DE1577316A1

DE1577316A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE1577316A1
Application number: DE19661577316
Authority: DE
Inventors: Hensley James Leonard
Original assignee: Carborundum Co
Current assignee: Unifrax 1 LLC
Priority date: 1965-07-22
Filing date: 1966-07-19
Publication date: 1970-01-15
Also published as: AT270425B; US3498004A; GB1118414A; ES329385A1; BE684466A; SE327925B

Description

The Carborundum Company ¹^' ^Jul1 1625 Buffalo Avenue
Niagara Falls
New York /USA

Schleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit einem an einer Lagerung angeordneten, einen Antrieb aufweisenden und aus einem Schleifrad oder einer Schleifscheibe bestehenden rotierenden Schleifkörper. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schleifmaschine für die Bearbeitung der Oberflächen von Halbfertigerzeugnissen, wie Stahlbrammen oder Stahlknüppeln zur Vorbereitung derselben für die Weiterverarbeitung, bei der sie zu Platten ο.dgl. gewalzt werden.

Die für diese Zwecke bisher verwendeten Schleifmaschinen waren in ihren Arbeitsgeschwindigkeiten stark beschränkt und verursachten erhebliche Betriebskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und demgemäß eine Schleifmaschine von verbesserter Arbeitsweise zu schaffen, mit der erheblich höhere Arbeitsgeschwindigkeiten bei vergleichsweise niedrigen Betriebskosten erzielt werden können· Ferner bezweckt die Erfindung eine Schleifmaschine,mit der sioh der Schleif druck: genau einregeln läßt und bei der bei den jeweils eingestellten ßohnittiefen während der Schleifarbelt

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ein ständiger Kontakt des Schleifrades o.dgl. bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten der Maschine sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der aus einem Schleifrad oder einer Schleifscheibe bestehende Schleifkörper gegenüber dem Werkstück auf einem Bogen pendelnd um einen Schwenkpunkt bzw. eine Mittelachse gelagert wird, der unmittelbar oberhalb der Mittellinie des Schleifkörpers liegt. Bei einer solchen Lagerung kann ein Antriebszylinder mit der einen Seite der Schleifkörper-Lagerung so verbunden werden, daß eine Dreipunkt-Aufhängung des Schleifkörpers erzielt wird. Mit einer solchen Dreipunkt-Aufhängung läßt sich eine äußerst empfindliche Steuerung erzielen, bei der alle nachteiligen Einwirkungen etwaiger im Betrieb auftretender Seitenersehütterungen o.dgl. ausgeschaltet werden.

Die Versohwenkbarkeit des Sohleifkörpers um einen Gelenkpunkt, der auf einer Linie mit der den Schleifkörper antreibenden Abtriebswelle liegt, ergibt einen breiten Schwenkbereich und eine bessere Anpassung des Schleifkörpers an Tiefenfehler In der Werkstückoberfläche. Be läßt sich daher ein konstanter Arbeitsdruck erzielen« der In direkter Beziehung zu der Oberflächenbesohaffenheit der

oder
Bramme/des Stahlknüppels steht.

Der sich durch die Versohwenkbarkeit ergebende lange Schlelfradradiu· führt zu einer flacheren Schleifkörper-· fläche» zu einer Verbreiterung der Schleifkörper-Kontaktfläche und demgemäß auch zu einem feineren Schliff« Die

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an den Ecken eines Schleifrades auftretende plötzliche Beanspruchung wird durch die νerschwenkbare Aufhängung des Schleifkörpers um den hochliegenden Gelenkpunkt erheblich vermindert.

Vorzugsweise sind die Spindel des Schleifrades o.dgl. und deren Schutzvorrichtung gelenkig an einer Achse oder Welle gelagert, die mit der Abtriebswelle eines Getriebegehäuses bzw. eines Drehzahluntersetzers fluchtet. Hierdurch wird erreicht, daß das Schleifrad auf dem genannten Schwenkbogen oszilliert und die zwangsläufige antriebsmäßige Verbindung in allen Schwenkstellungen erhalten bleibt, ohne daß beider Verschwenkung eine Verwindung der V-Riemen eines Riemenantriebs oder anderer Antriebselemente für den Schleifkörper auftreten kann. Die Verschwenkung läßt sich mit Hilfe eines doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders erzielen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schleifrad o.dgl· an dem einen Ende eines Auslegers gelagert, der ' seinerseits an einem Wagen oder Schlitten gelenkig gelagert und in Längsrichtung auf Schienen o.dgl. fahrbar ist, die den Wagen oder Schlitten bei seiner Bewegung in Richtung auf das Werkstück und in Gegenrichtung führen. Mit der Schwenkbewegung des Gelenkauslegers läßt sich das Schleifrad in die Arbeitsstellung an den Brammen bzw. den Knüppeln heranbringen und in eine unwirksame Stellung bringen; zugleich wird hierdurch erreicht, daß das Schleifrad der Oberfläehenform der zu bearbeitenden Flächen folgen kann.

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Zur Verschwenkung des Auslegers in vertikaler Richtung um seinen Gelenkpunkt relativ zu dem Wagen oder Schlitten können hydraulische Zylinder vorgesehen werden. Die Bewegung des Wagens oder Schlittens in Längsrichtung relativ zu.dem Maschinengestell, auf dem er gelagert ist, kann mittels weiterer Zylinder oder anderer Antriebsvorrichtungen erfolgen. Das Maschinengestell ist vorzugsweise an den Stahlknüppeln oder Brammen entlangfahrbar; es kann zu diesem Zweck auf Schienen gelagert sein. Alle diese Steuerbewegungen stehen unter Aufsicht einer Bedienungsperson, deren Stand zweckmäßig sich in Nähe der Schleifmaschine, z.B. in einer mit der Maschine verbundenen Kabine befindet, von wo aus die Bedienungsperson die Arbeitsfläche voll im Blickfeld hat.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den einzelnen Ansprüchen aufgeführt und ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schleifmaschine gemäß der Erfindung

in perspektivischer Darstellung, wobei· sich das Schleifrad in Arbeltsstellung befindet;

Pig. 2 die Maschin« gemäß Fig. 1 in Stirnansicht

bzw. in einer Seltenansicht des mit dem Schleifrad versehenen Auslegerß, wobei das Schleifrad voll ausgefahren ist und sich in angehobener Stellung befindet;

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Pig. 5 die Maschine gemäß den Fig. 1 und 2 in

einer Ansicht auf den das Schleifrad tragenden Teil der Maschine;

Pig. 4 den rückwärtigen Teil der Maschine gemäß

den Fig. 1 bis 3 in Seitenansicht;

Fig. 5 den bei der Maschine gemäß den Fig. 1 bis

4 vorgesehenen Ge}.enkausleger sowie den Wagen in Seitenansicht, wobei diese Teile voneinander getrennt dargestellt sind;

Fig, 6 das Gestell der Maschine gemäß den Fig. 1

bis 5 in einer Teilansicht, vrobei einzelne Teile aus Gründen der Übersichtlichkeit ■ entfernt sind;

Fig. 7 eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen

Schleifmaschine in einer Ansioht von der · der Blickrichtung gemäß Fig. 2 gegenüberliegenden Seite;

Fig. 8 einen Querschnitt duroh das Sohlelfrad

und dessen Lagerung und Antriebsvorrichtung in einem Schnitt gemäß Linie 8-8 der Fig. 11*

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß

den Fig· 1 bis 8, wobei das Schleifrad sioh in zurückgeschobener Stellung befindet;

Fig. Io einen Teilschnitt duroh die Antriebsvorrichtung des Sohleifrades, wobei dieses unter einem Winkel von 45° gelagert istj

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Fig. 11 das Schleifrad und dessen Schutzvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 12 die Anordnung gemäß Pig. 11 in Draufsicht;

Fig. IjJ die Anordnung gemäß Fig. 12 in einer Blickrichtung rechtwinklig zu Pig. 12, wobei einzelne Teile im Schnitt dargestellt sind;·

Fig. 14 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Schwenkbewegungen des Schleifrades;

Fig. 15 den Schleifkopf in Seltenansicht, wobei

das Schleifrad unter einem Winkel von 45° angeordnet ist;

Fig. 16 den Fahrantrieb der erfindungsgemäßen Maschine in einer Teilansicht, teilweise im Schnitt;

Fig. 17 eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine in einer Teilansioht;

Fig. 18 die Anordnung gemäß Pig· 17 in Draufsioht;

Pig· 19 die Anordnung gemäß den Pig· 17 und 18 in

einerStirnansioht;

Pig· 2o einen Schnitt durch den Schleifkopf der

Maschine gemäß den Pig« 17 bis 19·

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Ί O VV J Ί

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der ' erfindungsgemäßen Schleifmaschine weist einen Masohinenkörper bzw, ein Gestell 2 auf, welches zur Ausführung einer Oberflächenbearbeitung an den Oberflächen von Brammen oder Knüppeln entlang der Lagerfläche, auf der die Brammen bzw. Knüppel liegen, fahrbar ist. Zu diesem Zweck ist das Maschinengestell 2 mit Laufrädern 4 versehen, die auf Schienen 6 laufen. Als Fahrantrieb kann irgendeine geeignete Antriebsvorrichtung Verwendung finden.

Bei dem in der Zeiohnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Laufräder 4, wie Insbesondere die Fig. 4 und 16 erkennen lassen, an der einen Seite des Wagen bzw. des Maschinengestells 2 an Stummelwellen 5 gelagert und Jeweils mit einem auf der Stummelwelle sitzenden Kettenrad 7 versehen. Eine Kette 9 ist über die Kettenräder 7 sowie über ein auf der Antriebswelle eines Motors 11 sitzendes Kettenrad geführt. Als Antriebsmotor kann ein Hydraulikmotor Verwendung finden, der auf dem Maschinengestell 2 gelagert ist. Zur Veränderung der Kettenspannung kann im Kettenlauf ein verstellbares Kettenrad 15 angeordnet sein. Im Betrieb treibt der Motor 11 somit die Kettenräder 7 und demgemäß die Laufräder 4 über die umlaufende Kette an, so daß sich das Maschinengestell auf den Schienen 6 fortbewegt.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 7 zeigen, ist das Maschinengestell 2 mit einander gegenüberstehenden vertikalen Wänden 8 und Io versehen, welche die Lagerung für die Arbeitsstelle der Schleifvorrichtung bilden. Auf den Wänden 8 und Io sind Schienen 12 gelagert, die sich jeweils über die Breite der Maschine erstrecken und auf der Schleifscheibenseite über das Maschinengestell vorkragen. Diese vor-

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springenden Teile übergreifen bzw. erstrecken sich in Richtung auf den Werkstückk-Sunport, auf de!:i die Brammen und Knüppel zur Durchführung der Oberflächenbearbeitung gelagert werden.

Jede der beiden Schienen 12 besteht vorzugsweise aus einem gitter- bzw. zellenartigen Träger hoher Festigkeit und guter Wärmeableitung während des Betriebs der Haschine. Der Fachwerkträger ist aus einer aufrechtstehenden Platte hergestellt, Vielehe die Innenfläche der Schiene 12 bildet. In der halben Höhe der Platte 14 liegt mit ihrer Kante eine Platte 16 an der Platte 14 an. Die Platte 16 ist auf ihren beiden Seiten durch Plattenabschnitte oder Knotenbleche IC abgesteift, die sich - bezogen auf die Längsrichtung der Platte 16 - im Abstand voneinander befinden und sich vertikal nach unten zu einer auf der Oberseite der Wand 8 bzw. Io liegenden Basisplatte bzw. vertikal nach oben zu einer Abdeckplatte 22 erstrecken. Diese Teile können durch Schweißen oder auf andere Weise starr miteinander verbunden werden, um einen zusammengesetzten Fachwerkträger von im Verhältnis zu seinem Gewicht hoher Festigkeit und mit guten Wärmeableiteigenschaften zu erhalten. Auf den Abdeckplatten 22 der Schienen 12 sind in deren Längsrichtung verlaufende und sich im wesentlichen über die gesamte Schienenlänge erstreckende Schienenteile 24 gelagert.

Auf den Schienen 12 steht ein Wagen 26. Wie insbesondere die Fig. 3 bis 5 erkennen lassen, ist der Wagen 26 brückenartig ausgebildet, so daß er die beiden Schienen 12 überbrückt. Der Wagen weist Rollen 28 auf, die auf den Schienenteilen 24 laufen.

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Das fachwerkartige Brückenteil 3o des Wagens 26 erstreckt sich zwischen den Schienen 12 von der einen Seite der Maschine zu deren anderen Seite. An den beiden Enden des Brückenteils J5o sind sich nach unten erstreckende Stützen 32 angeordnet, die beide zwischen den im Abstand voneinander befindlichen Schienen 12, und zwar jeweils unmittel bar neben der Innenseite der jeweiligen Schiene liegen. Die Rollen 28 sind an den Außenflächen der Seitenstützen in Nähe der oberen Kanten derselben gelagert; sie laufen auf den Schienenteilen 24 der Laufschienen.

An den Innenflächen der Schienen 12 sind Führungsschienen 34 angeordnet, wie Fig. 6 zeigt. Gegen diese Führungsschienen 34 stützen sich Rollen J>6 seitlich ab, die an den 3eitenstützen J52 gelagert sind. Der Wagen J56 erhält hi -jv lurch eine Seitenführung, so daß er sich zwischen den Schienen 12 und in deren Längsrichtung von der in Fig. 6 gestrichelt dargestellten Stellung in die in den Fig. 1 und :? voll ausgesohobene Stellung im Bereich der gegenüberliegenden Schienenenden bewegen kann.

Zur Bewegung des Wagens 26 ist ein hydraulischer Antrieb (Fig. 6) vorgesehen, der aus einer Zylinder-Kolbenvorrichtung besteht, die an dem einen Ende bei 4o mit dem Endteil der Schiene 12 und bei 42 mit einem der beiflen Seitenstützen 32 des Wagens 12 gelenkig verbunden ist. Durch Ein- und Ausschieben der an dem Gelenk 4o angeschlossenen Kolbenstange kann somit der Wagen in der beschriebenen Weise hin- und hergefahren werden.

Ein Ausleger 44 erstreckt sich in Längsrichtung zwischen den Schienen 12 und unterhalb des Wagens 26. Der Ausleger 44 weist einen fachwerkartigen Aufbau auf und dient zur

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Lagerung und Abstützung der arbeitenden Teile der Schleifmaschine. Er erstreckt sich über die Länge der Schienen unterhalb des Wagens 26 und ragt mit seinem das Schleifrad tragenden Ende über die Schienenenden seitlieh hinaus, wie die Pic. I und 2 zeigen.

Der Ausleger 44 besteht aus Seitenplatten 46, die zwischen den Seitenstützen ;j2 des V/agen dicht neben diesen liegen (Fig. j5 und 4). An den Seitenplatten 46 ist eine Lagerächse 47 angeordnet, die sich quer über den Ausleger 44 erstreckt und in einer Abstandshülse 49 liegt, welche die beiden Seitenplatten 46 überbrückt. Die beiden Enden der Lagerachse 47 ragen über die Seitenplatten nach außen hervor und bilden Lagerzapfen 48, die in Lagern 5o drehbar gelagert sind. Die Lager 5o sind im unteren Bereich der Seitenstützen 32 des Wagens angeordnet. Die Teile 48 und 5o bilden demgemäß an dem Wagen 26 ein Schwenklager für den Ausleger 44, in dem der Ausleger um die Achse der Ge lenke 48, 5o gegenüber dem Viagen nach oben und nach unten verschwenkbar ist.

Der Ausleger 44 trägt einen Antriebsmotor 52, der auf einer Lagerplatte ,54 (Fig. 4 und 5) steht, die am rückwärtigen Ende des Auslegers zwischen den Seitenplatten 46 angeord net ist. Ferner ist an dem Ausleger ein Getriebegehäuse 56 angeordnet, welches ebenfalls auf einer zwischen den Seitenplatten 46 des Auslegers befindlichen Lagerplatte gelagert ist. Die Antriebswelle 60 des Motors 52 ist mit den in dem Getriebegehäuse 56 liegenden Getriebeteilen gekuppelt. Die Abtriebswelle des Getriebegehäuses 56 ist mit 62 bezeichnet.

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Zur Verschwenkung des Auslegers 44 um das Schwenklader 48, 5o ist ein Paar hydraulißeher Antriebsvorrichtungen 51 vorgesehen, die an den beiden Seiten des Auslegers liegen. Jede dieser Antriebsvorrichtungen besteht aus einer doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder-Kolbenanordnung (Fig. 5), die an ihrem eignen Ende bei 53 mit einem der beiden Seitenstützen J2 des Wagens und ihrem anderen Ende bei 55 mit einer an der Außenseite der Ausleger-Seitenplatte 46 angeordnetren Konsole 57 gelenkig verbunden ist. Hit Hilfe der doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder 51 kann das den Schleifkörper tragende Kopfende des Auslegers 44 angehoben oder zur Ausübung eines Anpreßdruckes auf das Werkstück abgesenkt werden, wie nachstehend noch näher erläutert wird. Die Abtriebswelle 62 des Getriebes ist mit einer Riemenscheibe 64 versehen, die über die Riemen 66 eine Riemenscheibe 68 antreibt.

In Fig.8 ist ein Ausführungsbeispiel des Schleifrad-Spindelantriebs dargestellt. Die Antriebsvorrichtung weist eine Antriebswelle Yo auf, die an ihrem einen Ende die Riemenscheibe 60 trägt und die in Lagern 72 einer Hülse ¹J^ gelagert ist. Der Antrieb der Welle 7° erfolgt demgemäß von dem Motor 52 über den Riementrieb 66. Hit der Welle 7o ist über ein Zahnradgetriebe 78 eine Spindel 76 verbunden. Die Spindel 76 ist in Lagern 82 und 84 gelagert, die in einem Gehäuse Oo liegen. Es ist ersichtlich, daß die Spindel 76 somit über den Riementrieb 66 mit der Abtriebswelle 62 antriebsmäßig gekuppelt ist.

An dem äußeren Ende der Spindel 76 ist ein Triebflansch gelagert, der einen mit ihm zusammenwirkenden losen Flansch 88 aufweist. Der Triebflansch 86 und der Flansch 88 sind

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mittels Bolzen 9o miteinander verbunden. Zwischen den Planschen 36 und 88 ist ein Schleifrad 92 eingespannt. Die Einspannung des Schleifrades erfolgt mit Hilfe einer Spannmutter 94, die auf den vorspringenden Nabenteil des Antriebsflansches 86 aufgeschraubt, ist.

Wie insbesondere die Pig, 8, 11 und 13 erkennen lassen, ist das Schleifrad 92 mit Ausnahme seines unteren Bereichs von einer Schutzhaube 96 umschlossen. Die Schutzhaube 96 weist eine Rückwand 98 auf, die einen Plansch loo an der Stirnseite des Spindelgehäuses 80 bzw. 77 übergreift. An der Rückseite der Wand 98 sind Rippen Io2 angeformt, in die der Plansch loo eingeschoben werden kann (Pig. Il und 12). Im Plansch loo liegen vertikale Schlitze Io4, durch die Befestigungsschrauben I06 greifen, die in die Wand 98 der Schutzhaube 96 eingeschraubt sind. Man erhält auf diese Weise eine verstellbare Lagerung für das Spindelgehäuse und die Spindel an der Schutzhaube 96* welche zugleich eine Einstellung dieser Teile in vertikaler Richtung relativ zueinander ermöglicht, um eine Dehnung oder Längung des Riementriebs 66 auszugleichen.

Die Schutzhaube 96 ist mittels eines Paares an Armen I08, die über ein Gußtei^Alo ßfcfißP miteinander verbunden sind, gelagert. Die Arme I08 mit dem Teil Ho sind an einer Lagerachse 112 angelenkt, die in einem an der Kopfseite des Auslegers 44 befindlichen Gehäuse 114 gelagert ist.

An der Außenseite ist die Schutzhaube 96 mittels einer Deckelplatte II6 verschlossen. Die Deckelplatte II6 1st mit Armen II8 versehen, die auf der Drehachse 112 verschwenkbar gelagert sind. Zur Befestigung der Deckelplatte Ho an der Schutzhaube 96 dienen Augenbolzen 12o

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(Pig* 8, 11 und 12), die an ihrem einen Ende mit der Schutzhaube verbunden sind und mit ihrem anderen Ende in geschlitzte Plansche 122 einfassen. Der Deckel 116 kann daher gegenüber der Schutzhaube 96 angehoben werden, wodurch der Innenraum der Schutzhaube z.B. zum Auswechseln des Schleifrades 92 oder für andere Zwecke zugänglich wird.

Die Schleifvorrichtung,.die neben dem Schleifrad 92 die Spindel, das Spindelgehäuse usw. aufweist, ist um die Achse 112 verstellbar. Die Verstellung erfolgt in der in den Pig. IJ und 14 dargestellten Weise.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Verstellung vorzugsweise ein doppelt wirkender hydraulischer Zylinder 124 verwendet. Der hydraulische Zylinder 124 ist mittels Schwenkzapfen 126 mit der einen Seite des Gehäuses 114 verschwenkbar verbunden, während seine Kolbenstange an einer an dem Spindelgehäuse 8o gelagerten Konsole ljio bei 123 angelenkt ist.

Aus den Fig. 13 und 14 ist zu erkennen, daß die Schleifvorrichtung somit an dem äußeren Ende des Auslegers 44 so gelagert ist, daß das Schleifrad 92 um die Achse der Welle 112 gegenüber dem Werkstück W verschwenkbar ist. Die Achse der Welle 112 liegt unmittelbar über demSchleifrad in einer mit dem Sohleifraddurchmesser gemeinsamen Vertikalebene und senkrecht zu der Sonleifracldrehaehse. Hierdurch ergibt sich eine Dreipunkt-Aufhängung des Schleifrades, bei der der eine Aufhängungspunkt von dem doppelt wirkenden Zylinder gebildet wird, wodurch sich eine sehr empfindliche Steuerung unter Vermeidung von etwaigen Seitenerschütterungen ergibt.

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Der eiern Abstand der Drehachse 112 zu der Bearbeitungsflache des Schleifrades an dem Werkstück entsprechende große Radradius bewirkt eine flache SchleifradflUche, einen breiteren Kontakt und damit auch eine feinere Oberflächenbearbeitung. Das Schleifrad kann auf einem Bogen um die Achse oszillieren, der z.B. in der Größenordnung von etwa 15° liegt (Fig. 14); hierdurch ergibt sich ein breiterer Schwenkbereich und eine engere Anpassung an Tiefenfehler· Eine plötzliche Beanspruchung der Schleifradecken wird aufgrund des sich aus dem hohen, von der Drehachse 112 gebildeten Schwenklagerpunktes über dem Schleifrad beträchtlich vermindert.

Die Antriebsspindel für das Schleifrad, die an der Schutzhaube 96 aufgehängt ist, ist ebenfalls um die Drehachse 112 verschwenkbar. Die Drehachse fluchtet mit der Achse der Abtriebswelle 62 des Getriebegehäuses. Das Schleifrad 92 kann daher ohne ein Verwinden des Keilriemenantriebs auf einem Bogen von etwa 15° sohwenken.

Das Schleifrad wird in jeder Arbeitsstellung auf dem Schwenkbogen von dem doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder 124 verriegelt, der zur Verschwenkung' des Sohleifrades auf dem genannten Schwenkbogen in beiden Richtungen arbeitet. Die von dem Schleifrad ausgeübten Aufwärts- und Horizontalkräfte werden von der Drehachse 112 unmittelbar über dem Schleifrad aufgenommen und auf die in breitem Abstand voneinander liegenden Lager 113 übertragen, in denen die Drehachse an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 114 gelagert ist.

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"Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht eine genaue Steuerung des Schleifdruckes, der durch Verwendung der beiden Zylinder 51 erzielt wird, die gegen die große Masse der Auslegervorrichtung und der daran gelagerten Teile wirken. Die Zylinder können mit einem veränderlichen Druck entweder auf nur einer Zylinderseite oder auf beiden Zylinderseiten beaufschlagt werden.

Die nach unten gerichtete Differentialkraft kann auf den gewünschten Arbeitsdruck eingestellt werden, der einen sehr kräftigen Sohleifandruck bewirkt und einen konstanten Kontakt sicherstellt. Das Ausmaß des sogenannten konstanten Drucks, der mit einem solchen System erzielt wird, steht in Beziehung zu der Schienenfahrgeschwindigkeit sowie der Oberflächenausbildung der Bramme bzw. Knüppel. Durch Verwendung bestimmter Servosteuerungen, die von der Belastung des Hauptantriebsmotors über ein Signal betätigt werden, kann bis zu einem bestimmten Maß ein konstanter Schleifraddruck erzielt werden.

Es ist ersichtlich, daß die Spindel ¹JS gegebenenfalls auch · zur Lagerung eines mittelosen Schleifrades herangezogen werden kann, welches mittels herkömmlicher Befestigungs- * mittel an der Außenfläche eines an der Spindel angeordneten Triebflansches befestigt wird. Eine solche außermittige Lagerung ist bei der Ausführungsform gemäß Pig, Io vorgesehen.

Die Fig. Io und 15 zeigen außerdem eine Anordnung, bei der sich das Schleifrad 92 in einer Winkelstellung von 45°, anstelle der in Fig. 8 dargestellten Winkelstellung von 9o°, befindet. Die Achse der Antriebswelle 71 ist

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daher bei der Ausführungsform gemäß Pig. Io unter einem Winkel von 135° zu der Aohse der Spindel 73 angeordnet. Die Antriebswelle Jl befindet sich in bezug auf den Ausleger 44 in einer der Lage der Antriebswelle 7° entsprechenden Stellung und wird, wie oben beschrieben, von dem Motor 52 angetrieben, der an dem Ausleger auf der Achse der Abtriebswelle 62 liegt.

Die Antriebswelle 71 ist mit der Spindel 73 über ein Zahnradgetriebe 75 antriebsmäßig verbunden. Die Spindel 73 ist in einem Spindelgehäuse 77 drehbar gelagert, welches dem Gehäuse 8o gemäß Fig. 8 entspricht. Das äußere Ende der Spindel 73 ist mit einem Flansch 87 versehen, mit dem das Schleifrad 92 in der für die Anbringung eines mittelosen Schleifrades üblichen Art befestigt ist.

Die 4o°-Winkelstellung des Schleifrades 92 läßt sich in einfacher Weise durch Auswechseln der in Fig. 8 dargestellten Spindelantriebsvorrichtung gegen die in Fig, Io dargestellte Spindelantriebsvorrichtung vornehmen, die dann an der Schutzvorrichtung angehängt wird, wie in Fig. 15 bei 79 gezeigt ist. Die Schutzvorrichtung 79 ist an der Drehachse 112 verschwenkbar aufgehängt und ersetzt die Arme Io8 und die Schutzhaube 9&* wie oben beschrieben. Das Schleifrad schwingt demgemäß in der oben beschriebenen Weise um die Drehachse 112.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Deckelplatte 81 bei 8j5 an einer Vertikalachse der Schutzvorrichtung 79 verschwenkbar angeschlossen (Fig. 15). An der gegenüberliegenden Seite des Schleifrades 92 ist die

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Deokelplatte 8l mittels eines Ankerbolzens 83 befestigt, welcher ein öffnen der Deckelplatte zuläßt, so daß das Schleifrad 92 z.B. zur Auswechslung desselben zugänglich 1st. Im übrigen entspricht diese Ausfühnngsform in ihrer Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung, mit der Ausnahme jedoch, daß das Sohlelfrad 92 an einer Aohse arbeitet, die,bezogen auf die Längsrichtung des Auslegers 44, um 45°, statt um 9<y^o, versetzt ist.

Die Steuerung der Maschine kann 'in herkömmlicher Weise, z.B. auf elektrischem oder hydraulischem Wege unter Kontrolle einer Bedienungsperson erfolgen, für die eine Kabine 132 (Fig. l) vorgesehen sein kann, die an der einen Seite des Masohinengestells angeordnet ist. Die Startschalter und die Steuerungen können in einem besonderen ' Gehäuse 133 angeordnet sein, welches seitlich neben der Kabine 132 an dem Maschinengestell gelagert ist.

Das Schleifrad 92 wird in die Arbeitsstellung gegenüber demWerkstüok W, welches z.B. aus Brammen, Stahlknüppeln o,dgl. besteht, durch Vor- oder Zurüoksohieben des Auslegers 44 gegenüber dem Maschinengestell 2 gebracht. Dies wird mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 38 (Fig.6) bewirkt. Der Ausleger 44 kann dann durch Betätigen des hydraulischen Zylinders 41 unter Verschwenkung um das Gelenk 48, 3d angehoben oder gesenkt werden, um das Schleif rad 9a in die Arbeitsstellung an der Werkstückoberfläche zu

Di» wtftoidungtgemaße Maschine weist mm einige wenige ' Hauö*mie »ui, wobei das gtearate. Traggerüst der Maschine aus setyreren ^usftwmtngösdtzten Stahlplatte geiert^gt ist,

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Der Verschiebeweg des Auslegers zwischen den in den Fig. 2 und 7 dargestellten zurückgeschobenen und ausgeschobenen Stellungen kann bis zu 152,5 cm betragen. Durch Verlängerung der Schienen des Auslegerwagens kann der Ausschub erhöht werden, so daß von dem Schleifrad die gesamte Arbeitsfläche in Querrichtung erfaßt wird. Die Verschiebung des Schleifrades in der Längsrichtung erfolgt durch den Fahrantrieb der Maschine, welcher die Schleifmaschine auf den Schienen 6 entlangfährt. Geschwindigkeiten bis zu etwa 5185 Oberflächenmetern Je Minute können mit der Maschine erzielt werden.

Der Ausleger ist so angeordnet, daß das Auswechseln des Schleifrades in der in Fig. 3 dargestellten zurückgeschobenen und abgesenkten Auslegerstellung auf einfachste Weise vorgenommen werden kann. Die Sohleifrad-Sohutzvorrlchtung 96 bzw. 79 ist heruntergeklappt, so daß die Deokelplatte II6 bzw. 8l zum Auswechseln des Schleifrades leicht geöffnet werden kann.

Das Wagengestell 2 der Schleifmaschine weist einen Vorratskanal 134 auf, der seitlich neben der Wand θ liegt und sich über deren gesamte Länge erstrecken kann. Die Abmessungen dee Kanal« 13²J- sind derart gewählt, dad er eine Anzahl an aufrecht In dem Kanal stehenden Schleifrädern aufnehmen kann« Die Schleifräder können durch den Kanal hindurch und aus dem In Nähe der* Schleifradlagerung der Maschine befindlichen Kanalauslaß gerollt wurden« An dem Kanalauslaß 1st} eine Tragplatte I36 angeordnet, die naoh außen hervorragt, Hie die Fig» 1, 3νund 6 erkennen lassen, und einen nach oben geriohtetert Stirnteil aufweist, so daß

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' ein aus den Kanal 1^4 auf die Tragplatte 1;56 gerolltes Schleifrad in der für die Anbringung an dem Ausleger erforderliche Stellung auf der Tragplatte gehalten wird. IJird der Ausleger 44 in die in Pig, 2 gestrichelt angedeutete Stellung abgesenkt und zugleich um seinen vollen Verschiebeweg zurückgeschoben, so liegt das an dem Ausleger angeordnete Schleifrad unmittelbar neben dem neuen, auf der Tragplatte liegenden (strichpunktiert dargestellten) Schleifrad. In dieser Stellung läßt sich das neue Schleifrad an der Spindel der Maschine anbringen, ohne daß es nennenswert angehoben und während der Montage besonders gehalten vier den muß.

In den Fig. 17 bis 2o ist eine abgeänderte Ausführungsforin eines Schleifkopfes dargestellt. Die Spindel weist hier eine ringförmige Schleifscheibe auf, die in einer horizontalen Schleifebene arbeitet. Bei dieser Anordnung ist die Spindel außerdem unmittelbar mit der Abtriebswelle 62 des Getriebes 56 verbunden.

Die ringförmige Schleifscheibe 1^3 ist an einer Tragplatte" l4o gelagert, die. mittels Schraubenbolzen 142 befestigt ist. Die Tragplatte l4o ist an einer Spindel 144 befestigt, die sich vertikal durch ein Gehäuse 146 erstreckt und in Lagern 148 und 15o gelagert ist. Das obere Ende der Spindel 144 ist über Spiralzahnkegelräder 152 mit einer Getriebewelle 154 verbunden, die mit der Abtriebswelle 62 fluchtet und an dieser mittels einer Kupplung angeschlossen ist. Auf diese Weise wird ein direkter Antrieb zwischen den Antriebsmitteln und der auf der Achse der Abtriebswelle liegenden Schleifscheiben-Spindel ohne Verwendung eines Riemenantriebs der oben beschriebenen Ausbildung erzielt.

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Die Welle 154 ist an der einen Seite des Spindelgehäuses 146 in einer Hülse 158 gelagert. Auf der anderen Seite weist das Spindelgehäuse 146 eine Hülse I6o auf, die in axialer Richtung mit der Hülse I58 fluchtet und koaxial zu der Welle 154 angeordnet ist.

Die Hülsen 158 und I60 sind mit konischen Stirnlagern bzw. 164 versehen. Durch das erstgenannte Lager l62 ist die Welle 154 hindurchgeführt. Die Stirnlager 162 und dienen als Verbindungsstücke für den Anschluß des Schleifkopfes 138 an dem äußeren Ende des Auslegers 44 in Lagern, die sich an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses befinden, welches an dem äußeren Ende des Auslegers befestigt ist. Mit dem Gehäuse 114 sind mittels Schrauben 170 Stirnplatten I66 und 168 zur Lagerung der Verbindungsstücke an der erforderlichen Stelle des Auslegers 44 sowie zur Aufhängung der Schleifscheibe 1^8 in einer Stellung angeordnet, in der sie auf einer horizontalen Schleifebene arbeitet.

Die das Gehäuse 146 mit den Hülsen 158 und I60 umfassende Vorrichtung ist an den StirnplÄtfcan 166 und 168 so gelagert, daß sie um die Achse der Getriebewelle 154 in horizontaler Richtung relativ zu den Stirnplatten verschwenkt werden kann. Dies wird mit Hilfe der Sohwenklager zwischen den Stirnlagerteilen 162 und l64.,und den Stirnplatten I66 und 168 erreicht. Diese verschwenkbare Aufhängung kann dazu ausgenutzt werden, die Schleifscheibe Ij38 um die Achse der Welle 154 zu verschwenken, wenn die Arbeitsebene der Schleifscheibe 138 geändert werden soll oder die Schleifscheibe radial gegen eine aufreohtstehende Fläche arbeitet.

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Diese horizontale Schwenkbewegung kann in der in Pig. I9 dargestellten Weise mittels eines doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 172 vorgenommen werden, der einerseits mit der einen Seite des Spindelgehäuses 146 und andererseits mit der Seitenwand des Gehäuses 114 verbunden ist. Beim Aus- und Einschieben des hydraulischen Zylinders 172 werden das Spindelgehäuse 146 und mit ihm die Schleifscheibe I38 daher in horizontaler Richtung um die Achse der Welle 154 verschwenkt. Die Oehäusevorrichtung bewegt sioh um die Achse der Lagerteile 162 und 164 in den Stirnplatten 166 und l68.

Diese Schleifmaschine eignet sich für die Bearbeitung einer weltgehend beliebig großen Anzahl verschiedener Stähle und zeichnet sioh gegenüber den bisher verwendeten. Maschinen durch hohe Wirtschaftlichkeit aus. Mit Hilfe des Spindelauslegers 44 können Brammen oder Knüppel mit Abmessungen bis zu etwa 152o mm bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße Schleifmaschine ist von kompakter und kräftiger Ausbildung und erlaubt die Verwendung normaler oder auch achsloser Schleifräder in verschiedenen Winkelstellungen.

Im Betrieb kann das unter der hydraulischen Steuerung arbeitende Schleifrad zahlreiche Steuerbewegungen ausführen, so daß jede beliebige Stahltype, wie Kohlenstoffstähle, rostfreie Stähle oder andere ausgefallene neuzeitliche Hartstähle bearbeitet werden können. Das Schleifrad kann unter verschiedenen Arbeitsbedingungen'arbeiten, wobei ein ständiger Anpreßdruok in der eingestellten Höhe erhalten bleibt.

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Die Spindel und die Schutzvorrichtung sind über der Mittelebene des Schleifrades an einer Achse angelenkt, die mit der Abtriebswelle des Getriebes fluchtet. Dies führt zu einem weiten Schwenkbereich bei einem Schwenkbogen, der z.B. etwa 15° betragen kann, ohne daß die Keilriemen eines Riemenantriebs sich hierbei verwinden oder der Schleifradantrieb beeinflußt wird.

Patentansprüche:

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Claims

Schleifmaschine mit einem an einer Lagerung angeordneten, -einen Antrieb aufweisenden und aus einem Schleifrad oder einer Schleifscheibe bestehenden rotierenden Schleifkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung mit dem Schleifkörper (92, 138) an einer Lagerachse (112, 15²O beweglich gelagert ist, die im Abstand oberhalb des Schleifkörper oder dessen Drehachse (J6, 73# 1^4) liegt.

j !. Schleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh einen Schwenkantrieb (124, 172) zur Verschwenkung des Schleifkörpers (92, 138) um die Lageraohse (112, 154) nach beiden Seiten.

Schleifmaschine nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Sohwenkantrieb (124, 172) aus einem Druckmittelantrieb besteht, der mit der Lagerung des Schleifkörpers (92, 138) so gekuppelt ist, daß er den Schleifkörper auf beide Seiten einer durch die Lageraohse (112, 154) hindurchgehenden senkrechten Ebene querbewegen kann.

Schleifmaschine nach einem der Anspruch 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schleifkörpers (92, 138) eine Abtriebswelle (62) aufweist, die im wesentlichen mit der Lagerachse (112, 154) fluchtet, wobei die Antriebselemente des Schleifkörpers sowohl mit der Abtriebswelle als auch mit der Lagerung verbunden sind.

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5. Schleifmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung mit dein Schleifkörper (92, ljjS) an einem Ausleger (44) der Schleifmaschine angeordnet ist.

6. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Schleifkörper (92, an einer Schutzvorrichtung (96) gelagert ist, die an einer Achse (112, 154) verschwenkbar aufgehängt ist.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (154) die Antriebswelle des Schleifkörpers ist, die an dem Ausleger (44) gelagert ist und sich in dessen Längsrichtung erstreckt.

8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (76, 73/144) des Schleifkörpers (92, I38) unterhalb der Drehachse (112, 154) zu dieser winkelversetzt angeordnet ist.

Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Auslegers (44) ein Gehäuse (114) angeordnet ist, an dessen gegenüberliegenden Seitenwänden die die Schutzvorrichtung (96) mit dem darin gelagerten Schleifkörper tragende Drehachse bzw. Welle (112, 154) gelagert ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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lo. Sohleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (44) verschwenkbar gelagert und mittels zu seinen beiden Seiten angeordneter Druckmittelantriebe (51) während der Schleifarbeit heb- und senkbar ist.

11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (44) verschwenkbar an einem hin- und herbeweglichen Wagen öder Schlitten (26) angeordnet ist.

12. Schleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (26) an einer fahrbaren Maschine angeordnet ist, deren Gestell an im Abstand voneinander angeordneten aufrechtstehenden Seitenwänden (8, Io) parallele Schienen (12) aufweist, auf denen der die Schiene überbrückende Wagen (26) läuft, wobei der verschwenkbare Ausleger (44) unterhalb des brUokenartigen Wagen(26) zwischen den Schienen (12) liegt.

Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (26) eine sich zwischen seinen beiden Seitenwänden (8, Io)'erstreckende Welle (47) aufweist, die an den beiden Enden an dem Wagen (26) gelagert und von einer Hülse (49) umschlossen ist, weiche die beiden Seitenwände

an
(8, Io) verbindet und/der der vertikal versohwenkbare Ausleger (44) gelagert ist,

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l4. Schleifmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 13* dadurch gekennzeichnet, daß an dem den vertikal verschwenkbaren und in Längsrichtung verschiebbaren Ausleger (44) tragenden Gestell (2) ein. Schleifkörper-Aufnahmebehälter (134) angeordnet ist, dessen Zugangsöffnung bei zurückgeschobenem Ausleger (44) seitlich neben dem mit dem Ausleger verbundenen Schleifkörper (92, 138) liegt,· und daß an der Außenseite dieser öffnung eine Schleifkörperablage (136) liegt, auf der der Schleifkörper in der Montagesteilung gehalten wird.

15. Schleifmaschine naoh einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (60) der an dem Ausleger (44) gelagerten Antriebselemente mit der Getriebewelle (62) eines Rädergetriebes fluchtet und mit dieser gekuppelt ist.

16. Schleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (76, 144) des Schleifkörpers (92, 138) die Achse der Getriebewelle schneidet.

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