DE2204159C3 - Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppeln o.dgl - Google Patents
Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppeln o.dglInfo
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eiae '""endelschleifmaschine
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 unter einen Vorgabewert auf die
Werkstückoberfläche zu und bei Ansteigen der Motorleistung über den Vorgabewert von der Werkstückoberfläche
weg bewegbar ist. Die grundsätzliche Funktion der bekannten Maschine besteht darin, zwischen
der Schleifscheibe und dem Werkstück gleichmäßigen Druck beizubehalten, wobei angenommen 5^
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 bezieht, ist es ferner bekannt, den Schleifdruck jeweils an den Enden der
relativen Hin- und Herbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück durch öffnen entsprechend
angeordneter Endschalterkontakte sprungartig zu vermindern. Auch bei dieser Maschine bleiben außer
dem Druck die übrigen, die Höhe des Spanabt rat's beeinflussenden Variablen unberücksichtigt. Außer
dem ergibt sich jeweils an den Enden des Werkstück! infolge der plötzlichen Änderung des Schleifdruck:
eine unerwünschte plötzliche Änderung des Spanab trags. Da grundsätzlich die Schleifscheibe unter er
hebHchem Druck an dem Werkstück angreift, ist e!
auch nicht möglich, die Hin- und Herbewegung zwi sehen Schleifscheibe und Werkstück über die Werk
stückenden hinaus auszuführen, weil dabei dit Schleifscheibe von dem Werkstück »herunterfallen«
und nach Richtungsumkehr beim Wiederangreifer am Werkstück dieses beschädigen würde. Da e:
praktisch nicht ifiuglich ist, eine genaue Richtungsumkehr
an der alleräußersten Kante des Werkstücks automatisch durchzuführen, macht sich die bei dei
bekannten Maschine durchgeführte plötzliche Druckreduzierung in einer entsprechenden Änderung des
Spanabtrags an den Rändern dc> 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 Randern 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 Ausführungsbeispicls
an Hand der Zeichnungen naher 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
skid,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine, und zwar
gemäß F i g. 1 von rechts gesehen,
F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des Schleifscheibenarms, wobei zur Darstellung des inneren
Aufbaus wieder gewisse Teile weggebrochen gezeigt sind,
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fi.g4,
Fig. 5a einen Schnitt längs der Linie Ve-Ve in
Fig. 4,
F i g. 6 eine weitere fragmentarische Darstellung von Einzelheiten der Schleifscheiben-Anordnung,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in F i g. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Wagcn-Aiitriebsanordnung,
wobei das Kabel weggelassen ist,
F i g. 9 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 8,
Fig. 10 eine Stirnansicht der Anordnung gemäß
der Linie X-X in F i g. 8,
Fig. 11 eine fragmentarische Darstellung einer Führungsrolle,
Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XlI-XII in
3 4
Fi g. Π, wobei jedoch die Teile in einer unterschied- oder zu erhöhen, wie es zur Wartung oder zur Auflichen
Stellung gezeigt sind, , nähme von Längungen des Riemens erforderlich ist.
Fig, 13 eine verkleinerte Draufsicht zur Darstel- Weitere Einzelheiten der Schleifscheiben-Baulungeiner
Ausführungsvariante, gruppe 30 sind in Fig.6 und7 gezeigt. Diese Bau-
F i g. 14 ein Schaltbild zur Veranschaulichung der S gruppe umfaßt ein Gehäuse 50, das denjenigen Teil
Betätigungsweise eines Fortschaltzylinders und der Schleifscheibe 28 verdeckt, der dem zur Bearbei-
F i g. 15 einen schematischen General-Schaltplan. tung des Werkstücks hervorstehenden Teil entgegen-
Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich, umfaßt die Ma- gesetzt ist. Auf den beiden Seiten des Gehäuses 50
schine em Hauptgestell in Form eines Wagens 10, sind zwei miteinander fluchtende Schlitze 51 vorgese-
der eine Hauptbaugruppe 11 und eine mit dieser io hen, die radial zur Welle 27 verlaufen. Eine radioak-
übcr ein Paar von Oberstreben 13 verbundene Ne- tive Quelle 52 beispielsweise aus Krypton _und ein
benbaugruppe 12 umfaßt. Die Baugruppen 11 und darauf abgestimmter radioaktiver Detektor 53, etwa
12 sowie die Streben 13 bilden miteinander ein Por- ein Wolframdraht, sind an Armen 54 bzw. 55 mon-
tal, unter dem ein auf einem stationären Tisch 15 an- tiert, die beide an einem in dem Gehäuse 50
geordnetes Werkstück 14 in Form einer Bramme ge- 15 schwenkbar gelagerten Stift 56 befestigt sind. Mit
zeigt ist. Der Wagen 10 ist auf mit Flanschen verse- dem Arm 55 ist ein Zahnsegment 57 verbunden, das
henen Rädern 16 montiert, die auf festen Schienen mit einer von einem Motor 59 getriebenen Schnecke
17 laufen. 58 kämmt. Diese Baugruppe dient dazu, die Abnüt-
Durch das Portal verläuft ein Paar von festen zung am Durchmesser der Schleifscheibe 28 zu erStangen
20, auf denen jeweils Zylinderlaufbuchsen 20 mitteln. Wird Strahlung aus der Quelle 52 von dem
21 gleitend montiert sind. Die Buchsen 21 tragen Detektor 53 wahrgenommen so wird der Motor 59
eine dazwischen befindliche Laufkatze 22, an der ein beaufschlagt, der die Baugruppe in Richtung der in
Gleichstrommotor 23 hängt. Die Welle ck-s Motors F i g. 6 gezeigten Stellung radial nach innen
23 treibt eine Riemenscheibe 24. von der aus über schwenkt.
einen Riemen 25 eine weitere auf einer Welle 27 25 Sobald die Strahlung gegenüber dem Detektor von
einer Schleifscheibe 28 montierte Riemenscheibe 26 der Kante der Schleifscheibe 28 verdeckt wird, wird
angetrieben wird. der Motor 59 abgeschaltet. Die Teile bleiben dann in
Wie am besten aus F i g. 4 und 5 ersichtlich, ist die der erreichten Stellung stehen, bis die weitere Schei-
Welle 27 der Schleifscheibe 28 in einer Schleifschei- benabnützung die radioaktive Quelle gegenüber dem
ben-Baugruppe 30 gelagert, die am Ende eines 30 Detektor wieder freigibt. Eiin auf der Welle des Mo-
Schlcifschcibenarms 31 montiert ist, der seinerseits tors 59 montiertes Potentiometer 60 dient für die er-
über einen Zapfen 32 schwenkbar an der Laufkatze forderliche Bestimmung des Maßes, um das der Me-
22 angelenkt ist. chanismus nach innen geführt worden ist, und liefert
Die Steuerung der Schwenkbewegung des Armes somit eine Anzeige für das Maß der Abnützung an
31 um den Zapfen 32 erfolgt über einen Hydraulik- 35 der Schleifscheibe 28. Diese Information dient dazu,
zylinder 33, dessen eines Ende über ein Befestigungs- die Feldstärke bzw. Erregung und damit die Drehelement
34 schwenkbar an einer Buchse 21 montier: zahl des Motors 23 (vgl. Fig. 15) so zu ändern, daß
ist. Drr Kolben 35 dieses Zylinders 33 ist über eine die lineare Geschwindigkeit des Schleiischciben-Um-Gelenkverbindung
36 an einem äußeren Hauptelc- fangs im wesentlichen konstant gehalten wird,
ment 37 des Armes 31 befestigt. 40 Die Verwendung eines radioaktiven Systems erinnerhalb eines offenen Endes des Armclementcs höht die Zuverlässigkeit der Ermittlung. Die Schlcif-37 ist eine innere Hülse 38 drehbar montiert, die an schciben-Baugruppc 30 ist beim Betrieb erheblichen einer Platte 39 befestigt ist: die Platte 39 ist mit Erschütterungen unterworfen und die Luft ist mit einem Ansatz 40 am Kolben 41 eines weiteren in Schlcifstavib. d. h. mit fliegenden heißen Teilchen von dem Armelement 37 montierten hydraulischen Zylin- 45 Metall und Schlcifmaterial, angereichert. Ermittdcrs 42 verbunden. Dieser Zylinder bewirkt die Dre- lungssystcme, die mit Licht- oder Ultraschallstrahlen hung der Platte 39 um einen begrenzten Winkel nach arbeiten, haben sich als unter diesen erschwerten Bebcidcn Seiten gegenüber der in F i g. 5 a gezeigten dingungen zu wenig zuverlässig erwiesen.
Mittelstellung. Diese Drehung wird über eine Nutung; Der größte Teil des von tier Schleifscheibe erzeug-43 auf ein inneres Armclement 44 übertragen, das an 50 ten Schlcifstaubs wird durch eine in der Baugruppe seinem äußeren Ende die Schleifscheiben-Baugruppe 12 vorgesehene Öffnung 62 in einen Schleifstaub-30 trägt. Die Bedienungsperson kann daher die sammler 61 (F i g. 1) geschleudert. Leitbleche 63 sor-Schlcifscheibi über einen begrenzten Winkel hin- gen dafür, daß die festen Stoffe in einem Kasten ab- und hcrdrchcn, um spezielle Werkstück-Bedingungen gelagert werden, der durch eine Für 64 entnommen zu berücksichtigen. Beim normalen automatischen 55 weiden kann. Durch eine Leitung 65. die über ent-Bctricb ist die Schleifscheibe zentriert, d. h.. die sprechende flexible Schläuche mit einer Unterdruck-Achse der Welle 27 verläuft horizontal, quelle und einem weiteren (nicht gezeigten) Filter-Eine begrenzte Längsbewegung des inneren Arm- und Luftrcinigung.sapparat verbunden ist, wird I uft elements 44 relativ zu dem äußeren Armelement 37 gesaugt.
ment 37 des Armes 31 befestigt. 40 Die Verwendung eines radioaktiven Systems erinnerhalb eines offenen Endes des Armclementcs höht die Zuverlässigkeit der Ermittlung. Die Schlcif-37 ist eine innere Hülse 38 drehbar montiert, die an schciben-Baugruppc 30 ist beim Betrieb erheblichen einer Platte 39 befestigt ist: die Platte 39 ist mit Erschütterungen unterworfen und die Luft ist mit einem Ansatz 40 am Kolben 41 eines weiteren in Schlcifstavib. d. h. mit fliegenden heißen Teilchen von dem Armelement 37 montierten hydraulischen Zylin- 45 Metall und Schlcifmaterial, angereichert. Ermittdcrs 42 verbunden. Dieser Zylinder bewirkt die Dre- lungssystcme, die mit Licht- oder Ultraschallstrahlen hung der Platte 39 um einen begrenzten Winkel nach arbeiten, haben sich als unter diesen erschwerten Bebcidcn Seiten gegenüber der in F i g. 5 a gezeigten dingungen zu wenig zuverlässig erwiesen.
Mittelstellung. Diese Drehung wird über eine Nutung; Der größte Teil des von tier Schleifscheibe erzeug-43 auf ein inneres Armclement 44 übertragen, das an 50 ten Schlcifstaubs wird durch eine in der Baugruppe seinem äußeren Ende die Schleifscheiben-Baugruppe 12 vorgesehene Öffnung 62 in einen Schleifstaub-30 trägt. Die Bedienungsperson kann daher die sammler 61 (F i g. 1) geschleudert. Leitbleche 63 sor-Schlcifscheibi über einen begrenzten Winkel hin- gen dafür, daß die festen Stoffe in einem Kasten ab- und hcrdrchcn, um spezielle Werkstück-Bedingungen gelagert werden, der durch eine Für 64 entnommen zu berücksichtigen. Beim normalen automatischen 55 weiden kann. Durch eine Leitung 65. die über ent-Bctricb ist die Schleifscheibe zentriert, d. h.. die sprechende flexible Schläuche mit einer Unterdruck-Achse der Welle 27 verläuft horizontal, quelle und einem weiteren (nicht gezeigten) Filter-Eine begrenzte Längsbewegung des inneren Arm- und Luftrcinigung.sapparat verbunden ist, wird I uft elements 44 relativ zu dem äußeren Armelement 37 gesaugt.
wird dadurch erreicht, daß Hydraulikfluidum entwc- 60 An der anderen Seite der Maschine, d. h. in der
der in einen Raum 45 eingeleitet wird, dort auf eine Hauptbaugruppe II, ist eine Kabine 65 für eine Bc-
Stirnflächc 46 des inneren Armelcmcnls 44 wirkt dicntingspc-son mit einem Sitz 67, (nicht gezeigten)
und dieses nach außen drückt, oder daß das Hydrau- ßcdicnungscl':mcn'cn sowie splitterfesten Fenstern
likfluidum in ci'icn Ringraum 47 eingeleitet wird, 68 an drei Seiten der Kabine vorgesehen. Dadurch
dort auf eine rückwärtige Fläche 48 des Armele- 65 hat die Bedienungsperson ein Beobachlungsfekl, das
ments 44 wirkt und diesen zurückzieht. Diese Längs- sich in beiden Richtungen entsprechend der Hin- und
bewegung der S'!.Icifschcibcn-Baugruppe 30 dient Herbewegung des Wagens, d.h. längs der Schienen
dazu, die Spannung des Riemens 25 zu verringern 17, sowie quer zur Maschine in Richtung der Schleif-
scheibe und des Sehleifstaubsammlers erstreckt. Die
Bedienungsperson befindet sich sehr nahe an der · Schleifscheibe, was die visuelle Überwachung der Arbeitsweise
der Schleifscheibe erleichtert.
Der Wagen 10 wird längs der Schienen 17 durch eine Seilwinden-Baugruppe hin- und herbewegt, die
hauptsächlich in Fig. 3 und8 bis IO gezeigt ist.
Diese Baugruppe umfaßt einen hydraulischen Windenmotor 70, dessen Welle eine mehrrillige Seilscheibe
71 antreibt. Eine ähnliche mehrrillige Seilscheibe 72 ist als Leitrolle auf einer leicht geneigten
Welle 73 (Fig. 10) montiert. Wie in Fig.3 gezeigt,
verläuft ein Kabel 74 unter Spannung zwischen zwei festen Verankerungen 75 und 76. An beiden Enden
läuft das Kabel 74 in die Maschine und ist dabei jeweils über die Unterseite einer Umlenk-Seilrolle 77
geführt, von der Einzelheiten in Fif. U und 12 gezeigt
sind. Die Rolle 77 wird von einer Feder 79 nach unten gegen das Kabel 74 gedrückt. Läßt die
Spannung in dem Kabel nach, so wird eine oder jede ao der Rollen zur Bewegung nach unten gemäß F i g. 11
freigegeben, wobei sich ein Stift 78 nach unten bewegt und einen Schalter 78 α freigibt, der das Nachlassen
der Kabelspannung signalisiert und den Betrieb des Motors 70 unterbricht.
Beginnend an der linken Seite der Maschine gemäß F i g. 3 läuft das Kabel 74 nach Passieren der
Rolle 77 über eine erste Rille 71 α der Seilscheibe 71
und gelangt von dort in Eingriff mit einer entsprechenden Rille 72 a der Seilscheibe 72. Wegen der
Neigung der Seilscheibe 72 ist das Kabel beim Verlassen der Rille 72 a an der Unterseite der Seilscheibe
dann auf die zweite Rille 71 b der Seilscheibe 71 ausgerichtet. Da diese Seilscheibe 71 nicht geneigt
ist, sind die unteren und oberen Stellen der Rille 71 b aufeinander ausgerichtet, so daß das Kabel nach
Umlaufen der Seilscheibe 71 um 180° in Fluchtung mit dem oberen Punkt der Rille 72 b austritt. Diese
Hin- und Herführung des Kabels 74 zwischen den Seilscheiben mit jeweiligem Eingriff von 180° setzt
sich fort, bis das Kabel schließlich kurzzeitig an der Oberseite der vierten Rille 72 d der Seilscheibe 72
eingreift und letztlich über die Unterseite der rechten Rolle 77 in die Verankerung 76 verläuft. Die Kabelspannung
wird von einem in einem Hydraulikzylin- κ der 85 angeordneten Kolben 84 aufrechterhalten, der
die Seilscheibe 72 von der Seilscheibe 71 wegdrückt.
Ein Seilwindenantrieb dieser Art stellt eine Verbesserung gegenüber den Antriebsarten dar, wie sie
bisher bei Schleifmaschinen angewandt werden, bei denen die Leistung für die Wagenbewegung über die
auf den Schienen laufenden Räder übertragen wird. Diese letztere Art des Antriebs ist schlupfanfällig,
was zu Ungenauigkeiten sowohl in der Bewegungsgeschwindigkeit als auch in der genauen Stellung des
Wagens führt. Um eine erhöhte Automatisierung der Maschine zu ermöglichen, ist es wichtig, den Wagen
zwischen zwei Grenzstellungen, die den Enden des Werkstücks entsprechen, genau hin- und herbewegen
zu können. Diese Notwendigkeit erfordert andererseits zuverlässige Informationen über die jeweilige
Wagenstellung sowie die Möglichkeit, seine Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung
ohne Einführung von Fehlern zu steuern; derartige Fehler können etwa auf externen Ursachen beruhen,
etwa auf Schlupf, der durch einen Ölfleck auf einer
Schiene verursacht wird. Die vorliegende Form eines Antriebsmechanismus mit Seilwindenmotor schafft
diese Zuverlässigkeit, wobei die Welle 80 des Motors 70 und die Seilscheibe 71 über ein Kettengetriebe 81
mit einer Welle 82 eines Potentiometers H3 verbunden sind, das zu jedem Zeitpunkt eine genaue elektrische
Anzeige der Wagenstellung liefert.
Fig. 13 veranschaulicht eine alternative Ausfühmngsform,
bei der das Hauptgestell 10a der Schleifmaschine stationär ist. Eine einen Seilwindenmotor
70 und eine Seilscheibe umfassende Baugruppe treibt wie oben ein Kabel 74 λ, das um Urnlenkrollen 88
und 89 an den beiden Enden eines Gleises 90 läuft, wobei längs des Gleises 90 ein Werkstückhalter 15 a
mit Hilfe des Kabels 74 a, dessen beide Enden an dem Halter befestigt sind, hin- und herbewegt werden
kann. Diese Ausführungsform vermittelt im wesentlichen die gleiche relative Hin- und Herbewegung
zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück in der ersten horizontalen Richtung, d. h. in
Richtung längs des Werkstücks, wie es bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 12 der Fall ist.
Die Fortschaltung der Schleifscheibe relativ zu dem Werkstück in der anderen horizontalen Richtung
senkrecht zu der erstgenannten Richtung erfolgt am Ende jeder der aufeinanderfolgenden Iongitudinalen
Hin- oder Herbewegungen. Erreicht wird dies durch einen hydraulischen Fortschalt-Zylinder 100
(Fig. 1 und2), der bei 101 an der Nebenbaugruppe
12 befestigt ist und einen bei 103 an der Laufkatze 22 befestigten Kolben 102 enthält. Der Kolben 102
ist in den Zeichnungen im ausgefahrenen Zustand dargestellt. Wie ersichtlich, bewirkt ein Einfahren
des Kolbens 102, daß die Laufkatze 22 an den Stangen 20 von rechts nach links gleitet, dabei den
Schleifscheibenarm 31 und somit die Schleifscheibe selbst quer zum Werkstück bewegt. Der Zylinder 100
wird gemäß der schematischen Darstellung in F i g. 14 beaufschlagt. Ein Kolben 104 in einem Meßzylinder
105 wird von einem Steuerzylinder 106 nach rechts bewegt und saugt dabei öl in eine Kammer
107 durch ein schematisch gezeigte Rückschlagventil 108. Die in die Kammer 107 gesaugte Ölmenge wird
von der Bewegung einer Kolbenstange 109 begrenzt, die an einem Anschlag 110 anstößt; die Stellung des
Anschlages 110 ist durch ein Handrad 111 einstellbar. Eine Umkehr des Steuerzylinders 106 bewirkt,
daß die in die Kammer 107 gesaugte bemessene Ölmenge durch ein weiteres Rückschlagventil J12 wieder
ausgestoßen und in den Zylinder 102 geleitet wird, wodurch die Laufkatze 22 um den gewünschten
kleinen Betrag quer zum Werkstück fortgeschaltet wird. Der Steuerzylinder 106 wird gemäß der unten
erläuterten generellen Schaltung von einer Fortschalt-Steuerung 113 betätigt. Mittels einer manuellen
Laufkatzensteuerung 114 kann eine Vorrangsteuerung auf die Bewegung des Kolbens 102 ausgeübt
werden.
Die generellen Steuerkreise sind in Fig. 15 schematisch
gezeigt.
In die Stromversorgung für den Anker des Gleichstrommotors 23 ist ein Wattmeter 120 eingeschaltet,
während die Feldwicklung des Motors über das Potentiometer 60 zu der bereits erläuterten Drehzahlsteuerung
erregt wird. Das Wattmeter 120 erzeugt ein analoges Ausgangssignal in Form einer Spannung,
die mit der von dem Motor 23 aufgenommenen Leistung linear ansteigt. Diese Spannung wird
einem Ausgang eines Komparator 121 zugeführt, dessen Ausgangssignal am Eingang eines Steuerver-
stiirkcrs 122 liegt. Der Komparator 121 erhält ein
/weites Eingangssignal von einem Automatik-Umschalter
123. Angenommen, dieser (Imschiiller liegt
in der ge/eiglen Stellung »MANUELL", so führt er
eine Spannung von einem Spamiungsleilci 124, der
nIs manuelle Armsieuemng dient. Der Komparator
121 /crgleieht seine beiden Hingangssignalc, wobei die über den IJnisehaller 123 /ugefülirle Spannung
einen festen Bezugswert der Leistung, die der Schleifscheibciimolor 23 abgeben soll, darstellt und
an dem Spannungsteiler 124 manuell eingestellt ist. Arbeitet der Motor 23 stärker als es dem Vorgabewert
entspricht, so beaufschlagt der Komparator 121 den Verstärker 122, der ein Ventil 125 zur Verschwenkung
des Schlcifurms betätigt und dadurch den Kolben 35 des den Schleifselieibcnarm steuernden
Zylinders 33 anhebt. Hin Anheben der Schleifscheibe zur Verringerung der Schleifticfe an dom
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 Schleifselieibcnarm abgesenkt wird.
Legt die Bedienungsperson den Umschalter 123 auf »AUTOMATIK« um, so kommt das Teste Eingangssignal
für den Komparator 121 von dem verstellbaren Abgriff eines Schlciftiefc-Spannungstcilcrs
126, das bereits vorher auf den gewünschten Wert eingestellt worden ist. Dieser feste Wert bleibt konstant,
solange der Spannungsteiler 126 von einem Wagcngeschwindigkcits-Fühlcr 127, d.h. einem mit
dem Motor 70 des Wagens verbundenen Tachometer, mit konstantem Potential beaufschlagt wird. F,inc
Verringerung der Wagengeschwindigkeit am Ende jeder Hin- und Herbewegung beim Richtungswcchscl
verursacht jedoch eine entsprechende Verringerung dieses festen Wertes, was dementsprechend zu einer
geringeren Abwärts-Verschicbung des Schleifschcibenarms
und damit zu einer geringeren Arbeitsleistung des Schlcifschcibcnmotors entsprechend dem
erforderlichen Abgleich des Komparator führt. Im Idealfall sollte die Arbeitsleistung, d.h. die Schlciflcistung
pro Zeiteinheit, annähernd linear mit der Geschwindigkeit abnehmen, um somit eine im wesentlichen
konstante Arbeitsleistung pro Wegeinheit zu erzeugen. Dies dürfte dazu führen, daß längs der
gesamten Werkstücklänge eine gleichmäßige Schleiftiefe beibehalten wird und dadurch die zu starke
Schleifticfe vermieden wird, die bei früheren Maschinen an den Enden, an denen die Bewegungsgeschwindigkeit
zur Richtungsumkehr verringert werden mußte, festzustellen war.
Ob in der Praxis eine nahezu konstante Arbeitsleistung pro Wegeinheit erzieh wird oder nicht, hängt
weitgehend von den in die Maschine eingebauten Toleranzen ab. Es soll daher betont werden, daß sich
die vorliegende Erfindung nicht au! Maschinen beschränkt, die das genannte erwünschte Ziel genau erreichen.
Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß dadurch, daß
die Steuerung für die Verschwenkung des Schfcifarms sowohl von der Wagengeschwindigkeit als
auch von der Motorlast abhängig gemacht worden ist, eine zusätzliche Möglichkeil geschaffen worden
ist. Der hauptsächliche Nutzen dieser zusätzlichen Möglichkeit besteht darin, daß sich eine größere
Gleichmäßigkeit der Schlciftiefc über die gesamte Werkstückoberfläche erreichen läßt.
Ein Beispiel für einen Fall, bei dem die Verschwenkung
des Schleifst.hcibenarms nicht genau linear mil der Wagengeschwindigkcil geändert wvrden
dürfte, liiil dann auf, wem; der Wagen /in Richtungsumkehr
anhiili. d.h. wenn seine (icschv,iiuligkcit
Null ist. Uni /ti vermeiden, daß die Schleifscheibe
in diesem Moment vollständig von der Werkstückoberfläche abgehoben wird, kann das Ausgangssignal
des Wagcngeschwindigkeils-Fühlers so eingerichtet werden, (IaB es niemals unter einen ueringen
Minimalwerl absinkt. Ähnlich können in der
Wahl der Schaltungskonstanlen Vorkehrungen getroffen werden, um Wicklungs- und Reibungsverluste
am Motor und Antrieb, d. Ii. Differenzen /wischen der von dem Wattmeter 120 gemessenen Leistung
und der tatsächlich an der Oberfläche der Schleifscheibe abgegebenen Leistung, auszugleichen.
Das Ausgangssignal des Wattmeters 120 wird
einem Minimallasl-Rihler 130 über Kontakte 131 des Automatik-Umschalters zugcfürt, die in der
ao 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 »5 Ende des Werkstücks hinausgeführt worden ist. so
übernimmt der Fühler 130 gegenüber dem Komparator 121 eine Vorrangsteuerung und bewirkt, daß der
Verstärker 122 den Schleifselieibcnarm anhebt. Dann muß die Bedienungsperson eingreifen und die Situation
in vorübergehender manueller Arbeitsweise berichtigen.
Das oben beschriebene Potentiometer 83 bildet einen Wagen-Stcllungsfühler. Sein Ausgangssignal
wird einem Paar von Komparatorcn 140 und 141 zugeführt, die außerdem Signale von einstellbaren linken
bzw. rechten Grcnzcinrichtungcn 142, 143 erhalten. Bei der Einstellung der Maschine führt die Bedienungsperson
den Wagen in manueller Steuerung an die beiden erforderlichen Grcnzstellungen. Diese
Grcnzstellungen 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 45. wird, was durch ein eingebautes Meßinstrument angezeigt
wird. Jeder Komparator 140, 141 umfaßt eine Vorspannungsquclle, so daß er ein charakteristisches
Ausgangssignal abgibt, so oft sich der Wagen innerhalb einer von der Bedienungsperson eingestellten
Entfernung von der Grenzstellung befindet, wobei diese eingestellte Entfernung so gewählt ist, dal?
eine weiche Verzögerung des Wagens möglich ist.
Die Ausgangssignale der Komparatoren 140 unc 141 beaufschlagen eine automatische Wagensteuerung
144, die dann, wenn sich ein Wagen-Automa tik-Umschaher 145 in der Stellung für »AUTOMA
ΤΙΚ« befindet, eine von einem Wechselstrom-Käfig ankermotor 146 angetriebene rotierende Hydraulik
pumpe 147 steuert. Die von der Pumpe 147 zur Ver fügung gestellte Ölmenge ist somit von außen ein
stellbar; vom Beginn einer Verzögerung durch di( Steuerung 144 wird diese externe Verstellung dabe
von voller Ölabgabe am einen Auslaß der Pumpi über Null auf gleiche Ölabgabe am anderen Auslal
der Pumpe kontinuierlich verstellt. Eine derartig Versiellanordnung gestattet variable Ölmengcn, di
in der jeweiligen Richtung Geschwindigkeiten zwi sehen Null und einem Maximalwert erzeugen. Da
409 648/19
MaIJ. in dem (his l'iimpvolumcii ίΐιιΓ diese Weise exlcrii
variiert wird, stencil die Beschleunigung oder Verzögerung. Wiilircnd der Verzögerung wirkt tier
Moliir 70 ;ils Anlrichsniiisciiinc. die ilen F.Icktromotor
146 über seine durch die Netzfrcqucnz und die
l'olzahl bestimmte synchrone Drehzahl /u fahren sucht. Trill diesel /.usliind auf, so wirkt der Motor
146 als Induktionsgenerator, der die Wagenenergie in das Wechselstromnetz /uriickspeicherl. liin Ventil
149 dient grundsätzlich als Abschält- und Pumpeniimuehiings-Vcntil
für Nolhall-Siliiationen. Sobald der Wagen anhält, wird von dem Wagcngcschwindigkeits-Fühler
127 ein Signal an einen Wagenhalt-Fühler
148 abgegeben, der die W.ipenstcueriini· 144 benyfschlagt,
um die Strömungsrichtimg des Öls aus
der Pumpe 147 umzukehren und den Motor 70 (wie
ίο
derum mit einem Beschleunigungs-Maximalweit) auf
die volle Wagcngcschwindigkcit in entgegengesetzter Richtung weich zu beschleunigen.
Der Fühler 148 beaufschlagt gleichzeitig die Fortsehalt-Stcucrung
113 (Fig. 14), die den Kolben 104 nach links bewegt, so daß der Kolben 102 den
Schleifschcibcnarm quer zum Werkstück fortschaltet. Die Fortschalt-Stcucrung 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 F.ndc seiner Bahn momentan anhält. Befindet sich
der Wagcn-Automalik-Umschaltcr in der Stellung für
MANUF.LL, so erfolgt die Steuerung des Wagens
über herkömmliche Schaltkreise in einer manuellen Wagenstcucrung 150.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Pendelschleifmaschine zum Schleifen von Knüppein od. dgl, mit einer motorgetriebenen Schleifscheibe, die an einem Hauptgestell über einen Arm in Richtung auf das Werkstück verschwenkbar ist, mit einer Vorschubeinrichtung zur Relatiwerschiebung von Hauptgestell und Werkstück längs der Werkstückoberfläche und mit einer to Meßeinrichtung zur Ermittlung der von dem Schleifscheibenmotor aufgenommenen Leistung sowie mit einer mit der Meßeinrichtung verbundenen Steuereinrichtung, durch die die Verschwenkung des Armes depart steuerbar ist, daß die Schleifscheibe bei Absinken der Motorleistung unter einen Vorgabewert auf die Werkstückoberfläche zu und bei Ansteigen der !Motorleistung über den Vorgabewert von der Werkstückoberfläche weg bewegbar ist, g e k e η η - so zeichnet durch eine zweite Meßeinrichtung (127) zur Ermittluna der Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Hauptgcstell (10) und Werkstück (14), durch die der Vorgabewert in im wesentlichen linearer Abhängigkeit von der Be-Wegungsgeschwindigkeit veränderbar ist.
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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