DE102006052904A1

DE102006052904A1 - Anordnung zum Schleifen von Elektroden

Info

Publication number: DE102006052904A1
Application number: DE200610052904
Authority: DE
Inventors: Rolf Tamm
Original assignee: Rolf Tamm
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: DE102006052904B4

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zur Bearbeitung von Schweißelektroden mit einer Schleifscheibenanordnung (18), enthaltend eine von einem Antriebsmotor über eine Welle (30) angetriebene versehene Schleifscheibe (22), welche in einem Hohlraum in einem Gehäuse (14, 16) umläuft, wobei eine erste Abriebfläche (22) vorgesehen ist, und das Gehäuse (16) wenigstens einen Durchbruch (82) zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der ersten Abriebfläche vorgesehen ist, und eine zweite Abriebfläche (20) vorgesehen ist, und das Gehäuse (14) wenigstens einen Durchbruch (90) zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der zweiten Abriebfläche vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abriebfläche (20) in entgegengesetzter Richtung wie die Abriebfläche der ersten Schleifscheibe (22) ausgerichtet ist und die Abriebflächen in dem gleichen Hohlraum in dem Gehäuse (14, 16) umlaufen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Schweißelektroden mit einer Schleifscheibenanordnung, enthaltend eine von einem Antriebsmotor über eine Welle angetriebene versehene Schleifscheibe, welche in einem Hohlraum in einem Gehäuse umläuft, wobei

(a) eine erste Abriebfläche vorgesehen ist, und das Gehäuse wenigstens einen Durchbruch zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der ersten Abriebfläche vorgesehen ist, und
(b) eine zweite Abriebfläche vorgesehen ist, und das Gehäuse wenigstens einen Durchbruch zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der zweiten Abriebfläche vorgesehen ist.

Schweißelektroden bestehen aus einen sehr harten und gegen hohe Temperaturen beständigen Material wie Wolfram. Es gibt Schweißelektroden von unterschiedlichem Querschnitt. Die Schweißelektroden laufen in einer Spitze oder in einer Schneide aus. Diese Form der Schweißelektroden hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Die Spitzen der Schweißelektroden verschleißen im Betrieb.
Schweißelektroden können mit einer vorgefertigten Spitze gekauft werden. Nach dem Gebrauch ist die Spitze verschlissen. Die Schweißelektroden wurden dann verworfen. Das ist wegen des hochwertigen Materials sehr teuer.
Stand der Technik
Es ist bekannt, verschlissene Schweißelektroden nachzuschleifen. Das geschieht üblicherweise von Hand auf offenen Schleif- oder Trennscheiben. Dieses Verfahren ist ungenau und gefährlich. Weiterhin sind Vorrichtungen mit einer offenen Schleifscheibe bekannt, bei denen die Schweißelektroden durch eine Führungshülse unter einem bestimmten Winkel gegen die Schleifscheibe geführt werden. Auch solche Vorrichtungen sind aufwendig. Es ist insbesondere aufwendig, die Vorrichtung zur Anpassung an verschiedene Typen von Schweißelektroden oder an verschiedene Spitzen- oder Schneidenformen umzurüsten. Dabei ist insbesondere ein Austausch der Führungshülsen erforderlich.
Eine Vorrichtung, mit welcher Elektroden mit einer Vielzahl (z.B. 6) von unterschiedlichen Elektrodendurchmessern mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Spitzenwinkeln (z.B. 4) und mit einer Vielzahl von Längen hergestellt werden können, ist ein wertvolles, kostensparendes Hilfsmittel.
Aus der DE 100 10 520 A1 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Schweißelektroden mit einer Schleifscheibe bekannt. Die Schleifscheibe läuft in einem ein Schleifscheibengehäuse um. Die Vorrichtung weist weiterhin einen Gehäuseaufsatz auf, welcher an dem Schleifscheibengehäuse befestigbar ist und wenigstens einen Durchbruch zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der Schleifscheibe aufweist. Dabei fällt die Ebene der Schleifscheibe im wesentlichen mit der Trennebene zwischen dem Schleifscheibengehäuse und dem Aufsatz zusammen. Der Aufsatz kann eine Mehrzahl von gegeneinander versetzten, unterschiedlichen Durchbrüchen zur Aufnahme unterschiedlicher Typen von Schweißelektroden aufweisen. Der Aufsatz kann aber auch eine Mehrzahl von gegeneinander versetzten Durchbrüchen aufweisen, deren Achsen die Ebene der Schleifscheibe unter unterschiedlichen Winkeln schneiden. In dem Schleifscheibengehäuse kann ein sich über die Stirnfläche des Gehäuses erstreckender radialer Schlitz gebildet sein, durch welchen hindurch eine Schweißelektrode zum Durchtrennen an die Mantelfläche der Schleifscheibe anlegbar ist. Bei der offenbarten Vorrichtung ist die Schleifscheibe an einer Schleifscheibenaufnahme befestigt, die ihrerseits mit der Motorwelle des Antriebsmotors verbunden ist. Die gesamte Vorrichtung bildet eine tragbare Einheit.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung erlaubt das Schleifen von dicken Elektroden ebenso wie von feinen Elektroden. Nachteilig ist hierbei, dass die Schleifscheibe, die für die Erzielung eines feinen Schliffs erforderlich ist nur geringe Schleifleistungen erreicht werden. Dies ist bei dicken Elektroden problematisch. Bei der bekannten Vorrichtung muss daher jedes Mal die feine Schleifscheibe durch eine grobere Schleifscheibe ersetzt werden, wenn eine hohe Schleifleistung erreicht werden soll. Dies ist zeitaufwendig.
Aus der DE 102 43 210 B3 ist eine Anordnung bekannt, bei der zwei parallele Schleifscheiben unterschiedlicher Körnung eingesetzt werden. Eine erste Schleifscheibe läuft in einem Hohlraum zwischen dem Motoraufsatz und einem ersten Gehäuseaufsatz um. Die zweite Schleifscheibe läuft in einem zweiten Hohlraum zwischen dem ersten Gehäuseaufsatz und dem zweiten Gehäuseaufsatz um. Die Gehäuseaufsätze sind mit Durchbrüchen zur Führung der Schweißelektroden versehen. Die bekannte Anordnung erlaubt den Einsatz unterschiedlicher Schleifscheiben ohne Umbau.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstigere Vorrichtung der eingangs genannten Art mit geringeren Abmessungen zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die zweite Abriebfläche in entgegengesetzter Richtung wie die Abriebfläche der ersten Schleifscheibe ausgerichtet ist und die Abriebflächen in dem gleichen Hohlraum in dem Gehäuse umlaufen. Die Anordnung unterscheidet sich von der bekannten Anordnung dadurch, dass beide Abriebflächen im gleichen Hohlraum umlaufen. Es ist also nur noch ein Gehäuseaufsatz erforderlich. Die gesamte Anordnung wird dadurch kostengünstiger herstellbar, kürzer und ist leichter handhabbar.
Dabei wird nur eine Schleifscheibenanordnung verwendet, die jedoch von zwei Seiten verwendet wird. Die Durchbrüche erstrecken sich sowohl in Richtung der Oberseite der Schleifscheibe, als auch in Richtung der Unterseite der Schleifscheibe. Die Ausrichtung der Durchbrüche zur Führung der Schweißelektroden in Richtung auf die Unterseite der Schleifscheibe ermöglicht die Nutzung des Motorflansches für die Durchbrüche. Da weniger Gehäuseteile verwendet werden, ist auch die Länge der Antriebswelle für die Schleifscheibenanordnung kürzer. Auch werden weniger Verbindungsteile benötigt.
Vorzugsweise weisen die Abriebflächen der ersten und der zweiten Abriebflächen eine unterschiedliche Körnung auf. Wenn die erste Abriebfläche auf einer ersten Schleifscheibe vorgesehen ist und die zweite Abriebfläche auf einer zweiten Schleifscheibe vorgesehen ist, ist eine besonders kostengünstige Herstellung möglich. Die Schleifscheiben müssen nicht mit unterschiedlichen Körnungen auf der Ober- und Unterseite versehen werden. Es können herkömmliche Schleifscheiben mit einheitlicher Körnung verwendet werden. Die Schleifscheiben sind dabei so in dem Hohlraum angeordnet, dass die Abriebflächen voneinander abgewandt sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den Schleifscheiben eine Scheibe größeren Durchmessers zum seitlichen Schneiden von Elektroden angeordnet. Dann können die Schleifscheiben nicht nur geschliffen und nachgeschliffen werden, sondern auch geschnitten.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Schweißelektroden mit mehreren verbundenen Schleifscheiben mit Ansicht von schräg oben auf die Gehäusebauteile.
2 ist eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung aus 1 mit Ansicht von schräg unten auf die Gehäusebauteile.
3 ist eine perspektivische Darstellung der Antriebswelle im Detail.
4 ist eine perspektivische Darstellung des Motorflansches mit Durchbrüchen zur Führung von Schweißelektroden im Detail.
5 ist eine perspektivische Darstellung des Gehäuseaufsatzes im Detail.
6 zeigt den Motorflansch mit Welle und Gehäuseaufsatz in zusammengebautem Zustand.
7 zeigt die Schleifscheibenanordnung im Detail.
8 zeigt die Verbindungsmutter im Detail.
9 zeigt eine erste Schleifscheibe der Schleifscheibenanordnung.
10 zeigt eine zweite Schleifscheibe der Schleifscheibenanordnung.
11 zeigt die explodierte Schleifscheibenanordnung
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den Figuren bezeichnet 10 allgemein eine Vorrichtung zum Schleifen von Schweißelektroden aus Wolfram. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Motor mit einem Motorgehäuse 12, einen an dem Motorgehäuse 12 angeschraubten Motorflansch 14 und ein auf dem Motorflansch 14 aufgesetztes zylindrisches Gehäuseteil 16. Das Gehäuseteil 16 wird auf unten zu beschreibende Weise mit dem Motor und dem Motorflansch verbunden. In der Ebene zwischen dem Motorflansch 14 und dem Gehäuseteil 16 läuft eine Schleifscheibenanordnung 18 mit Schleifscheiben 20 und 22 unterschiedlicher Körnung um.
In 4 ist der Motorflansch 14 gesondert dargestellt. Der Flansch ist mit Bohrungen 24 versehen. Über diese Bohrungen 24 wird der Flansch am Motorgehäuse 12 auf die in 1 dargestellte Weise verschraubt. An dem dem Motor abgewandten Ende des Motorflansches 14 ist eine scheibenförmige Vertiefung 26 vorgesehen. Diese Vertiefung 26 dient der Aufnahme der Schleifscheibenanordnung 18. Dies ist in der Explosionsdarstellung in 1 und 2 dargestellt. Die Welle 30 wird auf der Schleifscheibenanordnung 18 verschraubt und ist in 3 nochmals gesondert dargestellt. Die Welle 30 weist einen oberen Teil 28 auf. Weiterhin weist die Welle 28 eine Bohrung 32 mit einem Innengewinde auf. Die Bohrung 32 ist mit einem in axialer Richtung nach außen vorspringenden Rand 34 versehen. Auf diesem Rand 34 als Mittel zur Zentrierung wird die Schleifscheibenanordnung 18 aufgesetzt.
Die Schleifscheiben der Schleifscheibenanordnung 18 sind mit einer zentralen Bohrung 38 und einer außeraxialen Bohrung 40 versehen. Die zentrale Bohrung 38 wird auf den Rand 34 der Verbindungswelle 28 aufgesetzt und ist dann zentriert. Die Rotation erfolgt um die Achse der Bohrung 38, wobei ein Stift 36 in die Bohrung 40 eingreift und die Antriebskraft auf die Schleifscheibenanordnung 18 überträgt. Die Schleifscheibenanordnung 18 wird mit der Schraube 37 in dem Innengewinde der Welle 30 befestigt.
11 zeigt die explodierte Schleifscheibenanordnung 18 mit mittiger Schneidscheibe 42 und beidseitigen Schleifscheiben 20 und 22, die entweder gleich, unterschiedlich oder partiell beschichtet sein können.
Die Schleifscheibenanordnung 18 umfasst eine grobkörnige Schleifscheibe 20 (9) und eine ansonsten gleichermaßen aufgebaute, feinkörnige Schleifscheibe 22. Zwischen den beiden Schleifscheiben 20 und 22 der Schleifscheibenanordnung ist eine weitere Mittenscheibe 42 angeordnet, die einen besonders dünnen Rand aufweist. Dieser Rand dient zum Schneiden der Elektroden mit verbessertem Schneidverhalten. Zur verdrehsicheren Verbindung der Scheiben 20, 22 und 42 sind neben der zentralen Bohrung 38 und der außeraxialen Bohrung 40 weitere außeraxiale Bohrungen 64 und 56 in der Mittenscheibe 42 vorgesehen (10). Durch diese Bohrungen ragen jeweils ein in der Scheibe 20 vorgesehener Vorsprung 68, der sich in eine korrespondierende Aussparung in der Scheibe 22 erstreckt und ein Vorsprung in der Scheibe 22, der sich in eine korrespondierende Aussparung 70 in der Scheibe 20 erstreckt.
Wenn die Schleifscheibenanordnung 18 mit der Verbindungswelle 28 eingesetzt ist, wird das im wesentlichen zylindrische Gehäuseteil 16 koaxial auf den Motorflansch 14 aufgesetzt.
Das Gehäuseteil 16 ist in 5 im Detail dargestellt. Das Gehäuseteil 16 ist mit einer Mittenbohrung 44 versehen. Die Mittenbohrung 28 fluchtet mit den Bohrungen 38 der Schleifscheibenanordung 18 und der Rotationsachse der Welle 30. Um die Bohrung herum ist an der Planseite 46 eine Vertiefung 50 vorgesehen (siehe 2). Diese Vertiefung 50 hat in etwa die gleichen Dimensionen wie die Vertiefung 26 im Motorflansch 14. Die Vertiefungen 26 und 50 bilden bei zusammengesetzter Anordnung (6) zusammen einen Hohlraum. Der Hohlraum dient der Aufnahme der Schleifscheibenanordnung 18. Das Gehäuse 16 weist an der oberen Planseite 51 eine Vertiefung 52 auf welche zur Aufnahme von Mitteln zur Beseitigung von Schleifrückständen wie Staub und Schleifspäne dient. Das Gehäuse 16 weist ferner einen Längsschlitz 54 in radialer Richtung auf, welcher sich über die gesamte Dicke des Gehäuses erstreckt. Der Schlitz 54 ist breit genug, dass die Elektroden dort eingeführt werden können. Bei rotierender Schleifscheibenanordnung 18 kann die Elektrode an der Mittenscheibe 42 gekürzt werden, indem das verbrauchte Elektrodenende abgeschnitten wird. Wie in dem Gehäuse 16 ist ein Schlitz 52 in dem Motorflansch 14 vorgesehen. Die Schlitze 52 und 54 in Motorflansch und Gehäuse 16 liegen übereinander, wie dies in 6 dargestellt ist.
In dem Gehäuse 16 ist eine Bohrung 60 vorgesehen. Die Bohrung 60 erstreckt sich über die gesamte Dicke des Gehäuses 16. Durch die Bohrung 60 greift eine Schraube 62 (1), mit welcher das Gehäuse 16 und der Motorflansch 14 gemeinsam miteinander verschraubt werden. Die Schraube 62 wird dabei in eine Mutter 72 eingeschraubt, die in einer Ausnehmung 74 im Motorflansch 14 vorgesehen ist. Der Motorflansch weist einen Stift 66 auf, auf welchen das Gehäuse 16 mit der Bohrung 58 (2) aufsteckbar ist. Durch diese Anordnung ist das Gehäuse 16 unverrutschbar mit dem Motorflansch 14 mit nur einer Schraube (62) verschraubt. Dies erlaubt ein besonders einfaches und schnelles Auseinander- und Zusammenbauen, wenn eine Schleifscheibe ausgewechselt werden soll. Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen mit zwei Schleifscheiben kann bei der vorliegenden Anordnung eine Welle 28 mit besonders kurzem Hals verwendet werden.
Das Gehäuse 16 und der Motorflansch 14 weisen Gruppen 76 und 78 von Bohrungen auf. Die Bohrungen erstrecken sich jeweils vom Umfang des Gehäuses bzw. Motorflansches in Richtung auf die dem Gehäuse bzw. Motorflansch nächstliegende Schleifscheibe auf der Planseite 48. Jede Gruppe umfasst sechs Bohrungen 82 (im folgenden auch als Durchbrüche bezeichnet) unterschiedlichen Durchmessers, der jeweils oberhalb der Bohrung durch eine Gravur 80 angegeben ist. Der Winkel, unter dem eine in eine Bohrung 82 beziehungsweise einen Durchbruch eingefürte Elektrode auf die Schleifscheibe trifft, ist dabei innerhalb einer Gruppe von Bohrungen gleich. Die Bohrung 82 hat also einen Durchmesser von 1,6 mm und einen Anschleifwinkel von 22,5 Grad. Er ist durch eine weitere Gravur 84 oberhalb der ersten Gravur für die jeweilige Gruppe angegeben. Es sind entsprechend in der gezeigten Ausführungsform vier verschiedene Winkel bei einem Anschliff möglich. Dabei können Elektroden mit bis zu sechs unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden. Die Elektrode wird durch die Bohrung 82 so gut geführt, dass reproduzierbare Ergebnisse ohne Aufwand oder Gefahr erhalten werden.
Mehr Anschleifwinkel, weitere Elektrodendurchmesser oder die Verwendung einer Abriebfläche mit unterschiedlicher Körnung werden berücksichtigt, indem der Motorflansch 14 ebensolche Bohrungen 90 aufweist. Eine Elektrode, kann zum Beispiel zunächst grob vorgeschliffen werden, indem sie durch eine Bohrung 82 im Gehäuse 16 geführt wird. Dabei wird für die Schleifscheibe 22, deren Abriebfläche nach oben zeigt, eine grobe Körnung vorgesehen. Zum Feinschliff wird dann eine Bohrung 90 im Motorflansch 14 verwendet. Die zugehörige Schleifscheibe 20, deren Abriebfläche nach unten zeigt, weist eine feine Körnung auf.
Das Gehäuse 16 weist weiterhin eine Gruppe 92 von Bohrungen auf, welche sich senkrecht von der Oberseite zur Unterseite des Gehäuses 16 erstrecken. Auch die Bohrungen dieser Gruppe haben unterschiedliche Durchmesser, welche den Durchmessern der übrigen Gruppen entsprechen. Die Bohrungen der Gruppe 92 ermöglichen das senkrechte Schleifen der Elektrodenspitzen.
Die gesamte Anordnung ist auf ein Handgerät aufgeschraubt. Dabei sitzt die Schleifscheibenanordnung unmittelbar vor dem Kugellager der Motorwelle. Dies verhindert ein Schlingern bei hohen Drehzahlen.
Die Anordnung ist erheblich kürzer, als vergleichbare Anordnungen mit zwei Schleifscheiben. Sie ist daher leichter handhabbar. Sie benötigt weniger Bauteile und ist daher kostengünstiger bei Transport, Lagerung und Herstellung.

Claims

Vorrichtung (10) zur Bearbeitung von Schweißelektroden mit einer Schleifscheibenanordnung (18), enthaltend eine von einem Antriebsmotor über eine Welle (30) angetriebene versehene Schleifscheibe (22), welche in einem Hohlraum in einem Gehäuse (14, 16) umläuft, wobei (a) eine erste Abriebfläche (22) vorgesehen ist, und das Gehäuse (16) wenigstens einen Durchbruch (82) zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der ersten Abriebfläche vorgesehen ist, und (b) eine zweite Abriebfläche (20) vorgesehen ist, und das Gehäuse (14) wenigstens einen Durchbruch (90) zur Führung einer zu bearbeitenden Schweißelektrode in definierter Lage zu der zweiten Abriebfläche vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass (c) die zweite Abriebfläche (20) in entgegengesetzter Richtung wie die Abriebfläche der ersten Schleifscheibe (22) ausgerichtet ist und die Abriebflächen in dem gleichen Hohlraum in dem Gehäuse (14, 16) umlaufen.
Vorrichtung (10) zur Bearbeitung von Schweißelektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abriebflächen (20, 22) eine unterschiedliche Körnung aufweisen.
Vorrichtung zur Bearbeitung von Schweißelektroden nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abriebfläche auf einer ersten Schleifscheibe (20) vorgesehen ist und die zweite Abriebfläche auf einer zweiten Schleifscheibe (22) vorgesehen ist und die Schleifscheiben so in dem Hohlraum angeordnet sind, dass die Abriebflächen voneinander abgewandt sind.
Vorrichtung (10) zur Bearbeitung von Schweißelektroden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schleifscheiben eine Scheibe (42) größeren Durchmessers zum seitlichen Schneiden von Elektroden angeordnet ist.