<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Bearbeiten, insbesondere Behauen der Oberfläche von Stein od. dgl., mit starren Führungen, auf denen ein Wagen verfahrbar ist, der mit wenigstens einem quer zu den Führungen verlaufenden Querträger versehen ist, auf dem über Seile od. dgl. verstellbar ein Träger für ein Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, wobei zum Verfahren des Wagens auf den Führungen ein doppelt wirkender Arbeitszylinder vorgesehen ist, dessen Kolbenstange auf einen Klinkenantrieb wirkt.
Es sind eine Anzahl Vorrichtungen mit einem Werkzeug zum selbsttätigen Bearbeiten von Flächen bekannt, beispielsweise zum Polieren mit rotierenden Polierköpfen, zum Hobeln, Glänzen und Hämmern von Oberflächen fester Körper, beispielsweise von Metallplatten oder Kunst- sowie Natursteinen, insbesondere von Marmor und Granit. Diese Vorrichtungen weisen einen auf Schienen geradlinig über dem Werkstück verfahrbaren Wagen auf, der mit einem quer zu dessen Fahrtrichtung verstellbaren Werkzeug versehen ist. Die Verstellbewegungen des Wagens auf den Schienen und des Werkzeugs relativ zum Wagen sowie die Dreh- und Schwenkbewegungen des Werkzeuges werden bei diesen bekannten Vorrichtungen mittels einer Anzahl von Elektromotoren ausgeführt, die kostspielig und platzraubend sind. Hinzu kommt, dass sie leicht beschädigt werden können und störungsanfällig sind.
In jedem Falle bedürfen sie einer aufwendigen Wartung. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen wird darin gesehen, dass zur selbsttätigen Steuerung der Wagenverschiebung und zum Verstellen des Werkzeuges aufwendige und komplexe Einrichtungen verwendet werden, die vor allem bei einem robusten Betrieb ziemlich empfindlich sind, wie es beispielsweise bei elektrisch gesteuerten Ventilen und ähnlichen Einrichtungen der Fall ist.
Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist beispielsweise in der USA-Patentschrift Nr. 2, 724, 379 beschrieben und weist vor allem den Nachteil auf, dass ein von einem Elektromotor direkt angetriebener Rotationsflüssigkeitsmotor vorgesehen ist, was umständlich und aufwendig ist ; da der Elektromotor am Wagen befestigt ist, ergibt sich eine grosse Störanfälligkeit infolge des rauhen Betriebes und den Erschütterungen durch das Bearbeitungswerkzeug.
Weiters ist z. B. aus der Schweizer Patentschrift Nr. 342864 ein Kolbenmaschinenantrieb für über längere Strecken hin und her zu bewegende Teile bekannt, bei dem eines der relativ zueinander beweglichen Elemente eines Kolben-Zylinder-Systems mit dem ortsfesten Teil der Maschine fest verbunden ist und das bewegliche Element eine oder mehrere Umlenkvorrichtungen eines Systems mit einem oder mehreren umlenkbaren zugkraftübertragenden Triebmitteln trägt. Dabei ist ein Trum des oder dieser umlenkbaren Triebmittel an einer Stelle an einem ortsfesten Teil festgehalten und ein anderes Trum mit dem hin und her zu bewegenden Teil der Maschine verbunden. Ausserdem kann mindestens eines dieser Triebmittel zur Bildung eines Flaschenzuges entsprechend umgelenkt sein.
In der franz. Patentschrift Nr. 2. 082. 778 ist ein hydraulischer Steuermechanismus vorgeschlagen worden, mit dem ein Tisch abwechselnd in zwei Richtungen bewegbar ist. Hiezu ist ein an beiden Seiten eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders angeschlossenes Steuerventil vorgesehen, dessen Umsteuerung mit Hilfe einer drehbaren Steuerwelle erfolgt, an der ein Arm befestigt ist, der von an dem Tisch angebrachten Anschlägen verstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bei einfachstem Aufbau so auszubilden, dass sie sehr widerstandsfähig und unempfindlich ist und bei zuverlässiger Arbeitsweise weitgehend eingestellt werden kann, sowohl was die Arbeitsgeschwindigkeit des Werkzeuges als auch den durch dieses zu bearbeitenden Bereich betrifft.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einer Vorrichtung der eingangs umrissenen Art dadurch gelöst, dass am Wagen auf an sich bekannte Weise, ein mit zwei Kolbenstangen versehener weiterer doppelt wirkender Arbeitszylinder angeordnet ist, an dessen nach entgegengesetzten Richtungen weisenden Kolbenstangen beiderseits des Zylinders jeweils eine Rolle je eines Flaschenzuges angebracht ist, deren Seile über am Wagen angeordnete Umlenkrollen laufen und an einem Ende an dem verstellbaren Träger befestigt sind, dass ferner auf dem Wagen eine Stange axial verstellbar gelagert ist, mit der ein am Träger befestigter Arm, wie an sich bekannt, zwischen zwei auf dieser Stange angebrachten Anschlägen verbunden ist, mittels der bei Anlage des Armes in der Endstellung des Trägers diese Stange in der einen oder andern Richtung verschiebbar ist,
wobei diese Stange mit wenigstens einem Ansatz zum Betätigen eines an sich bekannten Verteilerventils versehen ist, durch welches die beiden Seiten des Arbeitszylinders beaufschlagbar sind, und dass mit dem Wagen weiters der dessen schrittweise Fortbewegung bewirkende Arbeitszylinder und mit dem Klinkenantrieb wenigstens ein Rad des Wagens unmittelbar verbunden ist, wobei der Arbeitszylinder über einen durch die Stange betätigbaren Schieber beaufschlagbar ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Konstruktion werden Antrieb und Steuerung hoch beanspruchter Steinbearbeitungsmaschinen optimal ausgestaltet. Da der Klinkentrieb unmittelbar auf wenigstens ein Rad des Wagens wirkt, werden Obertragungseinrichtungen weitestgehend vermieden. Infolge der Stangensteuerung entfallen störanfällige elektrische Umschalter.
Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung schematisch in einer Draufsicht und teilweise im Schnitt zeigt, wobei gleichfalls schematisch die Schaltung von Druckluft-und Druckflüssigkeitsleitungen
<Desc/Clms Page number 2>
dargestellt ist. Fig. 2 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht der Vorrichtung. Fig. 3 zeigt eine gleichfalls teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Vorrichtung.
In den Zeichnungen sind mit--l--zwei parallele starre Führungen bezeichnet, zwischen denen eine Marmorplatte--2--angeordnet ist, deren Oberseite mittels eines Werkzeuges--3--, das in an sich bekannter Weise ausgebildet ist und sich entweder dreht oder vibriert, beispielsweise poliert oder gehämmert werden soll. Auf den Führungen--l--liegt mittels Rädern --5-- ein verfahrbarer Wagen mit Fahrgestellen --4-- auf. Die Räder -- 5-- haben verzahnte Laufflächen und sie sind paarweise mittels Achsen --6-verbunden.
EMI2.1
miteinander durch eine in Fig. 3 dargestellte Stange --10-- verbunden.
Diese Stange--10--, die oberhalb eines Fahrgestells--4--angeordnet ist, ist starr mit der über dem andern Fahrgestell--4--angeordneten Stange über gerade Querträger --11-- verbunden, die zueinander parallel sind.
An jeder Achse-6-ist eine senkrechte Gewindespindel --12-- angeordnet, die in eine Bohrung in der Stange--10--eingeschraubt ist, wobei am oberen Ende der Spindel--12--ein Kegelrad--13-- (Fig. 2) befestigt ist, das mit einem entsprechenden, auf einer starren Stange--14--befestigten Kegelrad in Eingriff steht. Diese Stange --14-- erstreckt sich von einem Fahrgestell--4--in Querrichtung zum andern und ist mittels eines Handrades--15--frei um ihre Achse verdrehbar.
Auf der dem Handrad--IS-- gegenüberliegenden Seite der Stange--14--ist ein Kegelrad aufgesetzt, das mit einem Zahnrad auf der Gewindespindel--12--in Eingriff steht, wobei dieses Zahnrad in der gleichen Weise ausgebildet ist, wie das auf der linken Seite der Fig. 2 dargestellte Zahnrad. Durch Verdrehen des Handrades --15-- werden die beiden
EMI2.2
angehoben oder abgesenkt wird.
Auf den Querträgern --11-- ist frei verstellbar ein Träger --16-- angebracht, auf dem der Antrieb und die Lagerung des Werkzeuges --3-- angeordnet sind. Eine Teilansicht der Antriebs- und Lagereinrichtung sowie des Werkzeuges --3-- ist in den Fig. 2 und 3 gestrichelt angedeutet.
Mit dem Träger --16-- ist ein Arm--17--verbunden, der sich bis zu einer starren Stange--18-- erstreckt, die in Achsrichtung frei beweglich auf zwei Stützen angeordnet ist, die an den Fahrgestellen--4--
EMI2.3
Arm--17--an der Stange --18-- angreift. Am linken Ende der Stange--18-- (in Fig. l und 2) stehen zwei Ansätze --20-- vor, die beiderseits eines Verteilerventils--21-- (Fig. l) angeordnet sind. Dieses Ventil --21-- ist mit einem verstellbaren Betätigungsglied versehen, das je nach Beaufschlagung durch den einen oder andern Ansatz--20--in beiden Richtungen verstellt werden kann.
Durch Verstellen des Betätigungsgliedes des Verteilerventils--21--wird ein Schieber oder ein verdrehbares Verschlussstück des Ventils verstellt, wie es schematisch bei --22-- in Fig. 1 dargestellt ist. Hiebei handelt es sich um ein Vierwegeventil, dessen Verbindung mit dem Verteilerventil--21--gestrichelt angedeutet ist. Wird durch Beaufschlagung eines der beiden Ansätze --20-- auf der Stange--18--das Betätigungsglied des Verteilerventils --21-- in der einen oder andern Richtung betätigt, so wird das Verschlussstück--22--des Vierwegventils um 900 verdreht. Das Verteilerventil--21--braucht nicht näher beschrieben zu werden, da es sich um einen an sich bekannten Bauteil handelt.
Am Fahrgestell--4--ist ein hydraulisch betätigter, doppelt wirkender Arbeitszylinder--23--mit einem Kolben--24--angeordnet, dessen auf beiden Seiten vorstehende Kolbenstangen--25, 26--jeweils am freien Ende mit Flaschenzügen--27 und 28--verbunden sind, die achsgleich zueinander liegen. An jedem Fahrgestell--4--sind Umlenkrollen--29, 30,31 und 32--gelagert, die jeweils zwei Paare bilden und um die zwei Seile laufen, die in den Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeutet sind.
Die einen Enden dieser Seile sind an den Fahrgestellen--4--verankert, während die andern Enden mittels einer Öse--33 bzw. 34-- mit einer
EMI2.4
Leitungen--35, 36--mit jeweils einem Steuerventil am Boden zweier Behälter --37,38-- angechlossen, die teilweise mit Druckflüssigkeit gefüllt sind, die sich in den beiden Leitungen--35, 36--sowie beiderseits des Kolbens --24-- im Arbeitszylinder --23-- befindet.
Das obere Ende der Behälter--37 und 38-- ist mittels Leitungen--39, 40-an das Vierwegventil - -22-- angeschlossen, an dem eine Leitung --41-- zum Entlüften und eine Leitung --42-- zum Einleiten von Druckluft aus einem Behälter oder von einem Kompressor angeschlossen ist. Die Leitung --42-- für die Druckluftzufuhr ist mittels eines biegsamen Schlauches--43--an die Antriebsorgane des Werkzeuges--3-angeschlossen, das mittels Druckluft in Drehung oder in Vibration versetzt werden kann.
An dem in den Fig. 1 und 2 linken Fahrgestell--4--ist ein weiterer doppelt wirkender Arbeitszylinder--44--mit einem Kolben
<Desc/Clms Page number 3>
--45-- angebracht, an dessen Kolbenstange--46-- (Fig. 3) am freien Ende ein Hebel --47-- angelenkt ist, der aus einem Ringkörper --48-- vorsteht, auf dem verschwenkbar eine Klinke --49-- gelagert ist, die mit einem Klinkenrad--50--zusammenwirkt, das auf einer der Achsen --6-- befestigt ist, die ein den Wagen tragendes Räderpaar --5-- verbindet. Der Ringkörper--48--, die Klinke --49-- und das Klinkenrad--50--bilden einen Klinkentrieb,
der die Achse--6--schnittweise in immer der gleichen Richtung verdreht und damit den Wagen auf den Führungen--l--schrittweise vorschiebt, wenn der Kolben --45-- jeweils in der einen oder andern Richtung verschoben wird.
Die beiden Kammern des Arbeitszylinders--44--sind mittels Leitungen --51 und 52-- (Fig. 1) an
EMI3.1
betreffenden Ansatz--20--nach der einen oder andern Seite verschwenkbar ist, so dass Druckluft in die Leitung --54-- und in die Leitung --51-- eingeleitet und die Leitung --52-- entlüftet wird oder umgekehrt, je nach Stellung des Steuerhebels--55--. Der Schieber--53--kann eine an sich bekannte Ausgestaltung haben.
In sämtlichen der bisher erwähnten Leitungen sind Ventile mit regelbarer Durchflussöffnung vorgesehen, von denen einige schematisch in Fig. 1 angedeutet sind. Es können ausserdem Filter sowie Manometer üblicher Ausgestaltung eingesetzt werden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Vorrichtung strömt über die Leitung --42-- Druckluft in die Leitung--43-, um das Werkzeug--3--anzutreiben, und ferner über die Leitung--39--in den Behälter --37--, so dass Druckflüssigkeit in die in Fig. 1 links liegende Kammer des Arbeitszylinders --23-- gedrückt wird.
Gleichzeitig wird der Behälter-38-über die Leitung-40 und 41-- entlüftet. Der Kolben-24wird damit gemäss Fig. 1 nach rechts verschoben, wodurch ein Zug auf das Seil ausgeübt wird, das über den
EMI3.2
Der Träger --16-- setzt seine Bewegung nach links so lange fort, bis der Arm--17--an einem der beiden Anschläge --19-- zur Anlage kommt und dann über diesen Anschlag die Stange --18-- verschiebt, bis schliesslich einer der beiden Ansätze --20-- das Betätigungsglied des Verteilerventils --21-- beaufschlagt wodurch das Verschlussstück des Ventils um 900 verdreht wird.
Diese Drehung des Verschlussstückes um 90
EMI3.3
--42-- fürHiedurch wird die Bewegungsrichtung des Kolbens--24--umgekehrt und damit die Verschieberichtung des Trägers --16-- auf dem Querträger--11--umgesteuert, so dass das Werkzeug --3-- auf dem Träger
EMI3.4
unterbleibt die Beaufschlagung dieses Steuerhebels--53--, so wird die Strömungsrichtung der Druckluft in den Leitungen--51 bzw. 52--umgekehrt, wodurch gleichfalls die Verstellbewegung des Kolbens--45--im Arbeitszylinder umgekehrt wird.
Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens --45-- wird der Ringkörper --48-- hin-und herverschwenkt, so dass der Wagen auf den Führungen--l--schrittweise vorwärtsbewegt wird.
Während die Vorschubgeschwindigkeit des Wagens auf den Führungen--l--durch Offnen oder Drosseln des in der Leitung--54--eingesetzten Ventils gesteuert werden kann, ist die Verstellgeschwindigkeit des Trägers --16-- auf den Querträger --11-- durch Öffnen der in den Leitungen--35 und 36-eingesetzten Ventile steuerbar, die an den Arbeitszylinder --23-- angeschlossen sind.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, dass durch Änderung der Stellung der Anschläge--19--auf der Stange --18-- innerhalb bestimmter Grenzen der Verstellbereich des Trägers --16-- in beiden Richtungen verändert werden kann. Der Verstellweg ist kurz, wenn die beiden Anschläge nahe beieinander liegen und bei einem entsprechenden Abstand dieser beiden Anschläge--19--kann der Verstellbereich entsprechend vergrössert werden.
Die Vorrichtung erlaubt damit eine weitgehende, leichte und rasche Einstellung sämtlicher Bewegungsvorgänge und es ist darauf hinzuweisen, dass diese Verstellbewegungen lediglich durch Steuerung von Druckluft oder Druckflüssigkeit in den Leitungen bewirkt werden, in denen einstellbare Drosselventile eingesetzt sind.
Bei der beschriebenen Vorrichtung ist es nicht erforderlich, dass die Trag- und Antriebsorgane für das Werkzeug --3-- mittels Druckluft betätigt werden, vielmehr kann dieses Werkzeug auch durch einen Elektromotor oder eine andere bekannte Einrichtung betrieben werden.