DE2044147A1

DE2044147A1 - Steuereinrichtung an einer Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2044147A1
Application number: DE19702044147
Authority: DE
Inventors: Georg 7252 Weil der Stadt Koppenweiler
Original assignee: Fortuna-Werke Maschinenfabrik Ag, 7000 Stuttgart
Priority date: 1970-09-05
Filing date: 1970-09-05
Publication date: 1972-03-16
Also published as: FR2107254A5; US3748788A; GB1336354A

Description

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Fortuna-Werke 5. 9.1970 sz

Maschinenfabrik AG

Anmelderakte: pat-2/886

Steuereinrichtung an einer Schleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung an einer Schleifmaschine für die Zustellvorrichtung einer Abrichteinrichtung. Einrichtungen der letztgenannten Art, z.B. solche mit Abrichtdiamanten, Diamantrollen oder Stahlrollen, werden an Schleifmaschinen für die Wiederherstellung der Schärfe und Formgenauigkeit der Schleifscheibe vorgesehen. Die Zustellung desAbrichtwerkzeuges erfolgt bei den einzelnen Nachbearbeitungen jeweils um vergleichsweise geringe Beträge, jedoch ergeben sich über die Lebensdauer einer Schleifscheibe betrachtet wegen des im allgemeinen großen Verschleißvolumens entsprechend große ^ Gesamt-Zustellwege.

An Schleifmaschinen sind im allgemeinen auch abgesehen von der Abrichteinrichtung verschiedene Maschinenteile vorhanden, die in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser zu verstellen sind. Es handelt sich hierbei insbesondere

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um im Bereich der Schleifscheibe angeordnete Abdeckorgane wie z.B. Kappen, Schieber oder dgl., die an der Schleifscheiben-Schutzhaube gelagert sind und immer einen möglichst geringen Abstand vom Schleifscheibenumfang einhalten sollen. Ferner sind in diesem Zusammenhang die üblichen Kühlmittelzuführungen zu erwähnen, die ebenfalls einen vorgegebenen Abstand vom Schleifscheibenumfang einhalten müssen. Die Nachstellung der erwähnten Maschinenteile verursacht einen nicht unbeträchtlichen Bedienungsaufwand und ggf. sogar Betriebsunterbrechungen, wobei ausserdem ein hohes Maß an Aufmerksamkeit seitens des Bedienungspersonals erforderlich ist. Es wäre daher erwünscht, die Verstellung von Maschinenteilen der vorgenannten Art in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser selbstätig durchführen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist in diesem Zusammenhang die Schaffung einer Steuereinrichtung, die bei möglichst geringem apparativem Aufwand eine selbsttätige Verstellung von Maschinenteilen in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer bei Schleifmaschinen im allgemeinen vorhandenen Steuereinrichtung für die Zustellung einer Abrichteinrichtung aus und kennzeichnet sich hierbei hauptsächlich dadurch, daß die Zustellvorrichtung

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der Abrichteinrichtung in ihrerBewegung gegenüber der Schleifscheibe mit der Einstellvorrichtung eines in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser zu verstellenden Maschinenteils, insbesondere einer Abdeckhaube und/oder einer Kühlmittelzuführung, gekuppelt ist.

Die Erfindung macht sich also die hohe Genauigkeit der ohnehin vorhandenen Steuereinrichtung für die Zustellung der Abrichteinrichtung für die Einstellung anderer *

Maschinenteile in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser zunutze. Der konstruktive und apparative Mehraufwand bleibt dabei in geringen Grenzen, da - abgesehen von der bei einer Automatisierung in jedem Fall erforderlichen Einstellvorrichtung mit zugehörigem Antrieb des verstellbaren Maschinenteils - nur eine Kupplung bzw. Synchronisierung der Abricht-Zustellvorrichtung einerseits und der Einstellvorrichtung des verstellbaren Maschinenteiles andererseits zusätzlich benötigt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt

Pig. 1 in schematischer Form den Aufbau einer Rundschleifmaschine mit Abrichteinrichtung und verstellbarer

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Schutzhaubenkappe in einem Vertikalschnitt senkrecht zur Schleifspindelachse,

Fig. 2 e.inen ebenfalls schematischen Axial-Teilschnitt der in Fig. 1 gezeigten Maschine in einer Vertikalebene und

Fig. 3 ein Schalt- und Wirkungsschema der

erfindungsgemässen Steuereinrichtung für die Verstellung einer Abrichteinrichtung und einer Schutzhaubenkappe gemäss Fig. 1 und 2.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfasst die dargestellte Rundschleifmaschine einen auf dem Maschinenbett 17 fest angeordneten Spindelstock 1 mit darin eingesetzter Schleifspindel 2, die mit einem Antriebsaggregat 3 gekuppelt ist und eine Schleifscheibe 4 trägt. Die Schleifscheibe ist innerhalb einer Schutzhaube 8 angeordnet, die mit Tragflanschen 4 und 5 am Maschinenbett befestigt ist. Die mit den beiden Tragflanschen verbundenen Teile der Schutzhaube sind in Axialrichtung der Schleifspindel trennbar ausgebildet, so daß der Tragflansch nach Lösen seiner Verankerung vom Maschinenbett zum

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Auswechseln der Schleifscheibe - in bezug auf Fig. 2 nach rechts verschoben werden kann· Die äussere Maschinenabdeckung 7 ist an der - in bezug auf Fig. 1 rechten Bedienseite mit einer nach oben in ihre strichpunktiert angedeutete Lage verfahrbaren Außenhaube 14 versehen. Für das Öffnen und Schließen der Haube dient ein innerhalb der Masehinenabdeckung angeordnetes Getriebe 15 mit Zahnstange 15 a, gestellfestem Zahnrad 15 b und an der Außenhaube 14 angelenktem Schwenkarm 15 ο sowie Antriebszylinder 15 d. Als Werkstückträger ist im Beispielsfall unterhalb des feststehenden SchleifspindeIstookes 1 ein in Richtung quer zur Schleifspindelachse verschiebbar gelagerter Schlitten 16 mit einem nicht näher dargestellten Werkstücksupport 16a vorgesehen.

Auf der Schleifscheibenschutzhaube 8 ist in der aus Fig. und 2 ersichtlichen Weise eine Kappe 9 angeordnet, die mit ihren Seitenteilen 10 und 11 den oberen und vorderen Schutzhaubenabschnitt umgreift, in Richtung quer zur Schleifspindelachse gemäss Pfeil A in Fig. 1 verschiebbar gelagert. Die im Bereich der werkstückseitigen Arbeitsöffnung der Schleifscheibenschutzhaube 8 angeordnete, untere Vorderkante 9a der Kappe 9 soll in einem vorgegebenen, geringen Abstand vom Umfang der Schleifscheibe gehalten werden, und zwar entsprechend dem

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abnehmenden Schleifscheibendurchmesser in Richtung des Pfeiles A. Beim Einsetzen einer neuen oder grösseren Schleifscheibe wird die Kappe wieder in eine entsprechende Ausgangslage gebracht. An der Vorderseite der Kappe 9 ist im Bereich der Kante 9a eine Kühlmittelzuführung 9b. vorgesehen, deren nach unten weisende Mündung ebenfalls in einem vorgegebenen Abstand vom Schleifseheibenumfang zu halten ist. Die Kühlmittelzuführung nimmt dazu an der Verstellbewegung der Kappe 9 teil.

Für die Kappe 9 ist eine besondere Einstellvorrichtung mit einem Schraubgetriebe in Form einer Gewindespindel und einer an der Kappe 9 befestigten Mutter 1Ja vorgesehen. Diese Einstellvorrichtung ist in noch näher zu erläuternder Weise mit der Zustellvorrichtung 20 einer hinter der Schleifscheibe angeordneten Abrichteinrichtung 18 verbunden, deren Abrichtwerkzeug 19 durch eine Ausnehmung in der Rückwand der Schutzhaube 8 in Richtung des Pfeils B in Fig. 1 vorgeschoben wird und am SchIeifseheibenumfang angreift.

Wie die schematische Darstellung in Fig. 3 zeigt, umfasst die Zustellvorrichtung 20 der Abrichteinrichtung 18 eine Eilgangzustellvorrichtung 21 in Form eines Fludzylinders und eine Feinzustellvorrichtung 22 in Form eines Schraubgetriebes mit Gewindespindel22a und Mutter 22b,

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die an dem Abricht-Werkzeugträger 19a befestigt und mit der Kolbenstange des Pludzylinders 21 verbunden ist. Mit Hilfe der Eilgangzustellvorrichtung wird der Werkzeugträger 19a jeweils gemäss Pfeil B in eine Ausgangsstellung flir einen AbrichtVorgang vorgeschoben, wobei sich diese Stellung aus einer unveränderlichen Anschlagstellung des Kolbens im Fludzylinder 21 und aus der jeweiligen Relativstellung zwischen Spindel 22a und Mutter 22b ergibt. Da die Ausgangsstellung für einen jeden AbrichtVorgang M

gleichzeitig die durch entsprechende Spindeldrehung gewonnene Endstellung des vorangehenden Abrieb.tvorgaiiges ist, verläuft die Feinzustellung des Werkzeugträgers 19a während der aufeinanderfolgenden Abrichtvorgänge immer nur in Richtung des Pfeiles B, und zwar unabhängig von den zwischen den einzelnen Abrichtvorgängen durchgeführten Vor- und Rückhüben der Eilgangzustellvorrichtung. Aus diesem Grunde eignet sich die Feinzustellvorrichtung als Stellungsgeber für eine fortschreitende Nachführung der Kappe 9 gemäss dem abnehmenden Schleifscheibendurchmesser.

Als Antrieb für die Feinzustellvorrichtung ist im Beispielsfall ein Klinkengetriebe 23 mit Klinkenrad und Schaltklinke 23b sowie mit einem Hubglied in Form eines Fludzylinders 23c vorgesehen. Das Klinkenrad 23a

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ist über eine schematisch angedeutete Getrlebeverbindung 24 an ein Untersetzungsgetriebe 25 angeschlossen, welch letzteres ein Antriebsrad 25a für die Spindel 22a der Peinzustellvorrichtung enthält.

Für die Hubbegrenzung der Schaltklinke 23b gemäss unterschiedlichen Vorschub-Endstellungen des Abrichtwerkzeuges 19 ist eine verstellbare' Anschlagvorrichtung 26 mit zwei durch je einen Fludzylinder zwischen zwei Stellungen verschiebbaren AnschEgen 26a und 26b vorgesehen. Mit Hilfe dieser beiden Anschläge lassen sich insgesamt drei verschiedene Vorschub-Endstellungen I, II und III der Schaltklinke 2Jb einstellen.

Die Einstellvorrichtung 12 der Kappe 9 ist in ihrem Antrieb mit der Feinzustellvorrichtung der Abrichteinrichtung synchronisiert. Dies kann in der Beispielsausführung gemäss Fig. 3 durch unmittelbare Verbindung der Spindel 13 über ein Untersetzungsgetriebe 12a und eine Kupplung 12b mit der Getriebeverbindung 24 der Peinzustellvorrichtung 22 erreicht werden. Umgekehrt kann, wie ebenfalls in Fig. 3 angedeutet, für die Einstellvorrichtung 12 der Kappe 9 Klinkenschaltwerk 27 vorgesehen werden. Letzteres kann , wie im Beispielsfall angenommen, in allen Einzelheiten dem Klinkenschaltwerk 23 der Feinzustellvorrichtung des Abrichtwerkzeuges entsprechen und ist deshalb

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im einzelnen nicht näher erläutert und beziffert.

Die Synchronisierung zwischen Einstellvorrichtung 12 und Feinzustellvorrichtung 22 erfolgt im letztgenannten Fall über eine gemeinsame Speise-Steuereinrichtung 28 der Fludzylinder der beiden Klinkenschaltwerke 23 und 27. FUr die übereinstimmende Hubbegrenzung der Schaltklinken ist entsprechend eine gemeinsame Steuerschaltung 29 vorgesehen.

Wenn für die Einstellvorrichtung 12 ein eigener Antrieb, beispielsweise in Form des Klinkenschaltwerkes 27* vorgesehen ist, so kann ggf. auch das Klinkenschaltwerk oder ein entsprechend anderer Antrieb für die Feinzustellvorrichtung entfallen. Plierbei übernimmt wiederum die Kupplung 12b die Synchronisierung und gleichzeitig den Antrieb der Feinzustellvorrichtung. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß nur eine einzige Antriebsvorrichtung für die Feinzuste1!vorrichtung und für die Einstellvorrichtung erforderlich ist, und zwar auch für eine Mehrzahl von auswechselbaren Abrichteinrichtungen. Letztere brauchen in diesem Fall im wesentlichen nur das Schraubgetriebe der Feinzustellvorrichtung zu enthalten. Die Kupplung 12b wird für ein solches Auswechseln der Abrichteinrichtung zweckmässig als Steckkupplung oder in einer anderen,

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leicht lösbaren Konstruktion ausgeführt. Unter Umständen kann es jedoch auch erforderlich und zweckmässig sein, die Abrichteinrichtung mit Eilgang- und Feinzustellvorrichtung einschliesslich Klinkenschaltwerk oder dgl. als auswechselbare Baueinheit auszuführen, wie dies in Fig. durch die strichpunktierte Linie 30 angedeutet ist. Für das Auswechseln ist hierbei nur ein Auftrennen der Speisebzw. Steueranschlüsse des Klinkenschaltwerks erfox'derlich.

Im vorliegenden Zusammenhang kommt einer sicheren Halterung und Führung der als verstellbares Maschinenteil vorgesehenen Kappe 9 im Falle eines Schleifscheibenbruches besondere Bedeutung zu. Da sich eine solchen Belastungen gewachsene, formstarre Gestaltung der Kappenverankerung praktisch nicht erreichen lässt, ist eine energieverzehrende Verankerung vorzuziehen, welche im Falle eines Bruches der Spindel 13 oder eines solnstigen Antriebselementes der Kappe die Bewegungsenergie der durch Schleifscheibenbruchstücke nach vorne geschleuderten Kappe in Verformungsarbeit umsetzt. Hierfür ist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Welse am Sel.enteil 10 der Kappe 9 eine Führungsverbindung mit Schlitz 31 und Stift 32 vorgesehen. Letzterer ist an der darunterliegenden Seitenwand der Schutzhaube 8 befestLgt und stützt die Kappe 9 in vertikaler Richtung ab. Im Bereich der hinteren Stiftstellung innerhalb des Schlitzes, welche der von der Schleifscheibe am weitesten

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entfernten Kappenstellung entspricht, ist ein sich keilartig unter den Stiftdurchmesser verjüngender Schlitzabschnitt 33 vorgesehen, in den sich der Stift bei nach vorn geschleuderte, losgerissener Kappe unter entsprechender Verformung fortschreitend hineinpresst. Hierbei wird ein großes Maß an Bewegungsenergie in Verformungsarbeit umgesetzt und so im Hinblick auf weitergehende Beschädigungen der Maschine unschädlich gemacht.

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Claims

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Ansprüche

1. Steuereinrichtung an einer Schleifmaschine für die Zustellvorrichtung einer Abrichteinrichtung, dadurch gekennzeichnet,daß die Zustellvorrichtung der Abrichteinrichtung in ihrer Bewegung gegenüber der Schleifscheibe mit der Einstellvorrichtung eines in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser zu verstellenden Maschinenteils, insbesondere einer Abdeckhaube und/oder einer Kühlmittelzuführung gekuppelt ist.

2. Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine, deren Abrichteinrichtung mit der Eilgangszustellvorrichtung und einer Peinzustellvorrichtung versehen ist, nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung des verstellbaren Maschinenteils lediglich mit der Peinzustellvorrichtung der Abrichteinrichtung gekuppelt ist.

5. Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine, die eine Abrichteinrichtung mit einer Eilgangzustellvorrichtung und mit einer Feinzustellvorrichtung aufweist und bei der die Eilgangzustellvorrichtung als Antrieb einen Fludzylinder und die Peinzustellvorrichtung als Antrieb ein mit diesem Fludzylinder gekuppeltes Schraubgetriebe aufweist, nach Anspruch 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Fludzylinder der Eiigahgzuzustel!vorrichtung eine feste, schleifscheibenseitige Vorschublade als Ausgangsstellung für den vVorschub der Feinzustellvorrichtung aufweist und daß dasSchraubgetriebe der Feinzustellvorrichtung im Gleichlauf mit der Einstellvorrichtung des verstellbaren Maschinenteils gekuppelt ist.

4.'Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine mit einer die Schleifscheibe umgebenden Schutzhaube, die eine verstellbar gelagerte Kappe zur teil-

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weisen Abdeckung der Schutzhauben-Arbeitsöffnung in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser aufweist, nach Anspruch 2 oder J>, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellvorrichtung für die vorzugsweise mit einem Zuführorgan für ein Kühlmittel verbundene Kappe ein mit der Peinzustellvorrichtung der Abrichteinrichtung synchron angetriebenes Schraubgetriebe vorgesehen ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch²!-, dadurch, ge kennzeichnet, daß als Schraubgetriebe zur Einstellung der Kappe eine oberhalb der Schutzhaube quer zur Schleifspindelachse gelagerte Gewindespindel vorgesehen ist, die an ihrem Λ rückwärtigen Ende über ein Zahnradgetriebe mit dem Drehantrieb der Peinzustellvorrichtung einer im Bereich hinter der Schleifscheibe angeordneten Abrichteinrichtung gekuppelt ist.

6. Peinzustellvorrichtung für die Abrichteinrichtung einer Schleifmaschine, insbesondere für eine Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Feinzustellvorrichtung ein Klinkenschaltwerk vorgesehen ist, welches ein abtriebsseitig mit einem Schraubgetriebe der Abrichtzustellung gekuppeltes Klinkenrad und eine antriebsseitig

mit einem Hubantrieb, insbesondere einem Fludzylinder %

gekuppelte Schaltklinke aufweist.

7. Peinzustellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine verstellbare Anschlagvorrichtung für die Hubbegrenzung der Schaltklinke gemäss unterschiedlichen Vorschub-Endstellungen des Abrichtwerkzeuges vorgesehen ist.

8. Feinzustellvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Anschlagvorrichtung eine

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Mehrzahl von unterschiedlichen Vorschub-Endstellungen des Abrichtwerkzeuges zugeordneten Anschlägen aufweist, von

denen mindestens einer zwischen einer Ruhestellung und einer Vlirks te llung bewegbar gelagert ist.

9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere für eine Schleifmaschine mit einer Abrichteinrichtung und einer Peinzustellvorrichtung, nach einem · der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Einstellvorrichtung des verstellbaren Maschinenteils ein Klinkenschaltwerk vorgesehen ist, welches ein abtriebsseitig mit einem Schraubgetriebe der Einstellvorrichtung gekuppeltes Klinkenrad und eine antriebsseitig mit einem Kubantrieb, insbesondere einem Fludzylinder gekuppelte Schaltklinke aufweist.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadrch gekennzeichnet, daß eine verstellbare Anschlagvorrichtung für die Hubbegrenzung der Schaltklinke gemäß unterschiedlichen Vorschubstellungen des verstellbaren Maschinenteils vorgesehen ist.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Anschlagvorrichtung eine Mehrzahl von unterschiedlichen Vorschubstellungen des verstellbaren Maschinenteils zugeordneten Anschlägen aufweist, von denen mindestens einer zwischen einer Ruhestellung und einer WLrksteilung bewegbar gelagert ist.

12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, für eine Schleifmaschine mit einer Abricht-Feinzustellvorrichtung nach einem der Ansprüche β bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für das Klinkenschaltwerk der Einstellvorrichtung des verstellbaren Maschinenteils und für das Klinkenschaltwerk der Abricht-Feinzustellvorrichtung miteinander synchron gesteuerte Hubantriebe vorgesehen sind. _{ßAD 0R!GINAL}

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Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 9 bis 12, insbesondere für eine Schleifmaschine mit einer Abricht-Feinzustellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrichteinrichtung mit ihrer Zustellvorrichtung und insbesondere mit ihrer Peinzustellvorrichtung als auswechselbare Baueinheit ausgebildet ist.

Vorrichtung zur Führung und Halterung einer verstellbaren Kappe an einer Schleifscheiben-Schutzhaube, insbesondere für eine Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 oder 9 bis 1J>, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsverbindung zwischen der Kappe und der Schutzhaube mindestens eine Stift-Schlitzführung vorgesehen ist und daß im Bereich derjenigen Stiftstellung innerhalb des Schlitzes, welche der von der Schleifscheibe am weitesten entfernten Kappenstellung entspricht, ein sich keilartig unter den Stiftdurchmesser verjüngender Schlitzabschnitt vorgesehen ist.

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