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Schleifvorrichtung für Nadeln, insbesondere Injektionsnadeln Die Erfindung
bezieht. sich auf eine Schleifvorrichtung für Nadeln, insbesondere Injektionsnadeln,
zum Schleifen der Nadelspitze an der Stirnfläche einer Schleifscheibie mit einem
drehbaren, in Abhängigkeit von der Schleifscheibe angetriebenen Nadelträger.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum, Schärfen einer Nadel eines Plattenspielers
bekannt, bei der die Nadel gegen die drehbare Schleifscheibe durch eine Feder gehalten
wird und ein Flansch des Nadelhalters dazu dient, die Nadel während des Schleifvorgangs
zu drehen.
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Ferner ist ein Verfahren zum Schleifen: von, mit einer Ouerschneide
v ersehenen. Bohrerspitzen mit Hilfe einer rotierenden Schleifscheibe bekannt, bei
der die Bohrerspitzen ständig an der Oberfläche der Schleifscheibe während des Schleifvorgangs
anliegen Schließlich ist eine Schleifvorrichtung für Injektionsnadeln mit einem
zur Schleifscheibe verschwenkbaren Nadelhalter bekannt, mittels welcher außer der
Nadelspitze noch zwei Seitenschrägen hergestellt werden können. Bei dieser Vorrichtung
sind' drei Schleifscheiben vorgesehen, von denen die eine zum Schleifen der Nadelspitze
und die beiden anderen zum Schleifen der beiden Seitenschrägen dienen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifvorrichtung
für Nadeln, insbesondere Inektionsnadeln, zu schaffen, bei der in einem einzigen
Arbeitsgang, und zwar selbsttätig, ein Schleifen der Nadelspitze und der Seitenschrägen:
ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Nadel in
einem auf dem Nadelträger exzentrisch angeordneten und zu dessen Rotationsachse
geneigten Nadelhalter aufgenommen ist und daß der Nadelträger um die Horizontale
allseitig kippbar gelagert und die Kippbewegung von der Umdrehung abhängig ist.
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Die Kippvorrichtung des Nadelträgers kann aus am Nadelträger befestigten
Nockenscheiben sowie aus Rollen und Stiften bestehen, die am Rahmen der Vorrichtung
angeordnet sind'; hierbei ist es wiederum möglich, die Nockenscheiben an die zugeordneten
Rollen und Stifte durch eine Feder anzudrücken.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Schleifen der Nadeln
in der Art möglich, daß die Nadel nicht um ihre eigene Achse an der Oberfläche der
Schleifscheibe gedreht wird, sondern um eine dazu exzentrische Achse, so daß die
Nadel von der Schleifscheibe weg und nachher in einem anderen Winkel wieder auf
die Schleifscheibe hin bewegt werden kann. Diese Bewegungen erfolgen selbsttätig;
d. h., der Bedienende der Schleifvorrichtung muß lediglich den beispielsweise vorgesehenen
Kurbelantrieb betätigen. . In: der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung
für Injektionsnadeln, Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß der Linie 2-2 vom Fig. 1, Fig.3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
gemäß der Linie 3-3 von Fig. 2, Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Details
für die Nadelbewegung entlang der Schleifscheibe, Fig.5 eine schaubildliche Darstellung
eines weiteren Details für die Nadelbewegung in bezug auf die Schleifscheibe, Fig.
6 bis 10 schematisch verschiedene Stellungen der Nadel und des Nadelhalters beim
Schleifen.
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Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schleifvorrichtung für Injektionsnadeln. weist einen Rahmen auf, der einen länglichen
Streifenteil 10 enthält, an dem ein Bock 11 befestigt ist, der vom Streifenteil
10 nach vorn vorsteht. Der Bock 11 ist mit einer Anzahl nach oben weisender Schutzfinger
12 versehen; im gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) sind drei Finger vorgesehen,
von denen der eine gleichzeitig als Halter für einen Stift 44 dient.
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Am oberen Ende des Streifenteiles 10 ist eine zylindrische Lagerhülse
13 befestigt, die eine Welle 14 aufnimmt, deren äußeres Ende eine Handkurbel 15
äträgt.
Wird die Schleifvorrichtung mit einem motorischen Antrieb ausgerüstet, dann kann
an Stelle dieser Handkurbel 15 auch eine Scheibe oder ein Zahnritze] od. dgl. Verwendung
finden. Am anderen Ende der Welle 14 sind eine Schleifscheibe 16 aus geeignetem
Schleifmaterial sowie ein Ritze] 17 vorgesehen. Die Ebene dieser Schleifscheibe
16 verläuft annähernd parallel zu derjenigen des Streifenteiles 10, wogegen der
Bock 11 mit dem Streifenteil 10 einen spitzen. Winkel einschließt.
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In einem Kragen 18 der Lagerhülse 13 ist (las obere Ende einer Welle
19 drehbar gehalten, deren unteres Ende 20 abgerundet und in einer Abstützung 21
eines weiteren Bockes 22 gehalten ist. Da die Welle 19 zum Bock 11 nicht senkrecht
verläuft, ist durch die Abrundung des Endes 20 und die Abstützung 21 auf einfache
Weise eine wirkungsvolle Lagerung für dieses Wellenende geschaffen.
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Am oberen Ende der Welle 19 ist ein Tellerrad 24 angebracht, das mit
dem Ritze] 17 kämmt, während am unteren. Ende der Welle 19 ein Ritze] 25 angebracht
ist, das eine verhältnismäßig große Breite aufweist und dessen Zähne mit -einem
Zahnrad 25a kämmen.
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Dieses Zahnrad 25a, wird fest von der Nabe 26 einer Welle 27 gehalten.,
an deren oberem Ende ein scheibenförmiger Nadelträger 28 befestigt ist. Auf der
Oberfläche dieses Nadelträgers 28 ist ein zugespitzter Zapfen 29 vorgesehen, auf
den der Sockel einer üblichen Injektionsnadel 30 aufgeschoben werden kann (vgl.
die gestrichelte Darstellung in Fig. 1 und 2). Die Achse dieses Zapfens 29 ist gegenüber
der Achse des Nadelträgers schräg nach innen geneigt.
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Die Nabe 26 der Welle 27 ist mit einer Abstützung 31 versehen, die
drehbar auf einer Lagerkugel 32 aufsitzt, wobei diese Kugel 32 am oberen Ende eines
Stiftes 33 angeordnet ist, der im Bock 11 gehalten wird; hierdurch wird es möglich,
daß die aus der Nabe 26, der Welle 27 und dem Träger 28 bestehende Einheit eine
Universalbewegung um die Achse des Stiftes 33 ausführen kann, so daß die Welle 27
auf diesem Stift 33 nicht nur umlaufen, sondern auch: in beliebigen Richtungen Kippbewegungen:
machen kann.
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Für die Halterung der Nabe 26 ist eine Platte 34 vorgesehen, welche
die Unterseite der Lagerkugel 32 umfaßt und an der Nabe 26, beispielsweise mittels
Schrauben 35 od. dgl., befestigt ist. An der Nabe 26 sind außerdem Nockenteile paarweise
befestigt, z. B. eine Nockenscheibe 37 oberhalb und eine Nockenscheibe 38 unterhalb
des Zahnrades 25a.. Diese Nockenscheiben 37 und 38 sind in Fig. 4 und. 5 genauer
dargestellt.
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Die Nockenscheibe 37 kann als Leit- oder Führungsnocken. bezeichnet
werden und dient für die- Nadel- ; bewegung entlang der Oberfläche der Schleifscheibe
16. Diese Nockenscheibe 37 ist gemäß Fig. 4 mit einer Vertiefung 39, einem Vorsprung
40 sowie mit geradlinigen Abschnitten 41 zwischen der Vertiefung und dem Vorsprung
versehen. Die Vertiefung 39 dieser Nockenscheibe 37 geht in die geradlinigen Abschnitte
41 mit leicht geneigten Abschnitten 42 über, während der Vorsprung 40 dieser Nockenscheibe
37 in die geradlinigen Abschnitte 41 mit ebenfalls leicht geneigten Abschnitten
43 übergeht.
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Gemäß Fig. 1 ist am oberen Ende eines der Finger 12 ein: Nockentaster
oder -fühler 44 befestigt, der mit dem Rand der Nockenscheibe 37 derart zusammenwirkt,
daß die Welle 27 um ihre Lagerung auf der Kugel 32 bei Drehung dieser Welle nach
links oder rechts gekippt wird. Diese Richtungsangaben beziehen sich auf die- Darstellung
der Fig. 1. Wie weiter unten im einzelnen erläutert wird, entsteht durch diese Kippbewegungen
eine Bewegung des Nadelendes längs der Schleifscheibe 16, und zwar im wesentlichen
in radialer Richtung von etwa der Mitte dieser Scheibe auf die Außenkante derselben
hin. bzw. umgekehrt.
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Die in Fig. 5 dargestellte Nockenscheibe 38 kann als Steuernocken
bezeichnet werden und bewirkt eine Bewegung der Nadel auf die Schleiffläche hin
bzw. von derselben: weg. Die untere Kante des nach unten, weisenden Nockenscheibenrandes
kann mit einem Taster. Fühler 45 oder Stift in Eingriff gebracht werden, der entsprechend
Fig. 1 und 2 als abgerundeter Kopf einer Schraube ausgebildet ist, die vom Bock
11 des Rahmens gehalten wird. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, weist der Nocken 38 zwei
einander gegenüberliegeud angeordnete Vorsprünge 46 auf, zwischen denen je ein vertiefter
Abschnitt 47 vorgesehen ist. Die vertieften Abschnitte 47 gellen in die erhabenen
Abschnitte 46 mittels verhältnismäßig kurzer steiler Abschnitte 48 über. Aus Fig.
2 ist zu ersehen, daß durch den Eingriff eines der erhabenen Abschnitte 46 der Nockenscheibe
38 mit dem Taster oder Stift 45 die Welle 27 in ihrem Kugellager 32 nach: links
geschwenkt wird (diese Richtungsangabe bezieht sich auf Fig. 2), so daß dementsprechend
die Nadelspitze von der Oberfläche der Schleifscheibe 16 abgehoben wird.
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Die beiden Nockenseheiben 37 und 38 müssen auf ihre jeweils zugeordneten:
Taster oder Stifte hin bewegt bzw. gehalten werden. Hierzu muß einmal die Welle
27 nach rechts gemäß Fig. 2 gehalten werden, so daß die untere Steuerscheibe 38
mit dem ihr zugeordneten Taster 45 in Eingriff kommt, während andererseits für die
Anlage der oberen Nockenscheibe 37 an den ihr zugeordneten Taster 44 die Welle 27
nach links gemäß Fig. 1 gehalten werden muß, d'. h. in einer Richtung quer zu derjenigen,
in der sie für die Anlage der unteren Noekenscheibe 38 gegen den Taster 45 bewegt
werden soll. Für die Durchführung dieser beiden Bewegungen ist eine einzelne Feder,
beispielsweise in der Form einer Schraubenfeder 49. vorgesehen; beide Nockenscheiben
37, 38 werden durch sie auf die ihr zugeordneten Taster 44, 45 hin bewegt. Diese
Feder 49 ist mit einem Ende an der Welle 27 und mit ihrem anderen Ende in einer
von mehreren Nuten. 50 einer Platte 51 gehalten, die am Streifenteil 10 des Rahmens
befestigt ist. Die Lage der Federachse ist so gewählt, daß die Federkraft nicht
nur in Richtung direkt auf die Ebene des Teiles 10 hin wirkt, um die untere Nockenscheibe
38 mit dem Taster 45 in Eingriff zu bringen, sondoern daß die Richtung der Federkraft
mit der Ebene des Teiles 10 einen Winkel von etwa 45° einschließt: Dadurch wird
erreicht, daß die Feder 49 mit einer Kraftkomponente in einer Richtung wirkt, die
die Welle 27 nach rechts gemäß Fig. 2 kippt und die untere Nockenscheibe 38 mit
ihrem zugehörigen Taster 45 im Eingriff hält, und, mit der anderen Komponente die
Welle 27 nach. links gemäß Fig. 1 bewegt, um die obere \TOcketischeibe 37 gegeit.
den Taster 44 in Anlage zu halten, so da.ß auf diese Weise gleichzeitig beide Nockenscheiben
37, 38 gegen ihre Taster 44, 45 in Anlage gebracht werden. Die Spannung dieser einzigen
Feder 49 kann dadurch verstellt werden, daß das eitle Ende der Feder in. verschiedene
Nuten 50 eingehängt wird, so daß das Federende eine größere oder kleinere Entfe!rnurtg
von
der Welle 27 aufweist. Auf diese Weise kann die Federspannung dem Grad der Biegsamkeit
der zu schärfenden Nadel auf' einfachste Weise angepaßt werden.
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Fig. 6 bis 10 zeigen schematisch das Schleifen der Nadel mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. In Fig. 6 befinden sich die Teile im. wesentlichen in ihrer Lage gemäß
Fig. 2, wobei der Nadelträger 28 eine Stellung einnimmt, bei welcher der Zapfen:
29 vom Streifen 10 am weitesten entfernt liegt. In dieser Stellung ist die abgeschrägte
Spitze 53 der Nadel 30 gegen die Oberfläche der Schleifscheibe 16 gerichtet. Hierbei
schließt die Nadelachse mit der Schleiffläche einen spitzen Winkel ein. Da in diesem
Falle dar Taster oder Stift 45 mit der unteren Nockenscheibe 38 außer Eingriff ist,
wird durch die Feder 49 die Anlage der Nadelspitze gegen die Schleiffläche bewirkt.
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Wenn sich der Nadelträger 28 um 90° in eine Stellung gemäß Fig. 7
dreht, läuft einer der geneigten Abschnitte 42 der Nockenscheibe 37 unter dem Taster
44 hindurch, bis sich einer der geradlinigen Abschnitte 41 unter diesen Taster 44
setzt, so daß eine Querbewegung der Nadelspitze längs der Schleiffläche der Scheibe
16 erfolgt. Gleichzeitig wird die Nadelspitze gegenüber der Schleifscheibe gedreht,
so daß sich bei der Stellung gemäß Fig. 7 die Nadel 30 um etwa 90° um ihre Achse
gedreht hat und nunmehr durch. Einwirkung des unteren. Nockens. 38 von der Schleiffläche
abgehoben ist. Der Nocken 37 wirkt im wesentlichen während der ersten Hälfte dieser
90°-Winkeldrehung, wobei die Nadel bzw. deren Spitze zu einem Punkt hinbewegt wird,
der von der Mitte der Schleifscheibe entfernt liegt.
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Während der nächsten 90'-Winkeldrehung des Trägers 28 (Fig. 8) erfolgt
nicht nur ein Absenken der Nadel 30 an der Scheibe entlang durch Einwirkung der
Nockenscheibe 38, sondern außerdem eine weitere Drehbewegung derselben gegenüber
der Ausgangslage gemäß Fig. 6 um insgesamt etwa 180°, so daß nunmehr die Rückseite
der Nadelspitze mit der Schleifscheibe 16 in Berührung steht. Etwa zu dieser Zeit
steht der Taster 44 mit dem Vorsprung 40 der Nockenscheibe 37 in Berührung, so daß
sich die Nadel bzw. deren. Spitze wiederum nahe am Mittelpunkt der Scheibe 16 befindet.
Während der nächsten 90°-Winkeldrehung des Trägers 28 (Fig. 9) wird die Nadel mit
ihrer Spitze wiederum mittels der unteren Nockenscheibe 38 von der Schleifscheibe
abgehoben und außerdem gegenüber der Scheibe gedreht. Nach einer letzten 90°-Drehung
des Trägers 28 (Fig. 10) ist die Nadel wieder in eine Stellung zurückgedreht, bei
welcher die abgeschrägte Spitzenkante 53 der Scheibenfläche gegenüberliegt. Gleichzeitig
ist mittels der Feder 49 eine Bewegung dieser Kante 53 bzw. der Nadel 30 mit der
Spitze auf die Scheibe 16 hin erfolgt, so daß die Stellung der Fig. 10 derjenigen
der Fig.6 entspricht.