DE19843366B4

DE19843366B4 - Fliehkraft-Gleitschliffmaschine mit Spaltverstellung

Info

Publication number: DE19843366B4
Application number: DE19843366A
Authority: DE
Inventors: Helmut Gegenheimer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2018-09-23
Also published as: FR2783450B1; FR2783450A1; IT1313530B1; GB2345258B; GB9922133D0; DE19843366A1; ITMI991943A0; GB2345258A; ITMI991943A1; US6213854B1

Abstract

Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, bestehend aus einem stationären Behälterteil (1), einem unterhalb des stationären Behälterteils (1) angeordneten, drehbar gelagerten und mit einem Antriebsmotor angetriebenen Bodenteil (2) sowie einer Anordnung zur Einstellung der Spaltbreite (d) zwischen dem stationären Behälterteil (1) und dem Bodenteil (2), dadurch gekennzeichnet, daß eines der Behälterteile (1, 2) wenigstens ein in einer elastischen Auskleidung (11) des Behälterteils (1) angeordnetes, einstellbares Expansionselement (5) zur Einstellung der Spaltbreite (d) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, bestehend aus einem stationären Behälterteil, einem unterhalb des stationären Behälterteils angeordneten, drehbar gelagerten und mit einem Antriebsmotor angetriebenem Bodenteil sowie einer Anordnung zur Einstellung der Spaltbreite zwischen dem stationären Behälterteil und dem Bodenteil.

Derartige Fliehkraft-Gleitschliffmaschinen, z. B. zur Endbehandlung von Schüttgütern, wie Schrauben, Nadeln oder auch Schmuckstücken, sind bekannt und befinden sich in großer Zahl im praktischen Einsatz. Hierbei dreht ein den Behältergrund bildendes Bodenteil gegenüber einem stationären Behälterteil, so daß es zu einer Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen kommt, was zu einer entsprechenden rotationssymetrischen Strömung im Behälter führt. Die beiden Teile sind üblicherweise durch einen Ringspalt voneinander getrennt, um einerseits den Verschleiß der relativ zueinander bewegten Teile zu vermeiden; dieser Spalt ist aber auch erforderlich, um insbesondere bei der Naßbearbeitung eine Arbeitsflüssigkeit in den Behälter zu leiten. Das Einleiten der Arbeitsflüssigkeit in den Behälter erfolgt dadurch, daß ein Vorratsraum vorgesehen ist, der mit einem vorgegebenen Druck die Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt, so daß diese in den Behälter einbringbar ist. Von dort kann sie über eine zentrale Entwässerung im Bereich des Bodenteils abgeführt werden. Zwar wird bereits versucht, den Spalt so gering körper durch die Rotationsbewegung möglichst nicht durch den Spalt nach außen gepreßt werden, jedoch ist ein Spalt von ca. 0,2 bis 0,5 mm zumindest noch erforderlich, was dazu führt, daß keine dünnen Werkstücke bearbeitet werden können, Werkstücke durch Einklemmen im Spalt beschädigt werden und das Schleif- und Poliergut eine gewisse Größe nicht unterschreiten darf.

Ein Einbringen derartiger Schleif- oder Polierkörper in den Spalt führt zu einem Verschleiß sowohl des stationären Behälterteils als auch des Bodenteils, der sich mit zunehmender Spaltbreite progressiv entwickeln kann, da mit zunehmendem Verschleiß immer größere Teilchen in den Spalt eindringen und gleichzeitig an beiden Spaltflächen Schleifeffekte bewirken können. Um diesen im Spalt auftretenden Verschleiß zu verringern und damit die Standzeit des Bodenteils zu erhöhen, ist es beispielsweise bekannt, die Spaltweite durch eine zentrale, an der Antriebswelle des Bodenteils angeordneten Spaltverstellung zu variieren ( DE 43 11 689 A1 ). Eine solche Spaltverstellung erfordert jedoch die Einhaltung enger Toleranzen im Bereich des Axiallagerspiels der Antriebswelle und ist somit teuer.

Aus der DE 295 20 874 U1 ist weiterhin eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine bekannt, deren Spalt unter Wirkung eines elastischen Mittels, wie einer Gleitdichtung, einer Dichtungslippe oder einer Feder verschlossen ist, so daß der Durchtritt der Arbeitsflüssigkeit bei der Naßbearbeitung in Abhängigkeit von deren Druck gegen die Kraft des elastischen Mittels die Spaltbreite bestimmt. Nachteilig bei einer derartigen Fliekraft-Gleitschliffmaschine ist, daß der Ringspalt sowohl bei der Trockenbearbeitung, als auch bei der Bearbeitung von Schüttgütern, deren Durchmesser groß gegen die Spaltbreite ist, so daß kein Verschleiß des Behälters durch in den Spalt eindringendes Schüttgut erfolgen kann, von dem elastischen Mittel verschlossen ist, so daß das am rotierenden Bodenteil entlanggleitende elastische Mittel einem ständigen Verschleiß unterworfen ist und der Antriebsmotor des Bodenteils ständig gegen einen Reibungswiderstand anfährt.

Die EP 0 791 430 A1 beschreibt eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine mit einem stationären Behälterteil und einem bezüglich diesem rotierbaren Bodenteil. Das Behälterteil ist mit einer inneren Auskleidung aus Polyurethan (PU) versehen. Im Bereich des zwischen dem Behälterteil und dem Bodenteil gebildeten Spaltes ist zwischen der Innenwand des Behälterteils und der auf diese aufgebrachten Auskleidung ein Kompressionselement angeordnet, das entweder aus einer porösen Gummiplatte oder aus einem Luftspalt gebildet ist. Das Kompressionselement ermöglicht bei einer thermischen Ausdehnung des Behälterteils und/oder des Bodenteils, insbesondere der PU-Auskleidung, ein Ausweichen der Auskleidung in Richtung des Kompressionselementes von dem Spalt fort, so daß der Spalt nicht verengt oder gar verschlossen wird. Eine Einstellung der Spaltbreite ist indes mit einem solchen Kompressionselement nicht möglich.

Der US 4 939 871 A ist eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 entnehmbar. Das stationäre Behälterteil ist von einem Sammelbehälter zur Aufnahme einer Arbeitsflüssigkeit getragen. Zur Einstellung des zwischen dem rotierbaren Bodenteil und dem Behälterteil gebildeten Spaltes sind zwischen dem Behälterteil und dem unterhalb diesem angeordneten Sammelbehälter Expansionselemente vorgesehen. Letztere sind entweder von einem ringförmigen, hydraulisch oder pneumatisch verformbaren Schlauch oder von mehreren, um den Umfang des Behälterteils verteilt angeordneten Bälgen gebildet, welche ebenfalls hydraulisch oder pneumatisch längenveränderbar sind. Ferner können die Expansionselemente von einem mittels das stationäre Behälterteil und den Sammelbehälter durchsetzenden Spannschrauben vorbelastbaren, elastischen Ring gebildet sein.

Die bekannte Fliehkraft-Gleitschliffmaschine ermöglicht auf diese Weise eine individuelle Einstellung des Spaltes unabhängig vom Druck der Arbeitsflüssigkeit. Indes sind die Expansionselemente außerordentlich aufwendig und teuer, da sie derart ausgelegt sein müssen, daß sie das gesamte Gewicht des Behälterteils tragen. Entsprechendes gilt für die Auslegung der Hydraulik- oder Pneumatikleitungen, welche den erforderlichen Drucken des Hydraulik- oder Pneumatikfluids standhalten müssen. Schließlich besteht während des Betriebs einer Fliehkraft-Gleitschliffmaschine grundsätzlich die Gefahr, daß es infolge des rotierenden Bodenteils und der im Behälter umgewälzten Schleifmischung zu Schwingungen kommt. Dies führt bei der bekannten Konstruktion zu einer periodischen Veränderung der Spaltbreite, da die elastischen Expansionselemente, welche das Behälterteil tragen, aufgrund ihrer Elastizität die Schwingungen nicht oder nur unzureichend aufnehmen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fliehkraft-Gleitschliffmaschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Spaltbreite zwischen dem stationären Behälterteil und dem drehbar gelagerten Bodenteil unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile in einfacher und somit kostengünstiger Weise exakt variierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Fliehkraft-Gleitschliffmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eines der Behälterteile wenigstens ein in einer elastischen Auskleidung des Behälterteill angeordnetes, einstellbares Expansionselement zur Einstellung der Spaltbreite aufweist.

Das vorzugsweise im Bereich der unteren Stirnseite der elastischen Innenauskleidung des stationären Behälterteils angeordnete Expansionselement kann sich beispiels weise ringförmig um den Umfang des stationären Behälterteils erstrecken oder es können mehrere Expansionselemente um den Umfang des stationären Behälterteils verteilt angeordnet sein.

Ein derartiges Expansionselement hat den Vorteil, daß die Spaltbreite von einer durch die Lagerung des drehbar gelagerten Bodenteils fest vorgegebenen Spaltbreite durch dessen Expansion und die damit verbundene Expansion der elastischen Behälterauskleidung, die beispielsweise aus elastomeren Kunststoffen bestehen kann, stufenlos bis zum vollständigen Verschließen des Spaltes variierbar ist. Eine derartige Spaltverstellung ist unabhängig vom Druck einer gegebenenfalls durch den Spalt in den Behälter einzubringenden Arbeitsflüssigkeit, so daß beide Parameter, nämlich Spaltbreite und Druck der Arbeitsflüssigkeit, getrennt voneinander einstellbar sind.

Das erfindungsgemäße Expansionselement kann beispielsweise im wesentlichen aus einem Hohlraum zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fluides bestehen, welches mittels regelbarer pneumatischer bzw. hydraulischer Pumpen in den Hohlraum gedrückt wird, so daß sich das Expansionselement in Abhängigkeit vom Druck des eingebrachten Fluides ausdehnt. Mit einem derartigen Expansionselement ist es z. B. auch möglich, durch Evakuieren des Hohlraums die Spaltbreite geringfügig zu vergrößern, beispielsweise um während den Standzeiten der Fliehkraft-Gleitschliffmaschine den Spalt zu reinigen.

Das Expansionselement kann aber auch ein mechanisches Spreizelement sein und dann im wesentlichen aus Metall bestehen, indem es z. B. zwei nach Art eines Bimetallstreifens miteinander verbundene, verschiedene Metalle oder Legierungen mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, so daß es beispielsweise durch variable Strombeaufschlagung einer das Expansionselement umgebenden Heizspirale expandierbar ist.

Das erfindungsgemäße Expansionselement ist insbesondere auch für solche Fliehkraft-Gleitschliffmaschinen geeignet, die außenseitig des Bodenteils einen Vorratsraum zur Aufnahme einer unter vorgegebenem Druck in den Spalt einbringbaren Arbeitsflüssigkeit zur Naßbearbeitung von Schüttgütern aufweisen. Wie bereits erwähnt, können bei einer derartigen Fliehkraft-Gleitschliffmaschine sowohl die Spaltbreite als auch der Druck der Arbeitsflüssigkeit getrennt voneinander variiert werden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur
einen Detailschnitt durch den Behälter einer Fliehkraft-Gleitschliffmaschine im Bereich des Ringspaltes zwischen stationären Behälterteil und rotierbarem Bodenteil.
Die in 1 dargestellte Fliehkraft-Gleitschliffmaschine besitzt ein stationäres Behälterteil 1 und ein drehbar gelagertes und mit einem Antriebsmotor angetriebenes Bodenteil 2, die beide mit einer Innenauskleidung 11, 12 versehen sind. Zwischen Behälterteil 1 und Bodenteil 2 bildet sich ein Spalt 3 der Breite d in Form eines Ringspaltes aus, der in der gezeigten Ausführung bedarfsweise den Durchtritt einer Arbeitsflüssigkeit 7 gestattet. Die Arbeitsflüssigkeit 7 ist in einem außenseitig des Bodenteils 2 angeordneten, von der Behälter wandung 9 umschlossenen Vorratsraum 6 bevorratet und kann mit vorgegebenem Druck dem Spalt 3 zugeführt werden.
Die Spaltbreite d ist mittels des in der elastischen Behälterauskleidung 11 angeordneten erfindungsgemäßen Expansionselements 5 variierbar, indem das z. B. als Hohlraum ausgebildete Expansionselement 5 mit einem unter vorbestimmbaren Druck stehenden Fluid beaufschlagt wird, so daß es sich ausdehnt und die elastische Behälterauskleidung 11 dadurch die Spaltbreite d verringert bzw. den Spalt 3 vollständig verschließt.
Das Expansionselement 5 kann in Spezialfällen auch in einer elastischen Auskleidung 12 des rotierbaren Bodenteils 2 angeordnet sein, jedoch ist in diesem Fall die Ansteuerung unter Gewährleistung der Rotation des Bodenteils 2 aufwendig. Das stationäre Behälterteil 1 kann zusätzlich in bekannter Weise in Richtung Pfeil 8 höhenverstellbar gelagert sein, beispielsweise mittels einer Rastnuten aufweisenden Zahnleiste.

Claims

Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, bestehend aus einem stationären Behälterteil (1), einem unterhalb des stationären Behälterteils (1) angeordneten, drehbar gelagerten und mit einem Antriebsmotor angetriebenen Bodenteil (2) sowie einer Anordnung zur Einstellung der Spaltbreite (d) zwischen dem stationären Behälterteil (1) und dem Bodenteil (2), dadurch gekennzeichnet, daß eines der Behälterteile (1, 2) wenigstens ein in einer elastischen Auskleidung (11) des Behälterteils (1) angeordnetes, einstellbares Expansionselement (5) zur Einstellung der Spaltbreite (d) aufweist.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das wenigstens eine Expansionselement (5) ringförmig um den Umfang des stationären Behälterteils (1) erstreckt.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Expansionselemente (5) um den Umfang des stationären Behälter teils (1) angeordnet sind.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Expansionselement (5) im wesentlichen aus einem Hohlraum zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fluids besteht.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Expansionselement (5) ein mechanisches Spreizelement ist.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Expansionselement (5) im wesentlichen aus Metall besteht.
Fliehkraft-Gleitschliffmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie außenseitig des Bodenteils (2) einen Vorratsraum (6) zur Aufnahme einer unter vorgegebenem Druck in den Spalt (3) einbringbaren Arbeitsflüssigkeit (7) aufweist.