DESC017246MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 8. Februar 1955 Bekanntgemacht am 29. November 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 'Steuern von Schleifmaschinen von einem das Werkstück abtastenden, Meßschnäbel tragenden, ein- und ausfahrbaren Meßkopf aus, dessen Einfahr bewegung von Hand oder über ein Zeit- oder ein Vormießwicrk selbsttätig' und dessen Ausfahrbewegung in Abhängigkeit vom Werkstückdurchmesser gesteuert wird.

Es ist bereits bekannt. Schleifmaschinen von einem Meßkopf aus selbsttätig zu steuern, jedoch werden dabei die Meßschnäbel des Meßkopfes vor dessen Einfahren auf einen Abstand eingestellt, der kleiner ist als der Durchmesser des Werkstückes zu dem Zeitpunkt, zu dem die Meßschnäbel mit dem Werkstück in Berührung gebracht werden. Mit der fortschreitenden Bearbeitung des Werkstückes nähern sich die Meßschnäbel einander immer mehr, bis sie beim Ausfahren des Meßkopfes wieder ihren kleinsten, voreingestcUten Abstand einnehmen.

Dieses Verfahren wird durchgeführt, gleichgültig, ob der Meßkopf unmittelbar bei Beginn des Schleifens der eine bestimmte Zugabe aufweisendem Werkstücke eingefahren wird oder erst, nachdem das Werkstück einige Zeit vorgeschliffen worden ist, so daß es nur noch ein geringes Übermaß hat und keine Unrundheiten mehr aufweist.

Die Erfindung besteht demgegenüber zunächst darin, daß die Meßschnäbel bei ausgefahrenem Meßkopf ständig in Offenstellung gehalten und erst nach dem Einfahren des Meßkopfes bis zum Auftreffen auf das Werkstück einander genähert und nach Erreichen des Endmaßes zunächst voneinander und daher auch vom Werkstück entfernt werden, wonach der Meßkopf ausgefahren wird.

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Dieses Verfahren wird vorteilhaft in der Weise durchgeführt, daß die Meßschnäbel unter hydraulischem. Druck in Offenstellung gehalten werden, wobei das Absinken des Druckes während der Einfahrbewegung des Meßkopfes eingeleitet und derart verzögert wird, daß sich die Schnäbel erst nach dem Einfahren des Meßkopfes unter Federdrück oder sonstiger Kraftwirkung auf das Werkstück aufsetzen, von dem sie in Abhängigkeit von

ίο einem bei Erreichen des Enddurchmessers des Werkstückes gegebenen Steuerimpuls wieder abgehoben werden, wonach der Meßkopf zurückgefahren wird.

Die empfindlichen Fühlstellen der Meßschnäbel werden, weil sie erst; nach Beendigung der Einfabrbewegung des Meßkopfes auf das Werkstück aufgesetzt werden, gegenüber den bisher bekannten Verfahren geschont, also wesentlich weniger schnell abgenutzt, so daß auch die Voreinstellung an entsprechenden Skalen über längere Betriebszeiten genau bleibt.

Die Erfindung besteht weiter in der besonderen Ausbildung des zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens geeigneten Meßkopfes, nämlich darin, daß im Meßkopf an eine Leitung für ein hydraulisches Druckmittel angeschlossene Membrandruckdosen angeordnet sind, welche mit die Meßschnäbel tragenden, beweglichen 'Steuergehäusen zusammenwirken, und zwar entgegen von gleichfalls auf die Steuergehäuse einwirkenden, zweckmäßig einstellbar angeordneten Federn.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß im Meßkopf unterteil ein hydraulischer Zylinder angeordnet ist, in welchem sich ein Kolben mit einer Kolbenstange befindet, die beide durchbohrt sind und der einen feineinstellbaren Auslaß aufweist, wobei der Kolben unter der Wirkung 'eimer Rückführfeder steht. Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

Fig. ι ist ein senkrechter Mittelschnitt durch die Meßkopf anordnung;

Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1, halb in Draufsicht, halb im Schnitt nach Linie L-L in Fig. i; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie /(-/C in Fig. 1, ■

Fig. 4 ein 'Schnitt' nach Linie A-H in Fig. 1.
Auf dem 'Schleifmaschinentisch ist ein Führung'sprisma 1 mit geneigter oberer Führungsfläche 2 angeordnet. Auf diesem ist ein als 'Schlitten ausgebildeter Meßkopfunterteil 3 verschiebbar geführt. Mit dem Unterteil 3 ist ein Meßkopf oberteil 4 durch Hebel 5, 6 beweglich verbunden, die zusammen mit den Abständen ihrer Anlenkpunkte eine parallelogrammförmige Anordnung bilden. Die Hebel S sind bei 7, die Hebel 6 bei 8 am Meßkopf unterteil 3 gelagert, und der Meßkopf oberteil 4 ist bei 9 jnit den Hebeln 5 und bei ι ο mit den Hebeln 6 gelenkig verbunden.

In dem Meßkopf unter teil 3 ist in einer Aussparung 11 eine Drehachse 12 für ein im wesentlichen hakenförmiges Klemmelement 13 angeordnet, das durch einen Schraubenbolzen 14,. der einer! Kopf 15 hat, in eine Lage gedrückt werden kann, in der es mit seinem äußeren hakenförmigen Fortsatz gegen eine Kante 16 einer im Prismai vorgesehenen Nut 17 drückt. '·. .

In dein Meßkopfunterteil 3 ist weiter eine Druckölzuführungsbohrung 18 angeordnet, deren unteres Ende durch eine "Schraube 19 verschlössen ist Und in welche ein Druckölzuführungäkanal 20 mündet. Oben im Meßkopf unterteil ist ein Zylinder 21 ausgespart, der durch einen einen Flansch 22 aufweisenden Stopfen 23 verschlossen ist. Der Flansch 22 ist z. B. mittels 'Schrauben 24 an dem Unterteil 3 befestigt. Er enthält eine axiale Bohrung, in ■ die eine durch^: eine Mutter 25' gesicherte Einstellschraube 26 eingeschraubt ist, die an ihrem Ende eine Kegelspitze 27 trägt. Diese greift in die BoIirung einer Ventilhülse 28 ein, die in einem erweiterten Teil 29 der Axialbohrung des Stopfens 23 verschiebbar 'geführt ist. Der Bo-brungsteil 29 ist durch eine, Stopfenschraube 30 verschlossen. Zwischen dieser und der Ventilhülse 28 ist eine Druckfeder 31 eingespannt, die bestrebt ist, die Hülse auf den Kegel 27 zu drücken. Gegen unbeabsichtigtes Verstellen ist die Einstellschraube 26 durch eine in den Stopfen 23 eingeschraubte Überwurf kappe 32 gesichert. Eine weitere, im Stopfen 23 angebrachte Bohrung33 kreuzt, die axiale Bohrung. Die Bohrung 33 schließt sich an die Ölzufübrungsbohrung 18 an.

In dem Zylinder 21 ist ein Kolben 34 verschiebbar geführt, mit dem eine Kolbenstange 35 vierbunden ist. Der Kolben und die Kolbenstange sind durchbohrt. An ihre Bohrung 36 ist ein für die Weiterleitung von Drucköl geeigneter Schlauehtopf 37 mittels der Überwurfmutter 38 angeschlossen. Die Kolbenstange 35 ist in einer Buchse 39 geführt, die in einem verengten Teil 40 des Zylinders 21 angeordnet ist. An den Zylinderraum ist vor der die Buchse 39 ,aufnehmenden Verengung 40 ein Federteller 41 eingelegt. Zwischen diesem und dem Kolben 34 ist eine Druckfeder 42 eingespannt, die bestrebt ist, den Kolben 34 in die in Fig. 1 gezeichnete linke Stellung zu drücken. Die Kolbenstange 35 mit dem Schlauehlcopf 37 ragt durch eine Aussparung 43 zwischen den Hebelarmen 6 hindurch. In einem die Hebelarme 6 verbindenden Querstück ist eine durch eine Mutter 44 gesicherte Einstellschraube 45 angebracht, die an einem im Meßkopfunterteil 3 befestigten Anschlag 46 anliegt, wenn die Teile ihre in Fig. 1 gezeigte Stellung haben, in der der Meßkopf am weitesten nach der Schleifscheibe 67 hin verschoben ist. . Die Kolbenstange 3 s hat seitliche Abflachungen¹3 5', in welche Bolzen 92 eingreifen, die in Bohrungen des Hebels 6 eingesetzt und durch Gewindescbeibeii 93 gehalten sind. Über diese Zwischenglieder wird der Hebel 6 beim Bewegen des Kolbens 34 von der Kolbenstange 35 verschwenkt. ,

Der Meßkopfoberteil 4 besteht aus einem Grundkörper 47, der in einer Schwalb ens chwanzfühirung eines Körpers 47' höheneinstellbar und festklemmbar ist. An dem Körpier 47' sind durch Stifte 48

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und Schrauben 49 Platten 50 und 50' gehalten. An diesen sind Blattfedern 51 bis 54 festgeklemmt, von denen die Federn 51, 52 ein erstes 'Steuergehäuse 55 für einen Meßschnabel 56 und die Federn 53 und 54 ein zweites 'Steuergehäuse 55 für einen MeßsclTnabel 57 tragen. Auf der Stirnseite des Gehäuses 55' ist eine Zahnstange 58 befestigt, auf der Stirnseite des Gehäuses 55' eine Zahnstange 59. Die Meßschnäbel 56 und 57 sind auf von den Stirnwänden der Gehäuse 55 und 55' gebildeten Schwalbenschwanzprismen geführt. In die 'Schnäbel 56, 57 sind Lagerbolzen 60, 6( eingeschraubt, auf denen Zahnhülsen 62, 63 drehbar gelagert sind, deren Verzahnungen in die an den Steuergehäusen 55, 55' festen Zahnstangen 5 8, 59 eingreifen und welche Einstellknöpfe 64 und 65 tragen. Mit Hilfe dieser Einstellknöpfe kann der Abstand der Meßschnäbel 56, 57 für einen bestimmten Werkstückdurchmesser passend voreingestellt werden. Dies wird zweckmäßig dadurch er-

ao leichtert, daß am Gehäuse Skalen und an den 'Schnabelkörpern Marken vorgesehen sind, oder umgekehrt. In Fig. 1 sind die Schnäbel 56, 57 in ihrer einander am meisten genäherten Stellung gezeichnet, in der sie sich an ein Werkstück 66 vom kleinsten, von der Schleifscheibe 67 zu bearbeitenden Durchmesser anschmiegen.

Ein Einsatz 68 des Gehäuses 55 und ein Einsatz 69 des Gehäuses 55' greifen verschiebbar ineinander. Die beiden Einsätze sind durch einen Balg 70 miteinander verbunden. Innerhalb der Einsätze 68, 69 befinden sich an sich bekannte, nicht zur Erfindung gehörende Steuermittel pneumatischer oder elektrischer Art. Je nach dem Zusammengehen der Schnäbel 56, 57 während der Bearbeitung des Werkstückes 66 werden in einer Meß- oder Kabelleitung 71 'Steuerimpulse weitergeleitet. Die Platten 50 haben geschlitzte Ansätze 72, J^, in welche Einstellschrauben 74 und 75 eingeschraubt sind, deren Köpfe 'Stützbolzen für Druckfedern 76 und 77 auf-

4.0 weisen. Die Feder 76 drückt auf einen Ansatz 78 des Gehäuses SS und die Feder 77 auf einen Ansatz 79 des¹ Gehäuses 55'. Die Federn 76, 77 sind also bestrebt, die Gehäuse 55, 55' und damit die an diesen geführten Meßschnäbel 56, 57 einander zu nähern.

Etwa in der Mitte zwischen den Platten 50, 50' befindet sich ein Zwischenraum 80, durch den ein in den Grundkörpier 47 eingesetztes, mittels 'Schrauben 91 befestigtes Kreuzstück 81 hindurchragt. Das Kreuzstück 81 trägt zwei Membrandruckdosen 82 und 83, deren Köpfe mit den Ansätzen 78 und 79 zusammenwirken. Die Druckdosen stehen mit einer in dem Kreuzstück 81 vorgesehenen Bohrung 84 in Verbindung, an die sich eine Bohrung 85 anschließt, welche in eine Bohrung 86 des Grundkörpers 47 mündet. An den Schlauchkopf 37 schließt sich ein Schlauch 87 an, dessen anderer Kopf 88 mittels der Mutter 89 an einem Stutzen 90 gehalten ist, der in die Bohrung 86 eingeschraubt ist. In der Druckflüssigkeitszuführung ist zweckmäßig eine Entlüftungsmöglichkeit an geeigneter Stelle vorgesehen, z. B. anschließend an die Bohrung 86.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn der Meßkopfoberteil 4 ausgefahren ist, die Hebel 5 und 6 also um die Drehachsen 7, 8 in Fig. 1 im Drehsinn des Uhrzeigers ausgeschwenkt sind, wird im !hydraulischen System von dem Zuführungskanal 20 her ein Druck aufrechterhalten, der den, Membrandosen 82, 83 ihre größte Ausdehnung gibt, bei welcher sich ihre Köpfe gegen die Ansätze 78, 79 der Gehäuse 55, 55' legen und diese entgegen der Wirkung der Federn 76,77 in auseinandergerückter Stellung halten, in der die Schnäbel 56, 57 so weit voneinander entfernt sind, wie es nach ihrer Voreinstellung möglich ist. Bei Beginn des Einfahrens des Meßkopfes wird der Öldruck im Kanal 20 und damit auch vor dem Kolben 34 gesenkt.

Diese Absenkung des Öldrucks kann sich jedoch nicht sofort in vollem Umfang bis in die Dosen 81, 83 hinein auswirken, weil die vor dem Kolben 34 befindliche Druckflüssigkeit durch das Ventil 28, 27 nur langsam entweichen kann, wobei der Kolben 34 durch die Feder 42 allmählich von seiner rechten in die linke Stellung bewegt wird. Erst wenn der Meßkopf bereits eingefahren ist, ist der' Druck so weit gefallen, daß die Federn 76, 77 die 'Schnäbel 56, 57 auf das Werkstück 66 aufsetzen. Umgekehrt werden vor dem Ausfahren des Meßkopfes die Schnäbel durch Druckerhöhung mittels der Dosen 82, 83 wieder vom Werkstück abgehoben. Im Gegensatz zur Druckverminderung macht sich die Druckerhöhung plötzlich bemerkbar, weil die Riickschlagventilhülse 28 entgegen der Wirkung der Feder 29 in Fig. 9 von links nach rechts verschoben wird, so daß um den Kegel 27 ,eine größere ÖldurchfLußöffnung freigegeben wird. Zugleich wird der Kolben 34 entgegen der Wirkung der Feder 43 nach rechts verschoben. Erst nach dem Abheben der Schnäbel vom Werkstück wird der Meßkopf in die Ausfahrstellung in Fig. 1 na oh rechts verschwenkt. In der ausgeschwenkten Stellung läßt er sich verriegeln, so daß er nicht unbeabsichtigt von Hand nach links zurückbewegt werden kann. Zu diesem Zweck ist zwischen den Hebelarmen 6 um eine Achse 94 ein 'Sperrhebel 95 schwenkbar gelagert, dessen freies Ende einen hakenförmigen Ausschnitt 96 aufweist. Bei in Fig. 1 nach rechts verschwenktem Meßkopfoberteil läßt sich der Sperrhebel 95 entgegen dem Uhrzeigersinn so umlegen, daß der Ausschnitt 96 über die vordere obere Kante des Anschlags 46 faßt. In der in Fig. 1 gezeichneten unwirksamen Stellung ist der Sperrhebel 95 durch einen federnd angeordneten Rastbolzen 97 gehalten, der in eine am Sperrhebel angebrachte Raste 98 eingreift (Fig. 3).

Claims (5)

1. "5 PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Steuern von Schleif maschinen von einem das Werkstück abtastende Meßschnäbel tragenden, ein- und ausfahrbaren Meßkopf aus, dessen Einfahrbewegung von Hand oder über ein Zeit- oder ein Vormeßwerk selbsttätig und dessen Ausfahrbewegung in Abhängigkeit vom Werkstückdurchmesser gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß-Schnäbel (56, 57) bei ausgefahrenem Meßkopf (4)

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   ständig in Offenstellung gehalten und erst nach dem Einführen des Meßkopfes bis zum Auftreffen auf das Werkstück (66) einander genähert und nach Erreichen des Endmaßes zunächst voneinander und daher auch vom Werkstück entfernt werden, wonach der Meßkopf ausgefahren wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschnäbel (56, 57) unter hydraulischem Druck in Offenstelkmg gehalten werden, wobei das Absinken des Druckes während der Einfahrbewegung des Meßkopfes eingeleitet und derart verzögert wird, daß sich die Schnäbel erst nach dem Einfahren des Meßkopfes unter Federdruck oder sonstiger Kraftwirkung auf das Werkstück aufsetzen, von dem sie in Abhängigkeit von einem bei Erreichen des Enddurchmessers des Werkstückes gegebenen 'Steuerimpuls wieder abgehoben werden, wonach der Meßkopf zurückgefahren wird.
3. 3. Meßkopf zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch¹ gekennzeich- i net, daß im Meßkopf an eine Leitung· für ein hydraulisches Druckmittel angeschlossene Membran druckdosen (82, 83) angeordnet sind, welche mit die Meßschnäbel tragenden, beweglichen Steuergehäusen (55, 55') zusammenwirken;, und zwar entgegen von gleichfalls auf die 'Steuergehäuse einwirkenden, zweckmäßig einstellbar angeordneten Federn (76,77).
4. 4. Meßkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßkopf unterteil (3) ein hydraulischer Zylinder (21) angeordnet ist, in welchem sich ein Kolben (34) mit einer Kolbenstange (35) befindet, die beide durchbohrt sind und der einen feiheinstellbaren Auslaß aufweist, ■ wobei der Kolben (34) unter der Wirkung einer Rückführfeder (42) · steht. '
5. 5. Meßkopf nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinauslaß durch einen in:die Bohrung einer gegen Federwirkung (31) verschiebbaren Rückschlagventilhülse (28) eingreifenden Kegel (27) einer Einstellschraube (26) gebildet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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