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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Positionseinstellmechanismus, insbesondere einen Mechanismus zur Einstellung der Position von Schleifscheiben.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Derzeit werden Schleifeinrichtungen umfangreich eingesetzt, und insbesondere die Verwendung von Schleifscheiben sieht man in Herstellungsbetrieben, damit die Oberflächen von geschliffenen Werkstücken poliert und glatt sein können. Folglich erfreuen sich Schleifscheiben bei Konsumenten allgemeiner Beliebtheit. Unter den Schleifscheiben sind es die Sandscheiben, die häufiger eingesetzt werden.
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Bei herkömmlichen Sandscheiben haben die Schleifkörner in der Sandscheibe etwa den gleichen Durchmesser. Wenn Werkstücke also auf Hochglanz poliert werden sollen, müssen nacheinander zuerst ein Grobschliffvorgang und dann ein Feinschliffvorgang durchgeführt werden, um in der gewünschten Weise geschliffene Werkstücke zu erhalten. Mit anderen Worten: Es sind Bearbeitungsprozesse unter Verwendung von Sandscheiben mit Schleifkörnern unterschiedlichen Durchmessers notwendig.
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Für diejenigen, die die vorgenannten Bearbeitungsprozesse durchführen, ist dies jedoch eher umständlich. Wenn für eine Sandscheibe für den Grobschliff und für eine Sandscheibe für den Feinschliff dieselbe Antriebsvorrichtung verwendet wird, sind die Arbeitsschritte des Anbringens und Abmontierens der Sandscheiben erforderlich. Bei diesen Gelegenheiten müssen beim Anbringen und Abmontieren der Sandscheiben auch Probleme wie das dynamische Gleichgewicht, die Konzentrizität, Rundheit, etc. mit in Betracht gezogen werden. Auf diese Probleme zu achten, nimmt sehr viel Zeit in Anspruch.
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Bei einer anderen Konstruktion aus dem Stand der Technik sind zwei Sandscheiben unterschiedlicher Spezifikation in derselben Schleifmaschine auf zwei individuellen Antriebsvorrichtungen angebracht. So hat beispielsweise, wie in 1 – einer perspektivischen Darstellung einer herkömmlichen Schleifmaschine mit zwei Sandscheiben – dargestellt, die Schleifmaschine zwei Sandscheiben 1, 2, die von unterschiedlichen Motoren 3, 4 angetrieben werden. Obwohl mit einer derartigen Anordnung die umständlichen Arbeitsschritte des Anbringens und Abmontierens der Sandscheiben eingespart werden, sind hier immer noch – wie bei dem vorgenannten Stand der Technik – zwei Bearbeitungsschritte, d. h. Grobschleifen und Feinschleifen, erforderlich. Dennoch benötigen die beiden oben erwähnten herkömmlichen Konstruktionen einen Arbeitsschritt der abschließenden Messung vor dem Feinschliff und nach dem Grobschliff, um einen Ausgangspunkt für die Durchführung des Feinschliffs präzise zu bestimmen. Dies stellt jedoch nicht nur eine zusätzliche Last bei der Durchführung der Bearbeitung dar, sondern bringt auch das Risiko von möglicherweise falschen abschließenden Messungen mit sich.
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Damit sind die herkömmlichen Schleifmaschinen, wie sie oben erwähnt sind, wenig praktikabel und müssen verbessert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zu Grunde, einen Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben zu schaffen, damit einerseits Arbeitsschritte reduziert werden können und andererseits Positionen der Schleifscheiben auf einfache Weise eingestellt werden können.
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Um diese Aufgabe zu erfüllen, weist der Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß der vorliegenden Erfindung einen rotierenden Körper, eine erste Schleifeinheit, eine zweite Schleifeinheit und eine Befestigungsmutter auf. Der rotierende Körper weist eine Befestigungsfläche und einen ersten Gewindebereich auf.
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Darüber hinaus weist die erste Schleifeinheit einen Befestigungsbereich und einen ersten Schleifbereich auf, wobei der Befestigungsbereich fest mit der Befestigungsfläche in Eingriff steht. Die zweite Schleifeinheit weist einen zweiten Gewindebereich und einen zweiten Schleifbereich auf, wobei der zweite Gewindebereich mit dem ersten Gewindebereich verschraubt ist. Die ersten und zweiten Schleifbereiche unterscheiden sich in ihrem Durchmesser voneinander und sind axial voneinander beabstandet, und sie haben eine unterschiedliche Schleifgenauigkeit.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Befestigungsmutter mit dem ersten Gewindebereich verschraubt und drückt axial gegen die zweite Schleifeinheit Durch den vorgenannten Aufbau können nicht nur Energie und Anlagenkosten eingespart werden, indem nur eine einzige Antriebsvorrichtung zum Antrieb der beiden Schleifscheiben verwendet wird, sondern es ist auch möglich, innerhalb eines Schleifvorgangs einen Grobschliff und einen Feinschliff vorzunehmen. Darüber hinaus ist die Einstellung des Abstands zwischen den beiden Schleifscheiben sehr einfach.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die zweite Schleifeinheit eine Sandscheibe und eine Einstellbasis aufweisen, wobei die Sandscheibe koaxial an der Einstellbasis befestigt ist. Die Einstellbasis hat eine hohle Struktur, und der zweite Gewindebereich ist an einer Innenwand der hohlen Struktur ausgebildet. Außerdem kann der rotierende Körper eine Motorspindel und einen Flansch aufweisen, wobei der Flansch koaxial an einem Ende der Motorspindel angeordnet ist. Sowohl die Befestigungsfläche als auch der erste Gewindebereich befinden sich auf einer Oberfläche des Flansches. Wenn beide Schleifscheiben Sandscheiben sind, haben die Schleifkömer der ersten Schleifeinheit einen Durchmesser, der kleiner ist als der bei der zweiten Schleifeinheit.
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Darüber hinaus kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein rotierender Körper außerdem eine Motorspindel, einen Flansch und eine Einstellbasis aufweisen, wobei der Flansch koaxial an einem Ende der Motorspindel befestigt ist und eine Gewindeausnehmung aufweist, so dass die Einstellbasis in die Gewindeausnehmung eingeschraubt ist. Der erste Gewindebereich befindet sich am Umfang der Einstellbasis und die Befestigungsfläche an einer Oberfläche des Flansches. Bei einer Konstruktion dieser Form können die ersten und zweiten Schleifeinheiten jeweils eine Sandscheibe derart aufweisen, dass bei der ersten Schleifeinheit der Durchmesser der Schleifkörner größer ist als bei der zweiten Schleifeinheit.
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Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung der rotierende Körper im Inneren mit einem Schlammkanal versehen sein, damit durch diesen Schleifschlamm abfließen kann.
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Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Schleifmaschine mit zwei Sandscheiben;
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2 eine Darstellung eines Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt;
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3 eine Sprengansicht des Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 eine Darstellung eines Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; und
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5 eine Sprengansicht des Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein vereinfachtes Beispiel für eine Konstruktion eines Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass einerseits eine erste Schleifeinheit an einem rotierenden Körper befestigt ist und andererseits eine zweite Schleifeinheit mit dem rotierenden Körper verschraubt ist, so dass Werkstücke durch die beiden, von demselben rotierenden Körper angetriebenen, Schleifeinheiten geschliffen werden können. Darüber hinaus ist auch eine Befestigungsmutter mit dem rotierenden Körper verschraubt und drückt axial gegen die zweite Schleifeinheit. Bevorzugte Ausführungsformen in dieser Hinsicht werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, also einer Schnittdarstellung und einer Sprengansicht eines Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist der Positionseinstellmechanismus unter anderem einen rotierenden Körper 10 auf, der aus einer Motorspindel 11 und einem Flansch 12 besteht und zum Antrieb von Schleifscheiben vorgesehen ist, wobei der Flansch 12 an einem Ende der Motorspindel 11 durch Schrauben bzw. Bolzen 30 derart angeschraubt ist, dass der Flansch 12 und die Motorspindel 11 koaxial angeordnet sind, um synchron zu rotieren. Der Flansch 12 weist an seinem axialen Ende eine Befestigungsfläche 101 auf, während er an seinem Umfang einen ersten Gewindebereich 102 aufweist, und er besitzt in seiner Mitte einen Schlammkanal 103, damit Schleifschlamm durch diesen abfließen kann.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben mit einer ersten Schleifeinheit 13 versehen, die selbst als topfartige Sandscheibe vorliegt, wobei ein erster Schleifbereich 132 zum Schleifen von Werkstücken an einer Endfläche der Sandscheibe ausgebildet ist, während an einer Unterseite der Sandscheibe ein Befestigungsbereich 131 ausgebildet ist, um wiederum durch Schrauben bzw. Bolzen 31 fest mit der Befestigungsfläche 101 des Flansches 12 in Eingriff gebracht zu werden. Dies stellt somit eine koaxiale Anordnung der ersten Schleifeinheit 13 und des Flansches 12 dar.
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Darüber hinaus ist der Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben mit einer zweiten Schleifeinheit 14 versehen, die aus einer topfartigen Sandscheibe 15 und einer Einstellbasis 16 besteht, wobei die Einstellbasis 16 eine hohle Struktur hat und an einer Innenwand der hohlen Struktur ein zweiter Gewindebereich 141 ausgebildet ist. Die Sandscheibe 15 ist, wiederum durch Bolzen 32, koaxial an einer axialen Fläche der Einstellbasis 16 befestigt. Der zweite Gewindebereich 141 der Einstellbasis 16 ist mit dem ersten Gewindebereich 102 des Flansches 12 verschraubt, so dass die zweite Schleifeinheit 14 koaxial an den Flansch 12 montiert sein kann.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Sandscheibe 15 einen zweiten Schleifbereich 142 auf, dessen Schleifkörner einen größeren Durchmesser haben als die des ersten Schleifbereichs 132. Das heißt, der zweite Schleifbereich 142 hat eine geringere Schleifgenauigkeit. Die Sandscheibe 15 hat einen größeren Durchmesser als die erste Schleifeinheit 13, und somit ist der zweite Schleifbereich 142 im Vergleich zu dem ersten Schleifbereich 132 weiter von einer Achse X1 des rotierenden Körpers 10 entfernt. Außerdem erstreckt sich der erste Schleifbereich 132 im Vergleich zu dem zweiten Schleifbereich 142 in axialer Richtung weiter nach unten. Ein Abstand h zwischen dem ersten und dem zweiten Schleifbereich 132, 142 wird je nach den Anwendungserfordemissen bestimmt. Der Abstand h bezieht sich auf einen Abstand von einer äußersten Endfläche (freie Endfläche) des ersten Schleifbereichs 132 zu einer äußersten Endfläche des zweiten Schleifbereichs 142.
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Eine Befestigungsmutter 17 ist mit dem ersten Gewindebereich 102 des Flansches 12 verschraubt und drückt axial gegen die Einstellbasis 16 der zweiten Schleifeinheit 14, so dass Phänomene wie Vibrationen und Lärm, die sich aus einem unvermeidbaren Gewindespalt zwischen der Einstellbasis 16 und dem Flansch 12 ergeben, beseitigt werden können.
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Wenn nach der wunschgemäßen Abstimmung der Schleifkörner der ersten und zweiten Schleifbereiche 132, 142 aufeinander und der Auswahl des Abstands h zwischen diesen der Schleifvorgang erfolgt, führt durch den vorgenannten Aufbau die Schleifmaschine zunächst mit dem sich außen befindenden zweiten Schleifbereich 142 einen Grobschliffvorgang an einem Werkstück aus, und dann einen Feinschliff mit dem ersten Schleifbereich 132. Somit können beim Schleifen in einem Zug sowohl ein Grobschliffprozess als auch ein Feinschliffprozess durchgeführt werden, und es werden nicht nur Zeit und Aufwand gespart, sondern es ist auch möglich, ein präziseres Schleifergebnis zu erzielen.
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Wenn außerdem gemäß der vorliegenden Erfindung die Sandscheiben abgenutzt sind und ersetzt werden müssen, wobei der Abstand h zwischen den beiden Schleifbereichen 132, 142 wieder eingestellt oder rückgestellt werden muss, genügt das Drehen der Einstellbasis 16, um den zweiten Schleifbereich 142 relativ zu dem ersten Schleifbereich 132 zu bewegen; damit ist der Einstellprozess sehr einfach und praktisch.
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Nachfolgend wird auf 4 und 5 Bezug genommen, also auf eine Schnittdarstellung und eine Sprengansicht eines Positionseinstellmechanismus für Schleifscheiben gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der zweiten Ausführungsform weist der Positionseinstellmechanismus in ähnlicher Weise einen rotierenden Körper 20, eine erste Schleifeinheit 24, eine zweite Schleifeinheit 25 und eine Befestigungsmutter 26 auf. Der rotierende Körper 20 besteht aus einer Motorspindel 21, einem Flansch 22 und einer Einstellbasis 23. Der Flansch 22 weist, wie bei der ersten Ausführungsform, eine Endfläche auf, die mit einem Ende der Motorspindel 21 verschraubt ist. Im Besonderen ist der Flansch 22 axial in der Mitte des anderen Endes derart mit einer Gewindeausnehmung 221 versehen, dass an der Wand der Gewindeausnehmung 221 ein vierter Gewindebereich 222 ausgebildet ist. An einem Bereich, der eine Öffnung der Gewindeausnehmung 221 umgibt, ist eine Befestigungsfläche 201 ausgebildet. Der Flansch 22 und die Einstellbasis 23 sind jeweils mittig mit einem Durchgang versehen und bilden so eine hohle Struktur. Diese beiden Durchgänge bilden zusammen einen Schlammkanal 203, durch den Schleifschlamm abfließt.
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Die Einstellbasis 23 besteht aus einem Bereich kleinen Durchmessers 230 und einem Bereich großen Durchmessers 232, wobei ein dritter Gewindebereich 231 am Umfang des Bereichs kleinen Durchmessers 230 ausgebildet ist und ein erster Gewindebereich 202 am Umfang des Bereichs grollen Durchmessers 232, so dass der dritte Gewindebereich 231 in die Gewindeausnehmung 221 des Flansches 22 eingeschraubt wird.
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Bei der zweiten Ausführungsform weist die erste Schleifeinheit 24, die selbst als topfartige Sandscheibe vorliegt, an einer Endfläche der Sandscheibe einen ersten Schleifbereich 242 auf, um Werkstücke zu schleifen, während ein Befestigungsbereich 241 an einer Unterseite der Sandscheibe ausgebildet ist, um – ebenfalls durch Bolzen – mit der Befestigungsfläche 201 des Flansches 22 fest in Eingriff gebracht zu werden.
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Die zweite Schleifeinheit 25, die ebenfalls als topfartige Sandscheibe vorliegt, besitzt einen zweiten Schleifbereich 252, wobei deren Mitte so mit einer hohlen Struktur versehen ist, dass ein zweiter Gewindebereich 251 an der Wand der hohlen Struktur ausgebildet ist. Der zweite Gewindebereich 251 der zweiten Schleifeinheit 25 ist mit dem ersten Gewindebereich 202 der Einstellbasis 23 verschraubt.
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Außerdem weist der erste Schleifbereich 242 Schleifkörner mit einem Durchmesser auf, der größer ist als bei denen des zweiten Schleifbereichs 252; der zweite Schleifbereich 252 hat also eine größere Schleifgenauigkeit. Darüber hinaus hat die erste Schleifeinheit 24 auch einen größeren Durchmesser als die zweite Schleifeinheit 25; das heißt, der erste Schleifbereich 242 ist weiter von einer Achse X2 des rotierenden Körpers 20 entfernt als der zweite Schleifbereich 252. Der zweite Schleifbereich 252 erstreckt sich in axialer Richtung weiter nach unten als der erste Schleifbereich 242, und zwischen den ersten und zweiten Schleifbereichen 242, 252 existiert ein Abstand h. Die Befestigungsmutter 26 ist mit dem ersten Gewindebereich 202 verschraubt und drückt axial gegen die zweite Schleifeinheit 25.
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Selbstverständlich sind die erste Schleifeinheit 24, die zweite Schleifeinheit 25 und die Befestigungsmutter 26 koaxial zu dem rotierenden Körper 20 angeordnet. Wie bei der ersten Ausführungsform ist die Befestigungsmutter 26 mit dem ersten Gewindebereich 202 verschraubt und drückt axial gegen die zweite Schleifeinheit 25.
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Mit der Struktur bei dieser zweiten Ausführungsform können im Zuge eines einzigen Schleifprozesses sowohl ein Grobschliffvorgang als auch ein Feinschliffvorgang ausgeführt werden. Außerdem reicht es auch hier aus, lediglich die Einstellbasis 23 zu drehen, wenn der Abstand h eingestellt werden muss.
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Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, versteht es sich, dass noch viele andere Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne vom Umfang der nachfolgend beanspruchten Erfindung abzuweichen.
