DE20007611U1

DE20007611U1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE20007611U1
Application number: DE20007611U
Authority: DE
Original assignee: Otec Praezisionsfinish GmbH
Current assignee: Otec Praezisionsfinish GmbH
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: US20030119430A1; WO2001064393A1

Description

Schleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifkörnern mit wenigstens einer Schleifeinheit mit zwei relativ zueinander drehbaren Teilen.

Es sind zum Beispiel Fliehkraft-Gleitmaschinen bekannt, die aus einem zweiteiligen Behälter mit einem schalenartig drehbaren, einen Boden bildenden, Behälterunterteil und einem stationären zylindrischen Behälteroberteil bestehen.

Derartige Schleifmaschinen finden für die Oberflächenbearbeitung von Schleifgut oder Werkstücken, zum Beispiel von kleineren Teilen, Verwendung, die zusammen mit Schleifkör pern und gegebenenfalls einem flüssigen Verfahrensmittel in dem Behälter bewegt werden. Wird das Unterteil in Drehung versetzt, so werden die zu behandelnden Werkstücke auf dem Teller nach außen bewegt, bis sie auf die Innenwandung des Behälters auftreffen, an der sie abgebremst werden. Durch

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nachströmende Werkstücke stellt sich eine umlaufende Werkstückbewegung ein, die eine intensive Schleif- oder Polier bearbeitung bewirkt.

Derartige Schleifmaschinen sind bisher für den professionellen Einsatz in Herstellungsstätten des Schleifguts, wie Schmuck und sonstiger zu polierender Teile vorgesehen. Sie sind demgemäss aufwendig konstruiert und ausgebildet und entsprechend teuer. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die preiswert ist und daher in weiteren Bereichen, insbesondere Verkaufsstätten des Schleifguts oder auch von Privatpersonen zum Aufpolieren von Schmuckstücken eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Schleifmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in einem Behälter zur Aufnahme von Schleifgut ein Teller drehbar angeordnet ist, dass am Behälter unterhalb des Tellers ein Drehantrieb für diesen angeordnet ist und dass die Achsen von Teller und Drehantrieb fluchten.

Durch diese bevorzugte Lösung wird es möglich eine Schleifmaschine produktiv einfach und preiswert auszugestalten.

Hierzu trägt insbesondere bei, dass der Teller lagerfrei mit der Abtriebswelle des Drehantriebs drehfest verbunden ist. Durch diese bevorzugte Lösung ist es nicht notwendig neben dem in einem Drehantrieb, sei es ein antreibender Motor sei es ein Getriebemotor mit integriertem Motor und integriertem Getriebe vorhandene Lagerung für die Abtriebswelle des Drehantriebs eine zusätzliche Lagerung für die Antriebswelle des Drehtellers vorzusehen. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei weiterhin vorgesehen, dass der Teller über ein Kupplungsstück mit der Abtriebswelle des Dreh-5 antriebs verbunden ist, wobei insbesondere das Kupplungs-

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stück fluchtende Bohrungen aufweist, die die Abtriebswelle des Drehantriebs und ein Zentrierstift des Tellers ragen. In Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kupplungsstück und Abtriebswellen durch eine radiale Spannschraube drehfest miteinander verbunden sind, sowie dass der Drehteller und das Kupplungsstück mittels Schrauben drehfest miteinander verbunden sind. Eine Weiterbildung zeichnet sich aus, durch staub- und/oder flüssigkeitsdichte Durchführung des Antriebs des Tellers durch den Boden des Behälters, wobei das Kupplungsstück insbesondere durch Simmerringe axial fest in Behältern gehalten ist; dies bewirkt eine optimale Abdichtung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass der Drehantrieb in einem Fußteil gehalten und durch Schrauben mit diesem fest verbunden ist und dass die Befestigungsschrauben für den Drehantrieb parallel zur Achse ausgerichtet sind.

Der Teller ist nicht vollständig eben ausgebildet, sondern weist gegebenenfalls einen über seinen Boden hingeführten Rand auf. Mit diesem kann er je nach Ausgestaltung seines Materials sowie des Materials der Bewandung des Behälters zur Behälterwandung einen Stand aufweisen oder unter Fliehkraft gegen den Rand gedrückt werden. Auf jeden Fall weist der Teller an der Unterseite zum Boden des Behälter einen endlichen Abstand auf. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Größe des seitlichen radialen Spaltes, soweit ein solcher vorhanden ist, kleiner ist als der axiale Abstand des Tellers vom Behälterboden. Hierdurch ist sichergestellt, dass unter den Teller nur Teilchen geraten können, die deutlich kleiner sind als der Abstand des Tellers vom Boden.

Insbesondere bei Ausbildung der erfindungsgemäßen Schleifmaschine als Flüssigkeitsschleifmaschine mit einem im Behälter enthaltenen flüssigen Verfahrensmittel kann in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der gesamte Teller starr ist. In weiterer Ausgestaltung ist in diesem Falle vorgesehen, dass die Breite oder Stärke des Spaltes wenigstens 1/10 mm beträgt, wobei sie in der Regel 2 mm nicht übersteigen sollte. Es hat sich erstaunlicherweise herausgestellt, dass bei einer erfindungsgemäßen Fliehkraft-Gleitschleifmaschine mit in dem Behälter befindlicher Flüssigkeit diese aus dem Spalt zwischen drehbarem Teller und Boden des stationären Behälters ausgetrieben wird und sich dort keine Flüssigkeit befindet. Hierdurch wird verhindert, dass in diesem Bereich Schleifgut, auch abgebrochene Bruchteile von größeren Schleifkörpern, geraten und damit zu einer Beeinträchtigung der Lagerung des Tellers bzw. der durch den Boden nach außen geführten Antriebsachse des Tellers führt.

Das gleiche, nämlich das Verhindern des Eindringens von Schleifkörnern oder Bruchteilen derselben bzw. Austreiben derselben aus dem Spalt zwischen drehbarem Teller und stationärem Boden kann bei einer trocken arbeitenden Fliehkraft-Schleifmaschine, also einer Trockenschleifmaschine, dadurch erreicht werden, dass der Teller zumindestens auf seiner Unterseite nachgiebiges Material aufweist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Tellers wird ebenfalls sichergestellt, dass bei Eindringen eines Schleifkörper- oder Schleifgutteilchen in den Spalt dieses lediglich durch die relative Drehbewegung zwischen Teller und Behälterboden wieder nach außen gefördert wird, aber durch die Nachgiebigkeit des Tellers bzw. seiner Unterseite kein Verschleiß auftritt und insbesondere verhindert wird, daß die Lagerung des Tellers beeinträchtigt wird.

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Durch die Erfindung ist die Konstruktion sehr preiswerter und betriebssicherer Fliehkraft-Gleitschleifmaschine möglich, die zudem den Einsatz sehr feiner Schleif- und/oder Polierkörper erlauben.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist insbesondere vorgesehen, dass eine Antriebsachse des Schleiftellers flüssigkeitsdicht durch den Boden des Behälters geführt ist.

Der Teller oder der Belag auf seiner Unterseite kann beispielsweise aus einem elastomeren Kunststoff und insbesondere aus Gummi, aber auch aus Filz, Baumwo11gewebe oder einem üblich nachgiebigen Bodenbelag, wie PVC-Bodenbelag, Teppichboden jeder Art bestehen.

In bevorzugter Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, dass der Teller einen nach oben gezogenen Umfangsrand hat. Der Teller weist über den größten Teil seiner Fläche einen ebenen Boden auf; lediglich der Rand ist etwa hochgezogen, so dass ein über den Tellerboden ragender Umfangsrand an demselben vorgesehen ist.

Wenn auch insbesondere bei kleineren Tellern, bis etwa 250 mm Durchmesser, eine schleifende Abdichtung zwischen Tellerrand und umgebendes Topfteil vorgesehen sein kann, kann aufgrund der mit dem flexiblen Teller verbundenen geringen Verschleißanfälligkeit der erfindungsgemäßen Fliehkraft-Gleitschleifmaschine kann der Spalt insbesondere auch größer als die minimalen Abmessungen der Schleif- bzw. Polierkörperteilchen sein, wobei er aber in deren Größenordnung bleibt, insbesondere nicht mehr als das doppelte oder dreifache betragen sollte, so dass diese beim Betrieb der Schleifmaschine unter den Teller wandern und sich aufgrund

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der Relativbewegung des flexiblen rotierenden Tellers bezüglich des Behälterbodens wieder lösen und radial nach außen in Richtung der Behälterwand transportiert werden können.
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Bei sehr feinem Poliermaterial, wie Walnußgranulat, sollte der Spalt ebenfalls sehr klein sein. Die Breite b des Spaltes beträgt bei gröberem Granulat vorzugsweise wenigstens 2 mm und höchst vorzugsweise etwa zwischen 3 und 4 mm. Die Spaltbreite kann insbesondere auch veränderlich sein, um den Spalt an das verwendete Granulat anzupassen. Dabei kann eine Einstellbarkeit des Spaltes mittels beliebiger bekannter Mittel, zum Beispiel durch zwischen Behälterboden und Teller einbringbare Unterlegscheiben oder dergleichen, vorgesehen sein. Der Spalt kann beispielsweise auch über Stellschrauben einstellbar sein, mittels denen eine den Behälterboden durchsetzende Welle zur Lagerung des flexiblen Tellers höhenverstellbar und in einer gewünschten Höhe fixierbar sein.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Tellers im Boden des Behälters ein verschließbarer Auslaß vorgesehen ist.

In weiterer bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einstückig ist, wobei insbesondere das Gehäuse und/oder der Behälter aus Kunststoff besteht. Hierdurch läßt sich die erfindungsgemäße Schleifmaschine fertigungsökonomisch und damit preiswert herstellen. Dazu trägt auch bei, dass der Drehantrieb unterhalb des Tellers angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schleifeinheiten können in einer Maschine mit geringem konstruktivem Aufwand gegebenenfalls auch mehrere Schleifeinheiten vor-

handen sein, um beispielsweise die rationelle Bearbeitung von schwereren und/oder stoßempfindlichen Werkstücken zu ermöglichen, die eine gemeinsame Bearbeitung mehrerer Werkstücke in einem einzigen Behälter nicht zulassen. Eine erfindungsgemäße Schleifmaschine kann insbesondere zum Trockenpolieren von Schmuck, Dentalteilen etc. eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt die einzige Figur

eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungs-

gemäßen Schleifmaschine im Längsschnitt.

Die Schleifmaschine 1 weist ein ein- oder zweistöckiges Gehäuse 2¹ mit einem Behälter 2 und einem Fuß 2'' auf, wobei gegebenenfalls der Behälter 2 und der Fuß 2¹' jeweils ein Teil des zweistückigen Gehäuses 2¹ bilden. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere auch der Behälter 2. Im Behälter 2 ist ein Teller 3 angeordnet. Der Teller 3 weist bei der dargestellten Ausgestaltung einen schräg nach oben gezogenen Umfangsrand 3a auf, dessen Außenwandung der Kontur des Behälters 2 in diesen Bereich folgt. Derart ist radial zwischen Teller 3 und Behälterboden 2a ein endlicher Abstand 5 der Größe b gebildet, der über die gesamte Tellerfläche im wesentlichen die gleiche Abmessung hat. Durch den nach oben gezogenen Tellerrand 3a wird eine schüsseiförmige Aufnahme für das Schleifgut geschaffen. Zwischen dem Tellerrand 3a und der Behälterwandung 2b ist ein Spalt 5a gebildet, der kleiner als der Abstand 5 ist.

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Unterhalb des Tellers 3 ist im Fuß 2'' ein Drehantrieb 11 für den Teller 3 angeordnet. Der Drehantrieb kann ein Teller 3 direkt antreibender Motor oder aber ein Getriebemotor mit integriertem Getriebe sein. Drehantrieb 11 weist eine vertikal nach oben gerichtete Abtriebswelle 12 auf. Der Drehantrieb 11 ist mittels parallel zur Welle 12 gerichteten Schraubverbindungen 13 über eine Montageplatte 14 am Gehäuse 2¹ festgelegt. In einer Bohrung des Gehäuses 2¹ zwischen Fuß 2a und Behälter 2 findet sich ein Kupplungsstück 15, mittels dessen der Teller 3 mit der Abtriebswelle 12 des Antriebs 11 drehfest verbunden ist. Das Kupplungsstück 15 weist hierzu Bohrungen 15a, 15b auf. In die Bohrung 15a ragt die Abtriebswelle 12 des Antriebs 11. Zur drehfesten Verbindung ist eine radiale Spannschraube 16 vorgesehen. In die Bohrung 15b ragt ein Zentrierstift 17 der fest mit dem Teller 3 verbunden ist. Eine drehfeste Verbindung zwischen dem Teller 3 wird durch parallel zum Zentrierstift 17 in das Kupplungsstück 15 eingreifende 0 Schrauben 18 hergestellt.

Die Achse A von Teller 3 und Drehantrieb 11 fluchten. Die Bohrungen 15a, 15b können auch eine durchgehende Bohrung sein. Unterhalb des Kupplungsstücks 15 ist die Abtriebswelle 16 des Drehantriebs 11 durch einen Zentrierring 19 umgeben. Im oberen Bereich des KupplungsStücks ist fest mit diesem ein gehärteter Ring 21 verbunden. Kupplungsstück wird durch Simmerringe 22 axial im Gehäuse 2¹ festgehalten.

Der Teller kann starr ausgebildet sein, wenn mit Flüssigkeit im Behälter gearbeitet wird. Grundsätzlich besteht der Teller aber - für Nass- und Trockenbearbeitung - aus einem flexiblen Material, wie Gummi oder Kunststoff. Der Teller ist, wie gesagt, unter Ausbildung eines Spaltes 5 vom Be-5 hälterboden 2a beabstandet, wobei die Spaltbreite b bei-

spielsweise bei Trockenbearbeitung etwa 3 mm beträgt. Der Teller 3 und/oder der Behälter 2 kann zum Beispiel unter Variation der Spaltbreite höhenverstellbar anordbar sein. Beim Betrieb der Schleifmaschine ermöglicht der Vergleichsweise breite Spalt das kleine Teilchen des Schleifguts oder insbesondere der Schleifkörper zwischen Teller und Behälterboden können, wobei diese aufgrund der rotierenden flexiblen Teller wieder in Richtung der Behälterwand 2b gefördert werden, ohne dass ein nennenswerter Verschleiß von Behälterboden 2a bzw. Teller 3 auftritt. Weiterhin wird aufgrund des flexiblen Tellers 3 die Erzeugung von Reibungswärme weitgehend verhindert, indem unter den Teiler gelangte Schleifkörner nicht zermalmt sondern radial nach außen gefördert werden. Zusätzlich kann seitlich im Boden 2a des Behälters 2 ein verschließbarer Auslaß 23 zum Ablass von Flüssigkeit und auch Austreiben vor Beendigung dort noch befindlichen Materials vorgesehen sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit fluchtenden Achsen A von Drehantrieb 11 und Teller 3 eine konstruktiv einfach ausgebildete Schleifmaschine 1 geschaffen, die daher mit geringem Kostenaufwand hergestellt und preiswert angeboten werden kann, so dass sie auch im Privatbereich zum Aufpolieren privater Schmuckstücke eingesetzt werden kann.

PATENTANWÄLTE DiPL ing HEINER LICHTI

DlPL-PHYS. DR. RER. NAT. JOST LEMPERT

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OTEC Präzisionsfinish GmbH
Dieselstrasse 12

75334 Straubenhardt-Feldrennach

26. April 2000 17372.8 Le/bl

Bezugszeichenliste

1	Schleifmaschine
2	Behälter
2¹	Gehäuse
2¹ '	Fuß
2a	Boden (von 2)
2b	Behälterwand
3	Teller
3a	Tellerrand
5	Abstandes
5a	Spalt
11	Drehantrieb
12	Abtriebswelle
13	Schraubenverbindung
14	Montageplatte
15	Kupplungsstück
15a,15b	Bohrungen
16	Spannschraube

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.s

17	10	Zentrierstift
18	Schrauben
19	Zentrierring
21	gehärteter Ring
5 22	Simmerringe
23	Auslaß
A	Achse
b	Breite

Claims

1. Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifkörnern mit wenigstens einer Schleifeinheit mit zwei relativ zueinander drehbaren Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Behälter (2) zur Aufnahme von Schleifgut ein Teller (3) drehbar angeordnet ist, dass am Behälter (2) unterhalb des Tellers (3) ein Drehantrieb (11) für diesen angeordnet ist und dass die Achsen (A) von Teller (3) und Drehantrieb (11) fluchten.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (3) lagerfrei mit der Abtriebswelle (12) des Drehantriebs (11) drehfest verbunden ist.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (3) über ein Kupplungsstück (15) mit der Abtriebswelle (12) des Drehantriebs (11) verbunden ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsstück fluchtende Bohrungen (12a, 12b) aufweist, in die die Abtriebswelle (12) des Drehantriebs (11) und ein Zentrierstift (17) des Tellers (3) ragen.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsstück (15) und die Abtriebswelle (12) durch eine radiale Spannschraube (16) drehfest miteinander verbunden sind.

6. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (3) und das Kupplungsstück (15) mittels Schrauben (18) drehfest miteinander verbunden sind.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsstück (15) durch Simmerringe (22) axial fest im Behälter (2) gehalten ist.

8. Schleifmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (11) in einem Fußteil (2") gehalten und durch Schrauben (13) mit diesem fest verbunden ist.

9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschrauben (13) für den Drehantrieb (11) parallel zur Achse (A) ausgerichtet sind.

10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch staub- und/oder flüssigkeitsdichte Durchführung des Antriebs des Tellers (3) durch den Boden des Behälters (2).