-
Elektrolytische Schleifmaschine Die Erfmdui#g bezieht sich auf eine
elektrolytische Schleifmaschine mit einem Motor und an beiden Enden der Welle desselben
sitzenden rotierenden Werkzeugen, denen mittels Schleifring und Bürste Strom zugeführt
wird.
-
Bei einer bekannten Maschine dieser Art, welche für elektrolytische
Metallbearbeitung dient, ist die Motorwelle hohl ausgebildet und sie besteht aus
zwei Hälften, die in der Mitte zwar mechanisch miteinander verbunden, jedoch elektrisch
voneinandei getrennt sind. Innerhalb der beiden hohlen Wellenabschnitte veiläuft
dabei je eine z. B. aus Kupfer bestehende Stange, die von der Hohlwelle elekirisch
isoliert ist und die Stromzuführung zu dem beireffenden Werkzeug übernimmt. Die
einander benachbarten Enden der beiden. Stangen sind mit je einer von außen
zugänglichen Scheibe- verbunden, an denen Bürsten gleitend anliegen und auf diese
Weise die Stromzuleitung zu den Werkzeugen übernehmen. Nachteilig ist bei dieser
Bauweise, daß die Motorwelle hohl ausgebildet sein muß und im übrigen aus zwei durch
Schrauben miteinander verbundenen Teilen besteht. Dies bedingt eine spezielle und
verhältnismäßig komplizierte Motorkonstruktion.
-
Bei einer weiteren bekannten Maschine wird, dem Werkzeug der Strom
durch einen Schleifring zugeführt, dessen Durchmesser so groß ist, daß er das Lager
für die Motorwelle umgibt, welches infolgedessen sehr -nahe am Werkzeug gelegen
sein kann. Nachteilig ist hierbei nämlich, daß der wie erwähnt besonders groß ausgebildete
Schleifring in nächster Nähe des Werkzeuges die Arbeitsw'eise desselben behindert
bzw. die Verwendung eines Werkzeuges mit kleinem Durchmesser für viele Anwendungsfälle
ausschließt. Im übrigen müßten bei Verwendung je
eines Werkzeuges an beiden
Stimseiten des Motors zwei Schleifringe und zumindest zwei Bürsten verwendet werden.
Außerdem besteht die erhöhte Gefahr, daß Elektrolyt zum Schleifring vordringen kann,
was wiederum besondere Abdichtungen erfordert und gleichzeitig zu einer Vergrößerung
des Abstandes zwischen Lagerstelle und Schleifwerkzeug führt.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile sind gemäß der Erfindung die an den
beiden Stimseiten des Motors befindlichen glockenförmigen Lagerschalen für die den
Strom zu den Werkzeugen leitende Motorwelle von dem mittleren zylindrischen Teil
des Motorgehäuses durch Isolierringe elektrisch getrennt, wobei die eine in Axialrichtung
verlängert ausgebildete Lagerschale in ihrem Inneren sowohl die mit der Stromzuleitung
verbundene Bürste als auch den zugehörigen auf der Welle sitzenden und mit dieser
leitend verbundenen Schleifring aufnimmt und das entsprechende Lager von dieser
Lagerschale durch eine Isolierhülse elektrisch getrennt ist, und sich zwischen Werkzeug
und Schleifring befindet. Die Anordnung der Bürste f an der einen Lagerschale -und
die Unterbringung des zugehörigen Schleifringes innerhalb der Lagerschale unter
Befestigung dieses Schleifringes auf der Motorwelle bringt den Vorteil mit sich,
daß die Motorwelle kompakt ausgebildet und jedes der beiden Werkzeuge auf der Welle
in seh' einfacher Weise befestigt sein kann. Da es sich bei der auf diese
Weise den beiden Lagerschalen und den Werkzeugen übermittelten Arbeitsspannung um
eine verhältnismäßig niedrige Spannung handelt, können sich hierbei keine Schwierigkeiten
und Gefahren ergeben. Dabei zeichnet sich die Maschine durch große Einfachheit und
Stabilität aus, da einerseits gegenüber der sonstigen Motorbauweise lediglich andersartige
bzw. durch Isolierringe vom mittleren Gehäuseteil getrennte Lagerschalen zu verwenden
sind und da andererseits die beiden Lager sich in nur geringem Abstand vom Werkzeug
befinden. Außerdem ergeben sich keine Schwierigkeiten bei der Abdichtung des Schleifringes
gegen den Elektrolyten.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Endansicht einer
Spindel- und Motoreinheit, F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie
II-II in F ig. 1.
-
Die Zeichnung zeigt ein Motorgehäuse 1 mit zwei Lagerschalen
2 und 3 und einem mittleren zylindrischeu Gehäuseteil 4, der zwischen den
Lagerschalen angeordnet und an diesen befestigt ist. Ringe 5 und
10
aus einem elektrisch isolierenden Material isolieren die Lagerschalen 2
und 3 vom Gehäuseteil 4. Am und innerhalb des Gehäuseteiles 4 sind mehrere
Feldwicklungen 6 für den üblichen Induktions- oder Käfigankermotor angeordnet.
Inf Betrieb ist das Gehäuse 4 zum Schutz der Bedienungsperson gewöhnlich geerdet.
-
Die Lagerschale 2 besitzt einen Abschnitt 7, der im wesentlichen
zyadrisch ist und vorzugsweise den gleichen Außendurchmesser hat wie das zylindrische
Gehäuse 4. Der Abschnitt 7 ist durch eine radial angeordnete Wand
8 mit einem weiteren zylindrischen Abschnitt 9 verbunden, in welchem
Lager 11 und 12 angeordnet sind. Eine Labyrinthdichtung 13 ist am
äußeren Ende des Abschnittes 9 vorgesehen, um das Eindringen von Schleifflüssigkeit
und/oder Schleifstaub in die vorerwähnten Lager zu verhindern.
-
Die Lagerschale 3 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen
Abschnitt 14, der dem Abschnitt 7 der Lagerschale 2 ähnlich ist, jedoch eine
etwas größere axiale Länge hat. Ferner weist der Abschnitt 14 drei sich radial erstreckende
rohrförmige Öffnungen 16,
16 a und 16 b auf, wie F i
g. 1 zeigt. Die Lagerschale 3
ist ferner mit einer radialen Wand
11 versehen, welche den zylindrischen Abschnitt 14 mit einem weiteren zylindrischen
Abschnitt 18 von geringerem Durchmesser verbindet. Innerhalb des Abschnittes
18 ist ein Lager 19 angeordnet. Das Lager 19 ist von einer
Isolierhülse 21 umgeben, welche dieses von der Lagerschale 3 isoliert. Hierdurch
wird ein Stromfluß 4 durch die Lageranordnung verhindert, der sonst zu einer Verätzung
der Kugellagerkugeln.und/oder der Laufringe -und damit zur Zerstörung der Lager
führen kann. Dies ist ein ernstes Problem für das benachbarte den SchleifAng-
und Bürstenanordnungen angeordnete Lager, wie nachstehend beschrieben,
je-
doch kein Problem für die Lagereinheiten 11 und 12 in der Lagerschale
2 wegen der Isolierung zwischen den letzteren und dem Gehäuse 4. Es ist dah er nicht
erforderlich, bei den Lagern 11 und 12 eine Isolierhülse zu verwenden.
-
Eine weitere Labyrinthdichtung 24 ist außerhalb des Abschnittes
18 vorgesehen, um das Eindringen von Schleifflüssigkeit und/oder Schleifstaub
in das Lager 19 zu verhindern.
-
Innerhalb der Feldwicklungen 6 ist der Läufer 25
angeordnet.
Am Läufer 25 ist eine Spindel befestigt, die sich durch diesen erstreckt.
Der eine Endteil der Spindel 26 erstreckt sich durch die Lager
11 und 12, von denen sie abgestützt ist, während sich der andere Endteil
durch das Lager 19 erstreckt und von diesem abgestützt ist. An den axialen
Enden der Spindel 26
sind Schleifscheiben 27 und 28 angeordnet.
Die Spindel 26 und der Läufer 25 dienen als Anker des Motors mit seinen
Feldwicklungen 6.
-
Auf der Spindel 26 ist ein elektrisch leitender Schleifring
31 befestigt, der innerhalb des Abschnittes 14 zwischen dem Lager
19 und dem benachbarten Ende der Feldwicklung 6 angeordnet ist. In
den radialen Öffnungen 16, 16 a und 16 b sind Bürsteneinheiten
32, 32a und 32 b angeordnet. Da die Bürsteneinheiten einander im wesentlichen
gleich sind, wird nachfolgend nur die in der öffnung 16 angeordnete Bürsteneinheit
32 beschrieben, wobei die Be-: schreibung natürlich auch für die anderen
Bürsteneinheiten zutrifft. Die Bürsteneinheit 32 umfaßt eine innerhalb der
öffnung 16 gleitbare Bürste 33 mit einer bogenförmigen Innenkante,
welche gleitend am Umfang des Schleifringes 31 aufsitzt. An der Bürste
33
ist eine Leitung 34 befestigt, die sich durch eine Mittelöffnung in einem
Stöpsel 36 erstreckt. Die Leitung 34 ist von einer Feder 37 umgeben,
die sich an ihrem inneren Ende gegen die Außenkante der Bürste 33
abstützt
und diese ständig gegen den Schleifling 31
drückt. Das äußere Ende der Feder
37 stützt sich gegen eine Schulter innerhalb des Stöpsels 36 ab.
-
Die Leitungen 34 und 34a der Bürsteneinheiten 32 und
32 a sind mit einer Klemme 41 verbunden. Mit der Klemme 41 kann die negative
Seite einer Gleichspannungsquelle verbunden werden, deren positive Seite mit dem
Werkstück in der bei elektrolytischen Schleifverfahren herkömmlichen Weise verbunden
werden kann. Die Bürsteneinheiten 32 und 32a dienen daher für die Zufuhr
einer elektrischen Spannung zur Spindel 26 und damit zu den Schleifscheiben
27 und 28.
-
Die Leitung 34 b der Bürsteneinheit 32 b ist mit -einer
Klemme 42 verbunden. Eine nicht gezeigte Leitung verbindet die Klemme 42
mit einem nicht gezeigten Stromregler, welcher die durch die Spindel fließende Stromstärke
so regelt, daß die für das elektrolytische Schleifen richtige Stromstärke durch
die Spindel ffießt.
-
Im Betrieb bewirkt eine an die Feldwicklungen 6
angelegte Wechselspannung
die Drehung der Spindel 26 und damit die Drehung der Schleifscheiben
27 und 28.- Der der Klemme 41 zugeführte Strom fließt durch die Leitungen
34 und 34a, von diesen durch die Bürsten 33 und 33 a, den Schleifring
31 und die Spindel 26 zu denSchleifscheiben 27 und
28. DieIsolierringe 5
und 10 isolieren die Lagerschalen 2 und
3 vom Gehäuse 4. Obwohl die Lagerschalen eine durch die Bürsten
33 und 33a zugeführte Gleichspannung führen, handelt es sich um eine niedrige
Span-nung, so daß die Bedienungsperson, wenn sie eine der Lagerschalen berührt,
keine Schädigung erleidet. Die Isolierhülse 21 verhindert, daß die an der Lagerschale
3 liegende Gleichspannung durch das Lager 19 hindurchtritt.