DE7537008U - Vorrichtung zum schleifen drehbar und antreibbar gelagerter profilwalzen - Google Patents

Description

G 10 813Gm

Herr Alois VOGELSANG, Karl-Anton-Str. 3, 4000 DÜSSELDORF

Vorrichtung zum Schleifen drehbar und antreibbar gelagerter Profilwalzen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen drehbar und antreibbar gelagerter Profilwalzen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DT-OS 2 217 060 offenbart. Sie dient beispielsweise dazu, Profilwalzen für Rohrschweißstraßen zu schleifen oder nachzuschleifen. Diese bekannte Vorrichtung erlaubt auch das Schleifen von Profilen mit örtlich sehr kleinen Radien. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Problem der Abnutzung üblicher Schleifscheiben, die während des E&riebes zum Beibehalten des gewünschten Profiles fortlaufend abgezogen werden, bisher nicht befriedigend gelöst worden ist. Auch ist die Arbeitsleistung dieser bekannten Schleif vorrichtungen nicht immer befriedigend.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht, darin, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, bei der die Schleifscheibe genauer als bisher gesteuert werden kann, so daß maßgerechtere Schleifarbeiten mit größerer Arbeitsleistung ausgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung ist man in der Lage, die Anstellung der Schleifscheibe gegen das Werkstück und den Quertransport der Schleifscheibe entlang dem Werkstück exakt und voneinander unabhängig zu steuern, so daß mit größter Genauigkeit geschliffen werden kann, insbesondere wenn die Steuerung der beiden Antriebe elektronisch erfolgt. Da die Antriebsmotore mit den Hauptantriebsspindeln unterhalb des Kreuztischschlittens angeordnet sind, kann der Kreuztischschlitten selbst einschließlich dem Spindelstockschlitten sehr flach ausgeführt werden und ist bei einem praktischen Ausführungsbeispiel nur 70 mm hoch. Die Kugelführung des Spindelstockschlittens auf dem Kreuz-tischschlitten ermöglicht eine exakte seitliche Verschiebbarkeit der Schleifscheibe , was für ein maßgerechtes Arbeiten große Bedeutung hat.

Die Schleifvorrichtung kann sowohl mit üblichen Korund-Schleifscheiben als auch mit Borazon-Schleifscheiben verwendet werden. Bei Benutzung einer Borazon-Schleifscheibe ist ein Kopierschleifen möglich, wobei auch größe Spanmengen als bei üblichen Korund-Schleifscheiben abge-

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nomnen werdon unci somit bei größerer Arbei tsgcnau iqkcit kürzere Oearbeitunqszciten erforderlich sind. Der Kopier fühler läßt sich elektronisch steuern, was zu bisher nicht erreichten Arbeitstfnauiqkeiten führt.

Das nachrichten der Borazon-Schleifscheibe erfolgt mit einem Abrichtqerät, das eine glasharte Formrolle besitzt, welche zum Formieren der Schleifscheibe auf derselben ständig abrollt. Dieses Abrichtgerät ist austauschbar am Spindelstoeksehlitten angeordnet.

Da die Schleifscheibe ständig gereinigt wird, bleibt deren Scharfe erhalten und wird die Abnutzung auf ein Minimum herabgesetzt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung in der Ebene der auf dem Spindelstoeksehlitten gelagerten Schleifspindel,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, aus der Einzelheiten der Antriebe des Spindelstockschlittens und des Kreuztischschlittens zu erkennen sind, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kreuztischschlitten bei abgenommenem Spindelstoeksehlitten.

Auf den Spindelstoeksehlitten 1 ist eine Schleifscheibe 2 an einem Ende einer Spindel 3 angebracht

welche in einem in axialer Richtung verschiebbaren Lagergehäuse 'f gelagert ist. Die Spindel 3 trägt am anderen Ende eine Riemenscheibe 5, welche mittels eines Riemens 45 von einer Riemenscheibe 6 angetrieben wird, die auf der Welle 7a eines Elektromotors 7 angebracht ist,

Der Spindelstockschlitten 1 ist mittels Kugelführungen 12 und 13 in beiden Richtungen des Doppelpfeiles A verschiebbar auf einem am Maschinenbett Jh senkrecht zum Spindelstockschlitten verschiebbar gelagerten Kreuztischschlitten 15 gelagert. Die Enden der auf dem Kreuztischschlitten 15 angebrachten Kugel führungen 12 und 13 des Spindclstockschlittens

1 sind durch Balge 8 abgedeckt und dadurch gegen Verschmutzung geschützt.

Das Spindelstockgehäuse 9 umschließt den größten Teil der Schleifscheibe 2 und besitzt an ihrer Arbeitsseite eine Öffnung 16, durch welche die Schleifscheibe

2 ai's dem Spindelstockgehäuse 9 herausragt. Die Stirnwand 10 des Spindelstockgehäuses 9 kann zum Auswechseln der Schleifscheibe 2 abgenommen werden und ist mittels verdrehbar gelagerter Bajonettscheiben 11, welche im Gehäuse 9 angeordnete Leisten 26 hintergreifen können, am Spindelstockgehäuse 9 zu befestigen.

Zum axialen Einstellen der Schleifscheibe innerhalb des Spindelstockgehäuses 9 ist auf der das Lagergehäuse 4 der Spindel 3 aufnehmenden Hülse 27 ein Nachstellbock 22 angebracht. Dieser Nachsteilbock 22 enthält eine in ihn eingeschraubte Stellschraube ?3 und eine

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verschiebbar gelagerte Mutterbuchse 24, in welche die Stellschraube 23 eingreift und durch welche sich lotrecht ein Stift 25 erstreckt, der mit seinem unteren Ende in eine entsprechende Vertiefung auf dem Lagergehäuse 4 eingreift. Dieser Stift 25 ist mit ausreichendem Spiel im Nachstellbock 22 anqeordnet und mit gleichem Spiel durch die Hülse 27 geführt, um ein axiales Verschieben des Lagergehäuses 4 und damit der Schleifscheibe 2 im gewünschten Ausmaß zu ermöglichen. De nachdem, in welcher Richtung die Stellschraube 23 gedreht wird, verschiebt sich die Mutterbuchse 24 im Machstellbock 22 und damit der spielfrei in der Mutterbuchse 24· steckende Stift 25, so daß auch das Lagergehäuse 4 und somit die Schleifscheibe 2 entsprechend verschoben wird.

Der Kreuztischschlitten 15 wird mittels einer Stellspindel 28 verstellt, welche durch eine Spindelmutter 29 hindurchgeführt ist, die in einer über die Unterseite des Schlittens 15 überstehenden Platte 30 befestigt ist. Das andere Ende der Stellspindel 28 ist in einem Lager 31 im Maschinenbett 14 abgestützt und trägt eine Riemenscheibe 32, die über einen Riemen von einem Ritzel 34 angetrieben werden kann, das auf der Abtriebswelle 35 eines elektronisch gesteuerten Steuergetriebes 36 sitzt, an das ein Antriebsmotor 37 angeflanscht ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 34 und der Riemenscheibe 32 beträgt 1:2,5.

Die vom Motor 37 angetriebene Stellspindel 28 dient zum Verfahren des Kreuztischschlittens in einer radial

zur Drehachse 39 des Werkstückes verlaufenden Richtung,

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so daß durch Drehen der Stellspindel 28 die Schleifscheibe 2 auf das Werkstück zu bzw. von demselben abgefahren wird.

Parallel zur Stell^indel 28 ist eine weitere Steilspindel 40 im Maschinenbett 14 gelagert und wird über eine Riemenscheibe 41, einen Riemen 42 und ein Ritzel 43 von einem weiteren elektronisch zu steuernden Steuergetriebe 44 mit daran angeflanschtem Antriebsmotor 45 angetrieben. Das übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 43 und der Riemenscheibe 41 betragt wiederum 1:2,5.

Am der Riemenscheibe 41 entgegengesetzten Ende der Stellspindel 40 ist ein Kegelrad 46 angebracht, das mit einem Kegelrad 47 einer Zwischenwelle 48 kämmt. Am anderen Ende der Zwischenwelle 48 ist eine Riemenscheibe 49 angebracht, von der ein Antriebsriemen schräg nach oben zu einer weiteren Riemenscheibe 51 führt, die am Ende einer innerhalb des Kreuztischschlittens 15 gelagerten Stellspindel 52 angebracht ist. Die StellspJidel 52 ist mit ihrer Längsachse senkrecht zur Längsachse der Stellspindel 28 angeordnet, so daß Drehbewegungen der Stellspindel 40 und damit der Stellspindel 52 Querbewegungen des Spindelstockschlittens 1 hervorrufen, weil auf der Stellspinde^. eine an der Unterseite des Spindelstockschlittens 1 befestigte Mutter 53 sitzt.

Die Stellspindel 40 sorgt also für die Querbewegungen des über die Kugelführungen 12 und 13 seitlich verschiebbar auf dem Kreuztischschlitten 15 gelagerten Spindelstockschlittens 1, Sowohl der Spindelstockschiittsn als auch tier Kreuztischschlitten 15 können sehr flach

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ausgebildet sein, weil im Spindelstockschlitten 1 keine Antriebselemente untergebracht sind und der Kreuztischschlitten 15 lediglich die Stellspindel für die Querbewegungen des Spindelstockschlittens enthält. Alle anderen Antriebselemente sind unter den beiden Schlitten im Maschinenbett 14 untergebracht. Auf dem Spindelstockschlitten 1 ist eine Prismenführung 54 befestigt, auf der ein Abrichtgerät 55 gegenüber der Schleifscheibe 2 anstellbar angeordnet ist. Dieses Abrichtgerät 55 kann mittels einer Hand-kurbel 56 an- und abgestellt werden. Es besitzt eine von einem Motor 57 entieibbare glasharte Formrolle 58, welche sich auf der Rückseite der Schleifscheibe 2 während des Schleifbetriebes abrollt und deren gewünschte äußere Kontur immer wieder nachformiert. Die Formrolle 58 ist zu diesem Zweck mit einer umlaufenden Nut, welche der gewünschten Umfangskontur der Schleifscheibe 2 entspricht, versehen.

Das in der Zeichnung nicht dargestellte Werkstück wird von einem im Maschinenbett 14 befestigten Antrieb 59 über einen Riemen 60 gedreht. Eine seitliche Vaschiebbarkeit des Werkstückes ist nicht vorgesehen.

Auf dem Maschinenbett 14 ist ein winkelförmiger Anschlag 61 befestiqt, auf den eine plattenförmige Kopierschablone 62 mittels Schrauben 63 aufgeschraubt ist. Diese Schablone erstreckt sich senkrecht zur Zelchnunqsebene von Fiq. 2.

Die in Fig, 2 rechts lieqende Kontur der Kopierschablone 62 wird von einer Tastrolle (A abrjof ahren, welche am äußeren Γ η de einer ("ühlerachse <">5 einer el γ; Ironisch η es teuer tr : F'iih 1 rrcir. j ichtunq i'ö angebracht ist. Di er. er Fühl ^reinrichtunq GG ist an einer

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horizontal verlaufender! Stange 67 gelagert. Diese Stange 67 steckt in einem am Spridelstoclcschlitten 1 befestigten Rohr 68, in das die Stange 67 in axialer Richtung verschiebbar eingesteckt ist. Auf der Stange 67 ist verdrehbar eine überwurfmutter 69 derart angebracht, daß diese auf das Ende des Rohres 68 aufgeschraubt werden kann, sich jedoch nicht axial auf der Stange 67 verschieben läßt. Zu diesem Zweck ist die Überwurfmutter 69 beispielsweise mittels eines Ringes 67a_v-erdrehbar, jedoch gegen axiale Verschiebungen gesichert auf der Stange 67 angebracht. Die Stange 67 ist mittels einer nicht dargestellten Feder- und lötverbindung gegen Verdrehen gesichert in das Rohr 63 eingeschoben.

Zum Einstellen der Schleifscheibe 2 auf das nach der Kopierschablone 62 zu schleifende Werkzeug wird öle Tastrolle 64 , welche eine gleiche oder geringfügig größere Breite als die Schleifscheibe 2 aufweist, mit Hilfe der überwurfmutter 69 zur Anlage gegen die Kontur der Kopierschablone 62 angestellt. Dann gibt die Füh i.ereinrichtung 66 Steuersignale an die Motore 37 und 45, um die Schleifscheibe 2 entsprechend der Kontur der Kopierschablone 62 entlang dem nicht dargestellten Werkzeug zu verfahren.

Differenzen zwischen der Breite der Schleifscheibe und der Breite der Tastrolle 64 sowie Schaltauslenkungen der Fühlerachsa 65 lassen sich elektronisch ausgleichen, so daß man eine absolute Formgenauiqkeit erzielt und die Abnutzungen der Schleifscheibe ausgeglichen werden·

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In das Spindeistockqehäuse 9 führt ein Rohrstutzen 70 an den über einen Hahn 71 ein Schlauch 72 angeschlossen ist. Dieser Schlauch steht mit einer Druckmittelquelle wie beispielsweise einer Quelle für Druckwasser in Verbindung.

Das im Spindelstockgehäuse 9 liegende Ende des Rohrstutzens 70 ist halbkreisförmig gebogen, wie Fig. zeigt, so daß es die Schleifscheibe 2 bis zu deren Stirnseite übergreift. Wie Fig« 2 zeigt, ist das innere En^e 70a des Rohrstutzens 70 außerdem keilförmig verjüngt, so daß sich an diesem inn-eren Ende ein etwa 0,25 mm breiter Auslaßschlitz 73 befindet, der sich über die Schleifscheibe 2 erstreckt und sowohl deren Außenkontur als auch den äußeren Teil der Stirnwände bzw. Seiten derselben übergreift. Wird durch den Rohrstutzen 70 unter hohem Druck stehendes Wasser gegen die Schleifscheibe 2 gespritzt, so werden dadurch die sich beim Schleifen in den ftren der Schleifscheibe absetzenden Verunreinigungen sofort herausgesprengt und weggespült, so daß sich diese Poren nicht zusetzen können und die Schärfe der Schleifscheibe erhalten bleibt. Besonders auch an den Stirnseiten der Schleifscheibe 2 wird auf diese Weise eine vorzeitige Abnutzung bzw. ein Unwirksamwerden vermieden, was bei bekannten Schleifmaschinen nicht erreichbar ist.

Mit dem Abrichtgerät 55 können auch Korund-Schleifscheiben mit Diamant-Rollen maßgenau nachprofilifrt werden, wodurch sich die Abrichtzeit von Korund-Schleifscheiben verkürzen läßt.

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Die Schleifvorrichtung kann sowohl mit bekannten Korund-Schleifscheiben als auch mit extrem harten Schleifscheiben wie Borazon-Schleifscheiben arbeiten. Besonders mit Borazon-Schleifscheiben kann man mit hohem Vorschub arbeiten, weil die vorliegende Schleifvorrichtung bei einer praktischen Ausführungsform bis ?um 3 mm Material in einem Durchgang abnehmen kann.

Wegen der exakten Steuerbarkeit der Schleifscheibe 2 können Profilwalzen oder sonstige Werkzeuge sehr schnell mit hoher Genaugkeit , insbesondere auch im Bereich schärferer Ecken und Kanten, geschliffen werden. Der Schleifvorganq wird nicht nur beschleunigt, sondern man erhält auch eine bessere Oberflächenqualität , insbesondere wenn man mit Borazon-Schleifscheiben arbeitet.

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ANSPRÜCHE:

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Claims (1)

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   Herr Alois VOGELSANG, Karl-Anton-Straße 3, ^000 DÜSSELDORF

   ANSPRÜCHE:

   It) Vorrichtung zum Schleifen drehbar und antreibbar gelagerter Profilwalzen mittels einer Schleifscheibe , die antreibbar auf einem Spindelstoekschlitten gelagert ist, der senkrecht und parallel zur Dechachse der Profilwalzen bewegbar ist und entsprechend den Bewegungen eines die dem gewünschten Profil der Walze entsprechende Schablone abfahrenden Taststiftes gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstockschlitten (1) auf einem in horizontaler Ebene in zwei Richtungen verschiebbaren Kreuztischschlitten (15) angeordnet ist.

   2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Spindelstockschlitten (1) und den Kreuztischschlitten (15) je ein gesonderter Antrieb (28-37; 40-53) vorgesehen ist.

   3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antrieb einen Motor (37;45) und ein von diesem angetriebenes Stellgetriebe (28;40,52) aufweist.

   h.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellgetriebe eine horizontal über dem Motor. (37;45) angeordnete Stellspindel (28;40)

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   aufweist, die über einen Riementrieb (32-34;4 1-43) mit dem betreffenden Motor verbunden ist.

   5.) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellspindel (28) des einen Stellgetriebes in eine am Kreuztischschlit ;en (15) befestigte Mutter (29) eingreift und die Stellspindel (40) des anderen Stellgetriebes über ein Kegelradgetriebe (46,47) und einen Riementrieb (49-51) eine rechtwinklig zu ihr gelagerte, in eine weitere, am Kreuztischschlitten befestiqte Mutter (53) eingreifende Stellspindel (52) antreibt,

   6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (37;45) und die Haupt-Stellspindeln(28;40) tiefer als der Kreuztischschlitten (15) im Maschinenbett (14) angeordnet sind.

   7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuztischschlitten zweiteilig ausgebildet ist, wobei der eine Teil der Spindelstockschlitten (1) ist und die für die Querbewegungen des Spindelstockschlittens bestimmte Stellspindel (52) im anderen Teil (15) gelager ist.

   8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstockschlitten (1) mittels geÄlliniger Kugelführunqen (12 und 13) auf dem unteren Teil (15) des Kreuztischschlittens gelagert ist.

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   9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dtr Spindclstockschlitten (1) ein radial zur Schleifscheibe (2) verschiebbares Abrichtgerät (55) trägt.

   iO.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtgerät (55) auswechselbar auf einer Prismenführung (5^) sitzt.

   11.) Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtgerät (55) eine glasharte Formrolle (58) aufweist.

   12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche J. bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (2) eine Borazon-Kopierschleifscheibe ist.

   13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (28-37; ^0-53) mit einer elektronischen Steuerung versehen sind.