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Spannvorrichtung zum Feinbearbeiten von Messerklingen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Spannvorrichtung zum Feinbearbeiten, wie Schleifen, Polieren
od. dgl., von Messerklingen od. dgl. und bezweckt eine weitere Ausgestaltung der
im Patent 915 309 geschützten Erfindung.
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Gemäß dem Hauptpatent geschieht, das Feinbearbeiten von Werkstückoberflächen
mittels eines in einer um ihre Mittelachse drehbaren Zentrifugentrommel angeordneten
Schleif-, Polier- oder sonstigen. Bearbeitungsmittels, welches bei der Drehung der
Zentrifugentrommel unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einen mit der Trommel
rotierenden Massering bildet, in den die: abnehmbar an Werkstückhaltern befestigten
Werkstücke mindestens teilweise eingetauchtwerden.
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Beim Schleifen und Polieren von. Messerklingen müssen die beidem.
Blattseiten, des Klingenblattes auf ihrer gesamten. Fläche der Bearbeitungsmasse
ausgesetzt werden. Gleichzeitig muß dafür gesorgt werden, daß die Messerklingen
unbedingt feist an ihren Haltemitteln eingespannt sind. Anderenfalls können. die
dünnen Klingenblätter durch die vorbeiströmende Bearbeitungsmasse in Schwingungen
versetzt und von ihren. Haltern gelöst werden, so daß sie in. den Strom der rotierenden
Bearbeitungsmasse gelangen und andere, in diese Masse tauchende Werkstücke beschädigen
können. Es besteht daher die Aufgabe, die Haltemittel der Messerklingen für die
Fe:inbearbeitung in einer Zentrifugentrommel gemäß dem Hauptpatent derart auszubilden,
daß eine vollständige Bearbeitung der Klingenflächen möglich: ist und daß die; Klingen
trotzdem sicher von den Haltemitteln festgehalten werden.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin., daß der zum Halten der
Messerklinge dienende Werkstückhalter eine entsprechend der elastischen Durchbiegung
der Klinge: konkav gekrümmte Auflagefläche hat, gegen welche die Messerklinge unter
elastischer Durchbiegung mittels eines zum Einspannen der Klingenangel dienenden.,
am hinteren Ende einer die Auflagefläche aufweisenden Unterlage angeordneten Spannwerkzeuges
gedrückt wird.
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Dadurch wird erreicht, daß das Klingenblatt der Messerklinge eine
Vorspannung erhält, welche genügt, um das Klingenblatt unverrückbar fest auf der
Unterlage des Klingenhalters zu. halten, ohne daß die Klinge am vorderen Ende des
Klingenblattes zusätzlich eingespannt werden muß. Die gesamte zu bearbeitende Seitenfläche
des Klingenblattes liegt somit frei und kann: in einem einzigen Arbeitsgang von
der rotierenden Bearbeitungsmasse geschliffen bzw. poliert werden. Auf diese Weise
wird eine Ersparnis an Arbeitszeit und Kosten erzielt. Auch wird ein Flattern des
Klingenblattes infolge von Vibrationen verhindert, so daß sich. die Klinge nicht
lösen und in die rotierende Schleifmittelmasse gelangen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in dem
Spannwerkzeug Mittel zum Einspannen der Messerklingenangel und Mittel zum elastischen
Durchbiegen des Klingenblattes derart kombiniert, daß zugleich mit dem Einspannen
der Klingenangel auch. das Durchbiegen und Andrücken des Klingenblattes an. die
konkave Unterlage: bewirkt wird. Dies kann in einfache r Weise: mit Hilfe eines
drehbar gelagerten: Exzenters geschehen, welcher bei seiner Betätigung die Angel
derart gegen ein Widerlager drückt, daß die Angel festgezogen. wird und gleichzeitig
von dieser eine Hebelwirkung auf die Klinge ausgeübt wird, so daß sich das Klingenblatt
elastisch durchbiegt und in. die gekrümmte Unterlage einlegt.
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In. der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt die Halte- und Spannvorrichtung für Messerklingen in
Seitenansicht; Fig.2 zeigt die gleiche Vorrichtung mit einge:-spa@nater Messerklinge,
teilweise im Schnitt; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig.
2; Fig.4 zeigt eine nach früherem Verfahren. bearbeitete Messerklinge mit Einspannstellen
auf dein bearbeitetem Oberfläche; Fig. 5 zeigt eine mit Hilfe der Vorrichtung gemäß
der Erfindung eingespannte und bearbeiteter Messerklinge.
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Die Vorrichtung beisteht im wesentlichen, aus einer länglichen, d,er
Form d'es: zu beaxbeitendien Werkstückes
angepaßten Unterlage 1,
die beispielsweise an einem Haltearm 2 befestigt ist. Mit Hilfe dieses Haltearmes.
2, welcher eine Qerbohrung 3 besitzt, kann die Werkstückunterlage 1 an einem Schwenkarm
in verschiedenen Winkelstellungen verstellbar oder auch drehbar befestigt werden,
wobei der Schwenkarm an einem ortsfesten Lager außerhalb der das Bearbeitungsmittel
enthaltenden Zentrifugentrommel derart schwenkbar gelagert ist, daß die Unterlage
1 mitsamt dem Werkstück in; das Innere der Zentrifugentrommel oder aus. der Trommel
heraus bewegt werden. kann.
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Die Unterlage 1, mindestens die Auflagefläche 4 derselben, besitzt
eine konkave. Krümmung, welche derart geformt ist, daß sich eine Messerklinge 5
bei entsprechen der elastischer Durchbiegung genau und ohne Spiel an. die Auflagefläche
4 anschmiegt, wenn. sie von der Seite des Klingenkopfes 6 her unter genügender Vorspannung
auf die Unterlage gedrückt wird.. Diese Wirkung wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines
am hinteren: Ende der Unterlage 1 angeordneten. Spannwerkzeuges erreicht, welches
geeignet ist, die Angel 7 der Messerklinge 5 einzuspannen. und auf dieselbe eine
Kraft auszuüben, die die Messerklinge unter elastischer Durchbiegung in die Krümmung
der Auflagefläche 4 hineindrückt.
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Gemäß dem dargestellten" besonders: vorteilhaften Ausführungsbeispiel
isst zu diesem Zweck das hintere Ende der Auflage 1 in zwei Wangen 8 gegabelt, zwischen
denen auf einem durchgehenden Gewindebolzen 9 eine Exzenterrolle 10 drehbar und
durch einen Stift 11 fest mit dem Bolzen. 9 verbunden gelagert ist. Der Bolzen 9
kann mit Hilfe seines Schraubenkopfes 12 zusammen mit der Exzenterrolle 10 vordreht
und festgezogen werden. Die Exzenterrolle 10 besitzt eine ringsum laufende, halbkreisförmige:
Nut 13, welche mit einer Querriffelung versehen. ist, wie aus dem herausgebrochenen
Teilschnitt der Fig. 2 er= kennbar ist. Dre Ringnut 13 ist so bemessen, daß die
runde, Angel 7 der' Messerklinge 5 in die Nut eingreifen und 'mit der Riffelung
derselben in Berührung kommen kann..
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Gegenüber der Exzenterrolle 10 ist ein Widerlager 14 angeordnet, welches
mit den Wangen 8 aus einem Stück bestehen kann oder gemäß der Zeichnung auf dreselben
aufgeschweißt ist. Mindestens die Oberfläche dieses Widerlagers 14, welche dem Schleifmittelstrom
in :der Zentrifugentrommel besonders ausgesetzt ist, trägt eine Hartmetallpanzerung
15, welche einen zu. raschen Verschleiß der Spannvorrichtung verhindert. Gegenüber
der Ringnut 13 der Exzenterrolle 10 kann, in der Unterfläche des Widerlagers 14
eine im Querschnitt etwa halbkreisförmige Längsnut 16 angebracht sein, in die sich
der obere Teil der Angel 7 einlegen. kann.
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Zwecks Einspannung einer Messerklinge 5 wird die An,-ei 7 zwischen.
die Exzenterrolle 10 und das Widerlager 14 in: die Ringnut 13 und die Längsnut 16
eingeführt, worauf die Exzenterrolle 10 mit Hilfe des Bolzenkopfes 12 in Richtung
des Pfeiles 17 (Fig. 2) gedreht wird.. Der Exzenter drückt hierbei die Angel 7 fest
gegen die Unterfläche des Widerlagers 14 bzw. in die Längsnut 16 desselben. Die
Unterfläche des Widerlagers 14 verläuft nun derartig, daß sich die Messerklinge
5, wenn die konkav gekrümmte Auflagefläche 4 nicht vorhanden wäre, in gerader Richtung
ohne Durchbiegung in: der Achse 18 erstrecken würde, welche in Fig. 2 angedeutet
ist. Infolge der Krümmung der Auflagefläche 4 muß sich die Messerklinge 5 aber,
wenn ihre Angel 7 hinten gegen. das Widerlager 14 gedrückt wird, elastisch durchbiegen,
wobei sie der entsprechend geformten. Krümmung der Auflagefläche 4 folgt und sich
an dieselbe anschmiegt, wie aus. Fig. 2 ersichtlich ist. Die Klinge erhält dadurch
eine kräftige Vorspannung, welche sie fest auf der Unterlage 1 hält.
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Der Exzenter 10 bewirkt im übrigen auch, daß die Angel 7 bei der Einspannung
durch die Riffelung der Ringnut. 13 nach hinten eingezogen wird, bis der Kopf 6
gegen die vordere. Stirnfläche des Widerlagers 14 und des darunter befindlichen
Wandungsstückes der Vorrichtung stößt. Zwischen dieser Anschlagfläche und. der hinteren.
Grenze der Auflagefläche 4 ist in der Unterlage 1 eine Vertiefung 19 vorgesehen,
welche ein bequemes Einführen. der Angel 7 und des Kopfes 6 ermöglicht.
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Wie Fig. 5 zeigt, weist eine erfindungsgemäß eingespannte Messerklinge
5 an ihren völlig frei liegenden, zu. bearbeitenden Oberflächen keinerlei Spannstellen
auf, während im Gegensatz dazu die in Fig. 4 dargestellte: Messerklinge 5', welche
nach früherer Art auch vorn eingespannt worden ist, in der Nähe der Messerspitze.,
eine oder zwei Spannstellen 20 zeigt, die in, einem zweiten Arbeitsgang nach entsprechender
Umspannung nachbearbeitet werden müssen.
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Im übrigen ermöglicht eine Spannvorrichtung gemäß der Erfindung durch
entsprechende Einstellung in der Bahn des rotierenden Schleifmittels und gegebenenfalls
durch eine zusätzliche Eigenbewegung in demselben die Bildung der zum bestmöglichen
Schleifen notwendigen Winkel der zu bearbeitenden Klingenoberfläche mit dem bewegten
Schleifmittelstrom, indem z. B. der Haltearm 2 der Unterlage 1 entsprechend an einem
Werkstückhalter, vorzugsweise an. einem Schwenkarm, gelagert bzw. gedreht wird:
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in erster Linie zur Bearbeitung von Messerklingen
in einer teilweise mit Schleifmittel gefüllten Zentrifugentrommel bestimmt, sie
eignet sich jedoch, gegebenenfalls analog ausgebildet, auch zur Feinbearbeitung
von ähnlichen Werkstücken.