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Regeleinrichtung für den Durchlauf von Schleifgut an einer Maschine
zum Läppen und Schleifen von Kugeln Die Erlmdung richtet sich auf eine Regeleinrichtung
für den Durchlauf von Schleifgut an einer Maschine zum Läppen und Schleifen von
Kugeln mit einem in etwa horizontaler Ebene umlaufenden Magazin, das den kontinuierlichen
Strom von Kugeln ständig neu einem Kugeleinlauf der Läppscheiben zuführt.
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In der Kugelfertigung richtet sich das Bestreben nach einer
rationellen Arbeitsweise nicht nur auf die Erzielung größerer Maß- und Formgenauigkeit,
sondem außerdem auch auf die Einsparung von manueller Arbeit, d. h. auf einen
weitgehend automatischen Arbeitsablauf des Läppvorgangs.
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Ein bedeutender Schritt hierzu ist in der Verwendung eines Ringmagazins
mit planmäßigem, kontinuierlichem Kugeldurchlauf zu sehen. Allerdings können auch
dann noch Störungen auftreten, wenn beispielsweise die Reibungsverhältnisse zwischen
den Läppscheiben durch Schwankungen des Öl- oder Schleifmittelzusatzes oder
durch Unregelmäßigkeiten bei der Abführung des Schleifstaubes eine Veränderung erfahren.
So können sich dann Stauungen am Kugeleinlauf ergeben, wenn nämlich die Kugeln nicht
zuverlässig von den Läppscheiben erfaßt und mitgenommen werden. Dies führt im allgemeinen
zu empfindlichen Betriebsstörungen und gegebenenfalls auch zu einem erheblichen
Ausschußanteil.
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Diese Stauungen am Kugeleinlauf sind auch bei einer vorbekannten Schleif-
und Läppmaschine möglich, die kein Ringmagazin aufweist, sondern bei der die kontinuierlich
aus den Läppscheiben entnommenen Kugeln durch eine Pumpe mit Hilfe der Schleifflüssigkeit
einem stationären Trichtermagazin. zugeführt werden. Aus diesem Magazin werden die
Kugeln dann periodisch über eine Zuführrinne den Läppscheiben wieder aufgegeben.
Es ist allerdings keine Einrichtung vorgesehen, um den Kugeldurchlauf durch die
Läppscheiben etwa in Abhängigkeit von einem Stau an der Aufgabeseite der Läppscheiben
zu regeln oder auch nur einen solchen Stau anzuzeigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Voraussetzungen für einen
weitgehend selbsttätigen, einwandfreien Arbeitsablauf beim Läppen und Schleifen
von Kugeln zu schaffen, um Störungen mit all ihren nachteiligen Folgen sofort erkennen
und Abstellen zu können.
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Hierzu sieht die Erfindung einen die Kugelschicht abtastenden Arm
im Bereich des Kugeleinlaufs der Läppscheiben vor, wobei der Arm mit einem in
Ab-
hängigkeit von der Armstellung betätigten Signal-oder Regelglied für die
Regelung der Umlaufgeschwindigkeit des Magazins und/oder für das Zusetzen von
Öl oder Schleifmittel bzw. von diesen beiden verbunden ist.
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Die Überwachung der Arbeit der Läpp- und Schleifmaschine erfolgt damit
unmittelbar am Gefahrenpunkt selbst, nämlich am Kugeleinlauf, so daß jegliche Unregelmäßigkeiten
des Arbeitsablaufs bereits im Zeitpunkt ihrer Entstehung ermittelt werden und ohne
Verzögerung Abhilfe geschaffen wird.
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Im einfachsten Fall genügt es, die Störung durch ein optisches, akustisches
oder dergleichen Signal anzuzeigen, so daß die Bedierrung#person aufmerksam gemacht
wird und eingreifen kann. Es ist aber durchaus auch möglich, eine Regeltunktion
auf den Arbeitsablauf auszuüben, die im Extremfall zum Stillsetzen der Maschine
führt.
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Der Tastarm kann unmittelbar mit einem Geschwindigkeitsregler für
den Magazinantrieb zusammenwirken. So kann beispielsweise durch eine Verlangsamung
des Magazinumlaufs einem weiteren Anstieg des Kugelstaus im Bereich des Kugeleinlaufs
der Läppscheiben entgegengewirkt werden. Es ist aber auch durchaus möglich, die
Anordnung so zu treffen, daß dem Geschwindigkeitsregler ein den Antrieb des Magazins
stillsetzendes Schaltelement nachgeordnet ist, das erst dann anspricht, wenn der
Kugelstau trotz Verlangsamung des Magazinumlaufs noch weiter zunimmt.
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Schließlich kann der Tastann mit einem Regler für den Öl- und/oder
Schleifmittelzusatz zusammenarbeiten, der bei der jeweiligen Störung regulierend
wirkt und die optimalen Reibungsverhältnisse zwischen den Läppscheiben wiederherstellt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung greift der Tastarin etwa
radial in den Kugeleinlauf der
Läppscheibe ein, und er ist um, eine
z.u.,diesem etwa tangentiale Achse schwenkbar gelagert.
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Diese Ausgestaltung der Erfindung trägt zudem dem Umstand Rechnung,
daß sich eine Störung des Kugehunlaufs zunächst unmittelbar im Läppscheiheneinlauf
zeigt. Durch die radiale'Anordnuiiü Wird ' aber ein ausreichender Schwen
kbereich dA,Tä§taTi:hs -erzielt.
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Es hat sich als besonders zweckm4gig erwiesen, den Schwenkbereich
des Tastarms begrenzende Anschläge vorzusehen, die den jeweiligen Betriebsbedingungen
entsprechend einstellbar sind. Je nach der Größe der jeweils zu bearbeitenden Kugeln
kann dann der Schwenkbereich des -Tastarms in einfachster Weise angepaßt werden.
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Es liegt Weiter im- Rahmen der E rfindung, die Anordnung so
zu -treffen, daß"der Tastarm. in mindestens zwei verschiedenen Stellungen mit
je einem von zwei parallelgeschalteten Sch#Iteleinenten des Regel-, Signal-
oder dergleichenKreises zusammenwirkt, wobei das der oberen -Sch-wenkstellung--entsprechende-Schaltelement
normalerweise geschlossen und das der unteren Schwenkstellung entsprechende normalerweise
geöffnet ist.
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Dies hat zur Folge, daß,-der Tastarm, der bei ansteigendem Kugelbett
durch öffnen eines Schalters od. dgt. auslöst, bei seiner Abwärtsbewegung nach Beseitigung
der Störung und. Abtragung des Kugelstaus zunächst den, aus Anlaß der Störung geöffneten
Schalter wieder schließt, der normale Betrieb jedoch erst dann wieder aufgenommen
wird, wenn na#Ii weiterem Absinken des Tastarms auch der zweite Schalter betätigt
wird.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß dem Tastarm mindestens
ein- einstellbarer Schalthebel zugeordnet ist, der seinerseits auf die Schaltelemente
des Regel-, Signal- oder dergleichen Kreises einwirkt.
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Zweckmäßig weist die dem Kugelbett anfliegende Tastfläche des Tastarms
einen verschleißfesten Belag auf. Hierzu kommen Leder, aber auch die verschiedensten
Kunststoffe in Frage, da diese nicht nur eine hohe Lebensdauer aufweisen, sondern
auch Beschädigungen der Kugeln vermeiden.
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Die Erfindung wird im- folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch, den Kugeleinlauf und das Magazin
einer Läppvorrichtung nach Linie 1-1 in F i g. 2, F i g. 2
eine Draufsicht auf- einen Teil der Vorrichtung nach, F i g. 1 und F i
g. 3 einen Schnitt nach- Linie III-III in F i g. 2.
Die Läppvorrichtung
arbeitet mit zwei Läppscheiben, die planparallel- zueinander um eine- vertikale.
Achse umlaufen und' deren untere, mit, 1- bezeichnete, eine Reihe von
k onzentrischen fflIen-2 aufweist, in denen die Kugeln X-geführt sind. Gegenüber
der in Pfeilrichtung 4 umlaufenden unteren Läppscheibe 1 steht die obere
Läppscheibe 5# still.
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Die Läppscheiben 1, 5 sind exzentrisch innerhalb eines sie
umfassenden Ringmagazins 6 angeordnet, welches eine in Pfeilrichtung
7 umlaufende Rille. bildet, die aus der Bodenfläche & und den,
beiden Seitenwänden 9 und 10# gebildet wird.
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Der Kugeleinlauf 11 besteht aus einer sektorförmigen Ausnehmung
der oberen Läppscheibe 5,
und in diesen Ausschnitt 11 ragt ein mit
1-2 bezeichneter Schuhe der an seinem Fußteil 13», bogenförmig die äußere
B egrenzungswand - ' 9 des Magazins -, 6 Über -
geht, während
das äußere Ende 14 an der Läppscheibenhalterung gelagert ist. Dieser Schuh 12 erstreckt
sich etwa. radial quer über das Magazin 6 und durch #dein Kugelefik#Ii b#läurch,
s-o--da-ß---dip durch das Magazin- 6- in Pfäilrichtung 15 herangeführt
ten, Ku2eln aus ihrer Kreisbahn abgelenkt und, wie durch Pfeile. angedeutet, zwischen
die Läppscheiben 1
und 5 eingeführt Werden. Die Rückseite des Schuhs
12 ist entsprechend ausgebildet, so daß sie die aus den Läppscheiben austretende
Kugelmasse kontinuierlich in die Rinne des Magazins 6 zu überführen vermag,
wie dies ebenfalls durch den Pfeil 7 angedeutet ist.' Auf dem Fußteil
13 des-, Schuhs 12 ist ein Lager 16 für eine etwa tangential gerichtete
Welle 17 vorgesehen, auf deren freies Ende ein etwa radial in den Kugeleinlauf
11 hineinragender Tastarm 18 'mittels einer Rändelschraube
19 od * 'dgl. befestigt ist.'Der Tastarm 18 läuft in eine Platte
aus, die, Wie F i g. 1
zeigt, den Kugeln innerhalb des Kugeleinlaufs
11 aufliegt. Zweckmäßig trägt diese Platte-20- an ihrer Auflagefläche einen
verschleißfesten Belag aus KunststÖff oder Leder, der jedoch im einzelnen nicht
wiedergegeben ist.
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In dem Lager sind zwei einstellbare Anschläge21 vorgesehen, die den
Schwenkbereich - des- Tastarms 28, entsprechend dem Pfeil 22, beidseitig
begrenzen. Die Gabel 23 des Tastarms 18 wirkt. mit ihren beiden. einstellbaren
Kontakten 24 auf einen Schalthebel 25
ein, der mittels eines Stiftes
26 im insgesamt mit 27
bezeichneten Schaltergehäuse gelagert ist. Mittels
der Kontaktstücke, 28 wirkt dieser Schalthebel 25 auf die Kontaktstücke
29 und 30 der beiden parallelgeschalteten Schalter 31 und
32 ein.
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Steigt aus einem beliebigen Grund im Kugeleinlauf 11 das Kugelbett
-über ein bestimmtes Maß an, wie dies in F i g. 1 bei 33 angedeutet
ist, so führt der Tastarm eine Schwenkbewegung, in Pfeilrichtung 34 um die Welle
1.7 aus. Durch eine der Kontaktschrauben 24 wird dabei, wie F'ig.
3 erkennen läßt, der Schalthebel 25' beaufschlagt, so daß eines der mit
28 bezeichnet-en Kontaktstücke, beispielsweise durch Anlage an dem Schaltelement
30, einen normalerweise geschrossen: gehaltenen Schalter 32
öffnet.
Durch eine entsprechende Schaltung wird beispielsweise die Stromzuführung zum Antriebsmotor
des Magazins 3; unterbrochen, aber die Stromzufuhr zu einem Signalelement
geschlossen-. Damit wird. der übermäßige Anstieg des Kugelbetts 33 für die
Bedienungsperson offensichtlich, so daß diese die Störung, beseitigen kann. Tritt
dieser Fall ein oder wird der Kugelätau 33 selbsttätig wieder abgebaut, so
fällt der Tastarm 18 entgegen der Pfeilrichtung 34 wieder ab, womit der Kontakt
28, vom Schaltelement 30 abhebt und der Schalter 31 automatisch
geschlossene wird.
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Erst bef weiterem Abfall des- Tastarms 18 unter die
normale Höhe des Kugelbettes im Kugeleinlauf 11 kommt eines der Kontaktstücke28-
des Schwenkhebels 25 zur Anlage am Schaltkontakt 29 des Schalters.
31 und schließt damit diesen, solange diese Berührung zwischen den Kontakten
28 und 29 besteht. Damit wir& diel Stromzuführung des Antriebsmotors
für das Magazin 6- wieder geschlossen und die Signaleinrichtung stromlos.
Erst wenn darauf das Kugelbett im Kugeleinlauf11 wieder- seine normale Höhe erreicht-,
wird die Verbindung zwischen: den-
Kontakten 28 und
29 getrennt und damit der Schalter 31 geöffnet, ohne. daß der Antrieb
des Magazins 6
jedoch abgeschaltet wird.