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Die Erfindung betrifft eine Drahtschleifmaschine mit einer sich um
ihre Achse drehenden Trommel, längs deren Achse der zu schleifende Draht kontinuierlich
fortbewegt wird und an der innerhalb der Trommel mindestens zwei schwenkbare Träger
für einzeln mittels getrennter Motoren antreibbare Schleifscheiben angeordnet sind,
auf die Einstellorgane zur Zustellung der Schleifscheiben, die an der Trommeloberfläche
zugänglich sind, einwirken.
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In der modernen Industrie finden bekanntlich warm gewalzte Drähte
aus Legierungs- und Sonderstählen für die Herstellung von Werkzeugen, Rollen und
Kugeln für Rollen- bzw. Kugellager immer mehr Verwendung.
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Es ist ferner dem Fachmann bekannt, daß warm gewalzte Drähte Oberflächenfehler
mit Einschlüssen von oxydierten Schichten in veränderlichen Tiefen, Entkohlungsstellen
usw. aufweisen.
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Die Verwendung der modernen, schnellen Walzwerke trug zu einer weiteren
Verschlechterung des Oberflächenzustandes der Walzdrähte bei, wobei sich Rillen
und Walznähte wohl mit geringer Tiefe bilden, die für die Verwertung des Walzdrahtes
schädlich sind.
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Verschiedene Verwertungszweige von Walz- bzw. Metalldrähten benötigen
als Ausgangsmaterial für weitere Bearbeitungen unbedingt einen von Oberflächenfehlern
freien Walzdraht, dessen Oberfläche genügend glatt ist und der innerhalb der vorgeschriebenen
Toleranzen bleibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahtschleifmaschine
der vorangehend genannten Bauart so auszubilden, daß die Gefahr einer Beeinträchtigung
des Massenausgleichs infolge von während des Betriebs erforderlichen Nachstellungen
der Schleifscheibe bzw. ihres Antriebmotors ausgeschaltet wird und zudem die Nachstellungen
der Schleifscheibe auf sehr einfache Weise durchgeführt werden können. Diese Möglichkeit
einer Beeinträchtigung des Massenausgleichs besteht in der bekannten Anordnung deshalb,
weil dort jeder Antriebsmotor mit seiner Schleifscheibe über einen Riemenantrieb
verbunden und zur Nachstellung der Riemenspannung in radialer Richtung gegenüber
der Trommel verstellbar ist, so daß bei unterschiedlich erforderlicher Nachstellung
der Riemen, etwa als Folge unterschiedlicher Werkzeugabnutzung, durch Verschiebung
des Antriebsmotors eine Störung des Massenausgleichs entsteht. ; Die genannte Aufgabe
wird dadurch gelöst, daß die Antriebsmotoren für die Schleifscheiben ortsfest gelagert
sind und daß die Träger der Schleifscheiben mit den Bewegungsübertragungsgetrieben
um die Wellenachsen der zugehörigen Antriebsmotoren ; schwenkbar gelagert sind und
jeder Träger einen vorstehenden Arm aufweist, auf den die Einstellorgane einwirken.
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Durch diese Ausbildung wird nicht nur eine Störung des Massenausgleichs
verhindert, sondern auch f die Verstellvorrichtung für die Verstellung der Schleifscheiben
bei stillstehender Maschine in ihrem Aufbau besonders einfach und leicht zugänglich,
wohingegen bei der bekannten Anordnung die Vorrichtung zur Verstellung der Schleifscheiben
bei stillstehender Maschine schwer zugänglich ist, während eine dort vorhandene
Vorrichtung zur Verstellung der Schleifscheiben bei laufender Maschine keine stufenlose,
sondern nur eine ruckartige stufenweise Verstellung gestattet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2 Querschnitte durch
die Maschine, wobei die Trommel in den beiden Figuren in gegeneinander verdrehten
Lagen dargestellt ist, und F i g. 3 und 4 zwei schematische Axialschnitte durch
die Maschine, ebenfalls mit gegeneinander verdreht dargestellter Trommel.
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Die Maschine weist ein Gestell 20 auf, in dem eine Hohlwelle 11 durch
die schematisch angedeuteten Lager 22, 23, 24 und 25 drehbar gelagert ist. An dem
in den F i g. 3 und 4 rechts liegendem Ende der Hohlwelle 11 ist eine Trommel 10
achsengleich und auskragend befestigt. Am entgegengesetzten Ende der Hohlwelle 11
ist ein Teil 27 einer elektromagnetischen Kupplung 16 auf Lagern 29 frei drehbar
angeordnet, deren anderer Teil 28 mit der Hohlwelle 11 fest verbunden ist. Am Kupplungsteil
27 ist ein Schneckenkranz 15 befestigt, mit dem eine Schnecke 26 im Eingriff
steht, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Bei nicht erregter
Kupplung 16 dreht sich der Kupplungsteil 27 frei um die Lager 29 und die Hohlwelle
11. Wenn hingegen die elektromagnetische Kupplung 16 eingerückt ist, wird die Drehbewegung
über den Kupplungsteil 28 auf die Hohlwelle 11 übertragen, so daß sich auch
die Trommel 10 dreht. Dank der elektromagnetischen Kupplung kann man die Trommel
10 allmählich anlaufen lassen. Die Trommel 10 weist eine Radialwand
mit zwei, einander gegenüberliegenden, kreisförmigen Löchern bzw. Lagern 39 (F i
g. 3) für den zylindrischen Teil 33 eines Schleifscheibentragkopfs 1 auf. Diese
Tragköpfe haben, von der Seite gesehen (s. F i g. 3), allgemein die Form eines Z.
Die beiden Schleifscheibentragköpfe sind einander gleich, und es wird daher nachfolgend
nur einer von ihnen genauer beschrieben. An seinem dem zylindrischen Teil
33 gegenüberliegenden Ende ist ein Zapfen 4 in Kugel- und Rollenlagern drehbar
gelagert, der mittels einer Flanschnabe eine Schleifscheibe 2 trägt. Der Zapfen
4 ist durch eine am Tragkopf 1 angeschraubte Hülse 34 fest in seiner Lage gehalten.
Der Tragkopf 1 weist eine Anzahl von Lagerungen für Bolzen 48 mit verstärkten
Köpfen 51 auf, wobei jeweils eine Schraubendruckfeder 50 zwischen einem Kopf 51
eines Bolzens 48 und dem Tragkopf 1 wirkt.
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Das andere, mit Gewinde versehene Ende eines jeden Bolzens 48 tritt
aus dem Körper des Tragkopfes 1 aus und ist durch ein Langloch 49 in der gleichen
Stirnwand der Trommel 10 geführt, in der sich die Löcher 39 befinden.
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Auf dieses Gewindeende eines jeden Bolzens 48
ist eine Mutter
52 aufgeschraubt, die bewirkt, daß die Federn 50 den Schleifscheibentragkopf 1 gegen
die Stirnwand der Trommel gedrückt halten, wodurch eine freie Drehung des zylindrischen
Teils 33 und somit des gesamten Tragkopfes 1 im Lager 39 durch Reibung verhindert
wird. Auf dem Zapfen 4 ist ein Zahnrad 45 aufgekeilt (F i g. 3), das mit einem Zahnrad
44 im Eingriff steht, welches zusammen mit weiteren zwei Zahnrädern 42 und 43 auf
einer im Tragkopf 1 gelagerten Vorgelegewelle 46 sitzt. Auf einer weiteren, ebenfalls
im Tragkopf 1 gelagerten, Keilwelle 40 ist ein Zahnräderpaar 5 und 41 drehfest,
jedoch
axial verschiebbar angeordnet. Bei stillstehender Maschine und nach Abnahme eines
stirnseitigen Deckels vom Schleifscheibentragkopf 1 kann das Zahnräderpaar so verschoben
und sodann festgelegt werden, daß entweder das Zahnrad 5 mit dem Zahnrad 42 oder
das Zahnrad 41 mit dem Zahnrad 43 in Eingriff gebracht wird. Die Welle
40 treibt die Schleifscheibe 2 an, wobei mittels des oben erläuterten Wechselgetriebes
zwei verschiedene Drehzahlen der Schleifscheibe erreichbar sind. In F i g. 3 ist
das Wechselgetriebe in einer mittleren Leerlaufstellung gezeigt.
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Die Welle 40 wird von einem Elektromotor 3 über eine Kupplung 47 angetrieben.
Dieser Motor 3 ist mittels eines Flansches 36 an einer Stirnwand 37 der Trommel
10 befestigt.
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Die beiden Antriebsmotoren 3 der zwei Schleifscheiben 2 werden über
Kollektorringe 17, die seitlich einer Anzahl von Konsolen 53 an der Trommel 10 angebracht
sind, mit Strom versorgt. Diese Kollektorringe 17 sind durch Leitungen unmittelbar
mit den Motoren verbunden, und auf ihnen schleifen ortsfeste Bürsten (nicht dargestellt),
welche an das Netz angeschlossen sind.
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Die Schleifscheiben 2 sind teilweise von Schutzgehäusen 35 umgeben,
die an den Schleifscheibentragköpfen 1 befestigt sind (s. F i g. 1 und 3).
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Am zylindrischen Teil 33 jedes Schleifscheibentragkopfes
1 ist ein Ende eines Armes 6 (F i g. 2 und 3) angeschraubt, dessen
anderes Ende einen Längsschlitz aufweist, in dem ein Zapfen frei verschieb- und
drehbar gelagert ist, der an einem Gleitstein 7 mit innerem Gewinde befestigt ist,
in welches sich eine an der Trommel 10 angeordnete Schraube 8 einschraubt (F i g.
2 und 4), die an ihrem in bezug auf .die Trommel äußerem Ende einen mit einem Zeiger
(nicht dargestellt) versehenen Drehknopf 9 trägt, der zusammen mit einer an der
Trommel 10
angebrachten Skala die Bestimmung der Winkellage der Schraube 8
gestattet. Durch Verdrehen des Knopfes 9 bei stillstehender Maschine wird der Gleitstein
7 entlang der Schraube 8 verschoben, wodurch der Arm 6 und mit :ihm der Schleifscheibentragkopf
1 um die Achse des zylindrischen Teils 33 unter überwindung der Reibung zwischen
den Berührungsflächen des Tragkopfes 1 und der Stirnwand der Trommel 10 verschwenkt
wird. Durch Verschwenken der beiden Schleifscheibentragköpfe 1 werden die Schleifscheiben
2 einander genähert oder voneinander entfernt, wobei diese Verschwenkung derart
erfolgt, daß die die Achsen der beiden Schleifscheiben enthaltende Ebene in den
verschiedenen, von den Schleifscheibentragköpfen eingenommenen Winkellagen stets
durch die Achse des in Bearbeitung befindlichen Walzdrahtes 21 führt (F i g. 1 und
2).
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An der die Lagerlöcher 39 aufweisenden Stirnwand der Trommel 10 sind
zwei einander diametral gegenüberliegende Konsolenträger 12 angebracht, die je eine
sich in Richtung der Drehachse der Trommel erstreckende Klinge 13 tragen, welche
in der gemeinsamen Tangentialebene der beiden: Schleifscheiben liegen (F i g. 1
und 4). Wie insbesondere die F i g. 1 zeigt, liegen sich die Endkanten der beiden
Klingen 13 in einem Abstand gegenüber, der dem Durchmesser des in Bearbeitung befindlichen
Drahtes 21 entspricht, so daß dieser sich nicht in Querrichtung verschieben kann.
Solche Verschiebungen sind nämlich einerseits durch die beiden gegenüberliegenden
Klingen 13, andererseits durch die beiden Schleifscheiben 2 verhindert, wobei die
Klingen 13 ungefähr in einer auf der Ebene der Schleifscheibenachsen senkrechten
Ebene liegen. Jede Klinge 13 wird von einem Klingenträger getragen, der bei stillstehender
Maschine mittels einer Schraube 14 radial verschoben und eingestellt werden kann,
um die freie Kante der Klinge von der Drehachse der Trommel 10 zu entfernen bzw.
sie ihr zu nähern.
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Innerhalb der Hohlwelle 11 befindet sich ein gehäusefestes Rohr 30,
an dessen innerem Ende Trag- und Führungsorgane 31 für den durch das Rohr 30 im
Sinn der Pfeile F hindurch geführten, in Bearbeitung befindlichen Draht
21 angeordnet sind.
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Der Draht 21 wird durch nicht dargestellte Zugmittel durch die Maschine
gezogen, wobei er außer durch die Führungsorgane 31 auch durch die Klingen 13 und
durch eine ausgangsseitige ortsfeste Führung 32 geführt wird. Letztere dient auch
als Wasserzuleitungsdüse längs der Drahtachse, welches Wasser den geschliffenen
Draht kühlt und an ihm haftende Schleifspäne u. dgl. entfernt, die sich in einer
Wanne am Gehäuseboden sammeln.
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Das Wasser wird der Führung durch eine Leitung 61 unter dem Druck
einer Pumpe zugeleitet. Während des Betriebes der Maschine wird der sich geradlinig
und kontinuierlich entlang der Trommeldrehachse vorwärts bewegende Draht 21 rasch
und gleichmäßig durch die Schleifscheiben 2 geschliffen, die sich rasch um ihre
eigenen Achsen drehen und gleichzeitig mit der Trommel 10 um deren Achse und somit
um den Draht 21 umdrehen.
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Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise leicht Walzdrähte aus
Legierungs- und Sonderstählen schleifen lassen, wobei je nach Bedarf die Drehzahl
der Schleifscheiben verändert wird.
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Wenn man nach dem Schleifen eines Drahtes von gewisser Stärke einen
anderen Draht von merkbar anderer Stärke schleifen will, müssen offenbar vorher
die Schleifscheiben 2 und die Klingen 13 mittels der Drehknöpfe 9 und Schrauben
14 entsprechend neu eingestellt werden.
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Wenn man grobkörnige Schleifscheiben verwendet und den Draht 21 mit
großer Geschwindigkeit durch die Maschine bewegt, dann wird der in die Maschine
eingeführte warm gewalzte Draht einer Art Schälbearbeitung unterworfen, in welchem
Fall die Maschine in Stahlwerken und Drahtziehwerken nützliche Verwendung finden
kann.
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Werden hingegen feinkörnige Schleifscheiben verwendet und wird der
zu schleifende Walzdraht oder ein bereits geschliffener Draht mit geringerer Geschwindigkeit
als im ersten Fall, die versuchsmäßig ermittelt werden kann, durch die Maschine
geführt, dann wird der Draht tatsächlich geschliffen, und alle Oberflächenfehler
werden beseitigt. Unter diesen Umständen findet die Maschine in den Drahtziehwerken
und bei den Verbrauchern des geschliffenen Drahtes ihre nützlichste Anwendung, da
sie kontinuierlich einen praktisch endlosen, geschliffenen Draht liefert.