich den Nachteil,
daß die eigentliche Kraft, die zur Veränderung des Anpressungsdruckes den
Anlaß
gibt, von Hand ausgeübt wird. Es. muß hierbei zur Verstellung des Läppkolbens entweder
die Läppmaschine stillgesetzt oder während des Laufes der Maschine das Nachstellen
an der sich auf und ab bewegenden Arbeitsspindel vorgenommen werden. Die erste Art
der Verstellung bietet aber keinerlei Gewähr für die Gleichmäßigkeit der Feinglättung,
während die andere Art, zumal bei dem Bestreben, die Läppgeschwindigkeit weiter
zu erhöhen, die Hand des Bedienungsmannes gefährdet.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile grundsätzlich dadurch, daß
außerhalb des Werkzeugträgers verschwenkbar angeordnete, verstellbare, in der Bewegungsbahn
des hin und her gehenden Werkzeuges verschwenkbare Anschläge angeordnet sind, durch
die in der einen Stellung die relative Bewegung der mit dem Pumpenkolben zusammenwirkenden
schiebbaren Muffe im Sinn einer Bewegung des Pumpenkolbens beeinflußt und damit
der Druck erhöht wird, während in einer anderen Stellung über eine Stoßstange ein
Auslaßventil betätigt und dadurch der Druck herabgemindert wird, während in einer
dritten Stellung keine Beeinflussung erfolgt, so daß der jeweilige Betriebszustand
erhalten bleibt.
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Erfindungsgemäß sind die Anschläge an einem Spreizring vorgesehen,
der an einem am Maschinengestell fest, aber verstellbar gelagerten Träger angeordnet
ist und mittels eines Stellhebels in verschiedene Spreizstellungen in der Bewegungsbahn
des hin und her gehenden Werkzeuges und aus dieser Bahn herausgebracht werden kann.
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Nach einer wertvollen Einzelheit der Erfindung wirkt die Muffe über
die Zwischenglieder mit einem Pumpenkolben zusammen, der das Druckmittel in den
Pumpenzylinder befördert, wobei der erste Teil der Bewegung der Muffe durch den
Anschlag eine Drehung des Kolbens mittels einer Schrägfläche bewirkt, um den Zuflußkanal
zu verschließen, während erst die weitere Bewegung der Muffe eine Axialbewegung
des Kolbens und damit eine Erhöhung des Druckes im Druckzylinder herbeiführt. Durch
die Drehung des Kolbens vor dem Herabdrücken wird eine Schaumbildung im Druckmittel
verhindert und erreicht, daß die Schleifleisten in einwandfreier Weise gegen _ die
Werkstückwandung gedrückt werden.
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Das Lösen der Schleifleisten wird nach der Erfindung dadurch erreicht,
daß nach Zusammendrücken _des spreizbaren Anschlages dieser über eine federnd gelagerte
Stoßstange ein Ventil öffnet, welches Druckmittel aus dem Druckzylinder in den -Drückmittelvorratsbehälter
abfließen läßt.
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Vielseitig verwendbar wird die neue Einrichtung dadurch, daß erfindungsgemäß
die Muffe an einem mit der Maschinenspindel kuppelbaren Steuerkopf angeordnet ist,
in dessen von der Kuppelstelle abgewandtem Ende .die Werkzeuge auswechselbar sind.
Auf diese Weise ist der Arbeitsbereich des Werkzeuges in sehr großen Grenzen regelbar,
und außerdem können für die verschiedenen Bearbeitungsarten öder Werkstoffe die
geeigneten Werkzeuge verwandt werden, ohne daß jeweilig ,die ganze Einrichtung ausgewechselt
werden muß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Teil einer Läppmaschine mit Arbeitsspindel, Läppkolben
und Werkstück nebst Steuerkopf und Verstellhebel zur Betätigung der Anschläge; Abb.
2 zeigt den Läppkolben und den Steuerkopf im Längsschnitt; Abb. 3, q, und 5 zeigen
in Längsschnitten den Steuerkopf bei verschiedenen Stellungen der Anschläge; Abb.
6 zeigt in Aufsicht den Verstellhebel und die Führung der verstellbaren Anschläge.
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Die Arbeitsspindel i (Abb. i) einer Läppmaschine 2 trägt an ihrem
unteren Ende den Läppkolben 3, der mittels Gewinde q. (Abb. 2) an einem Steuerkopf
5 befestigt ist. Der Steuerkopf 5 wird in seinem oberen Teil von einer Hülse 6 eingeschlossen
und trägt im Innern eine Ausnehmung, in die zwei Mitnehmer 8 des Steuerkopfes 5,
von denen der übersichtlichkeit halber nur einer gezeichnet ist, mit einem Zapfen
7 eingreifen (Abb. 3). An dem Maschinengestelle befindet sich, in seiner Höhe zum
Arbeitstisch auf zwei Schraubenspindeln g und io verstellbar- gelagert, der Schaltwerkträger
i i, in dem ein. Schalthebel 12 (Abb:6) gelagert ist. Mit dem Schalthebel 12 können
zwei halbkreisförmige, die Arbeitsspindel umschließende Ringteile 13 in eine geschlossene
und zwei verschiedene Spreizstellungen ,gebracht werden. Die Ringteile lassen sich
so weit spreizen, daß sich die Hülse 6 ungehindert bis zur oberen Totpunktlage der
Arbeitsspindel bewegen kann (Stellung III, s. auch Abb. 3) ; befindet sich der Handhebel
in Stellung II (Abb. 5), so sind die beiden Ringteile 13 nur so weit gespreizt,
daß beim Eintreffen der Arbeitsspindel in der oberen Totlage die. Hülse 6. an die
Ringteile 13 anschlägt. Dieser Anschlag bewirkt eine Bewegung zwischen dem
Steuerkolben 5 und der Hülse 6, wobei die in die Hülse 6 eingreifenden Zapfen 7
durch das Anhalten der Hülse 6 während der weiteren Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens
5 die Zusammenpressung eines Kraftspeichers 14 (Abb.2) bewirken. Ein Ansatz 15,
der sich ebenfalls an dem Mitnehmer 8 befindet und in eine entsprechende Ausnehmung
eines Kolbens 16 eingreift, nimmt diesen nach dem unteren Teil des Steuerkolbens
5 in Richtung auf denLäppkolben zu mit. Der Kolben 16 trägt eine - Nase 17 (Abb.
2 bzw. 3), die in eine schraubenförmige Ausnehmung 18 einer Hülse ig eingreift,
und durch die axiale Bewegung des Kolbens 16 wird durch die gleichzeitige Bewegung
der Nase 17 in der schraubenförmigen Ausnehmung 18 die ringförmige Hülse ig um einige
Grade um ihre Mittelachse entsprechend der Steigung der schraubenförmigen Ausnehmung
18 verdreht. Die Hülse ig trägt im Innern einen Kolben 2o, der mittels eines Federkeils
21 derart mit der Hülse verbunden ist, daß er die Drehung der Hülse ig mitmachen
ruß. Der Kolben 2o wird
mittels einer Feder 22 nach oben gedrückt
und- liegt hier gegen einen Sprengring 23 an. Durch die axiale Drehung der Hülse
ig und des Kolbens 2o wird der verjüngte Schaftansatz 24 (Abb. 2) des Kolbens 2o
ebenfalls gedreht und schließt hierbei einen Öffnungskanal 25 (Abb. 5) ab, der zu
dem Ölvorratsbehälter 26 führt. Bei Abwärtsbewegung des Kolbens 16 werden etwa zwei
Drittel des Kolbenweges dazu benutzt, um mittels der Nase 17 in der schraubenförmigen
Nut 18 die erwähnte Drehung der Hülse ig vorzunehmen. Das letzte Drittel des Kolbenhubes
dient dazu, um den Kolben 20, 24 nach unten zu bewegen; hierbei wird die inzwischen
von dem Olvorratsbehälter 26 abgesperrte Ölmenge 27 über ein Rückschlagventil 28
in den Preßraum 2g gepreßt. Hierbei wird der Kolben 3o nach unten und der Druckstößel
31 auf eine Druckspindel 39 (Abb.2) des Läppkolbens gepreßt, wodurch in an
sich bekannter Weise durch geeignete Übertragungsmittel der Anpressungsdruck der
Läppbacken gegen die Arbeitsfläche des Werkstückes verstärkt wird.
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Bewegt sich: dieArbeitsspindel. i wieder nach unten, so bringen die
Federn 14 die Mitnehmer 8 und damit den Kolben 16 und die Hülse 6 sowie die Feder
22 den Kolben 24 wieder in die ursprüngliche Lage nach oben zurück; eine Schraube
32 (Abb. 5), die in eine Quernut 33 (Abb. 4) der Hülse ig eingreift, sichert diese
Hülse ig gegen eine Verschiebung. Die Nase 17 dreht bei ihrer Aufwärtsbewegung in
der schraubenförmigen Nut 18 die Hülse ig. wieder in :die ursprüngliche Lage zurück,
so daß die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 26 (Abb. 5) und dem Pumpenzylinder
24 hergestellt ist. Bei jedem Anschlagen des Steuerkopfes an den Ringteil 13 in
der oberen Totpunktlage der Arbeitsspindel i wird mithin die Pumpbewegung des Kolbens
20,24 wiederholt, bis der Anpressungsdruck der Läppbacken das erwünschte Maß erreicht
hat. Nunmehr werden die halbkreisförmigen Anschläge 13 mittels des Handhebels 12
(Ab:b. i) so weit gespreizt, daß die Hülse 6, wie in Abb. 3 gezeigt, beim Auf- und
Abwärtsbewegen der Arbeitsspindel ungehindert, also ohne die Anschläge 13 zu berühren,
bis zum oberen Totpunkt auslaufen. kann.
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Ist der Anpressungsdruck der Läppbacken zu stark geworden, so werden
durch Umlegen des Handhebels 12 auf Stellung I die Anschläge 13 so weit zusammengeschoben,
wie in Abb. 4 gezeigt, daß die Hülse 6 ebenfalls ungehindert, aber außerhalb der
Anschläge 13 bis zur oberen Totpunktlage sich bewegen kann.
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Die Anschläge 13 treffen in diesem Fall jedoch auf eine Kolbenstange
34 (Abb. 4), die mittels einer Druckfeder 35 ein Kugelventil 36, das während der
Stellungen II und III des Handhebels 12 geschlossen war, öffnet, so daß das über
dem Kolben 30 unter Druck stehende Öl 29 in den Verbindungskanal 37 zu dem
Olvorratsbehälter 26 zurückströmen kann. Damit ist der Druck auf die Druckspindel
39 des Läppkolbens durch den Kolben 31 -und der Anpressungsdruck der Läppbacken
auf das Werkstück aufgehoben. Man kann diese Stellung- der Ringteilanschläge 13
als Lösestellung bezeichnen: Um eine übermäßige Drucksteigerung über dem `Kolben
30- und dem Druckraum 29 zu vermeiden, ist ein unter Federkraft stehendes,
genau einstellbares Sicherheitsventil 38 in den Steuerkopf eingebaut.