DE1179475B - Machine for grinding edges with semicircular profile on panels of any shape - Google Patents
Machine for grinding edges with semicircular profile on panels of any shapeInfo
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Description
Maschine zum Schleifen von Kanten mit halb-Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen kreisförmigem Profil an Platten beliebiger Form von Kanten mit halbkreisförmigem Profil an Platten beliebiger Form, insbesondere Glasplatten, die auf einem Drehtisch festgespannt sind, mittels eines an einem Pendelarin angeordneten und eine . gerillte Schleifscheibe tragenden Schleifkopfes, der entsprechend dem Umriß einer'die Plattenforin aufweisenden. und zur Platte parallelliegenden Schablone von einer Tastrolle geführt wird, die um ihre eigene Achse frei drehbar und um eine weitere, senkrecht zur Plattenebene verlaufende Achse schwenkbar ist.Machine for grinding edges with semi-The invention relates to a machine for grinding circular profile on plates of any shape of edges with a semicircular profile on plates of any shape, in particular glass plates, which are clamped on a turntable, by means of a pendulum and a . grooved grinding wheel carrying grinding head, which corresponds to the outline of a'die Plattenforin exhibiting. and the template, which is parallel to the plate, is guided by a feeler roller, which is freely rotatable about its own axis and pivotable about a further axis running perpendicular to the plane of the plate.
Bei einer bekannten derartigen Schleifmaschine wdist die bearbeitende Fläche der Schleifscheibe dift rundes, der zu erzeugenden* konvexen Rundung ära Plättenrand entsprechend konkaves Profil auf. Die Schleifscheibe, die während des Schleifvorgänges ständig in derselben Ebene liegt wie die zu bearbeitende Platte, schleift an dem an ihr vorübergeführten Plattenrand die - gewünschte Rundung. Es ist aber leicht einzusehen,- daß die roh zugeschnittenen Platten ungleichmäßige, scharfe Kanten aufweisen und daher eine ungleichmäßige Abnutzung der Sdhleifscheiben verursachen, so daß# nach verhältnismäßig sehr kurzer Zeit das erwähnte konkave Profil der Schleitschdi-be nicht mehr der gewünschten Forfti entspricht. Die Schleifscheibe muß daher in kurzen Zcitabständen nachgerichtet oder ersetzt werden, was nicht nur mit erheblichen Betriebsunkosten verbunden ist, sondern auch die Betriebszeit der Schleifmaschine in unwirtschaftlicher Weise verkürzt.In a known grinding machine of this type, the machining surface of the grinding wheel is differently round, and has a concave profile corresponding to the convex rounding to be produced at the edge of the plate. The grinding wheel, which during the grinding process is always in the same plane as the panel to be processed, grinds the desired curve on the panel edge that is passed along it. It is easy to see, however, - that the roughly cut panels have uneven, sharp edges and therefore cause uneven wear of the grinding disks, so that after a relatively very short time the mentioned concave profile of the grinding wheels no longer corresponds to the desired shape. The grinding wheel must therefore be readjusted or replaced at short intervals, which is not only associated with considerable operating costs, but also shortens the operating time of the grinding machine in an uneconomical manner.
. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Rundung an der Platte durch eine ebene - Schleifscheibe züi erzeugen, welche während der Bearbeitung um eine in ihrer Ebene liegende Achse hin- und hetgeschwenkt wird. Dieses Verfahren hat aber auch verschiedene wesentliche NacW teile. Beim Schleifen von runden Platten wird stets dieselbe ringartige Stelle der Schleifscheibe in Berührung mit der Kante oder dem Rand der zu bearbditenden Platte gelangen, so daß die Schleifscheibe nur an einer sehr-beschränkten Stelle überhaupt abgenutzt wird. Dieser Umstand bedingt daher entweder eine sehr schlechte Ausnutzung der verfügbaren Schleifmasse oder aber ein ständiges Nachstellen der Schleifscheibe, um alle#Teile der Schleifscheibe auszunutzen und stets die richtige Bearbeitungstiefe zu erhalten. . In order to avoid these disadvantages, it has already been proposed to produce the rounding on the plate by a flat - grinding wheel züi, which is pivoted back and forth during processing about an axis lying in its plane. However, this process also has various essential benefits. When grinding round plates, the same ring-like point on the grinding wheel will always come into contact with the edge or the edge of the plate to be machined, so that the grinding wheel is only worn at a very limited point. This circumstance therefore causes either a very poor utilization of the available grinding material or a constant readjustment of the grinding wheel in order to utilize all # parts of the grinding wheel and always to obtain the correct machining depth.
Es ist auch bekannt, zum Schleifen der Laufflächen von Kugellagerringen Schleifscheiben mit etwa halbkreisfönnigem Kantenprofil zu verwenden, wobei das Kantenprofil der Schleifscheibe dem zu erzeugenden Profil der Läufflächen'entspi:icht, und zur Er'zielung einer gleichmäßigen Abnützung des Schleifprofils die Schleifscheibe ständig in eine Pendelbewegung um das gemeinsame Krümmun szentrum des Schleif-9 profils und des zu erzeugenden Laufflächenprofils zu versetzen. Da es sich hierbei um die Bearbeitung kreisföriniger Werkstücke handelt, kann die Schleifscheibenachse bei « der- erwähnten Pendelbewegung stets in derselben- Ebene verbleiben, denn die festliegende Achse 'der Pendelbewegung wird ihimer tangential zur Bearbeitungsstelle. am Werkstück stehen. Es kann somit eine ortsfeste Pendelachse vorgesehen sein, und durch eine Schablone gesteuerte Zustellbewegungen sind auch nicht erforderlich.It is also known to use grinding wheels with an approximately semicircular edge profile for grinding the running surfaces of ball bearing rings, the edge profile of the grinding wheel corresponding to the profile of the running surfaces to be generated, and to achieve uniform wear of the grinding profile the grinding wheel continuously Pendulum movement to offset the common center of curvature of the grinding profile and the tread profile to be generated. Since this is the processing kreisföriniger workpieces, the grinding wheel axis at "can always remain DER-mentioned pendular movement in derselben- level because the fixed axis lying 'of the pendulum motion is Ihimer tangentially to the processing site. stand on the workpiece. A stationary pendulum axis can thus be provided, and infeed movements controlled by a template are also not required.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, die Vorzüge einer um das Krümmungszentrum ihres schlei-# fenden Randprofils pendelnden Schleifsüheibe auch bei der Bearbeitung beliebig geformter Platten nutz7 bar zu machen. In diesem Falle besteht das später an Hand der Zeichnung eingehender erläuterte Problem, die Achse der Pendelbewegung der Schleifscheibe stets tangential zum Plattenrand im Bearbeitungspunkt zu stellen. Erfindungsgemäß wird di ' ese Bedingung da:durch erfüllt, daß in dem Schleifkopf ein Schleifaggregat in an sich bekannter Weise um das Krümmungszentrum des Kantetiprofils längs einer Bogenführung durch einen Trieb hin und her Vera schwenkbar ist und die Tastrolle in einem um die senkrecht zur Plattenebene verlaufende Achse mitverschwenkbaren Steuerkörper gelagert ist, dessen Ausschläge über ein Steuerventil und einen hydraulischen Trieb eine Verschwenkung des Schleifkopfes um seine zur Plattenebene senkrechte Achse in der Weise bewirken, daß die Hin- und Herverschwenkung der Schleifscheibenachse stets in einer senkrecht zur Tangente an den Plattenrand im Bearbeitungspunkt liegenden Ebene erfolgt. Es ist damit erstmals möglich, unter günstigsten Abnutzungsbedingungen für das schleifende Profil der Schleifscheibe und zugleich bester Qualität des geschliffenen Randprofils beliebig geformte Platten, insbesondere Glasscheiben für den Fahrzeugbau, zu schleifen.The aim of the present invention is to make use of the advantages of a grinding wheel oscillating around the center of curvature of its grinding edge profile, even when processing panels of any shape. In this case, there is the problem, explained in more detail later with reference to the drawing, of always making the axis of the pendulum movement of the grinding wheel tangential to the edge of the plate at the processing point. According to the invention di 'ese condition is because: by fulfilled that in the grinding head, a grinding unit in a known way to the center of curvature Kantetiprofils along a sheet guide by a drive back and forth Vera is pivotable and the follower roller in a to the perpendicular to the plane of the panel Axis mitverschwenkbaren control body is mounted, the deflections of a control valve and a hydraulic drive cause the grinding head to pivot about its axis perpendicular to the plane of the plate in such a way that the back and forth pivoting of the grinding wheel axis always in a perpendicular to the tangent to the plate edge at the processing point Level takes place. It is thus possible for the first time to grind panels of any shape, in particular glass panes for vehicle construction, under the most favorable conditions of wear for the grinding profile of the grinding wheel and at the same time with the best quality of the ground edge profile.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgernäßen Maschine dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Maschine in Vorderansicht, F i g. 2 einen Axialschnitt durch die Aufspannvorrichtung für die zu bearbeitende Platte, F i g. 3 einen Schnitt durch die Maschine nach Linie 111-III in F i g. 4, F i g. 4 einen Schnitt durch die Maschine nach Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in F i g. 6, F i g. 6 eine Darstellung des in F i g. 5 gezeigten Mechanismus in Seitenansicht, F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in F i g. 3, F i g. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in F i g. 3, F i g. 9 eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile der elektrischen Ausrüstung der Maschine, und F ig. 10 und 11 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung der Erfindung.In the drawings, an embodiment of the machine according to the invention is shown, namely FIG. 1 the machine in front view, F i g. 2 shows an axial section through the clamping device for the plate to be machined, FIG. 3 shows a section through the machine along line 111-III in FIG. 4, fig. 4 shows a section through the machine along line IV-IV in FIG. 3, fig. 5 shows a section along line VV in FIG. 6, fig. 6 shows a representation of the in FIG. 5 mechanism shown in side view, F i g. 7 shows a section along line VII-VII in FIG. 3, fig. 8 shows a section along line VIII-VIII in FIG. 3, fig. 9 shows a schematic representation of the essential parts of the electrical equipment of the machine, and FIG. 10 and 11 are diagrams for explaining the invention.
Die in F i g. 1 in Gesamtvorderansicht gezeigte Schleifmaschine weist in einem Maschinenrahmen 1 eine Bearbeitungsmulde 2 auf, in welcher oben an einem um die Lagerstelle 3 verschwenkbaren Arm 4 ein Schleifkopf 5 und unten eine Aufspannvorrichtung für eine zu bearbeitende Platte 6, z. B. eine Glasscheibe für ein Fahrzeug od. dgl., vorgesehen ist.The in F i g. 1 shown in the overall front view of the grinding machine has in a machine frame 1 a processing trough 2, in which above on an arm 4 pivotable about the bearing point 3 , a grinding head 5 and below a clamping device for a plate 6 to be processed, for. B. od a pane of glass for a vehicle. Like. Is provided.
Die in F i g. 2 im Axialschnitt dargestellte Aufspannvorrichtung für die Platte 6 weist eine in der Bearbeitungsmulde 2 befestigte Lagersäule 7 auf, in welcher ein Aufspanntisch 8 mit seiner Antriebswelle 9 drehbar gelagert ist. Der Aufspanntisch 8 weist eine konische Haftmembran 10 aus elastischem Material, z. B. Gummi, und einen Auflagering 11 aus elastischem Material auf. Der Aufspanntisch 8 und seine Antriebswelle 9 sind mit einer Axialbohrung 12 versehen, die am Antriebsende der Welle 9 in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, mittels welcher zwischen der Haftmembran 10 und der auf den Aufspanntisch 8 gelegten Platte 6 ein Unterdruck erzeugt werden kann, durch welchen die Platte 6 fest gegen die Membranränder und gegen den Auflagering 11 gepreßt und auf dem Aufspanntisch festgehalten werden kann.The in F i g. 2, shown in axial section, the clamping device for the plate 6 has a bearing column 7 which is fastened in the processing trough 2 and in which a clamping table 8 is rotatably mounted with its drive shaft 9. The clamping table 8 has a conical adhesive membrane 10 made of elastic material, for. B. rubber, and a support ring 11 made of elastic material. The clamping table 8 and its drive shaft 9 are provided with an axial bore 12, which is connected to a vacuum pump at the drive end of the shaft 9 in a manner known per se, not shown, by means of which a vacuum pump is inserted between the adhesive membrane 10 and the plate 6 placed on the clamping table 8 Underpressure can be generated, by means of which the plate 6 can be pressed firmly against the membrane edges and against the support ring 11 and can be held on the clamping table.
Am Aufspanntisch 8 ist ein Schablonenhalter 13 axial verschiebbar und mittels eines in eine Bohrung 8' des Aufspanntisches 8 greifenden Stiftes 13' gegen Verdrehung gesichert gelagert, welcher Schablonenhalter normalerweise durch mehrere Druckfedern 14 in einer oberen Lage gehalten wird, in welcher seine obere Schulter 15 gegen die Schulter 16 des Aufspanntisches anschlägt. In dieser Ruhestellung des Schablonenhalters entsteht über den Bohrungen 17, in welchen die Druckfedern 14 angeordnet sind, ein Hohlraum, welcher durch zwischen dem Schablonenhalter 13 und dem Aufspanntisch 8 angeordnete Ringdichtungen 18 praktisch hermetisch verschlossen ist. über die Bohrungen 17 und damit kommunizierende Radialbohrungen 19 im Aufspanntisch 8 steht der erwähnte Hohlraum mit der Axialbohrung 12 des Aufspanntisches 8 und dessen Welle 9 in Verbindung, so daß beim Einschalten der Vakuumpumpe auch in diesem Hohlraum zwischen dem Schablonenhalter 13 und dem Aufspanntisch 8 ein Unterdruck entsteht, unter dessen Wirkung der Schablonenhalter entgegen der Wirkung der Federn 14 in die dargestellte Lage nach unten gepreßt wird. Da als Schleifmittel eine agressive Flüssigkeit verwendet wird, müssen die Lager 20 des Aufspanntisches 8 bzw. seiner Welle 9 durch eine Labyrinthdichtung 21 und eine Ringdichtung 22 gegen den Zutritt dieser Flüssigkeit geschützt werden.On the clamping table 8 , a stencil holder 13 is axially displaceable and secured against rotation by means of a pin 13 ' engaging in a bore 8' of the clamping table 8 , which stencil holder is normally held in an upper position by several compression springs 14, in which its upper shoulder 15 against the shoulder 16 of the work table strikes. In this rest position of the stencil holder, a cavity is created above the bores 17 in which the compression springs 14 are arranged, which is practically hermetically sealed by ring seals 18 arranged between the stencil holder 13 and the clamping table 8. Via the bores 17 and thus communicating radial bores 19 in the clamping table 8 , the mentioned cavity is connected to the axial bore 12 of the clamping table 8 and its shaft 9 , so that when the vacuum pump is switched on, there is also a negative pressure in this cavity between the template holder 13 and the clamping table 8 arises, under the action of which the stencil holder is pressed down against the action of the springs 14 in the position shown. Since an aggressive liquid is used as the abrasive, the bearings 20 of the clamping table 8 or its shaft 9 must be protected against the ingress of this liquid by a labyrinth seal 21 and an annular seal 22.
Am Schablonenhalter 13 ist eine Schablone 23 festgeschraubt, deren Rand 24 genau die für die zu bearbeitende Platte 6 vorgeschriebene Umfangsform aufweist. Längs des Randes der Schablone 23 sind Richtwinkel 25 festgeschraubt, die bei gehobener Lage des Schablonenhalters 13, d. h. bei Ruhestellung der Maschine, den Rand der Platte 6 umgreifen und damit die richtige Lage derselben bestimmen. Zu Beginn jedes Arbeitszyklus wird nun eine Platte 6 auf den Aufspanntisch aufgelegt, wobei ihre Lage durch die Richtwinkel 25 bestimmt wird, worauf im Kanal 12 ein Unterdruck erzeugt wird, welcher in der erwähnten Weise das Festpressen der Platte 6 auf dem Aufspanntisch und das Senken des Schablonenhalters 13 in die dargestellte Lage, in welcher die Richtwinkel 25 vom zu bearbeitenden Rand der Platte 6 entfernt sind, bewirkt.A template 23 is screwed to the template holder 13 , the edge 24 of which has exactly the circumferential shape prescribed for the plate 6 to be processed. Straightening brackets 25 are screwed down along the edge of the template 23 , which when the template holder 13 is in the raised position, i.e. H. When the machine is at rest, grip around the edge of the plate 6 and thus determine the correct position of the same. At the beginning of each work cycle, a plate 6 is now placed on the clamping table, its position being determined by the straightening angle 25 , whereupon a negative pressure is generated in the channel 12, which in the manner mentioned, the pressing of the plate 6 on the clamping table and the lowering of the Template holder 13 in the position shown, in which the straightening angles 25 are removed from the edge of the plate 6 to be machined, causes.
Im weiteren Verlauf des Arbeitsganges wird nun der Schleifkopf 5 durch nicht dargestellte, auf den Arm 4 wirkende Steuermittel, z. B. einen hydraulischen Zylinder, abgesenkt, bis eine im Schleifkopf 5 vorgesehene Tastrolle 26 auf den Rand 24 der Schablone 23 auftrifft und ein weiteres Absinken des Schleifkopfes 5 verhindert (F i g. 3 ). Die Tastrolle 26 ist mittels einer Welle 27 in einem Steuerkörper 28 frei drehbar gelagert, und der Steuerkörper 28 ist seinerseits mittels einer Welle 29 frei drehbar in einer Wippe 30 gelagert, die ihrerseits um eine zur Welle 29 senkrecht stehende Achse in den Lagern 31 (F i g. 4) schwenkbar gelagert ist. Die Wippe 30 wird durch eine Zugfeder 32 mit einer Auflagefläche 33 stets mit dem oberen Ende eines Tragbolzens 34 in Berührung gehalten. An einem Flansch 35 des Tragbolzens 34 greift eine harte Druckfeder 36 an, welche die Wippe 30 während der Bearbeitungspausen, d. h. wenn die Steuerscheibe 26 unbelastet ist, von einem in der Rückwand des Schleifkopfes 5 gehaltenen einstellbaren Anschlagbolzen 301 mit konischer Anschlagfläche 302 abhebt. Das untere Ende des Tragbolzens 34 ragt mit einer konischen Sitzfläche 37 durch eine konische Bohrung 38 eines Kolbens 32, welcher in einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder 40 angeordnet ist und durch eine Druckfeder 41 mit seiner konischen Bohrung 38 im Ruhezustand gegen die konische Fläche 37 des Tragbolzens 34 gedrückt wird. Im Tragbolzen ist ein usgleichskanal 42 vorgesehen, welcher die über und unter dem Kolben 39 befindlichen Räume des Zylinders 40 miteinander verbindet.In the further course of the operation, the grinding head 5 is now by not shown, acting on the arm 4 control means, for. B. a hydraulic cylinder, lowered until a feeler roller 26 provided in the grinding head 5 strikes the edge 24 of the template 23 and prevents the grinding head 5 from falling further ( FIG. 3). The sensing roller 26 is freely rotatably mounted in a control body 28 by a shaft 27, and the control body 28 is in turn supported by a shaft 29 freely rotatably in a rocker 30, which in turn about an axis perpendicular to the shaft 29 axis in the bearings 31 (F i g. 4) is pivotably mounted. The rocker 30 is always held in contact with the upper end of a support bolt 34 by a tension spring 32 with a support surface 33. A hard compression spring 36 acts on a flange 35 of the support bolt 34, which pushes the rocker 30 during the machining pauses, i. H. when the control disk 26 is unloaded, it lifts off an adjustable stop bolt 301 with a conical stop surface 302 held in the rear wall of the grinding head 5. The lower end of the support bolt 34 protrudes with a conical seat surface 37 through a conical bore 38 of a piston 32, which is arranged in a liquid-filled cylinder 40 and is pressed by a compression spring 41 with its conical bore 38 in the resting state against the conical surface 37 of the support bolt 34 will. A compensation channel 42 is provided in the support bolt, which connects the spaces of the cylinder 40 located above and below the piston 39 with one another.
Die den Tragbolzen 34 umgebende Hülse 51 bildet die Tragachse für den Schleifkopf 5, und sie ist ittels Kugellagern 42 und 43 in einem Gehäuse 44 drehbar gelagert, das mit dem freien Ende des Armes 4 fest verbunden ist. Auf der Tragachse 51, deren Mittellinie mit 5' bezeichnet ist, sitzt eine Kurbelscheibe 45 (F i g. 3, 4 und 8), an welcher eine Kurbelstange 46 im Punkt 47 angreift, deren anderes Ende gelenkig mit der Kolbenstange 48 eines im Arm 4 untergebrachten hydraulischen Steuerzylinders 49 verbunden ist. Durch Einlassen eines Druckmittels auf der einen oder anderen Seite des Kolbens des Steuerzylinders 49 kann daher der Schleifkopf 5 um seine Achse 5' in der einen oder anderen Richtung verschwenkt werden. Die Steuerung des Steuerzylinders 49 erfolgt in an sich bekannter Weise durch ein Steuerventil 50 bekannter Bauart, welches in F i g. 4 im Axialschnitt dargestellt ist und dessen Aufbau und Arbeitsweise nicht näherer Erläuterung bedarf. Das Ventil weist einen Fühler 51 auf, welcher mit einer auf dem Steuerkörper 28 vorgesehenen Steuernase 52 in der Weise zusammenarbeitet, daß das Steuerventil 50 auf der einen oder anderen Seite des Kolbens des Steuerzylinders 49 Steuerflüssigkeit zufließen läßt, je nachdem sich der Steuerkörper 28 bzw. die Nase 52 aus einer gewollten (dargestellten) Mittellage nach der einen oder anderen Seite in Richtung der Achse des Fühlers 51 bewegt. Auf die Steuernase 52 liegt von der dem Fühler 51 gegenüberliegenden Seite ein unter der Wirkung einer Feder 53 stehender Stift 54 mit einem solchen Druck auf, daß der durch die Federn des Steuerventils hervorgerufene Gegendruck des Ventils kompensiert wird.The sleeve 51 surrounding the support bolt 34 forms the support axis for the grinding head 5, and it is rotatably supported by means of ball bearings 42 and 43 in a housing 44 which is firmly connected to the free end of the arm 4. A crank disk 45 (Figs. 3, 4 and 8) is seated on the support axis 51, the center line of which is denoted by 5 ' , on which a connecting rod 46 engages at point 47, the other end of which is hinged to the piston rod 48 and one in the arm 4 housed hydraulic control cylinder 49 is connected. By admitting a pressure medium on one or the other side of the piston of the control cylinder 49, the grinding head 5 can therefore be pivoted about its axis 5 ' in one direction or the other. The control cylinder 49 is controlled in a manner known per se by a control valve 50 of known design, which is shown in FIG. 4 is shown in axial section and its structure and mode of operation does not require further explanation. The valve has a sensor 51 which cooperates with a control nose 52 provided on the control body 28 in such a way that the control valve 50 allows control fluid to flow in on one side or the other of the piston of the control cylinder 49, depending on whether the control body 28 or the nose 52 moves from a desired (shown) central position to one side or the other in the direction of the axis of the sensor 51. A pin 54 under the action of a spring 53 rests on the control nose 52 from the side opposite the sensor 51 with such a pressure that the counter-pressure of the valve caused by the springs of the control valve is compensated.
Die Schleifscheibe 55 der Schleifmaschine ist auf der Welle 56 eines Antriebsmotors befestigt und mit diesem auf einer Kulisse 57 montiert, welche in einem Gehäuse 58 mittels Einstellschraube 59 querverstellbar ist (F i g. 3 ). Die Einstellschraube 59 greift in ein mit der Kulisse 57 verbundenes Gewinde 60 und durch Drehung am Einstellknopf 61 der Einstellschraube 59 kann die Kulisse 57 samt dem Schleifscheibenmotor und der Schleifscheibe radial zu ihr verstellt werden. Das Gehäuse 59 des Schleifscheibenmotors weist zwei seitliche Führungsbogen 62 auf (F i g. 4, 5 und 6), welche zwischen an der Seitenwand des Schleifkopfes 5 gelagerten Führungsrollen 63, 64 und 65 ablaufen können. Am einen Führungsbogen 62 ist eine Kurbelstange 66 mittels eines Kugellagers 67 gelenkig gelagert, deren anderes Ende mittels eines Kugellagers 68 an einer Kurbelscheibe 69 gelagert ist, welch letztere während des Betriebes mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Dabei wird das auf den Bogenführungen 62 gelagerte Gehäuse 58 mitsamt dem Schleifscheibenmotor und der Schleifscheibe 55 in eine Schwenkbewegung versetzt, deren Drehachse sich im Krümmungszentrum 6' (F i g. 3 und 11) des konkaven Profils der Arbeitsfläche 70 der Schleifscheibe 55, d. h. außerhalb der Schleifscheibe, befindet. Mittels der Einstellschraube 59 kann die Schleifscheibe 55 jederzeit so eingestellt werden, daß die soeben erwähnte Bedingung erfüllt ist.The grinding wheel 55 of the grinding machine is attached to the shaft 56 of a drive motor and is mounted with this on a link 57 which can be adjusted transversely in a housing 58 by means of an adjusting screw 59 (FIG . 3). The adjusting screw 59 engages in a thread 60 connected to the gate 57 and by turning the adjusting knob 61 of the adjusting screw 59 , the gate 57 together with the grinding wheel motor and the grinding wheel can be adjusted radially relative to it. The housing 59 of the grinding wheel motor has two lateral guide arches 62 ( FIGS. 4, 5 and 6) which can run between guide rollers 63, 64 and 65 mounted on the side wall of the grinding head 5 . A connecting rod 66 is articulated on a guide arch 62 by means of a ball bearing 67 , the other end of which is supported by means of a ball bearing 68 on a crank disk 69, which is driven at constant speed during operation. The housing 58 mounted on the arch guides 62 together with the grinding wheel motor and the grinding wheel 55 is set in a pivoting movement, the axis of rotation of which is in the center of curvature 6 ' ( FIGS. 3 and 11) of the concave profile of the working surface 70 of the grinding wheel 55, i.e. H. outside of the grinding wheel. By means of the adjusting screw 59 , the grinding wheel 55 can be adjusted at any time so that the just mentioned condition is fulfilled.
Die beschriebene Maschine arbeitet wie folgt: Nachdem eine Platte 6 auf dem Spanntisch 8 befestigt worden ist, werden die Antriebsmotoren der Maschine angeworfen, wobei die Schleifscheibe 55 und die Kurbelscheibe 45 z. B. mittels Drehstrommotoren mit praktisch konstanter Drehzahl angetrieben werden und der Spanntisch vorzugsweise mittels eines regelbaren Motors, z. B. mittels eines Gleichstrommotors, in langsame Drehung versetzt wird. Hierauf wird der Schleifkopf 5 durch Verschwenkung des Armes 4 im Gegenuhrzeigersinne in F i g. 1 gesenkt, bis die Tastrolle 26 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise auf den Rand 24 der Schablone 23 auftrifft. Der dabei auftretende Stoß infolge der plötzlichen Verzögerung des Schleifkopfes und des Armes 4 wird von der Tastrolle 26 über die Welle 27, den Steuerkörper 28, die Welle 29, die Wippe 30 und den Tragbolzen 34 auf den Kolben 39 übertragen, welcher den Stoß übernimmt und sich langsam senkt, wobei ein Flüssigkeitsstrom im engen Ausgleichskanal 42 stattfindet, welcher die Sinkgeschwindigkeit des Kolbens 39 begrenzt und die Schlagenergie vernichtet. Der Schleifkopf nähert sich dabei langsam einer Stellung, in welcher die Auflagefläche der Wippe 30 auf die konische Anschlagfläche 302 des Anschlagbolzens 301 auftrifft, so daß die Wippe 30 zur Ruhe kommt.The machine described works as follows: After a plate 6 has been attached to the clamping table 8 , the drive motors of the machine are started, the grinding wheel 55 and the crank wheel 45 z. B. are driven by means of three-phase motors at a practically constant speed and the clamping table preferably by means of a controllable motor, for. B. by means of a DC motor, is set in slow rotation. The grinding head 5 is then swiveled counterclockwise in FIG. 1 lowered until the feeler roller 26 in the form shown in FIG. 3 meets the edge 24 of the template 23 as can be seen. The shock that occurs as a result of the sudden deceleration of the grinding head and the arm 4 is transmitted from the feeler roller 26 via the shaft 27, the control body 28, the shaft 29, the rocker 30 and the support pin 34 to the piston 39 , which takes over the shock and slowly descends, with a flow of liquid taking place in the narrow compensation channel 42, which limits the sinking speed of the piston 39 and destroys the impact energy. The grinding head slowly approaches a position in which the contact surface of the rocker 30 strikes the conical stop surface 302 of the stop bolt 301 , so that the rocker 30 comes to rest.
Die Schleifscheibe 55 ist bei der beschriebenen Abwärtsbewegung des Kolbens 39 langsam auf die Platte 6 zu bewegt und schlagfrei auf dieselbe aufgesetzt worden. Dabei pendelt das auf den Bogenführungen 62 gelagerte Gehäuse 58 derart hin und her, daß sich der Neigungswinkel zwischen der Schleifscheibenebene und der Plattenebene dauernd verändert. Die Bearbeitungstiefe kann dabei durch axiale Verstellung des Anschlagbolzens 301 nach Belieben eingestellt werden. . During the described downward movement of the piston 39, the grinding wheel 55 is slowly moved towards the plate 6 and placed on the same without impact. The housing 58 mounted on the curved guides 62 oscillates back and forth in such a way that the angle of inclination between the grinding wheel plane and the plate plane changes continuously. The machining depth can be adjusted as desired by axially adjusting the stop bolt 301. .
Durch die Drehung des Aufspanntisches 8 wird nun der Rand der zu bearbeitenden Platte 6 langsam unter der Schleifscheibe vorbeibewegt. Gleichzeitig bewegt sich in jedem Augenblick die entsprechend der gewünschten Umfangsforin des Plattenrandes geformte Stelle des Randes 24 der Schablone 23 vor der Tastrolle 26 vorbei. Da die Welle 27 der Tastrolle 26 mitsamt dem Steuerkörper 28 frei um die Welle 29 schwenken kann, wird sich die Tastrolle 26 unter dem Steuerdruck des Schablonenrandes 24 stets so verschwenken, daß die durch die Achsen der Wellen 29 und 27 bestimmte Ebene senkrecht steht zur Tangente an den Schablonenrand 24 im Berührungspunkt desselben mit der Tastrolle 26. Erfährt also die durch den Schablonenrand 24 gebildete Umfangskurve irgendeine Richtungsänderung, so wird sich die Tastrolle 26 augenblicklich um die Welle 29 verschwenken, was eine seitliche Verschiebung der Steuernase 52 des Steuerkörpers 28 zur Folge hat. Dadurch wird in der beschriebenen Weise eine Verschiebung des Kolbens des Steuerzylinders 49 in dem Sinne bewirkt, daß eine Verdrehung des Schleifkopfes mitsamt dem Schleifscheibemnotor und der Schleifscheibe 55 zustande kommt, die denselben in tangentiale Lage zum Rand der zu bearbeitenden Platte 6 bzw. stets in parallele Lage zum Steuerkörper 28 bringt. Die Schleifscheibe wird damit während des Schleifvorganges dauernd derart eingestellt, daß der Arbeitsdruck der Schleifscheibe senkrecht steht zur Tangente an die Platte in der Bearbeitungsstelle. Die besondere Bedeutung dieser dauernden Einstellung des Schleifkopfes ist an Hand der F i g. 10 und 11 näher erläutert. F i g. 10 zeigt eine Stellung 1 der Schleifscheibe 55 während der Bearbeitung einer geraden Stelle des PlattenTandes. Die Schleifscheibe pendelt dabei um die gemeinsame Krümmungsachse 6' des Schleifscheibenprofils und des zu schleifenden Randprofils der Platte6, wobei diese Achse 6' parallel zum geraden Teil des Plattenrandes und die Schwenkebene E der Schleifscheibe rechtwinklig zur Tangente an den Plattenrand an der Bearbeitungsstelle Pl liegt. Gelangt nun die Schleifscheibe 55 in einer Stellung 11 an eine Krümmung des Plattenrandes und würde die Pendelbewegung der Schleifscheibe in derselben Ebene E erfolgen wie vorher, so würde nicht mehr das in dieser Ebene liegende Profil Pl den Plattenrand bearbeiten, sondern eine Profilstelle P2, die jedoch im Abstand R von der Schwenkachse 6' liegt und daher eine Kreisbewegung mit diesem größeren Radius R ausführt, welcher Radius nicht mehr dem gewollten Krümmungsradius des zu schleifenden Randprofils entspricht. Zudem würde das Randprofil der Schleifscheibe nicht mehr gleichmäßig zur Bearbeitung benutzt, sondern hauptsächlich nur noch die äußeren Profilkanten. Denkt man sich eine weitere Stellung 111 der Schleifscheibe, welche immer noch in der ursprünglichen Ebene E pendelt, so würde eine Profilstelle P3 den Plattenrand bearbeiten und denselben überhaupt nur noch zeitweise kurz berühren und an Stelle eines konvexen Profils ein leicht konkaves Profil schleifen. Es ist daher wesentlich, daß die Schwenkebene E der Schleifscheibe stets so ausgerichtet wird, daß sie senkrecht zur Tangente an den Plattenrand an der Bearbeitungsstelle steht, derart, daß stets das in der Schwenkebene liegende Profil P 1 der Schleifscheibe den Plattenrand bearbeitet.As a result of the rotation of the clamping table 8 , the edge of the plate 6 to be processed is now slowly moved past under the grinding wheel. At the same time, the point of the edge 24 of the stencil 23 in front of the feeler roller 26 , which is formed in accordance with the desired peripheral shape of the plate edge, moves past at any moment. Since the shaft 27 of the feeler roller 26 together with the control body 28 can freely pivot about the shaft 29 , the feeler roller 26 will always pivot under the control pressure of the template edge 24 so that the plane defined by the axes of the shafts 29 and 27 is perpendicular to the tangent to the template edge 24 at the point of contact of the same with the feeler roller 26. If the circumferential curve formed by the template edge 24 experiences any change in direction, the feeler roller 26 will instantly pivot about the shaft 29 , which results in a lateral displacement of the control nose 52 of the control body 28 . This causes a displacement of the piston of the control cylinder 49 in the manner described in the sense that a rotation of the grinding head together with the grinding wheel motor and the grinding wheel 55 comes about, the same in tangential position to the edge of the plate 6 to be processed or always in parallel Brings position to the control body 28 . The grinding wheel is thus continuously adjusted during the grinding process in such a way that the working pressure of the grinding wheel is perpendicular to the tangent to the plate in the processing point. The particular importance of this permanent adjustment of the grinding head is illustrated in FIG. 10 and 11 explained in more detail. F i g. 10 shows a position 1 of the grinding wheel 55 during the processing of a straight point on the plate stand. The grinding wheel oscillates around the common axis of curvature 6 'of the grinding wheel profile and the edge profile of the plate 6 to be ground, this axis 6' being parallel to the straight part of the plate edge and the pivot plane E of the grinding wheel at right angles to the tangent to the plate edge at the processing point Pl. If the grinding wheel 55 reaches a curvature of the plate edge in a position 11 and the pendulum movement of the grinding wheel would take place in the same plane E as before, the profile Pl lying in this plane would no longer process the plate edge, but a profile point P2, which, however lies at the distance R from the pivot axis 6 ' and therefore executes a circular movement with this larger radius R, which radius no longer corresponds to the desired radius of curvature of the edge profile to be ground. In addition, the edge profile of the grinding wheel would no longer be used uniformly for machining, but mainly only the outer profile edges. If one imagines another position 111 of the grinding wheel, which still oscillates in the original plane E , then a profile point P3 would process the plate edge and only touch it briefly at times and grind a slightly concave profile instead of a convex profile. It is therefore essential that the pivot plane E of the grinding wheel is always aligned so that it is perpendicular to the tangent to the edge of the plate at the processing point, so that the profile P 1 of the grinding wheel lying in the pivot plane always processes the edge of the plate.
Ist die Platte am ganzen Umfang auf die durch die Schablone 23 bestimmte Größe und Form bearbeitet, so wird der Schleifkopf 5 durch Verschwenken des Armes 4 im Uhrzeigersinn abgehoben, und die Antriebsmotoren der Schleifmaschine werden abgestellt. Dabei geht der nun entlastete Tragbolzen 34 unter der Wirkung der Feder 36 rasch nach oben, wobei sich sein konischer Sitz 37 von der konischen Bohrung 38 des Kolbens 39 abhebt. Hierauf wird der Kanal 12 des Aufspanntisches 8 und seiner Welle 9 mit der Atmosphäre verbunden, wodurch sich die bearbeitete Platte löst und entfernt werden kann, während der Schablonenhalter mit der Schablone 23 unter der Wirkung der Federn 14 ansteigt und in der eingangs beschriebenen Weise das Aufsetzen einer unbearbeiteten Platte 6 erleichtert. Es kann dann ein neuer Arbeitszyklus gemäß obenstehender Beschreibung beginnen.When the plate has been processed over its entire circumference to the size and shape determined by the template 23 , the grinding head 5 is lifted off by pivoting the arm 4 clockwise, and the drive motors of the grinding machine are switched off. The now relieved support bolt 34 moves rapidly upwards under the action of the spring 36 , with its conical seat 37 rising from the conical bore 38 of the piston 39 . The channel 12 of the clamping table 8 and its shaft 9 are then connected to the atmosphere, whereby the processed plate can be loosened and removed, while the stencil holder with the stencil 23 rises under the action of the springs 14 and is placed in the manner described above an unprocessed plate 6 facilitated. A new work cycle can then begin as described above.
Es ist von besonderem Vorteil, den Aufspanntisch 8 mit variabler Drehzahl anzutreiben und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, d. h. die Umlaufgeschwindigkeit der Platte, laufend derart zu regeln, daß die vom Schleifscheibenmotor aufgenommene Bearbeitungsleistung, wie bekannt, mindestens annähernd konstant gehalten wird. Um dieses Ziel zu erreichen, dient die in F i g. 9 dargestellte Schaltung. Es wird dabei von einer Messung der vom Schleifscheibenmotor aufgenommenen Leistung ausgegangen und für jede Abweichung dieser Leistung von einer Nennleistung eine Regelspannung derart erzeugt, daß der Antriebsmotor des Aufspanntisches beschleunigt oder verzögert wird, je nachdem die gemessene Leistung unter oder über der Nennleistung liegt. Diese nachstehend noch beschriebene Einrichtung ist aber nicht Gegenstand der Erfindung.It is of particular advantage to drive the work table 8 at a variable speed and to adjust the feed speed of the workpiece, i. H. to regulate the rotational speed of the plate continuously in such a way that the processing power consumed by the grinding wheel motor is kept at least approximately constant, as is known. To achieve this goal, the in F i g. 9 shown circuit. It is based on a measurement of the power consumed by the grinding wheel motor and for each deviation of this power from a nominal power a control voltage is generated in such a way that the drive motor of the clamping table is accelerated or decelerated, depending on whether the measured power is below or above the nominal power. However, this device, which will be described below, is not the subject of the invention.
Der Schleifscheibenmotor 71 wird aus einem Dreiphasennetz mit dem Nulleiter 0 und den Phasen-]eitern R, S und T gespeist. Zwischen den Phasen R und S ist ein Spannungswandler 72 angeschlossen, während der Strom der Phase T durch die eine Primärwicklung 73 eines Meßwandlers 74 geleitet wird. An die Phase T ist außerdem eine Spannungswicklung 75 des Meßwandlers 74 angeschlossen, deren andere Klemme über einen konstanten Widerstand 76 und einen variablen Widerstand 77 an den Nullleiter 0 verbunden ist. Die Sekundärwicklung 78 des Meßwandlers 74 ist durch einen konstanten Widerstand 79 und einen variablen Widerstand 80 belastet. Die Sekundärspannung des Spannungswandlers 72 wird über einen Kondensator 81 und einen zu demselben parallelen variablen Widerstand 82 der Spannungswicklung 83 eines Schnellreglers 84 üb- licher Bauart und die Sekundärspannung des Meßwandlers 74 über einen Kondensator 85 der Stromwicklung 86 des Schnellreglers 84 zugeführt. Der Regelteil 87 des Schnellreglers 84 greift auf dem Regelwiderstand 88 ein Potential ab, welches in nicht näher dargestellter, an sich bekannter Weise den Steuergittern von in den Ankerstromkreis eines Gleichstrom-Antriebsmotors für den Aufspanntisch 8 geschalteten Thyratronröhren zugeführt wird. Das Feld des Antriebsmotors des Aufspanntisches 8 wird mit konstanter Spannung erregt. Die an den Regelwiderstand 88 des Schnellreglers 84 angelegte Spannung kann mittels eines variablen Widerstandes 89 fein eingestellt werden.The grinding wheel motor 71 is fed from a three-phase network with the neutral conductor 0 and the phase conductors R, S and T. A voltage transformer 72 is connected between phases R and S , while the current of phase T is passed through one primary winding 73 of a measuring transformer 74. A voltage winding 75 of the transducer 74 is also connected to the phase T, the other terminal of which is connected to the neutral conductor 0 via a constant resistor 76 and a variable resistor 77. The secondary winding 78 of the transducer 74 is loaded by a constant resistor 79 and a variable resistor 80. The secondary voltage of the voltage converter 72 is fed to the voltage winding 83 of a high- speed regulator 84 of conventional design via a capacitor 81 and a variable resistor 82 parallel to the same, and the secondary voltage of the transducer 74 is fed to the current winding 86 of the high-speed regulator 84 via a capacitor 85. The regulating part 87 of the fast regulator 84 picks up a potential on the regulating resistor 88 , which is supplied to the control grids in a known manner, not shown, from thyratron tubes connected to the armature circuit of a direct current drive motor for the clamping table 8. The field of the drive motor of the clamping table 8 is excited with constant voltage. The voltage applied to the variable resistor 88 of the fast regulator 84 can be finely adjusted by means of a variable resistor 89.
Die beiden Primärwicklungen 73 und 75 des Meßwandlers 74 sind derart bemessen und gegeneinandergeschaltet, daß bei Nennleistung des Schleifscheibenmotors 71 im Kern des Wandlers 74 kein Fluß und daher in der Sekundärwicklung desselben keine Spannung erzeugt wird. Die Stromwicklung 86 des Reglers 84 erhält daher keinen Strom, so daß auf den Regelteil 87 kein Drehmoment ausgeübt wird und derselbe in einer Mittellage steht, bei welcher den Thyratronen ein Steuerpotential zugeführt wird, welches eine mittlere Drehzahl des Antriebsmotors für den Aufspanntisch bewirkt. Nimmt nun die Leistung des Schleifscheibenmotors 71 ab, so nimmt auch der Strom in der Phase T ab, so daß nun die Wirkung der Spannungswicklung 75 gegenüber derjenigen der Stromwicklung 73 am Wandler 74 überwiegt und eine Sekundärspannung in der Wicklung 78 verursacht wird. Es fließt somit durch die Stromwicklung 86 des Reglers 84 ein Strom, dessen Richtung so gewählt ist, daß der Regelteil des Reglers 84 in dem Sinne verdreht wird, daß der Thyratronschaltung ein Potential zugeführt wird, das den Stromfluß in derselben erhöht und damit eine höhere Drehzahl des Antriebsmotors des Aufspanntisches 8 verursacht. Damit wird die Fortschrittsgeschwindigkeit der Bearbeitungsstelle an der Platte 6 und die Leistung des Schleifscheibenmotors erhöht, d. h., diese Leistung wird immer in der Nähe der Nennleistung des Schleifscheibenmotors gehalten. Wie groß die Schwankungen der vom Schleifscheibenmotor aufgenommenen Leistung sind, hängt von der Empfindlichkeit der Regelschaltung ab, welche Empfindlichkeit durch Veränderung des Belastungswiderstandes 80 des Wandlers 74 eingestellt werden kann. Steigt die Leistungsaufnahme des Schleifscheibenmotors über die Nennleistung, so überwiegt die Wirkung der Stromwicklung 73 diejenige der Spannungswicklung 75 am Wandler 74, und es wird in der Sekundärwicklung 78 eine Spannung erzeugt, die gegenüber der bei einer unter der Nennleistung liegenden Leistungsaufnahme des Schleifscheibenmotors erzeugten Spannung entgegengesetzt ist und daher im Schnellregler 84 ein Drehmoment erzeugt, das in umgekehrtem Sinne wirkt und daher eine Erniedrigung der Drehzahl des Antriebsmotors für den Aufspannfisch bewirkt.The two primary windings 73 and 75 of the transducer 74 are dimensioned and connected to one another in such a way that at the rated power of the grinding wheel motor 71 no flux is generated in the core of the transducer 74 and therefore no voltage is generated in the secondary winding thereof. The current winding 86 of the regulator 84 therefore receives no current, so that no torque is exerted on the regulating part 87 and the same is in a central position in which the thyratrones are supplied with a control potential which causes an average speed of the drive motor for the work table. If the output of the grinding wheel motor 71 now decreases, the current in phase T also decreases, so that the effect of the voltage winding 75 now outweighs that of the current winding 73 on the converter 74 and a secondary voltage is caused in the winding 78. A current thus flows through the current winding 86 of the controller 84, the direction of which is selected so that the control part of the controller 84 is rotated in the sense that the thyratron circuit is supplied with a potential which increases the current flow in the same and thus a higher speed of the drive motor of the clamping table 8 caused. This increases the speed of progress of the processing point on the plate 6 and increases the power of the grinding wheel motor, i. That is, this power is always kept close to the rated power of the grinding wheel motor. How great the fluctuations in the power consumed by the grinding wheel motor depend on the sensitivity of the control circuit, which sensitivity can be set by changing the load resistance 80 of the converter 74. If the power consumption of the grinding wheel motor rises above the rated power, the effect of the current winding 73 outweighs that of the voltage winding 75 on the converter 74, and a voltage is generated in the secondary winding 78 which is opposite to the voltage generated when the power consumption of the grinding wheel motor is below the rated power is and therefore generates a torque in the fast controller 84, which acts in the opposite direction and therefore causes a decrease in the speed of the drive motor for the clamping fish.
Die Nennleistung, die durch Einstellung des variablen Widerstandes 77 bestimmt werden kann, braucht nicht unbedingt gleich zu sein der technischen Nennleistung bzw. Belastbarkeit des Schleifscheibenmotors 71 und kann je nach Betriebsart z. B. niedriger oder höher als dieselbe gewählt werden, wobei nur darauf zu achten ist, daß die Dauerbelastung bzw. Erwärmung des Schleifscheibenmotors die zulässigen Grenzen nicht übersteigt.The nominal power, which can be determined by setting the variable resistor 77 , does not necessarily have to be the same as the technical nominal power or load capacity of the grinding wheel motor 71 and, depending on the operating mode, can e.g. B. be selected lower or higher than the same, where it is only necessary to ensure that the continuous load or heating of the grinding wheel motor does not exceed the permissible limits.
Diese Schaltung hat den großen Vorteil, daß die Maschinenleistung stets voll ausgenutzt werden kann. In vielen Fällen, z. B. beim Schleifen von Glasscheiben für Fahrzeuge, brauchen die Scheiben nicht überall bearbeitet zu werden. Die Schablone 23 wird dann so ausgebildet, daß die Schleifscheibe von dem nicht zu bearbeitenden Teilstück des Plattenrandes abgehoben wird. Dabei sinkt natürlich die Leistungsaufnahme des Schleifscheibenmotors praktisch auf Null, was eine maximale Beschleunigung des Antriebsmotors für den Aufspanntisch 8 zur Folge hat, so daß die nicht zu bearbeitende Strecke des Scheibenrandes rasch zurückgelegt wird.This circuit has the great advantage that the machine performance can always be fully utilized. In many cases, e.g. B. when grinding glass panes for vehicles, the panes do not need to be processed everywhere. The template 23 is then designed so that the grinding wheel is lifted from the part of the plate edge that is not to be machined. In this case, of course, the power consumption of the grinding wheel motor drops to practically zero, which results in maximum acceleration of the drive motor for the clamping table 8 , so that the distance of the wheel edge that is not to be machined is covered quickly.
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Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE1179475B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1955
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