Flachschleifmaschine

Abstract

 Bei einer Flachschleifmaschine mit einer in einer Halterung rotierenden Schleifscheibe und einem relativ zu dieser hin- und herverschiebbaren Arbeitstisch (4), auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück befestigt werden kann, bei der ein Hohlzylinder (3) mit einer darin angeordneten Kolbenstange (1) vorgesehen ist, wobei die Halterung der Schleifscheibe starr mit dem Zylinder (3) und der Arbeitstisch (4) starr mit der Kolbenstange (1) verbunden ist oder umgekehrt, und wobei die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Arbeitstisch (4) durch eine Relativbewegung zwischen Zylinder (3) und Kolbenstange (1) bewirkt werden kann, ist eine in der Flachschleifmaschine feststehende, durchgehende Kolbenstange (1) vorgesehen, während der Zylinder (3) relativ zur Kolbenstange (1) und somit relativ zur Flachschleifmaschine beweglich angeordnet ist. Dadurch wird der Platzbedarf in axialer Richtung der Kolbenstange (1) um die maximale Länge des Kolbenhubes verringert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Flachschleifmaschine mit einer in einer Halterung rotierenden Schleifscheibe und einem relativ zu dieser hin- und herverschiebbaren Arbeitstisch, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück befestigt werden kann, bei der ein Hohlzylinder mit einer darin angeordneten Kolbenstange vorgesehen ist, wobei die Halterung der Schleifscheibe starr mit dem Zylinder und der Arbeitstisch starr mit der Kolbenstange verbunden ist oder umgekehrt, und wobei die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Arbeitstisch durch eine Relativbewegung zwischen Zylinder und Kolbenstange bewirkt werden kann.

[0002] Bei derartigen Flachschleifmaschinen mit einer hin- und hergehenden Relativbewegung zwischen der rotierenden Schleifscheibe und dem Werkstück wird in der Regel das Letztere hin- und herbewegt. In diesem Falle befindet sich das zu schleifende Werkstück auf einem hin- und herverschiebbaren Arbeitstisch der Schleifmaschine. In der einen Richtung wird geschliffen, während die Bewegung in Gegenrichtung lediglich den Rückhub darstellt, bei dem zumindest kein nennenswertes Abschleifen erfolgt. Die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Arbeitstisch wird üblicherweise dadurch bewirkt, daß die Halterung der rotierbaren Schleifscheibe starr mit einem Hohlzylinder verbunden ist, in weichem sich eine Kolbenstange in axialer Richtung bewegen kann, an der wiederum der Arbeitstisch starr befestigt ist. Es kann aber auch umgekehrt die Halterung der Schleifmaschine starr mit der beweglichen Kolbenstange und der Arbeitstisch mit dem Zylinder verbunden sein, was jedoch in der Praxis seltener realisiert wird.

[0003] In jedem Falle ist bei den bekannten Flachschleifmaschinen der Zylinder starr mit dem Sockel der Flachschleifmaschine verbunden, während die Kolbenstange relativ zur Maschine bewegt wird. Ein Nachteil dieser bekannten Konstruktion liegt in dem hohen Platzbedarf der Maschine in beiden axialen Bewegungsrichtungen der Kolbenstange. An beiden Zylinderenden muß nämlich noch jeweils in axialer Richtung mindestens soviel Platz freigehalten werden, daß die Kolbenstange auch in voll ausgefahrenem Zustand auf kein Hindernis trifft. Die Kolbenstange hat in der Regel eine wesentlich größere axialer Länge als der Zylinder, so daß sich der gesamte Platzbedarf einer herkömmlichen Flachschleifmaschine in axialer Richtung der Kolbenstange als die Summe aus der Länge der Kolbenstange und dem maximalen Kolbenhub berechnet.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flachschleifmaschine mit den herkömmlichen Komponenten und den gleichen Bewegungsmöglichkeiten im Hinblick auf die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Arbeitstisch, insbesondere dem gleichen maximalen Kolbenhub wie bei einer herkömmlichen Flachschleifmaschine bereitzustellen, wobei jedoch der Platzbedarf in axialer Richtung der Kolbenstange wesentlich geringer sein soll.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine in der Flachschleifmaschine feststehende, durchgehende Kolbenstange vorgesehen ist, während der Zylinder relativ zur Kolbenstange und somit relativ zur Flachschleifmaschine beweglich angeordnet ist.

[0006] Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird auf verblüffend einfache und elegante Weise der axialer Platzbedarf der Flachschleifmaschine um die volle Länge des maximalen Kolbenhubes verringert, da die Kolbenstange nunmehr starr mit der Maschine verbunden ist, während der Zylinder von einem Kolbenende zum anderen verschiebbar ist.

[0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachschleifmaschine ist die Kolbenstange an beiden Enden nach Art eines Zugankers fest eingespannt. Dadurch kann eine Kolbenstange wie gleichen Anforderungen an die Festigkeit mit einer relativ geringeren Wandstärke gewählt werden, wodurch sich Gewichts- und Materialeinsparungen ergeben.

[0008] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Zylinderköpfe vorgesehen, die direkt am Arbeitstisch befestigt, insbesondere angeschraubt sind. Dadurch wirkt der Arbeitstisch selbst als Zuganker.

[0009] Bei Ausführungsformen der Erfindung kann der Zylinder ein Druckluftzylinder sein. Wegen der im Verhältnis zu Flüssigkeiten wesentlich höheren Kompressibilität von Gasen, wird das System bei einem plötzlich auftretenden starken Widerstand in der Relativbewegung zwischen Kolbenstange und Zylinder elastischer und nachgiebiger reagieren.

[0010] In der Regel wird man aber für eine Schleifmaschine einen Hydraulikzylinder wählen, weil dadurch ein ruhiger, weicher Lauf der Maschine gewährleistet ist. Die quasi-inkompressible Hydraulikflüssigkeit stellt im übrigen sicher, daß auch bei Bearbeitung von härtesten Materialien die vorgesehene und eingestellte Abtragungstiefe an jeder Stelle des Werkstücks mit hoher Genauigkeit erreicht werden kann.

[0011] Bei bevorzugten Ausgestaltungen der obigen Ausführungsformen ist eine Zuführung der Druckluft bzw. der Hydraulikflüssigkeit zum Zylinder durch die Kolbenstange vorgesehen. Dadurch werden bewegte Anschlüsse und damit die Gefahr einer Materialermüdung und daraus resultierende Defekte von vornherein vermieden.

[0012] Bei einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine Ansteuerung der Druckluft bzw. der Hydraulikflüssigkeit von beiden Seiten des Zylinders über ein außen liegendes Steuerventil.

[0013] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachschleifmaschine, bei der die Kolbenstange im Bereich ihrer beiden Enden jeweils mindestens eine im wesentlichen schräg verlaufende, vorzugsweise angefräste Flächen aufweist, während der Mittelteil der Kolbenstange von zylindrischer Form ist. Beim Einfahren in die durch den maximalen Hub vorgegebene Endlage des Zylinders wird dadurch eine Dämpfung der Zylinderbewegung erreicht.

[0014] Besonderes bevorzugt ist eine Ausbildung der Ausführungsform, bei der die Kolbenstange auf dem letzten Stück vor dem jeweiligen Kolbenende wieder zylindrische Form besitzt und einen Durchmesser aufweist, dere paßgenau in die Bohrung einer den Zylinder tragenden Zylinderbüchse paßt. Dadruch wird ein exates Einfahren in die Endlage und eine entsprechende Abbremsung bewirkt.

[0015] Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei der an mindestens einem der anschlagseitigen Enden des Zylinders ein Drosselrückschlagventil mit Verbindung zur Druckluft bzw. Hydraulikflüssigkeit zwischen Kolbenstange und Zylinder vorgesehen ist, wodurch ein weiches Einfahren mit einstellbarer definierter Geschwindigkeit auf die Endlage ermöglicht wird und erst ganz am Ende des Bewegungsablaufes ein Abfangstoß erfolgt.

[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Beschreibung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln, für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden.

[0017] Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Flachschleifmaschine, insbesondere eine Schnittansicht der Kolbenstange und des Zylinders.

[0018] Bei der gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachschleifmaschine läuft auf der Kolbenstange 1 eine Zylinderbüchse 2 mit einem Zylinderrohr 3 und einem aufmontierten Arbeitstisch 4. Zwischen der Kolbenstange 1 einerseits und der Zylinderbüchse 2 bzw. dem Zylinderrohr 3 andererseits befindet sich ein Gleitmedium, welches bei einem Druckluftzylinder Preßluft, bei einem Hydraulikzylinder Hydrauliköl sein kann.

[0019] Während die Kolbenstange 1 an ihren beiden Enden fest nach Art eines Zugankers eingespannt und starr mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Sockel verbunden ist, kann die Zylinderbüchse 2 und das Zylinderrohr 3 in Richtung des Doppelpfeiles axial hin- und hergleiten. Auf dem Arbeitstisch 4, der starr mit der Zylinderbüchse 2 verbunden ist, wird in der Regel das zu bearbeitende Werkstück befestigt sein, während die Schleifscheibe, die in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt ist, mit der Kolbenstange 1 oder deren Halterung verbunden ist. Umgekehrt könnte aber auch das Werkstück feststehend mit der Kolbenstange 1 verbunden sein, während sich die Schleifscheibe mit der Zylinderbüchse 2 relativ dazu hin- und herbewegt.

[0020] Bei der gezeigten Ausführungsform ist am linken Ende an der Einspannstelle der Kolbenstange 1 ein Querschlitten 5 angedeutet, mit dem auch noch eine relative Querbewegung senkrecht zur Richtung des Doppelpfeiles und senkrecht zur Zeichenebene ermöglicht wird.

[0021] In der Figur ist auch ein Anschlußstück 6 gezeigt, an welchem Verbindungsleitungen für die Zufuhr von Gleitmittel, insbesondere Druckluft oder Hydrauliköl angebracht sein können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird das Gleitmittel durch eine Innenbohrung der Kolbenstange 1 geführt, wo es über Bohrungen 7 in den Hohlraum 8 zwischen Kolbenstange 1 und Zylinderbüchse 2 bzw. Zylinderrohr 3 gelangt. Auf die übliche Zuführung des Gleitmittels über den Zylinder wurde in der gezeigten Ausführungsform bewußt verzichtet, damit keine beweglichen Zuleitungen erforderlich sind, welche bei häufiger Hin- und Herbewegung des Zylinders Ermüdungserscheinungen und daraus resultierende Defekte zeigen könnten.

[0022] Die Abdichtung des Hohlraumes 8 gegen die Außenwelt erfolgt über einen schematisch dargestellten Abstreifring 9 und eine Stangendichtung 10. Außerdem sind O-Ringdichtungen 11 vorgesehen, die die Zylinderbüchse 2 gegen das Zylinderrohr 3 und einen Aufbau 12 abdichten, an dem im gezeigten Beispiel der Arbeitstisch 4 festgeschraubt ist. Im übrigen wird die Relativbewegung zwischen Zylinderbüchse 2 und Kolbenstange 1 durch ein schematisch dargestelltes Gleitlager 13 erleichtert.

[0023] Am rechten Ende der in der Figur dargestellten Kolbenstange 1 befindet sich ein Kolbenkopf 14, der als rechter Endanschlag für die Zylinderbüchse 2 dient. Auf das Ende der Kolbenstange 1 aufgeschraubt ist ein zylindrisches Stück 15 mit einem Durchmesser, der genau in die Bohrung 16 der Zylinderbüchse 2 paßt. Am linken Ende des zylindrischen Stückes 15 ist jedoch eine schräge Fläche 17 angefräst, die nicht ganz bis zum rechten Ende des zylindrischen Stückes verläuft, so daß am äußersten rechten Ende das auf die Kolbenstange 1 aufgeschraubte zylindrische Stück 15 eine normale zylindrische Umfangsfläche aufweist. Fährt nun die Zylinderbüchse 2 an das rechte Ende der Kolbenstange 1, so wird sie durch den zunehmend enger werdenden Spalt zwischen dem zylindrischen Stück 15 und der Zylinderbüchse 2 aufgrund der schrägverlaufenden Fläche 17 progressiv abgebremst. Dadurch, daß das zylindrische Stück 15 an seinem Ende einen bezüglich der Bohrung 16 paßgenauen zylindrischen Abschnitt aufweist, wird beim Überfahren dieses zylindrischen Abschnittes die Relativbewegung zwischen Zylinderbüchse 2 und Kolbenstange 1 nicht mehr weiter abgebremst. Erst beim Anschlagen des rechten Endes der Zylinderbüchse 2 an das linke Ende des Kolbenkopfes 14 wird die Bewegung vollständig zum Stillstand gebracht. Auf diese Weise wird ein relativ weiches, aber dennoch definiertes Einfahren des Systems in die extreme Endlage ermöglicht.

[0024] Überdies ist an der Zylinderbüchse 2 ein Drosselrückschlagventil 18 vorgesehen, welches in Verbindung mit dem Hohlraum 8 und damit zu dem Gleitmittel zwischen Kolbenstange 1 und Zylinder 3 bzw. Zylinderbüchse 2 steht. Das Drosselrückschlagventil ermöglicht ein Einfahren in die extreme Endlage mit einstellbarer definierter Geschwindigkeit und verbessert die weiche Einfahrcharakteristik.

Ansprüche

1. Flachschleifmaschine mit einer in einer Halterung rotierenden Schleifscheibe und einem relativ zu dieser hin- und herverschiebbaren Arbeitstisch, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück befestigt werden kann, bei der ein Hohlzylinder mit einer darin angeordneten Kolbenstange vorgesehen ist, wobei die Halterung der Schleifscheibe starr mit dem Zylinder und der Arbeitstisch starr mit der Kolbenstange verbunden ist oder umgekehrt, und wobei die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Arbeitstisch durch eine Relativbewegung zwischen Zylinder und Kolbenstange bewirkt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Flachschleifmaschine feststehende, durchgehende Kolbenstange (1) vorgesehen ist, während der Zylinder (3) relativ zur Kolbenstange (1) und somit relativ zur Flachschleifmaschine beweglich angeordnet ist.

2. Flachschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (1) an beiden Enden nach Art eines Zugankers fest eingespannt ist.

3. Flachschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zylinderköpfe vorgesehen sind, die direkt am Arbeitstisch befestigt, insbesondere angeschraubt sind.

4. Flachschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) ein Druckluftzylinder ist.

5. Flachschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) ein Hydraulikzylinder ist.

6. Flachschleifmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführung der Druckluft bzw. der Hydraulikflüssigkeit zum Zylinder (3) durch die Kolbenstange (1) vorgesehen ist.

7. Flachschleifmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerung der Druckluft bzw. der Hydraulikflüssigkeit von beiden Seiten des Zylinders (3) über ein außenliegendes Steuerventil vorgesehen ist.

8. Flachschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (1) im Bereich ihrer beiden Enden jeweils mindestens eine im wesentlichen schräg verlaufende, vorzugsweise angefräste Fläche (17) aufweist, während sie im Mittelteil eine zylindrische Form besitzt.

9. Flachschleifmaschine nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (1) auf dem letzten Stück vor dem jeweiligen Kolbenende wieder zylindrische Form besitzt und einen Durchmesser aufweist, der paßgenau in die Bohrung (16) einer der Zylinder (3) tragenden Zylinderbüchse (2) paßt.

10. Flachschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem der anschlagseitigen Enden des Zylinders (3) ein Drosselrückschlagventil (18) mit Verbindung zur Druckluft bzw. Hydraulikflüssigkeit zwischen Kolbenstange (1) und Zylinder (3) vorgesehen ist.

Zeichnung