DE966647C - Additional device for grinding machines - Google Patents

Description

Beistellvorrichtung für Schleifmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Präzisionsschleifmaschinen, und zwar auf die Beistellvorrichtung für Schleifmaschinen mit selbsttätigem Vorschub bei absatzweise erfolgender Regelung der Anpressung des Schleifrades an das Werkstück nach Maßgabe der Belastung des Schleifmotors.Auxiliary device for grinding machines The invention relates to on precision grinding machines, namely on the auxiliary device for grinding machines with automatic feed with intermittent control of the pressure of the Grinding wheel to the workpiece in accordance with the load on the grinding motor.

Die Erfindung ist insbesondere auf Walzenschleifmaschinen anwendbar, bei denen es beim Vorschleifen der Walzen erforderlich ist, das Schleifrad beizustellen, um es in Angriff an der Walzenoberfläche zu halten. Bei derartigen Walzenschleifmaschinen ist es üblich, mit einem frisch zugerichteten Schleifrad eine Schicht abzuschleifen, wobei die Schleiffläche des Schleifrades in kurzer Zeit abgenutzt wird und schließlich durch Abbröckeln eine neue Schleiffläche entsteht. Dieser Vorgang wiederholt sich während des Schleifens ständig, so daß dabei der Durchmesser des Schleifrades mehrere hundertstel Millimeter abnimmt. Bisher mußte die Bedienungsperson bei den bekannten Maschinen die Schleifwirkung bei der Abnutzung der Schleiffläche überwachen und von Hand eine Beistellung vornehmen, um die früheren Schleifbedingungen wiederherzustellen.The invention is particularly applicable to roll grinders, where it is necessary to provide the grinding wheel for pre-grinding the rollers, to keep it in attack on the roll surface. With such roll grinders it is common practice to sand off a layer with a freshly dressed sanding wheel, whereby the grinding surface of the grinding wheel is worn out in a short time and finally a new sanding surface is created by crumbling. This process is repeated constantly during grinding, so that the diameter of the grinding wheel is several hundredths of a millimeter. Previously, the operator had to work with the known Machines monitor the grinding effect when the grinding surface is worn and make a provision by hand in order to restore the previous grinding conditions.

Bei hydraulisch oder elektrisch gesteuerten Werkzeugmaschinen ist es an sich bekannt, den Vorschubdruck senkrecht zur Werkstückachse durch eine hydraulische oder elektrische Steuerung konstant zu halten, die den Arbeitsdruck des Werkzeuges vom jeweiligen Arbeitswiderstand bei wechselnder Querschnittshöhe des Werkstückes abhängig macht. Dabei handelt es sich aber um eine im wesentlichen kontinuierlich fortschreitende Querbeistellung senkrecht zur Werkstückachse.In the case of hydraulically or electrically controlled machine tools it is known per se, the feed pressure perpendicular to the workpiece axis by a hydraulic or electrical control constant too keep up the work pressure of the tool from the respective working resistance with changing cross-section height of the workpiece. But this is essentially one continuously progressing transverse positioning perpendicular to the workpiece axis.

Diese wird, z. B. bei einer bekannten elektromagnetischen Steuerung, dann eingeleitet, wenn die Belastung des Schleifmotors eine vorgegebene Größe überschreitet und bewirkt dabei erst ein Zurückziehen und dann ein Wiederanpressen des Werkzeuges an das Werkstück. Demgegenüber geht die Erfindung von der Aufgabe aus, in Fällen, wie insbesondere beim vorgenannten Schleifen von Walzen und ähnlichen langen Werkstücken, konstante Schleifbedingungen wiederherzustellen, wenn im Verlauf des relativen Vorschubes des Schleifrades in Längsrichtung des Werkstückes durch Abnutzung bzw. Abbröckeln des Schleifrades eine Querbeistellung absatzweise erforderlich wird. Es handelt sich also bei der Erfindung nicht darum, eine an sich vorhandene, im Durchschnitt stetig zum Werkstück hin fortschreitende Beistellung herbeizuführen, sondern darum, die beim selbsttätigen Längsvorschub zunächst gleichbleibend gegebene Beistellung nur dann zeitweise nachzustellen, wenn die Belastung des Schleifmotors nicht zunimmt, sondern abnimmt. Gemäß der Erfindung soll dieses Nachstellen nicht mehr von Hand, sondern ebenso selbsttätig erfolgen wie der Längsvorschub, und es wird hierzu von dem für die kontinuierlich fortschreitende O_uerbeistellung bekannten Steuerprinzip Gebrauch gemacht, die Belastung des Schleifmotors auf einen im wesentlichen konstanten Wert selbsttätig und elektrisch zurückzuführen, jedoch nur nach Abnutzung des Schleifrades, d. h. bei Abnahme der Schleifmotorbelastung und während des relativen Vorschubes des Schleifrades in Längsrichtung des Werkstückes. Dies geschieht nach der Erfindung durch eine der Belastung des Schleifmotors proportional verstärkte oder proportionale Signalspannung mittels eines elektrischen Relais, wobei das vom Relais gespeiste Beistellgetriebe betätigt wird, wenn die Signalspannung unter einen bestimmten Wert fällt und solange sie unter diesem Wert bleibt. Auf diese Weise löst die Erfindung die gestellte Aufgabe, und zwar durch eine einfachere und mit weniger Trägheit und Verzögerung arbeitende elektrische Steuerung als die bekannte elektromagnetische Steuerung.This is z. B. in a known electromagnetic control, initiated when the load on the grinding motor exceeds a specified value and in doing so, first pulls back and then presses the tool back on to the workpiece. In contrast, the invention is based on the task in cases as in particular with the aforementioned grinding of rolls and similar long workpieces, restore constant grinding conditions if in the course of the relative feed of the grinding wheel in the longitudinal direction of the workpiece due to wear and tear or crumbling of the grinding wheel, a transverse provision is required intermittently. It deals So the invention does not concern itself with an existing one, on average to bring about progressive provision towards the workpiece, but rather to the provision initially given consistently with the automatic longitudinal feed only to be readjusted temporarily if the load on the grinding motor does not increase, but decreases. According to the invention, this readjustment should no longer be done by hand, but also take place automatically as the longitudinal feed, and this is done by the tax principle known for the continuously progressing O_uerbeistellung Made use of the load on the grinding motor at a substantially constant Value automatically and electrically returned, but only after wear of the grinding wheel, d. H. when the grinding motor load decreases and during the relative feed of the grinding wheel in the longitudinal direction of the workpiece. This is done according to the invention by one of the load on the grinding motor proportionally increased or proportional Signal voltage by means of an electrical relay, the one fed by the relay Additional gear is actuated when the signal voltage falls below a certain value falls and as long as it remains below this value. In this way the invention solves the task at hand, through a simpler one and with less inertia and Delay working electrical control than the known electromagnetic Steering.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Anode einer von der verstärkten Signalspannung gesteuerten gasgefüllten Triode, in deren Anodenstromkreis das Relais liegt, mit Wechselstrom gespeist, so daß sie nach jeder halben Periode ausgeschaltet wird. Dabei erfolgt die Beistellbewegung, bis die Belastung des Motors wieder auf den gewünschten vorbestimmten Wert gebracht ist.In one embodiment of the invention, the anode is one of the amplified signal voltage controlled gas-filled triode, in its anode circuit the relay lies, fed with alternating current, so that it is after every half period is turned off. The supply movement takes place until the motor is loaded is brought back to the desired predetermined value.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Verdrahtung der Anordnung, während Fig. 2 von oben gesehen die Einrichtung zur Einstellung des Beistellrades zeigt.The invention is illustrated in the drawing, namely Fig. i the wiring of the arrangement, while Fig. 2, seen from above, the device for setting the accessory wheel.

Eine Signalspannung, die proportional dem Ankerstrom eines Gleichstrommotors a für das Schleifrad und daher proportional der mechanischen Arbeit des Schleifrades ist, wird von einem Schleifkontakt eines Potentiometers b abgenommen, der parallel den Serienwindungen c des Motors geschaltet ist, und zwar verbunden mit der negativen Leitung der Gleichstromquelle. Durch Einstellung des Potentiometerschleifkontaktes kann der Apparat für eine bestimmte Belastung eingestellt werden. Diese Signalspannung wird dem Gitter einer Triode V i zugeführt, deren Anode durch einen geeigneten Widerstand mit der positiven Gleichstromleitung verbunden ist, und die Kathode dieser Triode ist in bezug auf die negative Leitung mittels eines Widerstandes h positiv vorgespannt. Wenn die Belastung des Motors ansteigt, steigt auch die Signalspannung an, und das Gitter der Triode V x hat die Neigung, weniger negativ im Verhältnis zur Kathode zu werden, und zwar mit der Wirkung, daß der Anodenstrom wächst und das Potential der Anode in bezug auf die negative Leitung sich vermindert. Diese Anode ist unter Einschaltung eines Widerstandes mit dem Gitter einer zweiten gasgefüllten Triode V2 durch einen Widerstand k verbunden, der mit dem Schleifkontakt eines Widerstandes in in Verbindung steht, und zwar in Nebenschluß zu einer Vorspannungsquelle, deren positive Seite mit der negativen Gleichstromleitung verbunden ist. Das Gitter von V2 steht mit dem einstellbaren Schleifkontakt eines Widerstandes k in Verbindung, und zwar ist der Schleifkontakt so eingestellt, daß, wenn die Signalspannung einen bestimmten Maximalwert erreicht hat, das Gitter der gasgefüllten Triode V 2 eine genügend negative Spannung erhält, um ein Arbeiten der Anode zu verhindern. Sobald die Signalspannung infolge einer Verminderung der Belastung des Schleifrades fällt, steigt das Potential der Anode der Triode V i, und das Gitter der gasgefüllten Triode V2 wird weniger negativ, so daß die Anode arbeitet.A signal voltage that is proportional to the armature current of a DC motor a for the grinding wheel and therefore proportional to the mechanical work of the grinding wheel is, is removed from a sliding contact of a potentiometer b, the parallel the series windings c of the motor is connected, namely connected to the negative Direct current source line. By setting the potentiometer sliding contact the device can be adjusted for a specific load. This signal voltage is fed to the grid of a triode V i, the anode of which through a suitable resistor connected to the positive DC line, and the cathode of this triode is positively biased with respect to the negative lead by means of a resistor h. As the load on the motor increases, so does the signal voltage, and that The grid of the triode V x has the tendency to be less negative in relation to the cathode to become, with the effect that the anode current increases and the potential the anode with respect to the negative lead decreases. This anode is under Switching on a resistor with the grid of a second gas-filled triode V2 is connected by a resistor k, which is connected to the sliding contact of a resistor is in connection, namely in shunt to a bias source, whose positive side is connected to the negative DC power line. The grid of V2 is connected to the adjustable sliding contact of a resistor k, namely the sliding contact is set so that when the signal voltage a has reached a certain maximum value, the grid of the gas-filled triode V 2 a receives enough negative voltage to prevent the anode from working. As soon the signal voltage drops as a result of a reduction in the load on the grinding wheel, the potential of the anode of the triode V i increases, and so does the grid of the gas-filled triode V2 becomes less negative so that the anode works.

Der Anodenkreis der gasgefüllten Triode V2 besitzt ein Relais d und ist mit der einen Seite einer Wechselstromquelle verbunden, während die andere Seite mit der negativen Gleichstromleitung und der positiven Seite der zusätzlichen Stromquelle verbunden ist. Das Anodenrelais d besitzt einen für gewöhnlich offenen Kontakt d i, der mit einem zweiten Relais f hintereinandergeschaltet ist. Das zweite Relais f besitzt einen für gewöhnlich offenen Kontakt f i, der dazu dient, den Stromkreis des Beistellmotors n zu schließen.The anode circuit of the gas-filled triode V2 has a relay d and is connected to one side of an alternating current source, while the other side is connected to the negative direct current line and the positive side of the additional current source. The anode relay d has a normally open contact d i which is connected in series with a second relay f . The second relay f has a normally open contact fi, which is used to close the circuit of the auxiliary motor n.

Wenn die Signalspannung unter einen bestimmten Wert fällt, so arbeitet die Triode V2 wie oben beschrieben. Das Relais d schließt dann den Kontakt d i, der das Relais f einschaltet, welches seinerseits den Kontakt f i schließt und damit den Motor n in Umdrehung versetzt. Da die Röhre V 2 mit Wechselstrom gespeist wird, so wird sie ausgeschaltet, wenn ihre Anode negativ wird, aber sie arbeitet wieder bei der folgenden Halbwelle, wenn die Signalspannung noch zu niedrig ist, und das Relais d bleibt eingeschaltet, und der Motor n setzt seine Drehung fort. Wenn die Signalspannung den gewünschten Wert dadurch erreicht hat, daß die mechanische Leistung des Schleifradmotors infolge der Wirkung des Beistellmechanismus angewachsen ist, so wird das Gitter von b'2 genügend negativ, um weiteren Strom in der Röhre zu unterdrücken; das Relais d wird dann ausgeschaltet, und der Motor n kommt zum Stillstand.If the signal voltage falls below a certain value, the triode V2 works as described above. The relay d then closes the contact di, which switches on the relay f, which in turn closes the contact f i and thus sets the motor n in rotation. Since the tube V 2 is supplied with alternating current, it is switched off when its anode becomes negative, but it works again at the next half-cycle if the signal voltage is still too low, and the relay d remains switched on and the motor n starts continues its rotation. When the signal voltage has reached the desired value due to the fact that the mechanical power of the grinding wheel motor has increased as a result of the action of the adjuster mechanism, the grid of b'2 becomes sufficiently negative to suppress further current in the tube; the relay d is then switched off and the motor n comes to a standstill.

Der Motor n kann auch durch eine Solenoidvorrichtung ersetzt werden, welche eine absatzweise Bewegung auf die Beistellung überträgt, beispielsweise auf ein Schaltrad mit Schaltklinke, wie in Fig. 2 dargestellt. Das Schaltrad o ist auf der Welle des Beistellhandrades P befestigt, und ein Rad q sitzt frei auf derselben Welle. Das Rad q trägt einen Arm r mit einer Schaltklinke s und einen Arm t, gegen den sich ein Anschlagring u eines in dem Solenoid w liegenden Kernes v legt. Wenn das Solenoid erregt wird, so wird der Kern v nach der linken Seite gezogen, und das Rad q dreht sich in Richtung des Uhrzeigers, wobei die Schaltklinke s das Schaltrad o dreht. Am Ende des Hubes öffnet ein Anschlag x auf dem Kern v einen Schalter y der in Reihe mit dem Solenoid geschaltet ist, wodurch das Solenoid ausgeschaltet wird. Der Kern v bewegt sich dann entweder durch die Schwerkraft oder durch Federdruck in seine -Ruhestellung zurück, und das Rad q geht gleichfalls zurück, wobei die Schaltklinke s über die Zähne des Schaltrades c hinweg schleift. Wenn der Kern sich nach außen bewegt, schließt sich der Schalter y, so daß, wenn der Relaiskontakt noch geschlossen ist, das Solenoid von neuem erregt wird. In dieser Weise arbeitet die Beistellvorrichtung schrittweise, solange die Signalspannung unter dem bestimmten Wert verbleibt.The motor n can also be replaced by a solenoid device which transmits a stepwise movement to the auxiliary position, for example to a ratchet wheel with a ratchet, as shown in FIG. The ratchet wheel o is mounted on the shaft of the auxiliary handwheel P, and a wheel q sits freely on the same shaft. The wheel q carries an arm r with a pawl s and an arm t against which a stop ring u of a core v located in the solenoid w rests. When the solenoid is energized, the core v is pulled to the left and the wheel q rotates clockwise with the pawl s rotating the ratchet wheel o. At the end of the stroke, a stop x on the core v opens a switch y which is connected in series with the solenoid, whereby the solenoid is switched off. The core v then moves back into its rest position either by gravity or by spring pressure, and the wheel q also goes back, with the pawl s dragging over the teeth of the ratchet wheel c. When the core moves outward, switch y closes so that if the relay contact is still closed, the solenoid is energized again. In this way, the set-up device works step by step as long as the signal voltage remains below the specified value.

Eine ähnliche Anordnung kann benutzt werden, wenn das Schleifrad durch einen Wechselstrommotor angetrieben wird, wobei die Signalspannung durch Gleichrichten der Ausgangsleistung eines Transformators in einer der Leitungen des Motors erhalten wird.A similar arrangement can be used when the grinding wheel is through an AC motor is driven, the signal voltage being rectified the output power of a transformer in one of the lines of the motor will.

Bei dieser Anordnung gemäß der Erfindung wird der Ankerstrom und die von dem Schleifradmotor aufgenommene Energie innerhalb bestimmter Grenzen auf einem konstanten Wert erhalten, und die Beistellung erfolgt selbsttätig.In this arrangement according to the invention, the armature current and the energy absorbed by the grinding wheel motor within certain limits on a get a constant value, and the provision takes place automatically.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Beistellvorrichtung für Schleifmaschinen mit selbsttätigem Vorschub bei absatzweise erfolgender Regelung der Anpressung des Schleifrades an das Werkstück nach Maßgabe der Belastung des Schleifmotors, insbesondere beim Schleifen von Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Belastung des Schleifmotors auf einen im wesentlichen konstanten Wert zurückzuführende Beistellung des Schleifrades in an sich bekannter Weise selbsttätig, jedoch nur nach dessen Abnutzung und während eines relativen Vorschubes des Schleifrades in Längsrichtung des Werkstückes durch eine der Belastung des Schleifmotors proportional verstärkte oder proportionale Signalspannung elektrisch mittels eines Relais gesteuert wird, wobei das vom Relais gespeiste Beistellgetriebe betätigt wird, wenn die Signalspannung unter einen bestimmten Wert fällt und solange sie unter diesem Wert bleibt. z. Beistellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode einer von der verstärkten Signalspannung gesteuerten gasgefüllten Triode, in deren Anodenstromkreis das Relais liegt, mit Wechselstrom gespeist wird, so daß sie nach jeder halben Periode ausgeschaltet wird. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Relais in dem Anodenstromkreis der gasgefüllten Triode einen Kontakt betätigt, der mit einem zweiten Relais in Reihe geschaltet ist, das einen zweiten Kontakt hat, der das Mittel für die Betätigung des Beistellgetriebes regelt. 4. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspannung von einem einstellbaren Schleifkontakt eines Widerstandes abgezweigt wird, der mit dem Motoranker in Reihe geschaltet ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspannung an das Gitter einer Elektronenröhre gelegt ist, deren Anode mit dem Gitter einer gasgefüllten Triode verbunden ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Beistellgetriebe einen Motor enthält, der ständig läuft, solange die Signalspannung zu niedrig ist. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Beistellgetriebes durch ein Solenoid erfolgt, das mit einer Schaltklinke und einem Schaltrad verbunden ist und das wiederholt so lange erregt wird, wie die Signalspannung zu niedrig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften . Nr. 617 292, 640 055, 892 866; schweizerische Patentschrift Nr. 152 962; Zeitschrift »Machinery«, London, Bd. 46, Nr.1175 v. 18. 4. 1935, S. 71 u. 72, insbesondere Fig. 28 und 29; Buch von W. Schmidt, » Fühlergesteuerte Maschinen«, S. 36 bis 38, Verlag W. Girardet, Essen, 1939 ; Zeitschrift »Maschinenbau, der Betrieb«, Bd.2o, Heft 2 vom Februar 1941.PATENT CLAIMS: i. Additional device for grinding machines with automatic feed with intermittent regulation of the pressure of the grinding wheel on the workpiece in accordance with the load on the grinding motor, especially when grinding rollers, characterized in that the load on the grinding motor can be reduced to a substantially constant value of the grinding wheel in in a known manner automatically, but only after its wear and tear and during a relative advance of the grinding wheel in the longitudinal direction of the workpiece by a signal voltage that is proportionally amplified or proportional to the load on the grinding motor is electrically controlled by means of a relay, the auxiliary gear supplied by the relay being actuated when the signal voltage falls below a certain value and as long as it remains below this value. z. Add-on device according to claim i, characterized in that the anode of a gas-filled triode controlled by the amplified signal voltage and in the anode circuit of which the relay is located is fed with alternating current so that it is switched off after every half cycle. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that a relay in the anode circuit of the gas-filled triode actuates a contact which is connected in series with a second relay which has a second contact which controls the means for actuating the auxiliary gear . 4. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the signal voltage is branched off from an adjustable sliding contact of a resistor which is connected in series with the motor armature. 5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that the signal voltage is applied to the grid of an electron tube, the anode of which is connected to the grid of a gas-filled triode. 6. Device according to one of claims i to 5, characterized in that the auxiliary transmission contains a motor which runs continuously as long as the signal voltage is too low. 7. Device according to one of claims i to 6, characterized in that the setting of the auxiliary gear takes place by a solenoid which is connected to a pawl and a ratchet wheel and which is repeatedly excited as long as the signal voltage is too low. Publications considered: German Patent Specifications. No. 617 292, 640 055, 892 866; Swiss Patent No. 152 962; Machinery magazine, London, vol. 46, no.1175 BC. April 18, 1935, pp. 71 and 72, in particular Figures 28 and 29; Book by W. Schmidt, "Fühlergesteuerte Maschinen", pp. 36 to 38, Verlag W. Girardet, Essen, 1939; Magazine "Maschinenbau, der Betrieb", Vol. 20, Issue 2 from February 1941.