DE2041620B2

DE2041620B2 - Bandschleifmaschine zum Schleifen der Innenflachen von ringförmigen Werk stucken, insbesondere Scherenaugen

Info

Publication number: DE2041620B2
Application number: DE2041620A
Authority: DE
Inventors: Otto Mailand Visconti (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-09-16
Filing date: 1970-08-21
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE2041620C3; US3628291A; GB1280093A; FR2061487A5; DE2041620A1

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bandschleifmaschine zum Schleifen der Innenflächen von ringfö^rmigen Werkstücken, insbesondere Scherenäugen, bestehend aus einem mittels eines Fingers durch die Ringöffnung hindurchschicbbarcn, über je eine an einen Antriebsmotor gekuppelte Antriebsrolle und eine Umlenkrolle führenden endlosen Schleifband sowie einer Einrichtung, mit welcher das Werkstück rclatU /u dem Schleifband verdreht werden kann.

Eine derartige Maschine ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster I 989 337 bekannt. Sie weist einen am vorderen Ende mit einer zylindrischen Fläche versehenen Finger auf, mit welchem das endlose Schleifband automatisch durch die Öffnung des ringförmigen Werkstückes hindurchgeschoben werden kann. Da jedoch der Durchmesser des zylindrischen Endes dieses Fingers kleiner als tier lnnendiirchi"esscr des zu schleifenden ringförmigen Werkstückes gewählt v.erden muß. wird das endlose Schleifband im Bereich dieses zylindrischen Endstückes sehr stark gekrümmt Dies hat zur Folge, daß der auf dem endlo·.·.·" Schleifband aufgeleimte Schmirgel relativ schnell seine Haftung verliert und abbröckelt. Da zudem ■· raumliehen Gründen keine Möglichkeit besteht, am vorderen Ende dieses durch die < »liming des ringförmigen Werkstückes geführten Fingers eine Umlenkrolle anzuordnen, das Schleifband über die Fingerkuppe mithin nur gleitet, ergeben sich relativ hohe Reibungskräfte, selbst wenn durch den Finger hindurch Preßluft zur Kühlung und teilweisen Ausbildung eines Luftkissens zugeführt wird. Um die dadurch auftretende Erwärmung des endlosen Schleifbandcs in Grenzen zu halten, muß eine relativ niedrige Bandgeschwindigkeit gewählt werden, so daß die zum Schleifen der Innenflächen des ringförmigen Werkstückes benötigte Bcarbeilungszeit relativ lang ist.
Aus der USA.-Patenlschrift 2 372 722 ist ferner bereits bekannt, ein über Umlenkrollen geführtes endloses Schleifband vorzusehen, wobei der Durchmesser dieser Umkehrrollen größer als der Durchmesser der zu schleifenden Innenfläche des ringförmigen Werkstückes gewählt ist. Bei einer derartigen Bandschleifmaschine kann zwar die Geschwindigkeit des Schleifbandes relativ hoch gewählt werden, so daß der Bearbeitungsvorgang selbst relativ schnell abgeschlossen werden kann. Wegen des größeren Außendurchmessers der Umlenkrolle muß jedoch bei jedem Wechsel des Werkstückes das Schleifband von der L mkehr-H)IIc von Hand entfernt und nach Durchführung des Wechsels erneut durch die Öffnung des ringförmigen Werkstückes hindurchgeführt und auf die Umkehrrollc aufgelegt werden. Dies erfordert naturgemäß einen erheblichen manuellen Arbeitsaufwand verbunden mit entsprechend hohen Nebenkosten, die den Vorteil der mit dieser Maschine erreichbaren kürzeren Haup'.zeilen wieder zunichte machen.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bandschleifmaschine der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß das Schleifband selbsttätig durch die Werkslüeköffnung eingeführt wird und wie bei der aus der USA.-Patenlschrift 2 372 722 bekannten Maschine auch hinter dem Werkstück über eine größere Umlenkrolle läuft. I

Eründungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dali der Finger, der Antriebsmotor mit der Antriebsrolle sowie ?wei auf federbelastcten Schwenkarmen angeordnete Spannrollen für das Schleifband, die mit je einem Umlenkstifl zusammenwirken, in an sich bekannter Weise auf einer um die Achse der zu schleifenden, ortsfesten Werkstück fläche rotierenden Tragscheibe angeordnet sind und daß auf einer koaxial angeordneten, synchron milrotierenden zweiten 1 ragscheibe die Umlenkrollc und ein an seinen freien linden mit Stiften versehenes Spreizhebelpaar vorgesehen sind, die senkrecht zur Achse verschiebbar und jeweils von einem Kolbenlrieb betätigbar sind.

Durch die Verwendung eines schwenkbaren Spreizhebelpaares ergibt sich die Möglichkeit, bei jedem Wechsel des Werkstückes das endlose Schleifband von der einen Umkehrrolle abzunehmen und in eine Ruheposition zurückzuführen, worauf nach Wechsel des Werkstückes das Schleifband erneut auf die betreffende Umkehrrollc cclcgl wird. Diese Arbcilsabläul'e können vollkommen automatisch durchgeführt werden, so daß die Bearbeitungskosten dementsprechend niedrig sind. Während der Bearbeitung der Innenflachen des ringförmigen Werkstückes wird das endlose Schleifband nur relativ geringen Krümmungen ausgesetzt, so daß — wie gewünscht — das endlose Schleifband selbst bei hohen Bearbeitungsgeschwindigkcitcn eine hohe Lebensdauer aufweist.

I ^!m dabei eine möglichst einfache relative Drehbarkeit des Schlcifbandcs gegenüber dem zu bearbeiten-

jcn Werkstück zu erreichen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Antriebsrolle für das endlose Schleifband einschließlich dei Antriebsmotors, die Umkehrrolle, der Finger, das schwenkbare Sprcizhebelpaar sowie die dazugehörigen Betäii.eungsmcchanismen auf zwei um die Längsachse des endlosen Schlcifbandcs drehbaren gemeinsam angetriebenen Halterungsscheiben angeordnet. In diesem Fall kann der Greifer für das ringförmige Werkstück um eine senkrecht zur Längsrichtung des endlosen Schieifbandes stehende Achse schwenkbar gelagert werden, was sich zum Schleifen von anatomischen Schcrenaiigcn als günstig erweist.

Um bei einer derartigen Bandschleifmaschine ebenfalls die Möglichkeit zu schaffen, ringförmige Werkstücke mit einer stark gekrümmten Ir-.icnflächc zu schleifen, erweist es .sich als zweckmäßig, wenn die Umlenkrolle auf der Tragscheibe zusätzlich quer zu ihrer Rotationsachse verschiebbar ist. Durch das Verschieben der Umlenkmllc ijucr zu ihrer Rotations- ?.n achse wird das Schleifband entlang des einen Trums stärker an die lnnenlläche des ringförmigen Werkstückes gedruckt, so daß eine gute Bearbeitung ebenfalls von ringförmigen Werkstücken mit stark gekrümmter Innenfläche möglich ist.

Um zu erreichen, daß das endlose Schleifband unabhängig von der Verstellung des das ringförmige Werkstück haltenden Greifers und der UmkchrroUe mit annähernd konstantem Druck gegen die Innenflächen der ringförmigen Werkstücke gedrückt wird, ist die Antriebsrolle des endlosen Schleifbandes einschließlich des Antriebsmotor auf der l"ragsehcibc unter Federwirkung in Richtung der Achse-V vc,-schiebbar angeordnet.

Die Frfindung soll nunmehr im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische schemaiischc Ansicht der Bandschleifmaschine gemäß der Erfindung. 4η

Fig. 2a bis c verschiedene Phasen des Ez.infädelvorganges des Schlcifbandcs vor Bcarbciiungsheginn und

F i g. 3 a bis c Verlagerungsmöglichkeiten des Schleifbandes während des Sclilciivorganges.

An Fland von Fig. 1 erkennt man, daß ein Schleifband 1 in Ruhestellung oder während des Auswechselns des bearbeiteten Werkstücks 40 auf der Antriebsrolle 2 eines elektrischen Antriebsmotors 3 aufliegt. Dieser Antriebsmotor 3 ist auf einem Schlitten 4 montiert, welcher in einer Führung 5 geführt ist und durch eine Druckfeder 6 in entgegengesetzter Richtung zu dem bearbeitenden Werkstück 40 - d Ii gem. F i g. 1 nach links — gedrückt i.t. Die Führungen 5 sind an einer Konsole 7 befestigt, auf \velcher ebenfalls ein Paar das Zurücklaufen des Schleifbandes bewirkenden Umlenksiifie 8 und ein Paar Schwenkarme 9 befestigt sind. Jeder Schwenkarm 9 ist an einem F.nde mittels eines Zapfens in einem Gelenkpunkt Il gelagert und der Wirkung eine Zug- βο feder 12 unterworfen. Am anderen F.nde (Iu^- Schwenkarm e 9 isi ein Paar von Spannrollen 10 gelagert, durch welche das Schleifband I auf konstanter Νρ;ιι,_;1ιικ· gehalten wird.

Das Schleifband I läuft in der Ruhcsicllunu. um die Antriebsrolle 2 und die beiden Spannrollen 10 herum und wird auf der linderen Seile von der Spii/e eines Fingers 13 gehalten, tier der Durchführung .!es Schleifbandes 1 durch die WerkstückölTnung dient. Der Finger 13 ist über einen pneumatischen Kolbentrieb 14 an der Konsole 7 befestigt.

Alle bisher genannten Elemente — d. h. der Antriebsmotor 3 mit dem Schütten 4 und der Druckfeder 6, die Umlcnkstifte 8, die Schwenkarnie 9 und der Finger 13 mit seinem pneumatischen Kolbenirieb 14 sind auf der Konsole 7 montiert, welche mit einer ausgekehlten Tragscheibe 15 verbunden ist. die ihrerseits von vier Laufrädern 16 getragen ist. Die Tragscheibe 15 ist mit einem Zahnradkranz 17 verbunden, welcher mit einem Ritzel 18 kämmt, das auf einer von einem Getriebeinolor 20 angetriebenen Welle 19 befestigt ist. Dank dieser drehbaren 1 agcrung kann die ganze Konsole 7 mit sämtlichen darauf fixierten Elementen während der Arbeitsgänge um die Achse Λ' der Bandschleifmaschine rotieren, und zwar in Übereinstimmung mit den im folgenden noch zu beschreibenden Elementen, die in bezug auf das Werkstück 40 auf der gegenüberliegenden Seite der Bandschleifmaschine \ orgeschen sind

Auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstückes 40 ist eine auf entsprechenden Lagern gelagerte l'ragochcibc21 \orgcsehen. die an ihrem Umfang eine Stirnverzahnung trägt und mit einem Ritzel 22 kämmt, das auf derselben von dem Gelriebenioior 20 angetriebenen Welle 19 befestigt ist. An dieser Tragscheibe 21 ist auf der Seite des Werkstückes 40 ein Schlitten 23 angeordnet, welcher von zwei Säulen 24 geführt ist. Die radiale Bewegung des Schlittens 23 wird durch einen Kolbenirieb 25 bewirkt, der auf der Tragscheibe 21 befestigt ist. Der Schlitten 23 weist zwei parallele Konsolen 26 und 26' auf, auf welchen zwei Tragplatlen 27 und 27' befestigt sind. Die Tragplatten 27 und 27' können in bezug auf die Konsolen 26 und 26 11, eine /ur Achse A' der Bandschleifmaschine senkrechte Richtung bewegt werden, wobei zwei Paare von /vlindrisehen Führungen 28 und 28' und /we· Paare pneumalischer Kolbenirieb 29 und 29' vorgesehen sind. Auf der Tragplatte 27 ist eine Umlenkrinne 30 montiert, deren Achse senkrecht /ur Achse X der Bandschleifmaschine steht. Die Tragplatte 27' trägt ein Sprei/hebelpaar, welches sich in Ruhestellung parallel und in gewisser Distanz gegenüber der Umlenkrolle 30 befindet. Die Sprei/hcbcl weisen an ihren freien Enden Stifte 31 auf. Die Sprei/hchel werden über ein Gestänge von einem weiteren pneumatischen Kolbenirieb 33 betätigt. Das Sprei/hebelpaar ist konstruktiv so auspclegt, daß die Stifte 31 zu beiden Seiten der Kuppe des Fingers 13 und in die Innenseite des Schleifbandes 1 eingeführt werden und in Abhängigkeil der Betätigung der pneumatischen Kolbenti iehc 29' und 33 zusätzlich die ' mlenkrollc 30 umfassen können.

Zwischen der Kuppe des Fingers 13 im zurückgezogenen Zustand und der Stifle 31 befindet sich in einer horizontalen Ebene senkrecht /ur Achse X det Bandschleifmaschine eine I adeeinrichlung 34 für clic Werkstücke 40. Die I adeeinrichlung 34 kann gern Mg. 1 aus zwei übereinander angeordneten Plattet bestehen, welche auf der Innenseite zwei Nuten auf weisen, in weichen die Führung von bewegliche! Werkstückträger!! 35 erfolgt. Die Werkstückträger 3f sind auf einer Kelle befestigt, welche von /wei Zahn radein geführt und von einem innerhalb der 1 .adeein richtung 34 angeordneten pneumatischen Kolhentricl 36 angetrieben wird.

Auf der uenenüberlicücnden Seile tier l.adeeinrich

tung 34 und mil dieser gleichlaufend ist eine Haltccinrichtung für die Werkstücke 40. welche sowohl in Längs- wie auch Querrichtung gelenkig ist. Demzufolge kann die Halleinrichtung die verschiedenen Positionen einnehmen, welche während des Arbeitszyklus erforderlich sind. Die Halteeinrichtung besteht aus einem mit einem Antriebsauslöser versehenen Greifer 37, der an seinem Ende mit einem starren und einem beweglichen Finger versehen ist. Letzterer wird durch einen pneumatischen Kolbentricb für das Aufnehmen des Werkstückes 40 betätigt. Ein pneumatischer Kolbcnlrieb 38 bewegt den Greifer 37 und bringt denselben aus der Arbeitsstellung bis zur Ladeeinrichtung für die Aufnahme eines Werkstückes 40 und von dort wieder zurück.

Wie F i g. 3 c zeigt, kann das Werkstück 40 mittels eines weiteren pneumatischen Kolbcnlricbs 39 ferner um eine quer zur Achse X der Bandschleifmaschine verlaufende Achse geschwenkt werden, was bei der Bearbeitung anatomisch geformter Schcrenaugcn erforderlich ist.

Die Funktionsweise der oben beschriebenen Bandschleifmaschine ist folgende: An Hand der F i g. 1 und 2 a erkennt man, daß das Schleifband 1 in Ruhestellung — d. h., wenn die Bandschleifmaschine stillsteht oder wenn das Werkstück 40 ausgewechselt wird — auf der Antriebsrolle 2, den Umlcnkstittcn 8, den Spannrollen 10 und der Kuppe des Fingers 13 aufliegt. Das Schleifband 1 wird durch die Zugfedern 12 in Spannung gehalten, während es mit der Kuppe des Fingers 13 nach vorwärts gestoßen wird. Während dieser Bewegung wird das Schleifband 1 in das Werkstück 40 eingeführt, welches von dem Greifer 37 in die richtige Position gebracht worden ist. Während der Verschiebung des Fingers 13 verschieben sich auch die Stifte 31, welche mittels des pneumatischen Kolbcnlricbs 29' in die in F i g. 2 b dargestellte Stellung gelangen, in welcher dieselben zu beiden Seiten des Fingers 13 und innerhalb der zwei bereits auf der Innenseite des zu bearbeitenden Werkstückes 40 befindlichen Schleife des Schlcifbandes 1 zu liegen kommen. Sobald das Schleifband 1 von den Stiften 31 übernommen worden ist. verschwenkt der Kolbentrieb 33 die beiden Spreizhebe! um ihre Lagerpunkte, so daß sich ihre zangcnförmigen Enden öffnen und die Schleife des Schlcifbandes 1 erweitern, bis es um die lJmlcnkrolle30 herumgeführt wird. Die Umlenkrolle 30 wird dann mit Hilfe des pneumatischen Kolbcnlricbs 29 gem. F i g. 2 c in die Ebene der Stifte 31 gezogen, erweitert und auf die Außenseile der LImbcwcgl. Nachdem die Stifte 31 das Schleifband 1 anlenkrollc 30 gelegt hai, wird das Spreizhebelpaar 32 erneut zurückgeschwenkl, so daß das durch die beiden gefederten Schwenkarme 9 elastisch gehaltene Schleifband 1 sich eng an die Umlenkrolle 30 anlegen kann. Das Schleifband 1 wird nicht nur dank der Verschwenkung der Schwenkarme 9 bis in die in den F i g. 2 c und 3 a dargestellten Positionen gebracht, sondern auch dank der Verschiebung des Schlittens 4 auf den Führungen 5, wobei die Kraft der Druckfeder 6 überwunden wird.

Der Finger 13 wird ferner bis in seine Ruhestellung zurückgeführt, während die Stifte 31 gem. F i g. 3 a in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Demzufolge ist das Bearbeitungsfeld frei, so daß der Bcarbeitungsvorgang nicht gestört wird. Nunmehr wird der Antriebsmotor 3 in Gang gesetzt, welcher das Schleifband 1 mittels Antriebsrad 2 in Rotation versetzt, so daß die Bearbeitung beginnt. Gleichzeitig wird durch den Getriebemotor 20, die Welle 19 und die beiden Ritzel 18 und 22 eine Rotationsbewegung auf die Tragsscheiben 15 und 21 übertragen, so daß die beiden Einheiten auf der einen und anderen Seile des Werkstückes 40 gleichzeitig rotieren und das Schleifband 1 eine Umlaufbewcgung innerhalb der zu bearbeitenden Öffnung des Werkstückes 40 ausführt. Daraus folgt, daß die Schleifcbenc des durch die Antrieb.srolie 2 und die Umlenkrollc 30 geführten Schlcifbandes 1 zeitlich variiert. Gleichzeitig wirkt der pneumalische Kolbentrieb 25 auf den Schlitten 23 in einer Weise, daß die Umlcnkrolle 30 gem. F i g. 3 b sich von der Achse X der Bandschleifmaschine fortbewegt und den beiden Trumen des Schleifbandes 1 einen für das betreffende Werkstück 40 geeigneten Winkel gibt.

Nach beendetem Schleifvorgang wird der Antriebsmotor 3 abgeschaltet, die Umlcnkrolle 30 in ihre Ausgangsslcllung zurückgefahren und die mit ihrer Tragplatte 27' dem Schleifband 1 erneut nahegerückten Stifte 31 in die beiden Trume des Schleifbandes 1 eingehakt und geöffnet, um das Schleifband 1 von der Umlcnkrolle 30 abheben zu können. Gleichzeitig schiebt sich der vom Kolbentrieb 14 angetriebene Finger 13 durch das Werkstück 40 vor und nimmt das Schleifband 1 mit seiner Kuppe auf. Die Umlenkrolle 30 wird ferner durch die Tätigkeit des Kolbcn-Iricbs 29 gegenüber der Achse X der Bandschleifmaschine verschoben, damit dieselbe kein Hindernis für die Durchführung der verschiedenen Arbeitsschrittc, einschließlich des Schließens des Sprcizhebelpaars 32, darstellt. Während des gesamten Arbcitsablaufes wird das Schleifband 1 durch die federbelaslctcn Schwcnkarme 9 und die Druckfeder 6 auf annähernd konstanter Spannung gehalten. Anschließend daran werden die zwischen dem Finger 13 und dem Schleifband 1 befindlichen Stifte 31 unter dem Einfluß des Kolbentriebs 29' weggeschwenkt. Der Finger 13 kanr nunmehr zurückfahren und dabei das gespannte Schleifband 1 durch das bearbeitete Werkstück 40 bi: zur Ausgangsstellung zurückführen. Danach läßt dei Greifer 37 das bearbeitete Werkstück 40 auf eine ir den Zeichnungen nicht dargestellte Gleitfläche fallei

und bewegt sich unter dem Antrieb des pneumati sehen Kolbentriebs 38 nach vome, um das nächste voi der Ladeeinrichtung 36 herangeführte Werkstück auf zunehmen und in Arbeitsstellung zu verbringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bandschleifmaschine zum Schleifen der Innenflächen von ringförmigen Werkstücken, insbesondere Scherenaugen, bestehend aus einem mittels eines Fingers durch die Ringöffnung hiiidurehschiebbaren, über je eine an einen Antriebsmotor gekuppelte Antriebsrolle und eine llmlcnkrolle führenden endlosen Schleifband sowie einer Einrichtung, mit welcher das Werkstück relativ zu dem Schleifband verdreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (13), der Antriebsmotor (3) mil der Antriebsrolle (2) sowie zwei auf federbelastet Schwenkarmen (9) angeordnete Spannrollen (10) für das Schleifband (1), die mil je einem Umlenkstift (8) zusammenwirken, in an sich bekannter Weise auf einer um die Achse (X) der zu schleifenden, ortsfesten Werkstückfläche rotierenden Tragachcibe (15) angeordnet sind und daß auf einer koaxial angeordneten, synchron mitrolicrcnden zweiten Tragscheibe (21) die I imlenkrolle (30) und ein an seinen freien Enden mit Stiften (31) versehenes Spreizhebclpaar (32) vorgesehen sind, die senkrecht zur Achse (X) verschiebbar und jeweils von einem Kolbenlrieb ^29 bzw. 29') betätigbar sind.

2. Bandschleifmaschine nai.ii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (30) auf der Tragscheibe (21) /usül/lich quer zu ihrer Rotationsachse wwhiebhar ist.

3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (2) de-< endlosen Schleifbandes (1) einschließlich des Aniriebsmotors (3) auf der Tragseheibe (15) unter Federwirkung in Richtung der Achse (X) verschiebbar angeordnet ist.