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Maschine zum Schleifen, Polieren, Entgraten, Putzen von Werkstücken
in Schwingtrögen Für das Schleifen, Polieren, Entgraten, Putzen von Werkstücken
ist es bekannt, den Werkstücken eine in geschlossenen Kurvenbahnen verlaufende Schwingbewegung
zu erteilen. Bekannte Maschinen verwenden zur Erzeugung der Schwingbewegung rotierende
Massen, die exzentrisch auf einer Welle angebracht sind und mit ihr umlaufen, um
einen Fliehkrafteffekt zu erzielen. Derartige umlaufende Massen sind unerwünscht
und nicht nur deshalb, weil sie wegen der erforderlichen größeren Wellen und Lager
höhere Kosten verursachen, sondern auch wegen der nachteiligen Erschütterung der
Fundamente. Außerdem besteht ein Gefahrenmoment in der aufgespeicherten Energie
der umlaufenden Massen, welche bei ihrem Freiwerden die Welle zum Brechen oder Schlagen
bringen können.
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Es ist ferner bekannt, die durch die umlaufenden Massen hervorgerufenen
Erschütterungen der Fundamente dadurch herabzusetzen, daß zwischen dem in Schwingung
versetzten, die Werkstücke enthaltenden Trog oder zwischen einem den oder die Tröge
tragenden Tragrahmen und dem feststehenden Maschinengestell oder zwischen diesem
und dem Fundament auf Druck beanspruchte elastische Mittel, wie Federn oder Luftkissen,
anzuordnen. Mit derartigen auf Druck beanspruchten elastischen Mitteln ist die Übertragung
von Schwingungen auf das Fundament nicht vollständig zu unterbinden.
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Derartige elastische Mittel werden auch bei einer Maschine zum Schleifen,
Polieren, Entgraten und Putzen von Werkstücken mit durch eine Exzenterwelle in Schwingbewegung
längs kreisförmigen Kurvenbahnen versetzten Trögen, die mit der Achse ihres teilzylindrischen
Bodens parallel zur Exzenterwelle angeordnet sind, zur elastischen Halterung eines
Trogtragrahmens gegenüber dem feststehenden Maschinengestell verwendet; bei dieser
bekannten Maschine ist ferner eine mit der Exzenterwelle umlaufende Gegengewichtsmasse
vorgesehen und die Exzenterwelle ist in unmittelbar auf dem feststehenden Maschinengestell
angebrachten Lagern gelagert. Diese Maschine weist also infolge der Verwendung von
auf Druck beanspruchten elastischen Mitteln und der umlaufenden Gegengewichtsmasse
im wesentlichen dieselben, mit der Verwendung dieser Konstruktionsmittel verbundenen,
oben bereits dargelegten Nachteile auf, wobei die Lagerung der Exzenterwelle unmittelbar
auf dem feststehenden Maschinengestell die Übertragung von Schwingungen auf das
Maschinengestell und auf das Fundament fördert.
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Die Erfindung bezweckt, eine mit Schwingbewegungen arbeitende Bearbeitungsmaschine
zu schaffen, die die erwähnten Nachteile vermeidet, verhältnismäßig leicht ist,
keine rotierenden Unwuchtmassen aufweist und nur sehr geringe Erschütterungen des
Maschinengestells und -fundaments verursacht.
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Die Erfindung besteht darin, daß zum gegenläufigen Antrieb von Behältertragrahmen
und der rahmenartig ausgeführten Gegengewichtsmasse um 180° versetzte, gleich große
Exzentrizitäten auf der Exzenterwelle vorgesehen sind, und sowohl der Tragrahmen
als auch die Gegengewichtsmasse mittels auf Abscheren beanspruchter Gummielemente
am Maschinengestell aufgehängt sind.
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Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt besteht darin,
daß durch die gegenläufigen Schwingbewegungen von Behältertragrahmen und Gegengewichtsrahmen
die Maschine dynamisch ausgeglichen ist und daher keine Schwingungen auf das Fundament
überträgt. Durch die Ausbildung der elastischen Aufhängemittel für die Behältertrag-
und Gegengewichtsrahmen als auf Abscheren beanspruchte Gummielemente erfahren diese
keine Schwingungsübertragungen hervorrufende Änderung ihrer Dichte im Gegensatz
zu auf Druck beanspruchten elastischen Mitteln. Da bei einer derartigen Ausführung
die Exzenterwelle von vornherein nur in dem Behältertragrahmen und in dem Gegengewichtsrahmen
gelagert ist, nicht dagegen im feststehenden Maschinengestell, und die Exzenterwelle
über die
elastischen Aufhängemittel für den Behältertragrahmen und
den Gegengewichtsrahmen von dem feststehenden Maschinengestell isoliert ist, wird
die Möglichkeit der Übertragung von Schwingungen von der Exzenterwelle auf das Maschinengestell
und das Fundament noch weiter herabgesetzt.
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Eine besonders gedrängte Bauweise der Maschine nach der Erfindung
ergibt sich, wenn der rechteckige Behältertragrahmen innerhalb des H-förmigen Gegengewichtsrahmens
angeordnet ist.
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Die Gummielemente sind zweckmäßig an den Enden des Behältertragrahmens
und der Längsseiten des Gegengewichtsrahmens angebracht und am Maschinengestell
beidseits an paarweise gegenüberstehenden senkrechten Platten aufgehängt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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F i g. 1 ist eine Seitenansicht der Maschine; F i g. 2 ist eine Draufsicht
auf die Maschine; F i g. 3 ist eine perspektivische Darstellung, um die gegenseitige
Anordnung des Behältertragrahmens, des Gegengewichts und der Tragteile des Maschinengestells
und des Antriebs besser erkennen zu können; F i g. 4 stellt eine Draufsicht auf
den Behältertragrahmen für sich dar; F i g. 5 ist eine Seitenansicht des Behältertragrahmens,
wobei einzelne Teile weggelassen oder im Schnitt dargestellt sind; F i g. 6 ist
eine Seitenansicht der unterbrochen und in größerem Maßstab dargestellten Antriebswelle;
F i g. 7 ist eine Stirnansicht auf die Antriebswelle in Richtung der Pfeile 9-9
in F i g. 6 und in einem gegenüber F i g. 6 vergrößerten Maßstab; F i g. 8 ist eine
Draufsicht auf das Gegengewicht; F i g. 9 ist eine teilweise Seitenansicht des Gegengewichtes.
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Das Maschinengestell besteht aus an der Vorderseite der Maschine angebrachten
Ständern 10,11 und an der Rückseite befindlichen Ständern 12,13. Zwischen
den Ständern ist am Boden ein Tank zur Aufnahme und Reinigung der Bearbeitungsflüssigkeit
angeordnet.
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Zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke ist ein Paar von in einem
rechteckigen Tragrahmen 103 angeordneten Trögen 101, 102 vorgesehen.
Der Tragrahmen ist mittels mehrerer Gummielemente 104, 105, 106 und
107 aufgehängt, die an oder in der Nähe der vier Ecken des Tragrahmens angeordnet
und fest mit den Tragplatten 25, 26, 27 bzw. 28 verbunden sind. Der Tragrahmen 103
besteht aus vorderen und hinteren im Abstand voneinander angeordneten U-Eisen 108,109
(F i g. 2), deren Flansche nach außen gerichtet sind. Am linken Ende der Maschine
sind die seitlichen U-Eisen des Tragrahmens durch zwei übereinander angeordnete
rohrförmige Querteile 111,112 (F i g. 3) miteinander verbunden; ein entsprechendes
Paar von Querteilen 113, 114 erstreckt sich zwischen den seitlichen U-Eisen am rechten
Ende. In jedem der zylindrischen Gummielemente sind zwei koaxiale Bolzen eingebettet,
die aus der Mitte der entgegengesetzten Enden der Gummielemente herausragen. Zwischen
den innen im Gummielement liegenden Enden der Bolzen befindet sich ein Abstand.
Die Bolzen sind fest mit dem Gummi verbunden, damit sie den starken Scherbeanspruchungen,
denen sie während des Betriebes unterworfen sind, widerstehen können. Die Bolzen
an den innen liegenden Enden der Gummielemente sind in Schraublöchern der Längsschienen
108,109 des Tragrahmens eingeschraubt; die aus den außen liegenden Stirnseiten
der Gummielemente herausragenden Bolzen liegen in Randeinschnitten 117 der Tragplatten
25 bis 28. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Tragrahmen getrennt von dem
festen Maschinengestell herzustellen und ihn als eine Einheit zu montieren, wobei
die Bolzen 116 in die Randschlitze 117 eingreifen.
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Die Tröge 101,102 sind trommelförmig. Die unteren Klemmlagerblöcke
127 für die Drehzapfen 125 sind fest mit dem Steg der Längsschienen des Tragrahmens
verbunden, während die oberen Klemmlagerblöcke 126 (F i g. 1) mit den unteren Klemmlagerblöcken
durch Bolzen 128 verbunden sind, welche die beiden Blöcke fest zusammenziehen, um
sie um die Drehzapfen 125 zu klemmen und die Tröge 101,102 gegen Drehung zu sichern.
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Um die auf die Antriebswelle 301 beim Schwingen des Tragrahmens 103
einwirkenden radialen Kräfte auszugleichen, ist ein Gegengewicht 200 vorgesehen,
das den von dem Tragrahmen auf die Welle ausgeübten Kräften entgegenwirkt. Das Gegengewicht
besteht aus einem an den Stirnseiten offenen Rahmen mit einem Paar U-förmiger, seitlicher
Profilträger 201, 202. Diese liegen parallel zu den U-Eisen 108,109
des
Tragrahmens 103, und ihre Enden sind elastisch durch Gummielemente 204, 205, 206
und 207 getragen, die in der Nähe der Gummielemente 104, 105, 106 bzw. 107 angeordnet
sind, die zur Aufhängung des Tragrahmens 103 dienen. Die Gummielemente für das Gegengewicht
200 sind an vertikal angeordneten flachen Stahlplatten 215 befestigt, die parallel
zu dem Steg der U-Eisen 201, 202 angeordnet sind. Die Platten 215 sind über Abstandsstücke
216, die gleichzeitig als Gewicht dienen, an den Stegen der U-Eisen 201, 202 befestigt.
Ebenso wie die Gummielemente für den Tragrahmen sind die Gummielemente für das Gegengewicht
mit zwei axial in Flucht liegenden Bolzen 208, 209 versehen, die fest mit dem Gummikörper
der Gummielemente verbunden sind und aus den entgegengesetzten Stirnseiten der Elemente
herausragen.
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Vertikale Randschlitze 217 in den Tragplatten 25 bis 28 dienen zur
Aufnahme der Bolzen 208; so daß das Gegengewicht ebenso wie der Tragrahmen für die
Tröge als vollkommene Einheit leicht montiert und abgenommen werden kann. Mittels
auf den Bolzen angebrachter Muttern können die Gummielemente fest gegen die Seitenflächen
der Tragplatten angepreßt werden.
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In der Mitte zwischen den Enden der U-förmigen Seitenteile 201, 202
des Gegengewichtes ist unterhalb und parallel zu Querversteifungen 131,132 (F i
g. 4) des Tragrahmens 103 eine als U-Eisen ausgebildete Querstrebe 210 (F i g. 3)
vorgesehen, die an ihren Enden mit Abstandsblöcken 211, 212 verbunden ist. .
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Die Antriebswelle 301 ist mit einem Paar innenliegender Exzenterteile
302 für den Behältertragrahmen und einem Paar gegenüber den ersteren um 180° versetzten,
außenliegenden Exzenterteilen 303 für das Gegengewicht 200 versehen. In den
Längsteilen 108,109 des Behältertragrahmens sind Kugel- oder Rollenlager 304 für
die innenliegenden Exzenter 302 vorgesehen. In entsprechender Weise ist in Öffnungen
des Stegteiles der Längsteile 201, 202 des Gegengewichtes ein Paar Lager zur Aufnahme
der außenliegenden Exzenter 303 angeordnet.
Die Antriebswelle 301
ragt nach vorn über das Profil des Maschinengestells hinaus und trägt dort eine
Keilriemenscheibe 310. Auf der Welle des Antriebsmotors 311 sitzt eine in ihrem
wirksamen Durchmesser veränderbare Keilriemenscheibe 312 zur Aufnahme des Keilriemens
313. Die Motorgrundplatte sitzt auf zwei parallelen Winkeleisen 314, die mit Öffnungen
zur Aufnahme von zwei parallelen Führungsstangen 315 versehen sind, die ihrerseits
an ihren Enden in Winkeleisen 316 gehalten sind, die von Tragteilen 37, 38 getragen
werden. Mittels des auf der Schraubspindel 318 sitzenden Handrades 319 kann der
Motor 311 auf den Führungsstangen 315
verschoben und damit der Abstand
zwischen den Keilriemenscheiben 312 und 310 und infolgedessen auch das Übersetzungsverhältnis
zwischen dem Motor und der Exzenterwelle 301 geändert werden.
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Durch die symmetrische Anordnung und Lage der Teile der Behälter und
ihres Tragrahmens in bezug auf die Achse der Exzenter 302 und ferner durch die symmetrische
Anordnung und Lage der Teile des Gegengewichtes in bezug auf die Exzenter
303 bleibt der Gesamtschwerpunkt der Massen, die von den Exzentern bei der
Drehung der Antriebswelle angetrieben werden, ganz oder mit großer Annäherung in
Ruhe. Durch die Drehung der Welle 301 werden die Behälter 101 und 102 mit ihrem
Tragrahmen 103 sowie mit dem Inhalt der Behälter in kleinen kreisförmigen Umlaufbahnen
bewegt, und zwar gegenläufig zu dem Gegengewicht 200, das ebenfalls in kleinen ,
kreisförmigen Umlaufbahnen bewegt wird.