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Schleifmaschine für Kugeln, Zylinder od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für Kugeln, Zylinder od. dgl., bestehend aus einem
Gehäuse, an dem eine kreisförmige Führungsplatte horizontal gelagert ist, welche zur Führung der Werk- stücke mit einer Anzahl von durchgehenden Ausnehmungen versehen ist, an dem weiters unterhalb der
Führungsplatte eine Halteplatte zur Abstützung der Werkstücke angeordnet ist und an dem schliesslich oberhalb der Führungsplatte eine elektromotorisch angetriebene, mit ihrer Stirnfläche arbeitende Schleif- scheibe gelagert ist, deren Abstand gegenüber der Halte- bzw. Führungsplatte veränderbar ist. Erfindungs- gemäss wird vorgeschlagen, dass zum Schleifen von Facetten die Halteplatte und die Führungsplatte relativ zueinander in der Plattenebene intermittierend verschiebbar und/oder intermittierend verdrehbar sind.
Vorteilhaft wird bei einer Maschine, bei der die Führungsplatte auf einer vertikalen Welle drehbar gelagert, die Halteplatte hingegen mit dem Gehäuse starr verbunden ist, eine mit regelbarer Drehzahl motorisch angetriebene Steuerwelle im Gehäuse gelagert, von deren Steuertrommel bzw. Nockenscheibe einerseitsdasperiodische Anheben der Schleifscheibe und anderseits die während des Anhebens erfolgende
Bewegung der Führungsplatte abgeleitet sind.
Bei der Benutzung einer solchen Schleifmaschine zur Herstellung von Facetten wird der Führungsplatte oder/und der Halteplatte eine rotierende und/oder schwingende Relativbewegung erteilt, um so ein intermittierendes Drehen oder Rollen der in den Ausnehmungen der Führungsplatte befindlichen Gegenstände hervorzurufen. Somit bearbeitet die Schleifscheibe jedesmal, wenn sie in Berührung mit den Gegenständen gelangt, eine andere Stelle auf der Oberfläche dieser Gegenstände zwecks Bildung einer Facette.
Durch geeignete Dimensionierung der Führungsplatte kann sie für eine Mehrzahl von Gegenständen ausgebildet werden, wobei die Facetten im wesentlichen auf der ganzen Oberfläche jedes Gegenstandes geschliffen werden, der von der Führungsplatte gehalten wird. Dies soll bei einer Drehung der Führungsplatte bzw. der Halteplatte geschehen, die kleiner ist als eine vollständige Umdrehung. Bei der Behandlung von zylinderförmigen Stücken sind die Öffnungen der Führungsplatte im Querschnitt rechteckig, so dass die Gegenstände sich nur um ihre Hauptachsen drehen können.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, die mehr oder weniger schematisch zwei bei- spielsweise Ausführungsformen darstellt. Es sind : Fig. l ein zum Teil geschnittener Aufriss einer einfachen, nicht automatischen, von Hand bedienbaren Ausführungsform der erfindungsgemässen Schleifmaschine, Fig. 2 ein teilweise geschnittener Aufriss einer Ausführungsform, die automatisch arbeitet, Fig. 3 eine Seitenansicht in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 2 zum Teil im Schnitt, Fig. 4 eine Teilansicht des Schleiftroges, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine Detailansicht der Vorrichtung zur Hervorrufung einer Schwing- und Drehbewegung für die Halteplatte und Fig. 7 eine Darstellung der Bremseinrichtung zum Halten der Führungsplatte während eines Schleifvorganges.
Die Schleifmaschine gemäd Fig. 1 besteht aus einer kreisförmigen Führungsplatte 10 mit einer Anzahl von durchgehenden Ausnehmungen 11, in welchen kugelförmige Gegenstände, z. B. Glaskugeln x ange- ordnet werden. Die Dicke der Führungsplatte 10 ist kleiner als die Durchmesser der Glaskugeln. Unterhalb der Führungsplatte 10 befindet sich eine Halteplatte 12 mit einer Öffnung 13, in der ein Ansatz 14 einer Lagerplatte 15 eingreifen kann. Die Lagerplatte 15 und die Führungsplatte 10 sind durch eine Schraube 16 und eine Mutter 17 miteinander verbunden.
Die Öffnung 13 der Halteplatte 12 hat eine solche Grösse, dass sie zur Führungsplatte 10 in irgendeiner Richtung bewegt werden kann, wodurch den Glaskugeln x, die auf
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der Halteplatte 12 in den Ausnehmungen 11 der Führungsplatte 10 gehalten werden, eine intermittierende rotierende Bewegung erteilt werden kann. Die Halteplatte 12 ist mit einer Auflage 18 aus Gummi od. dgl. versehen und erstreckt sich über die Lagerplatte 15 hinaus, so dass sie leicht von Hand erfasst werden kann.
Der aus der Führungsplatte 10, der Halteplatte 12 und der Lagerplatte 15 bestehende Aufbau kann entfernbar auf einem Arbeitstisch 20 zentral unterhalb einer Schleifscheibe 21 angeordnet werden, die an einer rotierenden Spindel 22 befestigt ist, welche mittels eines von Hand oder von Fuss zu betätigenden
Hebels 23 vertikal verschiebbar ist. Wasser oder eine andere Kühl- oder Schmierflüssigkeit kann der
Schleiffläche 21a durch die Bohrung 24 der Schleifspindel 22 zugeführt werden.
Für den Schleifvorgang ist es lediglich erforderlich, die durchgehenden Ausnehmungen 11 mit Glas- kugeln zu füllen, die Halteplatte 12 von Hand so zu bewegen, dass man eine rotierende und verschiebende
Bewegung und dadurch eine intermittierende Drehung der Glaskugeln erhält und die Schleifscheibe zuzu- stellen. Dadurch wird jedesmal ein neuer Teil der Oberfläche der Kugeln x bearbeitet. Somit wird im wesentlichen die ganze Oberfläche jeder Glaskugel schnell mit einer Vielzahl von Facetten versehen.
Durch Veränderung des Ausmasses der Drehbewegung oder der schwingenden Bewegung der Halteplatte 12 können die Glaskugeln so geschliffen werden, dass sie Facetten verschiedener Formen und Grössen erhalten.
Sind die Glaskugeln einer Platte fertigbearbeitet, so wird der aus den Teilen 10,12 und 15 bestehende
Aufbau vom Arbeitstisch 20 entfernt und. die Glaskugeln aus den Ausnehmungen 13 herausgenommen, die wieder mit neuen Kugeln gefüllt werden können.
Die Auflage 18 aus Gummi od. dgl. verhindert eine Drehung der Glaskugeln, während sie durch die
Schleifscheibe 21 bearbeitet werden.
Die Schleifmaschine gemäss den Fig. 2-7 kann automatisch arbeiten und wird motorisch angetrieben.
Sie besitzt eine Führungsplatte 30, welche an dem oberen Ende einer Welle 31 oberhalb einer Halteplatte
32 gelagert ist, die eine Gummiauflage 33 aufweist. Die Führungsplatte 30 weist eine Anzahl von Ausnehmungen 30a zur Unterbringung von kugelförmigen Gegenständen, z. B. Glaskugeln x (Fig. 5), die mit
Facetten versehen werden sollen, auf. In diesem Fall jedoch ist die Führungsplatte 30 intermittierenden Rotationsbewegungen und Schwingungsbewegungen ausgesetzt, um den Glaskugeln die erforderliche Drehung während des Schleifvorganges zu erteilen. Der aus der Führungsplatte und der Halteplatte bestehen- de Aufbau befindet sich in einem Trog 34, der von einem Halter 35 gehalten wird, welcher sich oberhalb des Hauptgestelles 36 der automatischen Schleifmaschine befindet.
In dem Hauptgestell 36 befindet sich ein Elektromotor 37 (Fig. 2), welcher über einen endlosen Treibriemen 38, eine Riemenscheibe 39 ver- änderlichen Durchmessers und über einen Treibriemen 40 eine Riemenscheibe 41 antreibt, die auf der Eingangswelle 42 eines Untersetzungsgetriebes 43 angeordnet ist. Auf der Ausgangswelle 44 des Getriebes 43 ist ein Kettenzahnrad 44a gelagert, das über eine endlose Kette 45 ein Kettenzahnrad 46 einer Steuerwelle 47 antreibt, die oberhalb des Hauptgestelles 36 gelagert ist. Der wirksame Durchmesser der Riemenscheibe 39 wird mit Hilfe eines Hebels 39a verändert, der durch einen Stift 50 an einer Mutter 51, welche auf einer Gewindespindel 52 sitzt, betätigt wird. Die Spindel 52 ist in dem Hauptgestell 36 gelagert und mit dem Handrad 53 ausgerüstet.
Somit kann die Drehzahl der Steuerwelle 47 in Anpassung an die jewei- ligen Erfordernisse verstellt werden. Die stufenweise Drehung und Schwingung der Führungsplatte 30 werden durch eine zweiteilige Steuertrommel 54,55 erzielt, die auf dem einen Ende der Steuerwelle 47 aufgekeilt ist. Zwischen den Teilen 54,55 ist das eine Ende 56a eines Schwenkhebels 56 (s. insbesondere die Fig. 3 und 6) angeordnet, dessen anderes Ende 56b mit Hilfe eines Stiftes mit einem Arm 58 verbunden ist. Der Arm 58 hat eine zentrale Bohrung, in welcher die Nabe 60a einer Scheibe 60 drehbar gelagert ist, deren Umfang mit einer ringförmigen Nut 60b ausgerüstet ist.
Gleichfalls auf der Nabe 60a ist ein zweiter Arm 61 schwenkbar gelagert,'der an der Stelle 63 mit dem einen Ende eines Verbindungsgliedes 62 gelenkig verbunden ist, dessen anderes Ende zu einem Handgriff 62a ausgebildet ist. Das Verbindungsglied 62 ist mit einem bogenförmigen Teil 56c des Schwenkarmes 56 einstellbar und schwenkbar verbun- den, der einen Schlitz 56d aufweist, in dem sich der Verbindungsstift 64 befindet. Die freien Enden der Arme 58 und 61 sind mit Ausnehmungen 58a und 61a (Fig. 6) versehen, in welchen sich Kugeln 65 bzw. 66 befinden, die durch Federn 65a und 66a in die Nut 60b der Scheibe 60 gedrückt werden. Die durch die Ansätze 65c und 66c der Arme 58,61 hindurchgehenden Schrauben 65b ermöglichen die Einstellung des Federdruckes für die Kugeln 65,66.
An Stelle der federbeeinflussten Kugeln 65,66 und der Nut 60b kann auch eine aus Sperrad und Sperrklinke bestehende Einrichtung benutzt werden. Innerhalb der Nabe 60a der Scheibe 60 befindet sich das untere Ende der Welle 31p auf der die Führungsplatte 30 befestigt ist. Durch die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 56 um den Punkt 57 wird erreicht, dass der Arm 58 hin und her bewegt wird, wie dies durch den Pfeil B angedeutet ist. Ebenso wird hiebei der Arm 61 um
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die Nabe 60a verschwenkt. Durch diese Bewegung des Armes 61 wird durch die Wirkung der Kugel 66 und in einem bestimmten Ausmass auch der Kugel 65 eine Verschiebung sowie eine Drehbewegung der Scheibe
60 und somit der Welle 31 und der Führungsplatte 30 hervorgerufen.
Die Grösse der Drehbewegung kann nach den jeweiligen Erfordernissen, d. h. in Abhängigkeit von der Anzahl und der Grösse der gewünschten
Facetten geändert werden, indem der Verbindungspunkt des Verbindungsgliedes 62 mit dem bogenförmigen
Teil 56c des Schwenkarmes 56 entsprechend eingestellt wird. Die Kugel 65 hat hauptsächlich die Funktion eines zusätzlichen Sperrmittels, das dazu beiträgt, eine Rückdrehbewegung der Scheibe 60 zu verhindern.
Die Welle 31 ist in Lagern eines Armes 78 (Fig. 3) gelagert. Dieser Arm 78 ist an einer Stütze 79 des
Halters 35 schwenkbar gelagert. Der Trog 34 und die Halteplatte 32 sind mit Öffnungen versehen, um eine Bewegung der Welle 31 in Richtung senkrecht zu ihrer Längsachse zu ermöglichen. Die Halteplatte
32 ist auf dem Boden des Troges 34 gelagert, wobei dazwischen Beilagen 32a angeordnet sind.
Oberhalb der Führungsplatte 30, aber versetzt zu ihrer Achse, befindet sich eine Schleifscheibe 70, die in einer horizontalen Ebene auf einer Welle 71 befestigt ist. Die Welle 71 ist in einem Gehäuse 72 gelagert, das auf einem vertikalen Ständer 73 verschiebbar geführt ist. Die Schleifscheibe 70 wird von einem Motor 75, der ebenfalls vom Gehäuse 72 gehalten wird, über mehrere Antriebsriemen 74 ange- trieben.
Das Gehäuse 72 wird zeitlich abgestimmt mit der Bewegung der Führungsplatte 30 mittels einer
Nockenscheibe 76 gehoben und gesenkt, wobei diese Nockenscheibe 76 auf der Steuerwelle 47 gelagert ist und über eine Stange 77, die mit Hilfe eines Handrades 77a einstellbar ist, das Gehäuse 72 hebt und senkt. Somit kann die Schleifscheibe 70 mit den Glaskugeln, die von der Führungsplatte 30 gehalten werden, in und ausser Eingriff gebracht werden und schleift anschliessend an jede Teildrehung der Kugeln infolge der Bewegung der Führungsplatte 30 eine Facette auf jeder Kugel.
Ein Anschlag 80 dient zur Begrenzung der Arbeitsbewegung des Gehäuses 72. Damit das Gehäuse 72 vollständig aus dem Trog 34 gehoben werden kann, ist an einem Fusshebel 81, der an der Stelle 82 am Hauptgestell 36 schwenkbar gelagert ist, bei 81a das eine Ende einer Kette 83 befestigt, die nach oben durch eine Bohrung 73a des Ständers 73 hindurch über ein Kettenrad 84 verläuft, das am oberen Ende des Ständers 73 gelagert ist. Die Kette 83 ist bei 85 an dem Gehäuse 72 befestigt. Der Fusshebel 81 hat ein Pedal 81b, welches sich durch einen Schlitz 36a (Fig. 3) in der Endplatte des Hauptgestelles 36 erstreckt.
Wird durch den Fuss ein Druck auf das Pedal 81b ausgeübt, so kann das Gehäuse 72 aus dem Trog 34 gehoben und um den Ständer 73 verschwenkt werden. Ein stufenförmiger Teil 36b des Schlitzes 36a ermöglicht die Sperrung des Fusshebels 81 in seiner unteren Lage.
Eine Bremseinrichtung dient zum Festklemmen der Führungsplatte 30, während die Schleifscheibe 70 die Kugeln bearbeitet, welche in den Ausnehmungen dieser Führungsplatte gehalten werden. Die Bremseinrichtung (Fig. 7) weist einen Hebel 90 auf. Er ist auf der Achse 91 schwenkbar gelagert und hat einen Bremsschuh 92, welcher normalerweise auf der oberen Fläche der Führungsplatte 30 unter dem Einfluss einer Druckfeder 93 anliegt, die zwischen dem Hebel 90 und dem Boden des Troges 34 angeordnet ist.
Unterhalb der Führungsplatte 30 gegenüber dem Bremsschuh 92 befindet sich ein Widerlager 94.
Der Bremsschuh 92 wird in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Führungsplatte 30 mit Hilfe der Nockenscheibe 95 betätigt, die auf der Steuerwelle 47 gelagert ist und mit einem Kniehebel 96 zusammenarbeitet, der an einer Stütze 97 schwenkbar gelagert ist und mit dem einen Ende 98a eines biegsamen Kabels 98 verbunden ist, dessen anderes Ende 98b mit dem Hebel 90 verbunden ist. Die Schleifscheibe 70 ist nur auf einem Teil der Fläche der Führungsplatte 30 (Fig. 3, 4) wirksam. Das Anfüllen de Ausnehmungen 30a der Führungsplatte 30 mit den Kugeln erfolgt automatisch mit Hilfe eines Trichters 100, der oberhalb der Führungsplatte 30 vorgesehen ist und dessen Mündung 101 sich meist radial zu der oberen Fläche der Führungsplatte 30 erstreckt, so dass beim Drehen dieser Platte ihre Öffnungen gefüllt werden.
Glaskugeln, die unter die Schleifscheibe 70 gebracht und hierauf behandelt werden, gelangen danach automatisch durch ihre Schwere, sobald sie einen sektorförmigen Ausschnitt der Beilagen 32a der Halteplatte 32 erreichen, in ein Sammelgefäss 102, das in Übereinstimmung mit einer Öffnung des Troges 34 vorgesehen ist. Auf diese Weise können die bearbeitenden Kugeln gesammelt werden und stehen dann zur weiteren Verfügung. Wasser oder eine andere Flüssigkeit wird der Schleifstelle über ein Einlassrohr 103 zugeführt, das mit einer Bohrung 71a der Schleifscheibenwelle 71 in Verbindung steht. Ein Abflussrohr 104 ist an dem Trog 34 angeordnet, um die Flüssigkeit für eine wiederholte Zirkulation weiterzuleiten oder abfliessen zu lassen.
Die Schleifmaschine wird durch Steuerknöpfe 105,106 ein-und ausgeschaltet. Die Schleifmaschine arbeitet automatisch, um eine Anzahl von Facetten auf den Kugeln zu bilden, die der Führungsplatte 30 aus dem Trichter 100 zugeführt werden.
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Das Ausmass der Bewegung der Führungsplatte bestimmt die Grösse und Anzahl der Facetten, die ge- bildet werden sollen. Es können Kugeln verschiedener Grössen bearbeitet werden, indem hiefür Führungs- platten verschiedener Grössen benützt werden, welche Ausnehmungen verschiedener Dimensionen haben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schleifmaschine für Kugeln, Zylinder od. dgl., bestehend aus einem Gehäuse ; an dem eine kreisförmige Führungsplatte horizontal gelagert ist, welche zur Führung der Werkstücke mit einer Anzahl von durchgehenden Ausnehmungen versehen ist, an dem weiters unterhalb der Führungsplatte eine Halteplatte zur Abstützung der Werkstücke angeordnet ist und an dem schliesslich oberhalb der Führungsplatte eine elektromotorisch angetriebene, mit ihrer Stirnfläche arbeitende Schleifscheibe gelagert ist, deren Abstand gegenüber der Halte- bzw. Führungsplatte veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schleifen von Facetten die Halteplatte (12) und die Führungsplatte (10 bzw. 30) relativ zueinander in der Plattenebene intermittierend verschiebbar und/oder intermittierend verdrehbar sind.