Vorrichtung züm Schleifen und Polieren von Kunst- und Natursteinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen und Polieren von Kunst- und Natur steinen, insbesondere für Marmor.
Zum Schleifen und Polieren von Steinen sind Vorrichtungen unter Verwendung eines mehrere Schleif- und Polierwerkzeuge in planetarischer An ordnung tragenden Kopfes, der heb- und senkbar von einem Wagen getragen ist, bekannt. Dieser Wagen läuft auf quer zur Bewegung des Wagens verfahrba- ren Schienen, so dass sich die Schleifbewegung mit dieser Anordnung aus verschiedenen Bewegungen zusammensetzt, und zwar aus einer Bewegung des Wagens längs einer Brücke, einer Bewegung der Brücke quer zu ihrer eigenen Länge, ferner aus der Drehung der Werkzeuge um ihre Achse und schhess- lich aus dem planetarischen Umlaufen der Werk zeuge um ein Sonnenrad.
Bei der Bearbeitung von Steinen, insbesondere von Marmor, hat sich nun herausgestellt, dass diese Bewegungen für die heute an die Politur gerade von Marmor gestellten Anforderungen nicht immer be friedigende Flächen ergeben, besonders wenn eine gute Werstückoberflächenbeschaffenheit ohne sicht bare Schleifrillen und dgl. verlangt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Qualität des Schleifens und Polierens noch weiter zu erhöhen, dabei aber auch die Schleif- bzw. Polier zeit nicht zu verlängern. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Kopf mittels eines im Wagen angeordneten und auf die Antriebswelle des Kopfes wirkenden Schwenktriebs zusätzlich eine parallel zur Schleif- bzw. Polierfläche der Werkzeuge kreisbogenförmig schwingende Bewegung erteilbar ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- beispieles näher erläutert. Fig. <B>1</B> ist eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 ist eine Draufsicht, Fig, <B>3</B> ist eine Vorderansicht des Wagens Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den unteren Teil des Wagens, Fig. <B>5</B> ist ein Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 4, Fig. <B>6</B> zeigt einen Schnitt durch den Schleif- oder Polierkopf.
Auf einen Sockel<B>1</B> ist eine Platte L aus Marmor, Stein oder Kunststein geleg welche geschliffen oder poliert werden soll. Seitlich des Sockels<B>1</B> sind zwei Träger 2 und<B>3</B> angebracht, auf denen eine Brücke 4 verfahrbar angeordnet ist. Längs der Brücke 4 läuft ein Wagen<B>5,</B> der eine senkrechte Spindel<B>6</B> trägt, an deren unterem Teil eine Scheibe<B>7</B> angebracht ist, welche eine Vielzahl von Schleif- bzw. Polierwerk zeugen<B>8</B> mit senkrechter Achse trägt.
Die Brücke 4 ist an den Aussenseiten mit<B>je</B> zwei Bandrollen 12 versehen, welche auf'zwei Schienen<B>11</B> (der Träger 2 und<B>3)</B> laufen.
Der Wagen<B>5</B> wird durch vier, auf den oberen Teil der Brücke 4 gestützte obere Rollen<B>13</B> mit waag rechter Achse, durch zwei ebenfalls mit waagrechter Achse versehene und auf den unteren Teil der Brücke gestützte untere Rollen 14 und durch vier mit senkrechter Achse ausgestattete, auf die Innenflächen der Brücke gestützte Rollen<B>15</B> geführt.
Die Bewegungen der Brücke 4 gegenüber den Trägern 2 und<B>3</B> erfolgen durch einen Elektromotor <B>16,</B> welcher an einem der Brückenenden angebracht ist. Dieser Motor treibt eine Welle mit einem festen Ritzel 21 an, das in eine Zahnstange 22 eingreift, welche auf dem Scheitelpunkt der Träger<B>3</B> parallel zu der Schiene<B>11</B> befestigt ist. An diese Welle ist eine Welle<B>23</B> angeschlossen, welche die Gesamtlänge der Brücke durchläuft und am gegenüberliegenden Ende ein Ritzel 24 trägt, das in eine auf dem Träger 2 angeordnete Zahnstange<B>25</B> eingreift.
Die ParalleIverschiebung des Wagens<B>5</B> längs der Brücke 4 wird durch einen Elektromotor<B>26,</B> welcher auf dem Wagen angebracht ist, bewirkt. Der Motor <B>26</B> treibt mittels einer Kette<B>27</B> und einem Schnek- kengetriebe <B>28, 29,</B> eine Welle<B>30,</B> welche ein Ritzel <B>31</B> trägt, das in eine Zahnstange<B>32</B> eingreift.
Der Wagen<B>5</B> trägt einen Mikroschalter 40 (Fig. <B>3),</B> welcher in den Stromkreis des Motors<B>26</B> eingeschaltet ist und von einer Vorrichtung 41 betä tigt wird, welche mit Stangen 42 und 43 zusammenar beitet, die von Anschlägen 44 und 45 getragen wer den, welche einer auf der Brücke angebrachten Uängsfährung 46 verstellbar sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und<B>5,</B> befindet sich im, Inneren des Wagens ein Sektor 47, welcher an einem Ende von einem Stift 48 mit senkrechter Achse getragen wird. Der Sektor 47 kann Schwingun gen in horizontaler Ebene ausführen und wird an sei nem freischwingenden Ende von zwei Paar Rollen 48',<B>50</B> geführt. Die Rollen 48' werden von Gabella gern getragen, die an zwei oberen Platten 5a befestigt sind, welche einen Teil des Wagens darstellen. Diese Rollen 48' stützen sich auf die obere Oberfläche des Sektors 47 ab, wodurch sie Verstellungen nach oben verhindern. Das Rollenpaar<B>50</B> wird von Trägern getragen, welche am Sektor 47 befestigt sind.
Die Rollen<B>50</B> stützen sich auf den unteren Tefl <B><I>5b</I></B> des Wagens ab, wodurch sie ein Nachgeben des schwin genden Sektors nach unten verhindern.
Der Sektor 47 trägt an seinem schwingenden Ende einen rohrförmigen mit senkrechter Achse ver- schenen Träger<B>52,</B> welcher aus dem unteren Teil. des Wagens entsprechend hervorsteht, und bis knapp in die Brücke 4 reicht.
Der Träger<B>52</B> führt, mittels eines Wälzkugella- gerpaares <B>53,</B> 54 eine Büchse<B>55,</B> welche die Spindel <B>56</B> enthält, die mit der Büchse<B>55</B> gekuppelt ist, und somit Axialbewegungen ausführen, sich aber ihr ge genüber nicht drehen kann. Die Spindel<B>56</B> ist mit Aussennuten 56a versehen, in die Keile der Büchse <B>55</B> greifen. Am oberen Ende der Büchse<B>55</B> ist eine Rillenscheibe <B>57</B> verkeilt, welche durch mehrere Rie men<B>58</B> mit einem Elektromotor<B>59</B> verbunden ist, der vom oberen Teil des Wagens getragen wird.
Die ser Motor<B>59</B> bewirkt die Drehung der Büchse<B>55,</B> und der Spindel<B>56,</B> an deren untere Enden ein Flansch<B>60</B> angeordnet ist, wobei der Flansch<B>60</B> mit bajonettenartig profilierten Rändern<B>61</B> ausgestattet ist, die zum schnellen Anschluss, der die Werkzeuge tragenden Scheibe dienen.
Auf der unteren Rille der Rülenscheibe <B>57</B> läuft ein Riemen<B>62,</B> der kürzer als die Riemen<B>58</B> ist und welcher die Drehung auf eine Rolle<B>63</B> überträgt, die einen Teil eines Untersetzungstriebes 64 darstellt, der auf dem Mittelstück des schwingenden Sektors 47 befestigt ist. Auf der Antriebswelle des Unterset- zungsgetriebes 64 ist ein Exzenter<B>66</B> aufgekeilt, um den eine Pleuelstange<B>67</B> greift, die am gegenüberlie genden Ende mittels eines Stiftes<B>68</B> nahe einer Seite des Wagens<B>5</B> befestigt ist. Die Drehung des Exzen ters<B>66</B> bestimmt die Bewegung der Pleuelstange<B>67</B> und die Bewegung des Sektors 47 um den Bolzen 48.
Die Spindel<B>56</B> beschreibt also eine Bewegung, die sich aus einer Drehung um die eigene Achse und aus Schwingungen um den Bolzen 48 des Sektors 47 zu sammensetzt.
Am unteren Ende der Spindel<B>56</B> ist ein in senk rechter Richtung verstellbarer Ausleger<B>69</B> ange bracht. Dieser Ausleger trägt zwei senkrechte Führungsstangen<B>71</B> (Fig. <B>3),</B> die von zwei Lagerbüchsen<B>72</B> geführt werden und fest mit dem Träger<B>52</B> verbunden sind. Ein Wälzkugellagerpaar <B>70</B> ist zwischen dem unteren Ende der Spindel<B>56</B> und den Werkzeugen<B>89</B> angebracht und verbindet somit die beiden Teile derart, dass es die Drehung der Spindel und die senkrechte Bewegung beider Ele mente gestattet.
Der Ausleger<B>69</B> trägt eine senkrechte Zahn stange<B>73,</B> mit der er durch eine Feder 74 verbunden ist, so dass der Ausleger und die Spindel<B>56</B> leichte gedämpfte- Bewegungen in senkrechter Richtung ausführen können.
Die Zahnstange<B>73</B> kämmt mit einem Ritzel <B>75,</B> dessen Welle<B>76</B> von einem unten am Lager<B>52</B> ange brachten Halter 52a getragen wird. Dieser Halter 52a trägt ausserdem einen Untersetzungstrieb in einem Ge häuse<B>78</B> (Fig. <B>3).</B> Das Schneckenrad dieses Triebs ist mit dem Ritzel <B>75</B> und die Schnecke mit einem Hand rad<B>79</B> fest verbunden.
Eine Druckschraube<B>80</B> gestattet, das Handrad<B>79</B> an einer festen Scheibe<B>81</B> festzulegen. Die Zahn stange<B>73</B> ist mit einer Nut 73a versehen, in welche eine Leitrolle<B>82</B> eingreift.
Am unteren Ende der Spindel<B>56</B> ist entsprechend dem Flansch<B>60</B> der Schleif- oder Polierkopf<B>83</B> an einer Muffe 84 befestigt, welche drei mit Köpfen 85a versehene Aufsätze<B>85</B> trägt, die den Bajonettver- schluss mit den Aussparungen<B>61</B> bilden.
Der Kopf<B>83</B> trägt vier gleichmässig auf den Um fang verteilte, durch Kugellager<B>87</B> und<B>88</B> geführte Wellen<B>86.</B> An jeder Welle<B>86</B> ist ein Werkzeug<B>89</B> angebracht, das an einer Platte<B>90</B> befestigt ist.
Die Platte<B>90</B> ist mit einer Muffe<B>91</B> ausgestattet, die auf das in das untere Ende der Welle<B>86</B> geschnit tene Gewinde 86a geschraubt werden kann. Die Werkzeuge können auf diese Weise schnell und ein fach für die Anpassung an die verschiedenen Arbeits- cränge und für die Auswechslung im Abnutzungsfalle C ausgewechselt werden.
Auf jeder Welle<B>86</B> ist ün Zwischenraum der bei den Kugellager<B>87</B> und<B>88</B> ein Ritzel <B>92</B> aufgekeilt, das mit einem Sonnenrad<B>93</B> kämmt, welches in der Mitte des Kopfes<B>83</B> liegt und darin von einem star ken Wälzkugellager 94 geführt wird. Das Sonnenrad<B>93</B> ist mit zwei oben überstehen den Flügeln<B>95</B> ausgestattet, an welchen Lappen<B>96</B> befestigt sind, die auf elastische Anschläge<B>97</B> treffen, um ein Drehen des Rades<B>93</B> zu verhindern, das mit den Ritzeln <B>92</B> einen Planetentrieb darstellt.
Infolge der Umdrehungen der Spindel<B>56,</B> mit welcher der Schleif- oder Polierkopf verbunden ist, führen die Werkzeuge<B>89</B> eine Umlaufbewegung um die Achse der Spindel<B>56</B> und eine Driehbewegung um ihre senkrechte Achse<B>86</B> aus; diese drehen sich um das Planeten-Zahnrad <B>93 '</B> die durch den Einfluss des Zusammentreffens der Lappen<B>96</B> mit den elastischen Anschlägen<B>97</B> festgehalten wird. Die Werkzeuge<B>89</B> führen ausserdem noch eine dritte Bewegung aus, und zwar eine kreisbogenförmige Schwingbewegung um den Zapfen 48 des Sektors 47, der die Spindel<B>56</B> trägt.
Das Handrad<B>79</B> erlaubt eine vorherige Einstel lung der Werkzeuge<B>89</B> in senkrechter Richtung zu der zu bearbeitenden Platte L. Die Werkzeuge wer den mit der Platte in Berührung gebracht und darauf wird das Handrad<B>79</B> etwas weiter gedreht, um die Zahnstange<B>73</B> noch weiter zu senken. Die Feder 74 wird auf diese Weise belastet, um die Berührung zwi schen den Werkzeugen<B>89</B> und der Platte L während des Arbeitsganges zu gewährleisten. Die Werkzeuge behalten überdies durch den Druck der Feder 74 die Möglichkeit, sich entsprechend dem Abschliff der Platten während der Bearbeitung zu senken.
Device for grinding and polishing artificial and natural stones The invention relates to a device for grinding and polishing artificial and natural stones, in particular for marble.
For grinding and polishing stones devices using a multiple grinding and polishing tools in a planetary order carrying head, which can be raised and lowered by a carriage, are known. This carriage runs on rails that can be moved transversely to the movement of the carriage so that the grinding movement with this arrangement is composed of various movements, namely a movement of the carriage along a bridge, a movement of the bridge across its own length the rotation of the tools around their axis and finally the planetary rotation of the tools around a sun gear.
In the processing of stones, especially marble, it has now been found that these movements do not always result in satisfactory surfaces for the demands made on the polishing of marble today, especially when a good workpiece surface texture without visible grinding grooves and the like is required .
The invention is therefore based on the object of further increasing the quality of the grinding and polishing, but not lengthening the grinding or polishing time. The invention is characterized in that the head can also be given an arc-shaped oscillating movement parallel to the grinding or polishing surface of the tools by means of a swivel drive arranged in the carriage and acting on the drive shaft of the head.
The device according to the invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawings. Fig. 1 is a side view of the device, Fig. 2 is a plan view, Fig. 3 is a front view of the carriage Fig. 4 is a plan view of the lower part of the carriage , Fig. 5 is a section along the line IX-IX of Fig. 4, Fig. 6 shows a section through the grinding or polishing head.
A plate L made of marble, stone or artificial stone is placed on a base <B> 1 </B> and is to be ground or polished. To the side of the base <B> 1 </B>, two supports 2 and <B> 3 </B> are attached, on which a bridge 4 is movably arranged. Along the bridge 4 runs a carriage <B> 5 </B> which carries a vertical spindle <B> 6 </B>, on the lower part of which a disk <B> 7 </B> is attached, which has a large number of grinding or polishing tools <B> 8 </B> with a vertical axis.
The bridge 4 is provided on the outside with two tape rollers 12 each, which run on two rails 11 (the carrier 2 and 3).
The carriage <B> 5 </B> is supported by four upper rollers <B> 13 </B> with a horizontal axis supported on the upper part of the bridge 4, by two also provided with a horizontal axis and on the lower part of the Bridge-supported lower rollers 14 and guided by four rollers <B> 15 </B> equipped with a vertical axis and supported on the inner surfaces of the bridge.
The movements of the bridge 4 with respect to the girders 2 and <B> 3 </B> are carried out by an electric motor <B> 16 </B> which is attached to one of the bridge ends. This motor drives a shaft with a fixed pinion 21 which engages in a rack 22 which is fastened on the vertex of the girders 3 parallel to the rail 11. A shaft <B> 23 </B> is connected to this shaft, which runs the entire length of the bridge and at the opposite end carries a pinion 24 which engages in a toothed rack 25 arranged on the carrier 2.
The parallel displacement of the carriage <B> 5 </B> along the bridge 4 is brought about by an electric motor <B> 26 </B> which is mounted on the carriage. The motor <B> 26 </B> drives a shaft <B> 30 </B> by means of a chain <B> 27 </B> and a worm gear <B> 28, 29 </B> carries a pinion <B> 31 </B> which engages in a rack <B> 32 </B>.
The car <B> 5 </B> carries a microswitch 40 (Fig. <B> 3), </B> which is switched into the circuit of the motor <B> 26 </B> and actuated by a device 41 is, which worked together with rods 42 and 43, carried by stops 44 and 45 who the, which a mounted on the bridge Uängsfähr 46 are adjustable.
With reference to Figures 4 and 5, inside the carriage there is a sector 47 supported at one end by a pin 48 with a vertical axis. The sector 47 can vibrate in a horizontal plane and is guided at its free-swinging end by two pairs of rollers 48 ', 50. The castors 48 'are popular with Gabella and are attached to two top panels 5a which form part of the cart. These rollers 48 'are supported on the upper surface of the sector 47, thereby preventing upward displacement. The pair of rollers <B> 50 </B> are carried by carriers which are attached to sector 47.
The rollers <B> 50 </B> are supported on the lower Tefl <B><I>5b</I> </B> of the trolley, preventing the oscillating sector from yielding downwards.
At its oscillating end, the sector 47 carries a tubular support 52 with a vertical axis, which consists of the lower part. of the car protrudes accordingly, and just reaches into bridge 4.
The carrier <B> 52 </B> guides, by means of a pair of rolling ball bearings <B> 53, </B> 54, a bushing <B> 55 </B> which contains the spindle <B> 56 </B> , which is coupled to the bushing <B> 55 </B>, and thus executes axial movements, but cannot turn in relation to it. The spindle <B> 56 </B> is provided with external grooves 56a into which wedges of the bushing <B> 55 </B> engage. At the upper end of the bush <B> 55 </B> a grooved pulley <B> 57 </B> is wedged, which is connected to an electric motor <B> 59 </B> by several belts <B> 58 </B> which is supported by the upper part of the carriage.
This motor <B> 59 </B> causes the bushing <B> 55 </B> and the spindle <B> 56 </B> to rotate at the lower ends of a flange <B> 60 </ B > is arranged, wherein the flange <B> 60 </B> is equipped with bayonet-like profiled edges <B> 61 </B>, which are used for quick connection of the disc carrying the tools.
A belt <B> 62 </B> runs on the lower groove of the pulley <B> 57 </B>, which is shorter than the belt <B> 58 </B> and which rotates on a roller <B> 63, which represents a part of a reduction drive 64 which is attached to the center piece of the oscillating sector 47. An eccentric <B> 66 </B> is keyed onto the drive shaft of the reduction gear 64, around which a connecting rod <B> 67 </B> engages, which at the opposite end by means of a pin <B> 68 </ B > is attached near one side of the car <B> 5 </B>. The rotation of the eccentric <B> 66 </B> determines the movement of the connecting rod <B> 67 </B> and the movement of the sector 47 about the bolt 48.
The spindle <B> 56 </B> thus describes a movement that is composed of a rotation about its own axis and of vibrations about the bolt 48 of the sector 47.
At the lower end of the spindle <B> 56 </B> there is a bracket <B> 69 </B> that can be adjusted in the vertical right direction. This boom carries two vertical guide rods <B> 71 </B> (Fig. <B> 3), </B> which are guided by two bearing bushes <B> 72 </B> and are fixed to the carrier <B> 52 </B> are connected. A pair of rolling ball bearings <B> 70 </B> is attached between the lower end of the spindle <B> 56 </B> and the tools <B> 89 </B> and thus connects the two parts in such a way that it prevents the rotation of the Spindle and the vertical movement of both elements are permitted.
The boom <B> 69 </B> carries a vertical toothed rack <B> 73 </B> to which it is connected by a spring 74, so that the boom and the spindle <B> 56 </B> light can perform dampened movements in a vertical direction.
The rack <B> 73 </B> meshes with a pinion <B> 75 </B> whose shaft <B> 76 </B> from a holder 52a attached to the bottom of the bearing <B> 52 </B> will be carried. This holder 52a also carries a reduction drive in a housing <B> 78 </B> (Fig. <B> 3). </B> The worm wheel of this drive is with the pinion <B> 75 </B> and the The worm is firmly connected to a handwheel <B> 79 </B>.
A pressure screw <B> 80 </B> allows the handwheel <B> 79 </B> to be fixed on a fixed disc <B> 81 </B>. The toothed rack <B> 73 </B> is provided with a groove 73a in which a guide roller <B> 82 </B> engages.
At the lower end of the spindle <B> 56 </B>, the grinding or polishing head <B> 83 </B> is fastened to a sleeve 84, corresponding to the flange <B> 60 </B>, which has three heads 85a Attachments <B> 85 </B> which form the bayonet lock with the recesses <B> 61 </B>.
The head <B> 83 </B> has four evenly distributed shafts <B> 86 </B> guided by ball bearings <B> 87 </B> and <B> 88 </B>. </B> An A tool <B> 89 </B> is attached to each shaft <B> 86 </B> and is fastened to a plate <B> 90 </B>.
The plate <B> 90 </B> is equipped with a sleeve <B> 91 </B> which can be screwed onto the thread 86a cut into the lower end of the shaft <B> 86 </B>. In this way, the tools can be exchanged quickly and easily for adaptation to the various working lengths and for replacement in the event of C wear.
On each shaft <B> 86 </B> there is a gap between the ball bearings <B> 87 </B> and <B> 88 </B> keyed on a pinion <B> 92 </B> with a The sun gear <B> 93 </B> meshes, which lies in the middle of the head <B> 83 </B> and is guided therein by a strong roller ball bearing 94. The sun gear <B> 93 </B> is equipped with two wings <B> 95 </B> protruding at the top, to which tabs <B> 96 </B> are attached, which are attached to elastic stops <B> 97 < / B> to prevent the wheel <B> 93 </B> from turning, which with the pinions <B> 92 </B> represents a planetary drive.
As a result of the revolutions of the spindle <B> 56 </B> with which the grinding or polishing head is connected, the tools <B> 89 </B> perform a rotary movement around the axis of the spindle <B> 56 </B> and a twisting movement about its vertical axis <B> 86 </B>; these rotate around the planetary gear <B> 93 '</B> which is held in place by the influence of the contact of the tabs <B> 96 </B> with the elastic stops <B> 97 </B>. The tools <B> 89 </B> also perform a third movement, namely an arcuate oscillating movement around the pin 48 of the sector 47, which carries the spindle <B> 56 </B>.
The handwheel <B> 79 </B> allows the tools <B> 89 </B> to be set in advance in a direction perpendicular to the plate L to be machined. The tools are brought into contact with the plate and the handwheel is then placed <B> 79 </B> turned a little further to lower the rack <B> 73 </B> even further. The spring 74 is loaded in this way in order to ensure contact between the tools 89 and the plate L during the operation. In addition, the pressure of the spring 74 allows the tools to lower themselves as the panels wear off during machining.