DE158775C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen von Glas und ähnlichem Material, die sich besonders zur Herstellung der Kanten von Spiegelscheiben und der Facetten, mit denen solche Scheiben ausgestattet zu werden pflegen, eignet. Die Erfindung besteht darin, daß der Vorschub zwischen Arbeitsstück und Werkzeug zwangläufig mit allmählich abnehmenderGeschwindigkeit ausgeführt wird, so daß das Grobschleifen bei großer Geschwindigkeit und das Fertigschleifen bei geringerer Geschwindigkeit des Vorschubes vor sich geht. Es wird dadurch erreicht, daß die gesamte Bearbeitung, welche die Scheibe auf der Schleifmaschine erfährt, hintereinander in einem zusammenhängenden Arbeitsgang und ohne Umspannen des Arbeitsstückes vorgenommen werden kann. Namentlich wird durch verringerte Geschwindigkeit des Vorschubes beim Fertigschleifen ein Ausspringen der Kanten der zu schleifenden Fläche verhütet.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Das Gestell der Maschine ist eine vorzugsweise aus Gußeisen hergestellte Säule A von ungefähr rechteckigem Querschnitt, welche in den Fig. 1, 2, 3 und 5 und anderen in verschiedenen Ansichten und in den Fig. 4 und 20 im Querschnitt erscheint. Sie ruht auf einer breiten Fundamentplatte A¹. Auf der linken Seite in der Ansicht der Fig. 1, welche im folgenden die Hinterseite genannt werden soll, ist ein Konsol A² befestigt, welches dazu dient, die Schleifscheibe und die zu ihrem Antrieb und ihrer Einstellung dienenden Teile zu tragen, während auf der gegenüberliegenden Seite des Gestells A, welche im folgenden kurz die Vorderseite genannt werden soll, in Führungsleisten A³ ein zweites Konsol B mit Hilfe einer Spindel C auf und ab bewegbar angeordnet ist. Dieses Konsol B, welches in Fig. 2 deutlich in seiner Lage zur übrigen Maschine erscheint und außerdem unter anderen in Fig. 8 in vergrößertem Maßstabe herausgezeichnet ist, dient dazu, die Spannvorrichtung zu tragen, welche das Arbeitsstück während des Schleifens festhält. Die Spindel C ist drehbar, aber nicht längsverschiebbar in passenden Vorsprüngen c am Gestell A gelagert.

Auf dem Konsol A² ist das Gestell D aufgebaut, welches die Schleifscheibe und die dazugehörigen Teile trägt. Es ist vermittels der Spindel d und des Handrades d¹ in der Längsrichtung in einer Schlittenführung gebräuchlicher Art verstellbar. Das Gestell D trägt drehbar auf einer Welle E¹ gelagert einen Rahmen Έ: Auf der Welle E¹ sitzen Fest- und Losscheiben E'², welche von einem Riemen Bewegung empfangen, der durch einen Riemenausrücker E³ nach Bedürfnis aus- oder eingerückt werden kann. Die Schleifscheibe F ist auf eine Welle F¹ fest aufgekeilt, welche am vorderen Ende des Rahmens E gelagert ist. Sie besteht vorzugsweise aus einem Hohlzylinder aus

Sandstein oder einem ähnlichen Stoff, welcher von einem Stern F'² getragen wird. Die Breite des Steines ist so gewählt, daß sie größer ist als die größte vorkommende Länge einer Kante des Arbeitsstückes. Der Stein wird vermittels eines Paares von Kettenrädern f e angetrieben, welche auf den Wellen F^[ und E¹ befestigt und durch die Kette e¹ verbunden sind. Die Abwärtsbewegung des Rahmens E ist durch die Säule G begrenzt, auf welche sich der nachstellbare Anschlag G¹ aufsetzt. Durch passende Einstellung der Nachstellschraube G¹ kann daher die Stellung des Rahmens E und somit der Schleifscheibe sehr genau bestimmt werden. Da die Schleifscheibe nicht mit einem bestimmten Druck auf dem Arbeitsstücke lasten, sondern dieses vielmehr zwangläufig dagegen vorgeschoben werden soll, so muß dafür gesorgt sein, daß der Rahmen E in der durch die Säule G und die Anschlagschraube G¹ gegebenen Stellung gesperrt sei. Zu diesem Zwecke, und auch um den Stein anzuheben, wenn das Arbeitsstück gewechselt oder unigespannt werden soll, dient das verstellbare Kniestück G², auf dessen geradliniger Unterseite die Walzen g spielen, welche die Enden von Kurbeln g^l bilden. Diese Kurbeln g¹ sind auf einer Welle g² aufgekeilt, welche auf einem Bock g* gelagert ist. Die Kurbeln werden einmal durch ein Gegengewicht H aufwärts geschwenkt, das durch eine Stange h mit der einen Kurbel in Verbindung steht, und zweitens durch einen Handhebel H'², der durch eine Stange H¹ .damit verbunden ist. Durch die Schwenkung der Kurbeln g^l wird der Rahmen E und somit die Schleifscheibe angehoben. Außerdem ist noch eine senkrecht stehende Kurbel H* vorgesehen, welche ebenfalls mit dem Handhebel H² verbunden ist und dadurch, daß er aufwärts geschwenkt wird, auf die Kurvenflächen H⁵ auf der Oberseite des Kniestückes G² aufläuft. Dadurch wird also der Rahmen E und damit auch die Schleifscheibe in der einmal eingestellten Lage gesperrt. Die Einstellung des Kniestückes G'² in senkrechter Richtung geschieht vermöge der Spindel H^a. Auf dem Konsol B, welches, wie bereits ausgeführt worden ist, die Spannvorrichtung für das Arbeitsstück trägt, ist eine wagerechte Schlittenführung angebracht, auf der ein Schlitten B¹ vermittels einer Spindel B² verstellt werden kann (Fig. 8 und 9). Auf dem Gleitstück B¹ ist eine zweite senkrecht zur ersten gerichtete Schlittenführung angebracht, auf welcher das Gleitstück B^s bewegt werden kann.

Auf dem Gleitstück B³ ist eine weitere Führung parallel zu derjenigen auf dem Konsol B angebracht, und in dieser Führung gleitet ein zweites Gleitstück B^A, welches eine Drehscheibe B^s trägt. Das Gleitstück B* ist in der Mitte mit einem kreisförmigen Loch versehen, in welches der zylindrische Fuß B¹ der Drehscheibe B^a hineinragt (Fig. 10). Das Arbeitsstück B'^} wird durch die Klemme B^w auf der Spannplatte der Drehscheibe niedergehalten, und zwar derart, daß die Drehscheibe mit dem Arbeitsstück unabhängig" von der Klemme B¹⁰ g^-edreht werden kann.

Das ganze Arbeitsstück ist von einem Trog / umgeben, dessen Ränder höher sind als der Punkt des Arbeitsstückes, an dem das Schleifwerkzeug angreift. Der Trog / wird von der Achse der Drehscheibe getragen, aber derart, daß sie durch eine Stopfbuchse 7¹ im Boden des Troges hindurchgeht, so daß sie gedreht werden kann, ohne daß der Trog mitgedreht wird.

Am Umfang der Drehscheibe sind Einschnitte b^:i vorgesehen (Fig. 11), in welche ein Riegel &⁴ (Fig. 13) eingreift. Die Einschnitte sind um Bogenlängen voneinander entfernt, welche den Winkeln entsprechen, die von den Kanten des Arbeitsstückes eingeschlossen werden, also bei der hier beispielsweise dargestellten Ausführung'sform um 90⁰. Der Riegel 6⁴ wird durch eine Blattfeder Z>⁵ eingedrückt und kann durch einen Handhebel bⁿ zurückgezogen werden, der auf einem feststehenden Arm b⁷ gelagert ist. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß der Riegel in der zurückgezogenen Lage stehen bleibt, bis die Drehscheibe die folgende Lage eingenommen hat. Zu diesem Zweck ist eine Klinke b^s (Fig. 12) ebenfalls auf dem Vorsprung b⁷ gelagert und die Blattfeder bⁿ strebt beständig das Schwanzende dieser Klinke derart niederzudrücken, daß ihr Vorderende den Hebel bⁿ in der zurückgezogenen Lage sperrt. An dem äußeren Umfang der Drehscheibe sind aber Nasen b¹⁰ (Fig. 14) angebracht, und wenn sie um den verlangten Winkel gedreht worden ist, greift die entsprechende Nase b¹⁰ unter das Schwanzende der Klinke b⁸, hebt sie an und gibt dadurch den Hebel b° und somit den Riegel M frei, so daß er in den nächstfolgenden Einschnitt b^s no einfallen kann. Durch diese Einrichtung wird es dem Arbeiter ermöglicht, nachdem er die Drehscheibe ausgekuppelt hat, zu ihrer Umstellung in die neue Lage beide Hände zu gebrauchen. Bei der Umstellung in die neue Lage wird die Schlittenführung zwischen den Gleitstücken B^s und Bⁱ benutzt. Es ist zu diesem Zweck auf dem Gleitstück B³ eine Zahnstange vorgesehen (Fig. 8). Das Gleitstück i?⁴ trägt einen wagerechten Fortsatz mit einem entsprechenden Zahntrieb B^;'. Durch Drehung dieses Triebes von Hand

wird der Schlitten Bⁱ zurückgezogen. Wenn es nötig ist, kann hierbei auch die Schleifscheibe selbst in der bereits beschriebenen Weise angehoben werden, damit man mit den Ecken des Arbeitsstückes frei darunter durchkommen kann.

Der Vorschub des Arbeitsstückes geschieht durch Anheben des Konsuls B vermittels der Spindel C. Er zerfällt in drei getrennte Vorrichtungen. Zunächst wird die Spindel C durch eine später erläuterte Übersetzung von Hand so lange gedreht, bis das Arbeitsstück in diejenige Lage gebracht worden ist, in welcher das eigentliche Schleifen begannen soll. Dann wird der Vorschub durch die Maschine während des Vorschleifens selbsttätig fortgesetzt, und zwar mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit, und endlich wird er ebenfalls selbsttätig unterbrochen, wenn die gewünschte Tiefe der Facette erreicht ist.

Die betreffende Einrichtung ist am deutlichsten in den Fig. 19 und 20 zu erkennen. Die Spindel C wird durch ein konisches Zahnrad C ' angetrieben, das seinerseits seinen Antrieb von einem entsprechenden konischen Zahnrad C'² erhält, das auf einer Welle C³ sitzt. Die Welle C³ ist mit einem Handrad C⁴ ausgestattet. Durch Drehung dieses Handrades kann also das Konsol B gehoben und gesenkt werden. Am entgegengesetzten Ende der Welle C³ sitzt ein Schneckenrad K, welches mit einer Schnecke K¹ in Eingriff ist. Diese sitzt auf einer Welle K'², die an ihrem entgegengesetzten Ende eine Reibscheibe K^a trägt. Die Verbindung zwischen dem Schneckenrad K und der Welle C³ wird durch eine Klauenkuppelung C⁵ vermittelt, deren eine Hälfte mit dem Schneckenrad und deren andere Hälfte mit der Welle C³ fest verbunden ist. Die Welle C³ ist in ihren Lagern und in dem Kegelrad C'² um einen kleinen Betrag längsverschiebbar, und man kann daher durch Vermittelung des Handhebeis C^a die Klauenkuppelung C⁵ von Hand aus- oder einrücken. An der Rückseite der Maschine ist eine Antriebswelle L gelagert. Dieselbe wird durch eine Riemenscheibe / angetrieben , welche durch einen Riemen /' von der Hauptantriebswelle E^x Bewegung empfängt. Auf dieser Welle L sitzt ein Reibungsrad L¹ längsverschiebbar, aber nicht drehbar. Dieses Reibungsrad drückt gegen die Oberfläche der Reibscheibe K^s. Es ist ohne weiteres verständlich, daß diese Einrichtung gestattet, der Welle K'² und somit auch dem Schneckenrad K, und wenn dieses durch Vermittelung des Handhebels C° und der Kuppelung C⁵ mit der Welle C³ ge-

kuppelt ist, der Spindel C innerhalb gewisser Grenzen jede beliebige Geschwindigkeit zu erteilen, je nach der jeweiligen Stellung des Reibrades L¹ auf der Reibscheibe Κ^Ά. Befindet sich das Reibrad L¹ in der Mitte der Reibscheibe K^a, so wird überhaupt keine Bewegung' von einem Teil auf den anderen übertragen. Wird es nach außen bewegt, so gelangt es zunächst an einen Punkt, wo es anfängt, die Reibscheibe mit dem Maximum der erreichbaren Umlaufszahl mitzunehmen; die Umlaufszahl wird dann stetig abnehmen, wenn es weiter und weiter nach der Peripherie der Reibscheibe hin verschoben wird. Durch diese Einrichtung wird also die Aufgabe gelöst, daß der Vorschub zunächst mit dem Maximum der zulässigen Geschwindigkeit einsetzt und dann, indem die Arbeit fortschreitet, allmählich immer langsamer und langsamer wird. Um die Einrichtung selbsttätig zu machen, ist es nur nötig, daß die gegenseitige Lage von Reibrad L¹ und Reibscheibe Κ^Ά von der jeweiligen Stellung des Arbeitsstückes selbst abhängig gemacht wird.

Im folgenden sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele einer Einrichtung beschrieben, welche diese Aufgabe löst. Die erste dieser Einrichtungen erscheint am deutlichsten in den Fig. 2 und 5. Die Stellung des Reibrades L¹ wird durch einen Hebel M verändert, der bei m auf einem Konsol M¹ gelagert ist. Das Konsol M¹ kann durch eine Spindel M² auf und ab verstellt werden, und der Hebel M ist dementsprechend aus zwei ineinander schiebbaren Teilen gebildet. An dem Drehpunkt des Hebels M ist ein Zahnrad angebracht, welches in eine Zahnstange M³ eingreift. Diese Zahnstange ist unmittelbar an dem Konsol B befestigt, welches das Arbeitsstück trägt. Wenn sich also das Konsol B hebt, um den Vorschub des Arbeitsstückes zu bewirken, wird der Hebel M geschwenkt und verschiebt das Reibrad L¹ auf seiner Achse nach der Peripherie des Reibrades K^B, so daß die Geschwindigkeit des Vorschubes allmählich immer mehr abnehmen muß.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 19 und 20 dargestellt. Hierbei wird der Hebel M durch eine Pleuelstange O bewegt, deren eines Ende an einem passenden Punkte des Hebels angreift, und zwar vorteilhaft derart, daß der Angriffspunkt nach Bedarf verstellt werden kann. Das andere Ende der Pleuelstange O ist ebenfalls mit verstellbarem Angriffspunkt an eine Kurbel O¹ angelenkt. Die Kurbel O^l sitzt auf der Welle O², die drehbar in geeigneten, am Hauptgestell vorgesehenen Vorsprüngen 0^:> gelagert ist. Sie trägt an ihrem vorderen Ende ein konisches Rad O⁴, welches in ein entsprechendes konisches Rad O⁵ auf der Welle C³ eingreift. Da von der Welle C³

auch das Konsol B und somit das Arbeitsstück seinen Aufwärtsvorschub erhält, so geht mit dieser Bewegung eine Schwenkung der Kurbel O ' Hand in Hand, und es folgt eine entsprechende Verstellung des Reibrades V auf der Reibscheibe K³.

Die allmähliche Herabsetzung der Vorschubgeschwindigkeit ist hauptsächlich dadurch bedingt, daß die Breite des Schliffs

ίο zunimmt, indem die Facette sich ihrer Vollendung nähert. Sobald die Facette dann die vorgeschriebene Breite erhalten hat, muß der Vorschub vollständig unterbrochen werden, und dies geschieht nach vorliegender Erfindung ebenfalls selbsttätig. Der Vorschub kann unterbrochen werden, indem die die Vorschubbewegung übertragenden Teile an irgend einer Stelle entkuppelt werden, und nach dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zwecke die Übertragung zwischen dem Reibrade L¹ und der Reibscheibe K³ ge^vählt. Diese beiden Teile werden einfach voneinander entfernt. Zu diesem Zweck hat die Welle. K², auf der die Reibscheibe K³ sitzt, in ihrer Längsrichtung ein gewisses Maß von Spiel in ihren Lagern und wird durch eine Feder P (Fig. ι und 4) an das Reibrad L¹ angedrückt. Die Feder P ist an ihrem unteren Ende an der Grundplatte des Gestells gelagert und greift an einem Ring ρ an, der zwischen zwei Stellringen p¹ auf der Welle K'² drehbar, aber nicht längsverschiebbar gelagert ist. Der erforderliche Druck wird auf das obere Ende der Feder P durch eine Druckschraube P⁴ ausgeübt, welche von einem vorspringenden Arm des schwenkbar am Gestell gelagerten Rähmchens P³ getragen wird (Fig. 6). An dem Rähmchen P³ ist ein Arm P² (Fig. 4) angebracht, welcher bis in die Nähe der Welle C³ reicht und von einem Bund P¹ getroffen wird, welcher auf der einen Kuppelungshälfte C⁵ angebracht ist. Beim Einrücken der Welle C³ wird also das Rähmchen vorgeschwenkt und drückt gleichzeitig die Reibscheibe. K³ gegen das Reibrad ΖΛ In dieser Lage wird das Rähmchen P³ durch eine Klinke P⁵ festgehalten, welche am Gestell gelagert ist und durch eine Feder P⁰ niedergedrückt wird (Fig. 4 und 7). Dieser Klinke P⁵ gegenüber sitzt auf der Welle C³ ein Stellring P⁷. Derselbe trägt eine verstellbare Nase P^s. Die Welle C³ macht während eines Arbeitsganges der Maschine nur einen Teil eines Umlaufes. Wenn also die Nase P^s richtig eingestellt ist, wird sie im passenden Zeitpunkt die Klinke P⁵ aus der in Fig. 7 gezeichneten Lage, in welcher sie das Rähmchen P³ sperrt, ausschwenken und dadurch wird die Feder P befreit und drückt einerseits das Rähmchen in seine Anfangslage zurück, andererseits durch dessen Vermittelung auch die bewegliche Kuppelungshälfte C⁵. Dadurch wird also der Vorschub unterbrochen.

Um den Schlitten -B³ während der Arbeit seitlich hin- und herzuführen, und um die Möglichkeit zu haben, den Weg dieser Bewegung nach Bedarf zu ändern, dient die folgende Einrichtung. Der Schlitten B³ ist mit einer Verlängerung versehen (Fig. 9), die die beiden nach unten vorspringenden Leisten B^x trägt. Zwischen diesen Leisten liegt der walzenförmige Kopf eines Hebels Q, der auf einem seitlich vorspringenden Lagerbock Q¹ (Fig. 19) am Hauptgestell gelagert ist. An seinem unteren freien Ende greift eine Pleuelstange Q.² an und verbindet ihn mit einem Stein q\ der in einer Führung Q.³ beweglich ist (s. auch Fig. 15). Die Führung Q.³ bildet eine Kurbel, die auf einer Welle q⁴ sitzt und vermittels des Schneckenrades Q⁴, der Schnecke Q.⁵ auf der Welle Q.^e und des Riementriebs Q.⁷ angetrieben wird. Mit Hilfe einer Spindel q und eines konischen Räderpaares q² q^a kann der Stein q ^l in der Führung Q³ verstellt werden, indem die Drehung des Handrades q⁸ durch Welle q¹, Zahnräderpaar q^ß und g⁵ auf die Welle q* übertragen wird.

Anstatt des Schlittens B³ kann auch die Schleifscheibe F eine hin- und hergehende Bewegung erhalten. Zu diesem Zweck ist sie auf zylindrischen Zapfen in Lagern F³ längsverschiebbar gelagert. Auf dem Ende des einen Zapfens ist außerdem noch ein drittes Lager F⁵ aufgesetzt, das in vergrößertem Maßstabe in den Fig. 16 und 18 erscheint. In diesem Lager ist der Zapfen nicht längverschiebbar und erhält daher eine axiale Bewegung, wenn das Lager F⁵ bewegt wird. Dieses Lager ist auf einer Schlittenführnng F^ in der Richtung der Achse F¹ verschiebbar und wird durch ein Exzenter F^s (Fig. 17) in hin- und hergehender Bewegung erhalten. Das Exzenter sitzt auf einer Welle F⁽', die ihrerseits durch Vermittelung eines konischen Räderpaares F⁹ F¹⁰ von der Welle E¹ aus angetrieben wird. no

Um die Maschine in Tätigkeit zu setzen, legt der Arbeiter zunächst das Arbeitsstück auf und spannt es in der richtigen Lage fest. Dann faßt er das Handrad C⁴ und bringt den Schlitten B in die Anfangslage. Dann rückt er die Maschine vermittels des Riemenauflegers E³ ein und verschiebt die Welle C³ vermittels des Handhebels C^ in ihrer Längsrichtung, um die Klauenkuppelung C" einzurücken. Dadurch wird gleichzeitig das Rähmchen P³ geschwenkt, welches durch die Feder P die Reibscheibe K³ mit

Claims (4)

dem Reibrad L\ in Berührung bringt. Dann, stellt er mit dem'Handrade qs die seitliche Bewegung des Arbeitsstückes auf die gewünschte Weite ein, und nun beginnt die Schleifarbeit und geht so lange fort, bis die Nase P8 die Klinke P5 trifft und dadurch die Vorschubvorrichtung ausrückt. Die übrigen Teile laufen weiter, und es bildet sich infolgedessen nach kurzer Zeit ein bemerkbarer ίο Zwischenraum zwischen der Schleifscheibe und der bearbeiteten Stelle des Arbeitsstückes. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Trog / so hoch mit Wasser gefüllt, daß die bearbeitete Stelle des Arbeitsstückes unter der Oberfläche bleibt. Nunmehr wird aber das Wasser abgezogen, so daß die bearbeitete Stelle frei wird. Dann wird ein geeignetes Poliermittel, beispielsweise Bimstein, in Form einer Paste auf die Schleifscheibe aufgestrichen und die Arbeit geht weiter. Es gelingt auf diese Weise, eine so vollkommene Politur gleich in demselben Arbeitsgang zu erzielen, wie sie bisher nur durch Trennung der einzelnen Vorgänge ausführbar war. Nachdem die betreffende Facette vollendet ist, wird vermittels des Handrades C4 und der Spindel C der Schlitten B wieder bis in seine Anfangslage gesenkt. Dann wird das Arbeitsstück mit Hilfe des Triebes B^ aus dem Bereich der Schleifscheibe zurückgezogen, der Riegel bi mit Hilfe des Hebels ba ausgerückt, die Drehscheibe B8 um 90° gedreht, und dann kann mit der Herstellung der folgenden Facette begonnen werden. Durch das Senken des Schlittens B ist das Reibrad L1 wieder in die Mitte der Reib scheibe K3 geführt worden, so daß jetzt sämtliche Teile wieder ihre Anfangslage einnehmen. Pate ν T-A ν Sprüche:

1. Maschine zum Schleifen von Glas u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer veränderlichen Geschwindigkeitsübersetzung, die zwischen treibende und getriebene Teile eingeschaltet ist, der Vorschub zwischen Arbeitsstück und Werkzeug zwangläufig mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit vor sich geht, so daß Grob- und Feinschleifen in einem ununterbrochenen Arbeitsgang erfolgen kann.

2. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Geschwindigkeitsübersetzung durch die Vorschubbewegung des Werkstückträgers selbst derart verstellt wird, daß die Vorschubgeschwindigkeit mit zunehmendem Vorschubweg abnimmt. '

3. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Werkstückträger ein verstellbares Reibrädergetriebe gekuppelt ist.

4. Eine Vorschubvorrichtung für Schleifmaschinen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Reibrädergetriebe und Werkstückträger selbsttätig unterbrochen wird, wenn ein bestimmter Vorschubweg zurückgelegt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.