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Schleifvorrichtung zum Schleifen eines waagerecht geführten Glasbandes
Die Erfindung richtet sich auf eine Schleifvorrichtung zum Schleifen eines waagerecht
geführten Glasbandes, bei der ein in Suspension gehaltenes Schleifmittel einem zentralen
Hohlraum eines -unteren Schleifwerkzeuges durch eine hohle, in den Werkzeughohlraum
mündende Antriebswelle des Schleifwerkzeuges zugeführt wird.
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Bei Schleifen von Glas, welches die Form eines horizontal geführten
Bandes aufweist, ist es gebräuchlich, das aus in einer Wanne geschmolzenem Glas
gewonnene Band gleichzeitig auf beiden Flächen während seines Vorwärtsdurchganges
durch die Anwendun g gleichachsig angeordneter Paare gegenüberbefindlicher
Schleifscheiben züi schleifen, von denen jede um eine vertikale Achse rotiert, und
zwischen welchen das Band vorrückt, während es in dem Schleifbereich durch die unteren
Schleifscheiben der gleichachsigen Paare getragen wird.
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jede Schleifscheibe weist eine kreisförmige Schleiffläche auf, die
einen in ihrer Mitte gelegenen Hohlraum umschließt, der seinerseits von einer Kreisringfläche,
welche die eigentliche Schleiffläche bildet, umgeben ist. Der Hohlratim ist etwa
gleich dem halben Außendurchmesser der Schleifscheibe, der etwa 2,75 m beträgt.
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Die Schleiffläche selbst wird von der Oberfläche konzentrisch angeordneter,
rechteckiger Holzklötze gebildet, die 2durch Kanäle voneinander getrennt sind, die
zur Aufnahme und Verteilung der Schleifflüssigkeit dienen und ein Netz von Verteilungs-
und Mischkanälen bilden.
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Zum Schleifen wird eine Schleifflüssigkeit, meistens eine Mischung
von Sand -und Wasser, durch ein hy-
drostatisches Gefälle dem zentralen Hohlraum
jeder unteren Schleifscheibe zugeführt, damit der Hohlraum und die Kanäle gefüllt
bleiben und die Schleifflüssigkeit die Arbeitsflächen der Holzklötze benetzt. Da
aber das vom zentralen Werkzeughohlraum zugeführte, in Suspension gehaltene Schleifmittel
nicht unter einem beliebig hohen Flüssigkeitsdruck stehen kann, um nicht das Glas
von der Schleifscheibe abzuheben, so wandert das Schleifmittel gewöhnlich auf dem
Boden der Kanäle entlang, kommt also gar nicht an #die Glasbahn heran, mit Ausnahme
der Stellen an den äußeren Enden der Kanäle, wo es durch,die Fliehkraft gestaut
wird. Infolgedessen leisten die äußeren Klötze der Schleiffläche die meiste Schleifarbeit,
während die inneren Klötze unzulänglich mit Schleifmittel versorgt werden. Die Folge
ist" daß die Schleifscbeibe bei der Abnutzung eine konvex-kegelige Form annimmt,
da die äußeren Klötze sich schneller abnutzen als die inneren. Die durch die Abnutzung
entstehende konvex-kegelige Form der Arbeitsfläche kann sogar Anlaß zu einem Bruch
des Glases sein. Nur wenn die Arbeitsflächen der unteren Schleifscheiben eben sind,
ist es möglich, das Glasband eben zu schleifen. Für das Schleifen werden in der
Regel zehn oder mehr untere Schleifwerkzeuge benötigt. Wenn also die ungleichmäßig
abgenutzen Schleifscheiben für das Wiederabrichten der Schleiffläche ausgewechselt
und durch ebene Schleifscheiben ersetzt werden müssen, so bedeutet diese Unterbrechung
einen erheblichen Ausfall und außerdem wird >durch das Abrichten Schleifmaterial
abgetragen, ohne daß dieses Schleifarbeit geleistet hat.
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Es ist daher wichtig, das Schleifmittel so zu verteilen und der Arbeitsfläche
zuzuführen, daß eine gleichmäßig u -e Abnutzung der unteren Schleifscheiben
erfolgt.
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Um dieses Problem zu lösen, sind bereits verschiedene We-e beschritten
worden, die aber alle zu keinem befriedigenden Erfolg geführt haben. So ist es beispielsweise
gleichgültig, ob die Kanäle zunächst gefüllt gehalten werden, da in dem Augenblick
des Einsetzens der Rotation der Schleifscheiben die Zentrifugalkraft wirksam wird,
die ein schnelles Abfließen der Schleifflüssigkeit zu den äußeren Enden der Verteilernuten
hin bewirkt. Weder die Schrägstellung der Verteilernuten noch ihre teilweise Ausfüllung
mit einem sich beim Schleifen selbst verbrauchenden Filmmaterial waren brauchbare
Lösungen, um die nachteilige Wirkung der Zentrifugalkraft aufzuheben.
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Nach einem eigenen Vorschlag ist bereits versucht worden, eine Stanwand
in dem zentralen Hohlraum im
Abstand von der Innenkante der Arbeitsfläche
anzuordnen, wobei die Schleifflüssigkeit aus dem Werkzeughohlraum in den so gebildeten,
von dem Hohlraum abgeschlossenen Ringkanal aufsteigen kann, um sich dann erst in
die schrägen Kanäle zu verteilen. Der Ringkanal ist zwar mit Schleifflüssigkeit
gefüllt, selbst wennes der Werkzeughohlraum nicht vollständig sein sollte, so daß
ein unerwünschter, zentraler Druckanstieg vermieden und ein unerwünschtes Anheben
des Glasbandes verhindert wird. Die ungleichmäßige Ab-
nutzung der Schleiffläche
konnte durch die ihr vorgelagerte Stauwand jedoch nicht vermieden werden.
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Durch die ebenfalls bekannte Druckregulierung im Inneren des Werkzeughohlraums
zur Vermeidung eines durch die Zentrifugalkraft entstehenden Unterdruckes durch
Belüftung des Werkzeughohlraums wird lediglich die Sangwirkung auf das Glas unterbunden
und damit ein Durchsacken des Glasbandes verhindert, während durch einen früheren
Vorschlag, der darauf abzielt, dem durch die Zentrifugalkraft entstehenden Leerraum
zwischen der Schleifflüssigkeit und dem Glasband ein unter gewissem Druck stehendes
Gas kontinuierlich zuzuführen und wieder an die Außenluft abzuleiten, eine Stützung
des zum Durchhängen neigenden Glasbandes bewirkt wird. Das vorliegende Problem wird
jedoch durch diese Druckregulierung im Inneren des Werkzeughohlraums nicht getroffen.
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Während sich bei den bekannten Ausführungen die Zentrifugalkraft nachteilig
auf die zu erstrebende Gleichmäßigkeit der Schleifflüssigkeitsverteilung trotz der
vorgesehenen Mittel auswirken kann, schlägt die-Erfindung außerordentlich einfache
Mittel zur Beseiti-un- der bisherf-en Nachteile vor, die aber nichtsdestoweniger
wirkungsvoll sind und sich in der Praxis bewährt haben. Ausgehend von der bekannten
Schleifvorrichtung mit einer in dem Werkzeughohlraum vor dem inneren Ende der mit
Verteilernuten durchsetzten Arbeitsfläche angeordneten, zylindrischen Stanwand soll
die zylindrische Wandung an die Innenenden der in den Werkzeughohlraum mündenden
Verteilernuten an-renzen und nur einen oberen unmittelbar an der Schleiffläche beginnenden
Teil der Gesamttiefe dei Verteilernuten frei lassen, wobei der Abstand des oberen
Randes der Wandung von der Ebene der Arbeitsfläche der Schleifscheibe einstellbar
ist. Durch den einfachen Überlauf unmittelbar unterhalb der Arbeitsfläche kann die
Schleifflüssigkeit von diesem Flüssigkeitsspiegel aus in die Verteilerkanäle einströmen
mit dem Erfolg, daß die ganze Arbeitsfläche der Schleifscheibe -leichmäßi- mit Schleifflüssigkeit
versehen ist.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung .besteht darin, daß
die zviindrische Wandung Bestandteil einer in den Werkziu,-hohlraurn der Schleifscheibe
eingefügten Pfanne ist, die auf einem durch den Boden der Pfanne und durch die hohle
Antriebswelle hindurchgehenden Rohr befestigt ist, das in der hohlen Antriebswelle
axial verschiebbar geführt und durch am unteren Ende der Hohlwelle angeordnete Verstellmittel,
die andem aus der Hohlwelle herausgeführten Rohr angreifen, höheneinstellbar ist.
Bei dieser Ausführungsform gelangt die Schleifflüssigkeit, da sie in dem durch die
Hohlwelle geführten Rohr aufsteigt, überhaupt nicht erst in den inneren Werkzeughohlraum,
sondern in die in diesem befindliche Pfanne, steigt über ihren oberen Rand in die
inneren Enden der Verteilerkanäle, und zwar im Bereich der oberen freigelassenen
Teile dieser Kanäle, so daß die Schleifflüssigkeit von Anfang an an die Arbeitsfläche
der Schleif scheibe gelangt. Die Zentrifugalkraft unterstützt hierbei die
gleichmäßige Verteilung innerhalb der inneren Randzone.
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Um einerseits die Höheneinstellbarkeit der Pfanne, andererseits deren
Rotation mit der Schleifscheibe zusammen ermöglichen zu können, sitzt das untere
Ende des aus der Hohlwelle herausgeführten Rohres in einem Kugellager, das in einer
Tragplatte einer mit dem Gehäuse verbundenen Verstellvorrichtung befestigt ist.
Hierdurch ist es möglich, die Höhenregulierung der Pfanne auch während des Betriebes
vornehmen zu können.
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Um jede direkte Druckeinwirkung der zugeführten Schleifflüssigkeit
auf das Glasband zu verhindern, kann in der Pfanne über der Ausflußöffnung des Rohres
ein in seiner Höhe einstellbares, zentrales, starres Auflager für das etwa durchhängende
Glasband angeordnet sein, welches der aus dem Rohr unter einem gewissen Überdruck
austretenden Schleifflüssigkeit ihre kinetische Energie nimmt. Die einem älteren,
nicht vorveröffentlichten Vorschlag zu entnehmende zentrale Abstützung weist andere
bauliche Merkmale auf und dient nicht als Schutz gegen Überdruck.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Fig, 1 einen zentralen Längsschnitt durch das
untere Werkzeug nur eines Paares einer Anzahl gleichachsiger Werkzeuge, die gleichzeitig
auf beiden Flächen eines horizontalen Glasbandes arbeiten, wenn es sich zwischen
den Werkzeugen vorbewegt, und Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf die untere Schleifscheibe
nebst zylindrischer Pfanne gemäß Fig. 1,
wobei die Wandung der Pfanne für
die Verteilung der Schleifflüssigkeit nach den Arbeitsflächen der unteren Schleifscheibe
maßgeblich ist.
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In Fig. 1 ist -die untere Schleifscheibe mit 1 und ein
Teil der gleichachsigen oberen Schleif scheibe mit 2 bezeichnet. Die gleichachsigen
Scheiben werden in bekannter Weise angetrieben, wobei die untere Schleifscheibe
über eine Welle 3 und Kegelräder 4, 5 angetrieben wird, von denen
das Kegelrad 5 mit einer Hohlspindel 6 mittels eines Längskeils
7 verbunden ist, so daß die Spindel durch die Kegelräjder angetrieben, aber
vertikal in dem Kegelrad 5 gleitbar ist.
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Die Kegelräder 4, 5 befinden sich in einem feststehenden Gehäuse
8, idas auf Trägern 9 ruht. Das Gehäuse ist mit einer auf und ab verschieblichen
Hülse 10 versehen, an der eine Zahnstange 11, die mit einem Rit7el
12 im Eingriff steht, angebracht ist. Die Hülse ist mit einem Kugellager
13 für die Hohlspindel 6 versehen, An ihrem oberen En-de ist die Spindel
mit einem Kopfflansch 14 versehen, durch den sie an eine Zwischenplatte
15 befesti 'gt ist, auf welcher die übliche Unterlegplatte 16 ruht,
mit welcher die Schleifscheibe 1
verbunden ist. So übertragen die Kegelräder
in bekannter Weiseden Drehantrieb auf die Schleifscheibe, und die Höhe der Arbeitsfläche
der Scheibe wird durch Betätigung des Ritzels 12 und der Zahnstange 11 eingestellt.
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Die Schleifscheibe 1 -besitzt üblicherweise einen zentralen
Hohlraum 17, der von einer Anzahl im Kreise angeordneter Holzklötze
18 umgeben ist, die durch Verteilerkanäle 18a getrennt sind, wobei die oberen
Flächen dieserHolzklötze dieArbeitsfläche derSchleifscheibe bilden.
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Die Verteilerkanäle sind als schmale, tiefe Einschnitte ausgebildet,
die etwa rechtwinklig zur Schleiffläche der Schleifscheibe stehen. Die konzentrisch
zum Hohlraum angeordneten Verteilerkanäle sind durch
von Reihe zu
Reihe gehende, radiale Verteilerkanäle miteinander verbunden, wobei die inneren
radialen Verteilerkanäle in den inneren Hohlraum einmünden.
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Erfindungsgemäß befindet sich eine Pfanne 19 mit einer zylindrischen
Wandung20 im zentralen Hohlraum 17 und ist auf einem Rohr 21 befestigt, das
gleichachsig mit der Bohrung der Hohlspindel 6 in dieser angebracht ist,
so daß die Aufschlämmung von Sand in Wasser, welche die Schleifflüssigkeit darstellt,
das wie gewöhnlich der Schleifscheibe zugeführt wird, gezwungen wird - anstatt
aus der Bohrung der Antriebsspindel 6 in den Hohlraum zu fließen
- jetzt durch das gleichachsige Rohr 21 in die Pfanne fließen muß, indie
der obere Teil des Rohres hineinragt.
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Das obere Ende des Rohres 21 ist in einer Dichtungsbuchse 22 befestigt,
die sich durchdie Zwischenplatte in das obere Ende der Spindel 6 erstreckt,
während das untere Ende in einem gleichachsigen Doppeldruckkugellager23 läuft, das
an der Platte24 befestigt ist, die höheneinstellbar mit dem Gehäuse 8 verbunden
ist. Die Einstellvorrichtung besteht aus Stiftschrauben 25, die durch eine
Rohrverlängerung 26 an dem Gehäuse 8 befestigt sind, sowie Muttern
27, durch deren Verstellung das Rohr 21 und die Pfanne 19 axial gehoben
oder gesenkt werden können.
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Die Randhöhe der zylindrischen Wandung 20 der Pfanne 19 soll
in bezug auf die Unterfläche des Glasbandes 28 derart eingestellt sein, daß
bei einem gegebenen hydrostatischen Gefälle der Schleifflüssigkeit ein enger Raum
29, der sich zwischen dem Rand und dem Glas befindet, immer voller Flüssigkeit
ist, die aus der Pfanne radial in allen Richtungen durch den eingestellten Einströmquerschnitt
an die inneren Enden der Kanäle der Arbeitsfläche der Scheibe und in der Nähe der
Höhe der Arbeitsfläche der Scheibe abfließt. Infolgedessen betätigt sich die zylindrische
Wandung 20 der Pfanne wie ein Wehr, über das sich fortwährend eine hinreichende
Menge Schleifflüssikeit ergießt, um so stets einen Schleifmittelfilm über .der Arbeitsfläche
der Holzklötze 28 aufrechtzuerhalten. Im besonderen ist die Abnutzung der
Arbeitsfläche nahe dem zentralen Hohlraum der Scheibe im wesentlichen dieselbe wie
an den Arbeitsflächen nahe dem Rand der Scheibe, so daß eine konvexe Form in der
Scheibe infolge ungleichmäßiger Abnutzung vermieden wird.
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Im allgemeinen befindet sich der Rand der Pfanne ungefähr 4mm vom
Glas, und zwar wird diese Einstellung durch eine zweckmäßige Betätigung der Muttern
27 erreicht. Wenn sich die Flächender Holzklötze abnutzen, wird die Schleifscheibe
in bekannter Weise durch Betätigung des Ritzels 12 gehoben; jedoch bleibt die ehemalige
Einstellung der Pfannenrandung in bezug auf die Höhe der Arbeitsflächen der Scheibe
unverändert, Die Pfanne sollte vorzugsweise dem Hohlraum der Scheibe angepaßt sein;
wenn die Pfanne jedoch nicht mit der Scheibe rotiert, so sollte ein Wälzlager, das
nicht dargestellt ist, zwischen dem Rohr 21 und der Antriebsspindel 6 vorgesehen
werden.
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Das untere Ende des Rohres 21 endet in einer Schale 30, die
mittels Träger 31 mit dem Gehäuse 8
verbunden ist. Eine Stopfbüchse
32 dichtet das Ende des Rohres 21 in der Schale ab.
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Ein Widerlager 33, das mit Bezug auf die Arbeitsfläche der
Schleifscheibe 1 axial einstellbar ist, kann an einem Käfig 34, der
eine mit Gewinde versehene Platte 35 für den Gewindeschaft des Widerlagers
33
trägt, angebracht werden, so daß das Glas gestützt wird.. wenn es in den
Hohlraum durchhängen sollte, welche Tendenz noch größer ist, je dünnerdas
in der Vorrichtung zu bearbeiten-de Glas ist. Diese Tendenz wird noch begünstigt,
wenn der Luftdruck im zentralen Hohlraum nachläßt, was dann geschieht, wenn sich
ein Unterdruck in der im Hohlraum befindlichen Flüssigkeit bildet. Der
Käfig 34 kann auf einem mit der Pfanne verbundenen Ansatz 36 befestigt
sein, der mit Stegen 37 versehen ist, die sich durch den Boden der Pfanne
abstützen, wodurch der Ansatz 36 das obere Ende des Rohres 21 aufnimmt.
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Die Zwischenplatte 15 ist mit einer Anzahl kleiner Öffnungen
38 versehen.
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Obgleich die dargestellte untere Schleifscheibe einen zentral angeordneten
Hohlraum kreisrunderForm aufweist, kann ihre Gestaltung doch innerhalb gewisser
Grenzen abgeändert werden, wie jedem Fachmann geläufig ist, z. B. könnte man dem
Hohlraum die Gestalt einer Ellipse geben, deren Unterschied in der Länge der größeren
und kleineren Achse nur etwa 1 oder 2 cm beträgt; oder aber die dargestellte
kreisförmige Gestalt könnte die Form eines Polygons mit einer großen Anzahl von
Seitenflächen erhalten.
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Wenn man nur eine zylindrische Wandung verwenden will, d. h.
ohne Boden in der Pfanne 19, so kann die Wandung mittels radialer Bauteile
mitdem gleichachsigen Rohr 21 starr verbunden sein.
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Durch die Erfindung kann eine regulierte Zufuhr des Schleifmittels
an die inneren Enden der Verteilerkanäle erzielt und eine genügende Versorgung mit
der Flüssigkeit an die inneren Holzklötze der Schleifscheibe aufrechterhalten werden.