DE2204159B2

DE2204159B2 - Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppeln o.dgl

Info

Publication number: DE2204159B2
Application number: DE2204159A
Authority: DE
Inventors: Philip Ross Mcdowell; Charles William Vekovious
Original assignee: G & B Automated Equipment Ltd., Downsview, Ontario (Kanada)
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1974-05-02
Also published as: IT947591B; GB1334982A; DE2204159C3; CA930956A; US3667165A; SE394259B; AT312454B; DE2204159A1; DD95764A5; HU165873B; FR2125956A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppeln, Brammen oder ähnlichen Werkstücken gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs und findet insbesondere in einem Hüttenwerk, etwa einem Stahlwerk, zur Entfernung von Zunder und/oder sonstigen Fehlern von der Werkstückoberfläche Verwendung.

Aus der USA.-Patentschrift 3 118 254 ist eine Schleifmaschine dieses Typs bekannt, bei der eine motorgetriebene Schleifscheibe bei Absinken der von einer entsprechenden Meßeinrichtung ermittelten Motorleistung 'inter einen Vorgabewert auf die Werkstückoberfläche zu und bei A....steigen der Motorleistung über den Vcr^abewert von der Werkstückoberfläche weg bewegbar ist. Die grundsätzliche Funktion der bekannten Maschine bestellt darin, zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück gleichmäßigen Druck beizubehalten, wobei angenommen wird, daß ein solcher gleichmäßiger Druck einen gleichmäßigen Spanabtrag bewirkt. Eine solche Annahme ist jedoch nur dann richtig, wenn alle übrigen, die Höhe des Spanabtrags beeinflussenden Variablen konstant gehalten werden. Da dies in der Praxis insbesondere infolge der relativen Hin- und Herbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück nicht möglich ist, wird bei der bekannten Pendelschleifmaschine der Spanabtrag ungleichmäßig.

Aus der USA.-Patentschrift 3 100 954, die sich grundsätzlich auf die gleiche Schleifmaschine wie die USA.-Patentschrift 3 118 254 befiehl, ist es ferner bekannt, den Schleifdruck jeweils an den Enden der relativen Hin- und Herbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück durch Öffnen entsprechend angeordneter Endschalterkontaktc sprungartig zu vermindern. Auch bei dieser Maschine bleiben außer dem Druck die übrigen, die Höhe des Spanabtrags beeinflussenden Variablen unberücksichtigt. Außerdem ergibt sich jeweils an den Enden des Werkstücks infolge der plötzlichen Änderung des Schleifdrucks eine unerwünschte plötzliche Änderung des Spanabtrags. Da grundsätzlich die Schleifscheibe unter erheblichem Druck an dem Werkstück angreift, ist es auch nicht möglich, die Hin- und Herbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück über die Weikstückenden hinaus auszuführen, weil dabei die Schleifscheibe von dem Werkstück »herunterfallen« und nach Richtungsumkehr beim Wiederangreifen am Werkstück dieses beschädigen würde. Da es praktisch nicht möglich ist, eine genaue Richtungsumkehr an der alleräußersten Kante des Werkstücks automatisch durchzuführen, macht sich die bei der bekannten Maschine durchgeführte plötzliche Druckreduzierung in einer entsprechenden Änderung des Spanabtrags an den Rändern des Werkstücks bemerkbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schleifdruck so zu steuern, daß der Spanabtrag auch bei schwankenden Arbeitsbedingungen der Schleifscheibe und bis zu den Rändern des Werkstücks hin gleichmäßig wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mittels einer Schleifmaschine gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs. Da die erfindungsgemäße Pendelschleifmaschine einen über die gesamte Werkstückoberfläche konstanten Materialabtrag gewährleistet, ist es möglich, den Vorgabewert für diesen Materialabtrag auf ein Minimum einzustellen, so daß die Materialverschwendung, die bei den bekannten Maschinen auf der notwendigerweise einzuhaltenden Toleranz der Spannungstiefe beruht, erfindungsgemäß vermieden wird.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht der Maschine, wobei zur klareren Darstellung verschiedene Gehäuse- und sonstige Teile weggebrochen gezeigt sind,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1, wobei wiederum gewisse Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Maschine, und zwai gemäß F i g. 1 von rechts gesehen,

^r i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des Schleifscheibenarms, wobei zur Darstellung des innerer Aufbaus wieder gewisse Teile weggebrocV^n gezeig sind,

Fig.5 einen Schnitt längs der LinieV-V ir Fi.g4,

F i g. 5 a einen Schnitt längs der Linie V a-V a ir Fig. 4,

F i g. 6 eine weitere fragmentarische Darstellun] von Einzelheiten der Schleifscheiben-Anordnung,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VIT ii Fig. 6,

F i g. 8 eine Draufsicht auf die Wagen-Antriebsan Ordnung, wobei das Kabel weggelassen ist,

F i g. 9 eine Seitenansicht der Anordnung nac' Fig. 8,

Fig. 10 eine Stirnansicht der Anordnung gemä der Linie X-X in F i g. 8,

F i g. 11 eine fragmentarische Darstellung eine Führungsrolle,

Fig. 12 einen Schnitt längs der LinieXII-XII i

Fig. 11, wobei jedoch die Teile in einer unterschiedlichen Stellung gezeigt sind,

Fig. 13 eine verkleinerte Draufsicht zur Darstellung einer Ausführungsvariante,

F i g. 14 ein Schaltbild zur Veranschaulichung der Betätigungsweise eines Fortschaltzylinders und

Fi g. 15 einen schematischen General-Schaltplan.

Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich, umfaßt d^;e Maschine ein Hauptgestell in Form eines Wagens 10, der eine Hauptbaugruppe 11 und eine mit dieser über ein Paar von Oberstreben 13 \erbundene Nebenbaugruppe 12 umfaßt. Die Baugruppen 11 und 12 sowie die Streben 13 bilden miteinander ein Portal, unter dem ein auf einem stationären Tisch 15 angeordnetes Werkstück 14 in Form einer Bramme gezeigt ist. Der Wagen 10 ist auf mit Flanschen versehenen Rädern 16 montiert, die auf festen Schienen 17 laufen.

Durch das Portal verläuft ein Paar von festen Stangen 20, auf denen jeweils Zylinderlaufbuchsen

21 gleitend montiert sind. Die Buchsen 21 tragen eine dazwischen befindliche Laufkatze 22, an der ein Gleichstrommotor 23 hängt. Die Welle des Motors 23 treibt eine Riemenscheibe 24, von der aus über einen Riemen 25 eine weitere auf einer Welle 27 einer Schleifscheibe 28 montierte Riemenscheibe 26 angetrieben wird.

Wie am besten aus F i g. 4 und 5 ersichtlich, ist die Welle 27 der Schleifscheibe 28 in einer Schleifscheiben-Baugruppe 30 gelagert, die am Endt eines Schleifscheibenarms 31 montiert ist, der seinerseits über einen Zapfen 32 schwenkbar an der Laufkatze

22 angelenkt ist.

Die Steuerung der Schwenkbewegung des Armes 31 um den Zapfen 32 erfolgt über einen Hydraulikzylinder 33, dessen eines Ende über ein Befestigungselement 34 schwenkbar an einer Buchse 21 montiert ist. Der Kolben 35 dieses Zylinders 33 ist iber eine Gelenkverbindung 36 an einem äußeren Hauptelement 37 des Annes 31 befestigt. 4"

Innerhalb eines offenen Endes des Armelementcs 37 ist eine innere Hülse 38 drehbar montiert, die an einer Platte 39 befestigt ist; die Platte 39 ist mit einem Ansatz 40 am Kolben 41 eines weiteren in dem Armelement 37 montierten hydraulischen Zylinders 42 verbunden. Dieser Zylinder bewirkt die Drehung der Platte 39 um einen begrenzten Winkel nach beiden Seiten gegenüber der in F i g. 5 a gezeigten Mittelstellung. Diese Drehung wird über eine Nutung 43 auf ein inneres Armelement 44 übertragen, das an seinem äußeren Ende die Schleifscheiben-Baugruppe 30 trägt. Die Bedienungsperson kann daher die Schleifscheibe über einen begrenzten Winkel hin- und herdrehen, um spezielle Werkstück-Bedingungen zu berücksichtigen. Beim normalen automatischen Betrieb ist die Schleifscheibe zentriert, d. h., die Achse der Welle 27 verläuft horizontal.

Eine begrenzte Längsbewegung des inneren Annelements 44 relativ zu dem äußeren Armelement 37 wird dadurch erreicht, daß Hydraulikfluidum cntwcder in einen Raum 45 eingeleitet wird, dort auf eine Stirnfläche 46 des inneren Armelements 44 wirkt und dieses nach außen drückt, oder daß das Hydraulikfluidum in einen Ringraum 47 eingeleitet wird, dort auf eine rückwärtige Hache 48 des Armclcments 44 wirkt und diesen zurückzieht. Diese Längsbewegung der Schleifscheiben-Baugruppe 30 dient dazu, die Spannung des Riemens 25 zu verringern oder zu erhöhen, wie es zur Wartung oder zur Aufnahme von Längungen des Riemens erforderlich ist.

Weitere Einzelheiten der Schleifscheiben-Baugruppe 30 sind in F i g. 6 und 7 gezeigt. Diese Baugruppe umfaßt ein Gehäuse 50, das denjenigen Teil der Schleifscheibe 28 verdeckt, der dem zur Bearbeitung des Werkstücks hervorstehenden Teil entgegengesetzt ist. Auf den beiden Seiten des Gehäuses 50 sind zwei miteinander fluchtende Schlitze 51 vorgesehen, die radial zur Welle 27 verlaufen. Eine radioaktive. Quelle 52 beispielsweise aus Krypton und ein darauf abgestimmter radioaktiver Detektor 53, etwa ein Wolframdraht, sind an Armen 54 bzw. 55 montiert, die beide an einem in dem Gehäuse 50 schwenkbar gelagerten Stift 56 befestigt sind. Mit dem Arm 55 ist ein Zahnsegment 57 verbunden, das mit einer von einem Motor 59 getriebenen Schnecke 58 kämmt. Diese Baugruppe dient dazu, die Abnützung am Durchmesser der Schleifscheibe 28 zu ermitteln. Wird Strahlung aus der Quelle 52 von dem Detektor 53 wahrgenommen, so wird der Motor 59 beaufschlagt, der die Baugruppe in Richtung der in F i g. 6 gezeigten Stellung radial nach innen schwenkt.

Sobald die Strahlung gegenüber dem Detektor von der Kante der Schleifscheibe 28 verdeckt wird, wird der Motor 59 abgeschaltet. Die Teile bleiben dann in der erreichten Stellung stehen, bis die weitere Scheibenabnützung die radioaktive Quelle gegenüber dem Detektor wieder freigibt. Ein auf der Welle des Motors 59 montiertes Potentiometer 60 dient für die erforderliche Bestimmung des Maßes, um das der Mechanismus nach innen geführt worden ist, und liefert somit eine Anzeige für das Maß der Abnützung an der Schleifscheibe 28. Diese Information dient dazu, die Feldstärke bzw. Erregung und damit die Drehzahl des Motors 23 (vgl. Fig. 15) so zu ändern, daß die lineare Geschwindigkeit des Schleifscheiben-Umfangs im wesentlichen konstant gehalten wird.

Die Verwendung eines radioaktiven Systems erhöht die Zuverlässigkeit der Ermittlung. Die Schleifscheiben-Baugruppe 30 ist beim Betrieb ei heblichen Erschütterungen unterworfen, und die Luft ist mit Schleifstaub, d. h. mit fliegenden heißen Teilchen von Metall und Schleifmaterial, angereichert. Ermittlungssysteme, die mit Licht- oder Ultraschallstrahlen arbeiten, haben sich als unter diesen erschwerten Bedingungen zu wenig zuverlässig erwiesen.

Der größte Teil des von der Schleifscheibe erzeugten Schleifstaubs wird durch eine in der Baugruppe 12 vorgesehene Öffnung 62 in einen Schleifstaubsammler 61 (F i g. 1) geschleudert. Leitbleche 63 sorgen dafür, daß die festen Stoffe in einem Kasten abgelagert werden, der durch <*ine Tür 64 entnommen werden kann. Durch eine Leitung 65, die über entsprechende flexible Schläuche mit einer Uinerdruckc|iiclie und einem weiteren (nicht gezeigten) Filter- und Luftreinigungsapparat verbunden ist, wird Luft gesaugt.

An A^p.x anderen Seite der Maschine, d. h. in dei Hauptbaugruppe 11, ist eine Kabine 65 für eine Bedienungsperson mit einem Sitz 67, (nicht gezeigten) Bcdienungselemcnten sowie splitterfesten Fenstern 68 an drei Seiten der Kabine vorgesehen. Dadurch hat die Bedienungsperson ein Beobachliiiigsfcld, das sich in beiden Richiungen entsprechend der Hin- und Herbewegung des Wagens, d. h. längs der Schienen 17, sowie quer zur Maschine in Richtung der Schleif-

scheibe und des Schleifstaubsammlers erstreckt. Die diese Zuverlässigkeit, wobei die Welle 80 des Motors

Bedienungsperson befindet sich sehr nahe an der 70 und die Seilscheibe 71 über ein Kettengetriebe 81

Schleifscheibe, was die visuelle Überwachung der Ar- mit einer Welle 82 eines Potentiometers 83 verbun-

beitsweise der Schleifscheibe erleichtert. den sind, das zu jedem Zeitpunkt eine genaue elektri-

Der Wagen 10 wird längs der Schienen 17 durch 5 sehe Anzeige der Wagenstellung liefert,
eine Seilwinden-Baugruppe hin- und herbewegt, die Fig. 13 veranschaulicht eine alternative Ausfühhauptsächlich in Fig. 3 und 8 bis 10 gezeigt ist. rungsform, bei der das Hauptgestell 10a der Schleif-Diese Baugruppe umfaßt einen hydraulischen Win- maschine stationär ist. Eine einen Seilwindenmotor denmotor 70, dessen Welle eine mehrrillige Seil- 70 und eine Seilscheibe umfassende Baugruppe treibt scheibe 71 antreibt. Eine ähnliche mehrrillige Seil- io wie oben ein Kabel 74 a, das um Umlenkroüen 88 scheibe 72 ist als Leitrolle auf einer leicht geneigten und 89 an den beiden Enden eines Gleises 90 läuft, Welle 73 (Fig. 10) montiert. Wie in Fig. 3 gezeigt, wobei längs des Gleises 90 ein Werkstückhalter 15a verläuft ein Kabel 74 unter Spannung zwischen zwei mit Hilfe des Kabels 74 a, dessen beide Enden an festen Verankerungen 75 und 76. An beiden Fanden dem Halter befestigt sind, hin- und herbewegt werläuft das Kabel 74 in die Maschine und ist dauei je- 15 den kann. Diese Ausführungsform vermittelt im weweils über die Unterseite einer Umlcnk-Seilrolle 77 sentlichen die gleiche relative Hin- und Herbcwegeführt, von der Einzelheiten in Fig. 11 und 12 ge- gung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkzeigt sind. Die Rolle 77 wird von einer Feder 79 stück in do ersten horizontalen Richtung, d.h. in nach unten gegen das Kabel 74 gedrückt. Läßt die Richtung längs des Werkstücks, wie es bei der Aus-Spannung in dem Kabel nach, so wird eine oder jede 20 führungsform nach F i g. 1 bis 12 der Fall ist.
der Rollen zur Bewegung nach unten gemäß F i g. 11 Die Fortschaltung der Schleifscheibe relativ zu freigegeben, wobei sich ein Stift 78 nach unten be- dem Werkstück in der anderen horizontalen Richwegt und einen Schalter 78 a freigibt, der das >^Tach- tung senkrecht zu der erstgenannten Richtung erfolgt lassen der Kabelspannung signalisiert und den Be- am Ende jeder der aufeinanderfolgenden lonpitudltrieb des Motors 70 unterbricht. 25 naien Hin- oder Herbewegungen. Erreicht wird dies

Beginnend an der linken Seite der Maschine ge- durch einen hydraulischen Fortschalt-Zylinder 100 maß Fig. 3 läuft das Kabel 74 nach Passieren der (l· ig. 1 und 2), der bei 101 an der Nebenbauizruppe Rolle 77 über eine erste Rille 71 α dei Seilscheibe 71 12 befestigt ist und einen bei 103 an der Lui.Üoilze und gelangt von dort in Eingriff mit einer entspre- 22 befestigten Kolben 102 enthält. Der Kolben 102 chenden Rille 72a der Seilscheibe 72. Wegen der 30 ist in der. Zeichnungen im ausgefahrenen 7usi,<nd Neigung der Seilscheibe 72 ist das Kabel beim Ver- dargestellt. Wie ersichtlich, bewirkt ein Einfuhren lassen der Rille 72 a an der Unterseite der Seil- des Kolbens 102, daß die Laufkatze 22 an den SUnscheibe dann auf die zweite Rille 71 b der Seihoheibe. pen 20 von rechts nach links gleitet, dabei den 71 ausgerichtet. Da diese Seilscheibe 71 nicht geneigt Schleifscheibenarm 31 und somit die s'chlciKi '^e ist, sind die unteren und oberen Stellen der Rille 71 b 35 selbst quer zum Werkstück bewegf. Der Zylind. ι 100 aufeinander ausgerichtet, so daß das Kabel nach wird gemäß der schematischen Darsiel 1 inn in Umlaufen der Seilscheibe 71 um 180° in Huchtung Fi g. 14 beaufschlagt. Ein Kolben 104 in einen- M..limit dem oberen Punkt der Rille 72 b austritt. Diese zylinder 105 wird von einem Steuerzylinder VXt !inch Hin- und Herführung des Kabels 74 zwischen den rechts bewegt und saugt dabei Öl in eine K..miner Seilscheiben mit jeweiligem Eingriff von 18U setzt 40 107 durch ein schematise!: gezeigte Rückschi.ι "wniil sich fort, bis das Kabel schließlich kurzzeitig an der 108. Die in die Kammer 107 gesaugte Ölmcn.v .,,rd Oberseite der vierten Rille 72 d der Seilscheibe 72 von der Bewegung einer Kolbenstange 109 b<T ^/t, eingreift und letztlich über die Unterseite der rechten die an einem Anschlag 110 anstößt; die StelluV ^:-es Rolle 77 in die VeranKerung 76 verläuft. Die Kabel- Anschlages 110 ist durch ein Handrad 111 . .■-!■ H-spannung wird von einem in einem Hydraulikzylin- 45 bar. Eine Umkehr des Steuerzylinders 106 Kv :;U, der 85 angeordneten Kolben 84 aufrechterhalten, der daß die in die Kammer 107 gesaugte benitssen^ ·■ M-die Seilscheibe 72 von der Seilscheibe 71 wegdrückt. menge durch ein weiteres Rückschlagventil IUV^!e-

Ein Seilwindenantrieb dieser Art stellt eine Ver- der ausgestoßen und in den Zylinder 102 "leitet besserung gegenüber den Antriebsarten dar, wie sie wird, wodurch die Laufkatze 22 um den ccvJur'-dibisher bei Schleifmaschinen angewandt werden, bei so ten kleinen Betrag quer zum Werkstück fort'- chaldenen die Leistung für die Wagenbewegung über die tet wird. Der Steuerzylinder 106 wird "emäß'dcr ''nauf den Schienen laufenden Räder übertragen wird. ten erläuterten generellen Schaltung von cinci Fr!- Diese letztere Art des Antriebs ist schlupfanfällig, schalt-Steuerung 113 betätig Mittels einer m r^lwas zu Ungenauigkeiten sowohl in der Bewegungsge- len Laufkatzensteuerung 114 kann eine X<-rwschwindigkeit als auch in der genauen Stellung des 55 steuerung auf die Bewegung des Kolbens 102 a^'je-Wagens führt. Um eine erhöhte Automatisierung der übt werden. " ' "
Maschine zu ermöglichen, ist es wichtig, den Wagen Die generellen Steuerkreise sind in Fi « 15 <-hezwischen zwei Grenzstellungen, die den Enden des matisch gezeigt. ^c
Werkstücks entsprechen, genau hin- und herbewegen In die Stromversorgung fü- den Anker ■'■■-* Gic-hzu können. Diese Notwendigkeit erfordert anderer- 60 strommotors 23 ist ein Wattmeter 120 ein""eschi,itet, seit·, zuverlässige Informationen über die jeweilige während die Feldwicklung des Motors über das Po-Wagenstellung sowie die Möglichkeit, seine Ge- tensometer 60 zu der bereits erläuterten Drchzahlschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung steuerung erregt wird. Das Wattmeter l?0 erzeugt ohne Einführung von Fehlern zu steuern; derartige ein analoges Ausgangssisnal in Form einer Span-Fehler können etwa auf externen Ursachen beruhen, 65 nung, die mit der von dem Motor 23 aufeenommcetwa auf Schlupf, der durch einen Ölfleck auf einer nen Leistung linear ansteigt Diese Spannung wird Schiene verursacht wird. Die vorliegende Form eines einem Ausgang eines Komparator 121 zugeführt. Antriebsmechanismus mit Seilwmdenmotor schafft dessen Ausgangssignal am Eingang eines Ste'uerver-

stärkers 122 liegt. Der Komparator 121 erhält ein zweites Eingangssignal von einem Automatik-Umschalter 123. Angenommen, dieser Umschalter liegt in der gezeigten Stellung »MANUELL«, so führt er eine Spannung von einem Spannungsteiler 124, der als manuelle Armsteucrung dient. Der Komparator 121 vergleicht seine beiden Eingangssignale, wobei die über den Umschalter 123 zugeführte Spannung einen festen Bezugswert der Leistung, die der Schleifschcibenmclor 23 abgeben soll, darstellt und |m dem Spannungsteiler 124 manuell eingestellt ist. Arbeitet der Motor 23 stärker als es dem Vorgabewert entspricht, so beaufschlagt der Komparator 121 jlen Verstärker 122, der ein Ventil 125 zur Verlchwenkung des Schleifarms betätigt und dadurch ien Kolben 35 des den Schleifscheibenarm steuernden Zylinders 33 anhebt. Ein Anheben der Schleificheibe zur Verringerung der Schleiftiefe an dem Werkstück vermindert die an dem Motor auftretende Last. Umgekehrt wird bei einer von dem Komparator ermittelten zu geringen Last das Ventil 125 so beaufschlagt, daß der Schleifscheibenarm abgescn kt wird.

Legt die Bedienungsperson den Umschalter 123 Huf >>AUTOMATIK« um, so kommt das feste Eingangssignal für den Komparator 121 von dem verstellbaren Abgriff eines Schleiftiefe-Spannungsteiicrs 126, das bereits vorher auf den gewünschten Wert eingestellt worden ist. Dieser feste Wert bleibt konstant, solange der Spannungsteiler 126 vom einem Wageng "sehwindigkeits-Fühler 127, d. h. einem mit dem Motor 70 des Wagens verbundenen Tachometer, mit konstantem Potential beaufschlagt wird. Eine Verringerung der Windgeschwindigkeit am I-ndc jeder Hin- und Herbewegung beim Richiungswcchsel verursacht jedoch eine entsprechende Verringerung dieses festen Wertes, was dementsprechend zu einer geringeren Abwärts-Verschiebung des Schleifschdrenarms und damit zu eine eeringcren Arbeitsleistung des Schleifscheibenmotors entsprechend dem erforderlichen Abgleich des Komparators führt. Im Idcalfaii sollte die Arbeitsleir,⁴."ng. d.h. die Schleifleis'.ung pro / citeinheit, annähernd linear mit der Geschwindigkeit abnehmen, um somit eine im vve-Kcnilichen konstante Arbeitsleistung pro Wegeinheit zu erzeugen. Dies duvlic dazu führen, daß längs der gesamten Werkstücklänge eine gleichmäßige Schlcifticfe beibehalten wird und dadurch die zu siarke Schleiftiefe vermieden wird, die bei früheren Maschinen an den finden, an dene., die Bewegungsgeschwindigkeit /ur Richtungsumkehr verringert werden mußte, festzustellen war.

Ob in der Praxis eine nahezu konstante Arbeitsleistung pro Wegeinheit erzielt wird oder nicht, hängt iveiteehcnd von den in die Maschine eingebauten Toleranzen ab. Es soll daher betont werden, daß sich 4\e \orliegende Erfindung nicht auf Maschinen beschränkt, die das genannte erwünschte Ziel genau erteichen. Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß dadurch, daß tfie Steuerung für die Verschwenkung des Schleif- »rms sowohl von der Wagengeschwindigkeit als auch von der Motorlast abhängig gemacht worden ist. eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen worden ist. Der hauptsächliche Nutzen dieser zusätzlichen Möglichkeit besteht darin, daß sich eine größere Gleichmäßigkeit der Schleiftiefe über die gesamte Werkstückoberfläche erreichen läßt.

Ein Beispiel für einen Fall, bei dem die Verschwenkung des Schleifscheibenarms nicht genau linear mit der Wagengeschwindigkeit geändert werden dürfte, tritt dann auf, wenn der Wagen zur Richtungsumkehr anhält, d. h. wenn seine Geschwindigkeit Null ist. Um zu vermeiden, daß die Schleifscheibe in diesem Moment vollständig von der Werkstückoberfläche abgehoben wird, kann das Ausgangssignal des Wagengeschwindigkeits-Fühlers so eingerichtet werden, daß es niemals unter einen geringen Minimalwert absinkt. Ähnlich können in der Wahl der Schaltungskonstanten Vorkehrungen getroffen werden, um Wicklungs- und Reibungsverluste am Motor und Antrieb, d.h. Diffeienzen zwischen der von dem Wattmeter 120 gemessenen Leistung und der tatsächlich an der Oberfläche der Schleifscheibe abgegebenen Leistung, auszugleichen.

Das Ausgangssignal des Wattmeters 120 wird eüiem Minimallast-Fühler 130 über Kontakte 131 des Automatik-Umschalters zugefürt, die in der Stellung »AUTOMATIK« geschlossen sind. Erreicht dieses Ausgangssignal einen gewissen niedrigen Wert, der anzeigt, daß an der Schleifscheibe praktisch keine Arbeit geleistet wird, wie es etwa der Fall sein kann, wenn die Schleifscheibe versehentlich über das Fnde des Werkstücks hinausgeführt worden ist, so übernimmt der Fühler 130 gegenüber dem Komparator 121 eine Vorrangsteuerung und bewirkt, daß der Verstärker 122 den Schleifscheibenarm anhebt. Dann muß die Bedienungsperson eingreifen und die Situation in vorübergehender manueller Λ/beitsweise berichtigen.

Das oben beschriebene Potentiometer 83 bildet einen Wagen-Stelhmgsfühler. Sein Ausgangssignal wird einem Paar von Komparatorcn 140 und 141 zugeführt, die außerdem Signale von einstellbaren linken bzw. rechten Grenzeinrichtungen 142, 143 erhalten. Bei der Einstellung der Maschine führt die Bedienungsperson den Wagen in manueller Steuerung an die beiden erforderlichen Grenzstellungen. Diese

4.0 Grenzstellungen liegen normalerweise dort, wo die Schleifscheibe sich gerade am jeweiligen Ende des Werkstücks befindet. Die Bedienungsperson stellt dann die jeweiligen Grenzeinrichtungen so ein, daß an dem jeweiligen Komparator Abgleich erzeugt

wird, was durch ein eingebautes Meßinstrument angezeigt wird. Jeder Komparator 140, 141 umfaßt eine Vorspannungsquelle, so daß er ein charakteristisches Ausgangssignal abgibt, so oft sich der Wagen innerhalb einer von der Bedienungsperson einaestcllten Entfernung von der Grenzstellung befindet, wobei diese eingestellte Entfernung so gewählt ist, daO eine weiche Verzögerung des Wagens möglich ist.

Die Ausgangssignale der Komparatoren 140 unc 141 beaufschlagen eine automatische Wa»cnsteuc-

rung 144. die dann, wenn sich ein Wagen-"~Auiomatik-Umschalter 145 in der Stellung für »AUTOMATIK« befindet, eine von einem Wechselstrom-Käfigankermotor 146 angetriebene rotierende Hydraulikpumpe 147 steuert. Die von der Pumpe 147zur Ver

fügung gestellte Ölmenge ist somit von außen einstellbar; vom Beginn einer Verzögerung durch die Steuerung 144 wird diese externe Verstellung dabe von voller Ölabgabe am einen Auslaß der Pumpi über Null auf gleiche Ölabgabe am anderen Auslaf.

der Pumpe kontinuierlich verstellt. Eine derartig! Verstellanordnung gestattet variable Ölmengen, di< in der jeweiligen Richtung Geschwindigkeiten zwi sehen Null und einem Maximalwert erzeugen. Da:

Maß, in dem das Pumpvolumen auf diese Weise extern variiert wird, Steuer,¹ die Beschleunigung oder Verzögerung. Während der Verzögerung wirkt der Motor 70 als Antriebsmaschine, die den Elektromotor 146 über seine durch die Netzfrequenz und die Polzahl bestimmte synchrone Drehzahl zu fahren sucht. Tritt dieser Zustand auf, so wirkt der Motor 146 als Induktionsgenerator, der die Wagenenergie in das Wechselstromnetz zurückspeichert. Ein Ventil 149 dient grundsätzlich als Abschalt- und Pumpenumgehungs-Ventil für Nothalt-Situationen. Sobald der Wagen anhält, wird von dem Wagengeschwindigkeits-Fühler 127 ein Signal an einen Wagenhalt-Fühler 148 abgegeben, der die Wagensteuerung 144 beaufschlagt, um die Strömungsrichtung des Öls aus der Pumpe 147 umzukehren und den Motor 70 (wie-

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derum mit einem Beschleunigungs-Maximalwert) auf die volle Wagengeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung weich zu beschleunigen.

Der Fühler 148 beaufschlagt gleichzeitig die Fortschalt-Steuerung 113 (Fig. 14), die den Kolben 104 nach links bewegt, so daß der Kolben 102 den Schleifscheibenarm quer zum Werkstück fortschallet. Die Fortschalt-Steuerung 113 führt unmittelbar darauf den Kolben 104 so weit wie möglich nach rechts

ίο zurück zur Vorbereitung einer weiteren Beaufschlagung, die dann auftritt, wenn der Wagen am anderen Ende seiner Bahn momentan anhält. Befindet sich der Wagen-Automatik-Umschalter in der Stellung für MANUELL, so erfolgt die Steuerung des Wagens über herkömmliche Schaltkreise in einer manuellen Wagensteuerung 150.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppeln od. dgl. mit einer motorgetriebenen Schleifscheibe, die an einem Hauptgestell über einen Ann in Richtung auf das Werkstück verschwenkbar ist. mit einer Vorschubeinrichtung zur Relativverschiebung von Hauptgestell und Werkstück längs der Werkstückoberfläche und mit einer Meßeinrichtung zur Ermittlung der von dem Schleifscheibenmotor aufgenommenen Leistung sowie mit einer mit der Meßeinrichtung verbundenen Steuereinrichtung, durch die die Verschwenkung des Armes derart steuerbar ist, daß die Schleifscheibe bei Absinken der Motorleistung unter einen Vorgabewert auf die Werkstückoberfläche zu und bei Ansteigen der Motorleisiung über den Vorgabewert von der Werkstückoberfläche weg bewegbar ist, gekennzeichnet durch eine zweite Meßeinrichtung (127) zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Hauptgestell (10) und Werkstück (14), durch die der Vorgabewert in im wesentlichen linearer Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit veränderbar ist.