DE7609424U1

DE7609424U1 - Maschine zum polieren von giessformen

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Publication number: DE7609424U1
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Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1976-08-12
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Maschine zum Polieren von Gießformen

Die Neuerung bezieht sich auf eine Maschine zum Polieren von Gießformen mit einem an ihm eine rasche hin- und hergehende Fahrbewegung erteilenden Einrichtungen befestigten Werkzeughalter, der mit zwischen ihm und dem zu polierenden Werkstück Relativbewegungen in unterschiedlichen Richtungen erzeugenden Mittel verbunden ist.

Bei den bekannten Maschinen dieser Art bildet der Werkzeughalter einen Teil einer einstellbar auf einem Träger befestigten Poliereinrichtung, die mit Druckvorrichtungen verbunden ist, welche den Werkzeughalter mit konstanter, aber einstellbarer Kraft auf das zu polierende Werkstück drücken.

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Werkzeughalter unmittelbar am Ende von durch eine einfache Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung gebildeten Druckvorrichtungen fest. Der Kolben dieser Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung ist über seine Kolbenstange am Werkzeughalter befestigt und wird in der Arbeitsphase an eine Druckmittelquelle mit konstantem Druck angeschlossen, die ihn einerseits gegen die Rückstellkraft einer in gleicher Weise auf den Kolben wirkenden Gegenfeder und andererseits der durch das Werkstück auf das Werkzeug ausgeübten Reaktionskraft in Richtung des zu polierenden Werkstückes zu verschieben sucht.

Obgleich diese Ausf ührungsform hinsichtlich der Qualität und der erhaltenen Politur sowie der Geschwindigkeit des Arbeitsablaufes recht zufriedenstellend ist, erlaubt sie doch nicht die Erzielung der erwünschten Konstanz im Andruck des Werkzeughalters und des Werkzeuges auf das Werkstück und das teilweise wegen des Vorhandenseins der Rückstellfeder des Kolbens der Drucküii'tt-lzyljLücLci' KdwCncincrcinuiig, cLiö oakäiüiLlioli ciixc in Abhängigkeit von ihrer Zusammendrückung veränderliche Kraft liefert. Daraus ergibt sich, daß es für Werkstücke mit sehr stark profilierten oder außer Flucht liegenden Teilen notwendig ist, von Hand auf die Regelorgane der DruckmittelVersorgung der Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung einzuwirken, um diese auf den gewünschten Wert einzustellen und die Änderungen der Gegenkraft der Feder zu kompensieren.

Die Neuerung hat die Schaffung einer Ausführungsform einer solchen Maschine zum Ziel, die nicht nur eine perfekte Politur und einen Zeitgewinn ermöglicht, sondern auch die Konstanz des Andruckes des Werkzeughalters und des Werkzeuges unabhängig von den vorhandenen Niveauänderungen, wodurch infolgedessen Poliergänge mit konstanter Tiefe unabhängig davon möglich sind, wie das Hochbild oder Profil des zu polierenden Werkstückes aussieht.

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Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Polieranordnung aus einem einzigen Hauptteil, der den Werkzeughalter und die ihm eine rasche Hin- und Herbewegung erteilenden Einrichtungen trägt und Vorrichtungen aufweist, die seine Führung bei der vertikalen Fahrbewegung bezüglich von auf dem Rahmengestell sitzenden Trageinrichtungen sicherstellen und nur von einem Druckmittelkissen in der oberen Kammer einer vertikalen, mit konstantem, aber einstellbarem Druck beaufschlagten Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung getragen ist, deren Kolbenstange an der Tragvorrichtung befestigt ist.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß im Gegensatz zu den bekannten Maschinen die auf den Werkzeughalter durch die Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung übertragene Kraft nicht ausdrücklich in die Andruckkraft des Werkzeughalters auf das Werkstück eingreift, sondern sich im Gegenteil dieser Andruckkraft entgegensetzt, die allein durch die Masse der Poliervorrichtung bestimmt ist.

Wegen dieser Ausbildung bleibt die Andruckkraft des Werkzeuges auf das Werkstück unabhängig von den Änderungen des Niveaus oder Hochbildes der zu polierenden Teile auf dem Werkstück konstant.

Dadurch erreicht man regelmässigere Bearbeitungen, die die geometrischen Eigenschaften des Werkstückes nicht ändern, d.h. man erreicht regelmässige und konstante Tiefen der Polierdurchgänge.

Vorzugsweise ist die senkrechte Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung eine hydraulische einfach wirkende Anordnung, deren Körper am Körper der Poliervorrichtung befestigt ist und deren Kolbenstange eine feste Lage einnimmt.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise eine Ausführungsfοrm einer Maschine gemäß der Neuerung und zwar in

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Maschine;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Poliervorrichtung in vergrößertem. Maßstab; und in

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Die Maschine sitzt auf einem Untergestell 2, das einen Werkstück aufnahmetisch 3 und Träger 4 für die Poliervorrichtung 5 trägt.

Die Träger 4 werden von einem Schlitten 6 gebildet, der auf nicht gezeichneten Gleitschienen eine geradlinige Fahrbewegung ausführen kann und an einen Motor angeschlossen ist, der ihm eine Fahrbewegung geringer Laufgeschwindigkeit erteilt, die durch einstellbare, nicht gezeichnete Anschläge gesteuert wird. Der Tisch 3 ist auf einer Längsgleitschiene des Untergestelles 2 frei verschiebbar montiert und an eine Motoreinrichtung angeschlossen, die ihm eine Längsfahrbewegung vor! geringer Geschwindigkeit erteilt.

Der Weg des Tisches 3 ist durch die einstellbaren Anschläge 60 bestimmt, die mit einem Kontakt 62 zusammenwirken. Der Schlitten 6 ist mit einem Arm 63 fest, auf dem einstellbar ein Arm 64 sitzt , welcher einen Taster 65 trägt, der mit einem Modell 4Γ zusammenwirkt, welches die Konturen des zu polierenden Werkstückes reproduziert.

Der Taster wirkt in an sich bekannter Weise unmittelbar auf die Bewegung des Tisches 3 und des Schlittens 6 ein.

Letzterer ist außerdem mit einem in Fig. 3 nicht sichtbaren Bügel versehen, auf dem ein mit der Poliervorrichtung 5 fester Bügel 67 befestigt ist. Diese beiden Bügel sind in an sich bekannter Weise durch Querschrauben 68 befestigt, welche Schlitze 69 in

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den Bügel 67 durchsetzen, so daß man diesen "bezüglich des Schlittens 6 verschwenken kann.

Gemäß der Neuerung ist die Poliervorrichtung 5 durch einen einzigen Hauptteil 70 gebildet, der den Werkzeughalter 17 und die eine hin- und hergehende rasche schematisch durch die Pfeile 71 angedeutete Fahrbewegung auf ihn übertragenden Einrichtungen trägt. Der Hauptteil 70 ist fest mit dem Körper 72 einer einfach wirkenden hydraulischen Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung verbunden, deren Kolben 73 über die Kolbenstang 74 an dem vorher beschriebenen Bügel 67 befestigt ist. Der Kolben 73 und seine Kolbenstange 74 nehmen somit eine feste Lag< bezüglich des Schlittens 6 ein, auf dem sie montiert sind. Der Körper 72 der einfach wirkenden hydraulischen Druckmittelzylind Kolbenanordnung bildet vorteilhaft einen einstückigen Teil des Hauptteiles 70, der zu diesem Zweck eine Bohrung 75 aufweist, die es ihm erlaubt, sich bezüglich des Kolbens 73 zu bewegen. Letzterer begrenzt in dieser Bohrung 75 eine obere Kammer 76 und eine untere Kammer 77· Die obere Kammer 76 wird von der Kolbenstange 74 durchsetzt und ist über eine Leitung 78 an eine: Druckmitteleinlaß sowie eine kalibrierte Austrittsleitung 105 angeschlossen, die nur bei automatischem Betrieb arbeitet und durch einen Kreiswähler 106 unterbrochen wird, wenn die Steueru: von Hand erfolgt.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß die gesamte Poliervorrichtung nur von dem Druckmittelkissen in der oberen Kammer 76 der Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung getragen wird.

Selbstverständlich sind nicht gezeichnete Fahrführungseinrichtungen zwischen dem Hauptteil 70 und dem Bügel 67 einge setzt, damit sich der Hauptteil 70 parallel zur Längsachse der Kolbenstange 74 des Zylinders verschieben kann.

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Die untere Kammer 77 der Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung mündet über eine Bohrung 79 unmittelbar ins Freie aus, um zu vermeiden, daß die zwischen dem Kolben 73 und dem Boden dieser Kammer 77 eingeschlossene Luft ein Polster bildet, welches das Gleichgewicht der Kräfte ändern könnte.

Bei dieser Ausführungsform der Neuerung bestehen die Einrichtungen, die dem Werkzeughalter 17 eine Fahrbewegung im Sinne des Pfeiles 70 erteilen sollen, aus einem Elektromotor 80, dessen Gehäuse auf dem Hauptteil 70 befestigt ist und

^ dessen Welle 82 unter Zwischenschaltung von nicht'/gezeichneten Wälzlagern in diesem Hauptteil 70 frei drehen kann. Die Welle 82 ist an ihrem freien Ende mit einem Exzenter 83 fest, der mit einer kreisförmigen Lagerfläche 84 im Werkzeughalter 17 zusammenwirkt. Nach Fig. 2 enthält dieser Werkzeughalter 17 ,in seinem oberen Teil ein schwalbenschwanzförmiges Gleitstück 85, das in einem Schlitz 86 frei verschiebbar montiert ist, der gleichfalls Schwalbenschwanzfona aufweist und im Teil 87 vorgesehen ist. Dieser Teil 87 ist mit dem Hauptteil 70 der Flanschen 88 verbunden,die drehbar, aber verriegelbar sind. Der Werkzeughalter 17 enthält an seinem unteren Teil eine Führungsbahn 30 zur Aufnahme einer Stange 32, die wenigstens örtlich einen dieser

#■ Führungsbahnkomplementären Abschnitt aufweist und an einem ihrer Enden das Werkzeug 32 tragt, das beispielsweise aus einem Polierstahl besteht. Die Verbindung der Stange 32 mit decs Werkzeugträger 17 wird durch die Stellschrauben 34 sichergestellt.

Wie Fig. 3 zeigt, wird die Leitung 78 über eine hydraulische Vorrichtung versorgt, die aus einer Pumpe 90 mit einem Austrittsventil 82, einem Dreistellungsschieber 93, einem Druckleger und einem Kreiswähler 95 besteht.

Wenn ein zu polierendes Werkstück 81 auf dem Tisch 3 befestigt ist, wird die Poliervorrichtung gegen dieses Werkstück verfahren. — Zu diesem Zweck wird der Schieber 93 so betätigt, daß die Leitung

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91 von der Pumpe 90 mit der Leitung 97 in Verbindung kommt, die vom Schieber 93 zum Kreiswähler 95 führt. Die in diesem Wähler vorhandene Klappe wird verschoben und das in der oberen Kammer 76 der Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung vorhandene Druckmittel kann durch die Leitung 96 über eine Leitung 99 zurück zum Sumpf 100 austreten. Daraus folgt, daß die Poliervorrichtung 5 unter der Wirkung ihres eigenen Gewichtes senkrecht im Sinne des Pfeiles 102 nach Fig. 3 mit einer Geschwindigkeit nach unten fährt, die durch die Austrittsmenge des in der Kammer . ι enthaltenen Mediums kontrolliert wird.

Sobald die Poliervorrichtung mit dem Werkstück in Berührung kommt, wird die Stellung des Schiebers umgekehrt, so daß die Eintrittsleitung 91 des Druckmittels mit der Leitung 96 und die Rückleitung 99 unmittelbar mit der Leitung 97 verbunden werden.

Unter diesen Umständen ist der Andruck des Werkzeuges 33 auf dem zu polierenden Werkstück89 gleich der Differenz zwischen der senkrechten nach unten wirkenden, sich aus der Masse der Poliervorrichtung 5 ergebenden Kraft und der Summe der Reaktionskraft des Werkstückes auf das Werkzeug und der auf das Hauptteil 70 der Poliervorrichtung 5 durch den in der oberen Kammer 76 der Druckmittel zylinderanordnung herrschenden Druck ausgeübten Kraft. Wenn unter diesen Umständen die Reaktionskraft auf das Werkzeug 33 wächst, beispielsweise wegen einer Erhöhung im Niveau der zu bearbeitenden Oberfläche, wird das vorher erhaltene Gleichgewicht gestört, bis die Vergrößerung des Volumens des Druckmittelkissens in der Kammer 76 durch Druckmittel kompensiert wird, das durch die Leitung 78 zugeführt wird,,was in einer außergewöhnlich kurzen Zeit vor sich geht.

Wenn umgekehrt die durch das Werkstück 81 auf das Werkzeug ausgeübte Reaktionskraft beispielsweise infolge einer Ver-

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ringerung des Niveaus der zu bearbeitenden Oberfläche abnimmt, wird die Masse der Poliervorrichtung 5 vorherrschen und es erfolgt der Abstieg dieser Vorrichtung im Sinne des Pfeiles 102, Ms das Gleichgewicht auf diesem Niveau erreicht wird.

Wegen dieser Wirkungsweise ist die Andruckkraft des Werkzeuges 33 auf das zu bearbeitende Werkstück 81 konstant, so daß man Poliertiefen erhält, die perfekt regelmässig sind. Daraus ergibt sich, daß die Poliermaschine gemäß der Neuerung nicht nur das Polieren ganzer mechanischer Teile in Zeiträumen ermöglicht, die ein Mehrfaches kleiner sind als diejenigen, die bei traditioneller Handarbeit erforderlich sind, sondern auch zu einer perfekten Politur ohne Änderung der geometrischen Charakteristiken des Werkstückes führt. Wegen dieser Tatsachen haben die mit dieser Maschine erzeugten polierten Oberflächen eine perfekte Geometrie, die nicht durch Wellungen mehr oder weniger starker Amplitude geändert wird, wie es bei den üblichen manuellen Verfahren der Fall ist.

Selbstverständlich kann die Maschine auch zum Polieren jedes Metallteiles verwendet werden, unabhängig davon, um welches Metall es sich handelt.

Schutzansprüche: - 9 -

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Claims

Schutzansprüche

1. Maschine zum Polieren insbesondere von Gießformen mit einem Untergestell mit einem Werkstückaufnahmetisch, der mit ihm wenigstens eine Längsfahrbewegung erteilenden Vorrichtungen verbunden ist, und mit wenigstens einem Träger für wenigstens eine Poliervorrichtung mit einem von einer ihm eine hin- und hergehende Bewegung erteilenden Vorrichtung und einer ihn mit konstanter, einstellbarer Kraft auf das 2:u polierende Werkstück drückenden Vorrichtung bewegbaren Werkzeughalter, dadurch gekennzeichnet , daß die Poliervorrichtung (5) aus einem einzigen Hauptteil (70) besteht, welcher den Werkzeughalter (17) und die ihm eine rasche hin- und hergehende Fahrbewegung erteilende Vorrichtung (80) trägt, eine es in einer vertikalen Fahrbewegung bezüglich des Trägers (4) führende Führung aufweist und nur von einem Druckmittelkissen in der oberen Kammer (76) eines vertikalen, mit konstantem aber einstellbaren Druck beaufschlagbaren Druckmittelzylinder-Kolbenanordnung (72/73) abgestützt ist, deren Kolbenstange (74) an dem Träger (4) befestigt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Zylinder-Kolbenanordnung (72, 73) eine einfach wirkende hydraulische Zylinder-Kolbenanordnung ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kammer (76) der Zylinder-Kolbenanordnung (72/73) über einen Schieber (93) einen Druckregler (94) und einen Kreiswähler (95)_f mit einer Versorgungspumpe (90) verbunden ist.

4. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Werkzeughalter (17) eine Fahrbewegung erteilende Vorrichtung aus einem auf dem Hauptteil (70) sitzenden Antriebsmotor (80) besteht,

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dessen Welle (82) im Hauptteil (70) frei drehbar gelagert und mit einem Exzenter (83) verbunden ist, der mit einer Lagerfläche (84) im Werkzeughalter (17) zusammenwirkt, der selbst im Hauptteil (70) frei verschiebbar ist.

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