DE2041620C3 - Bandschleifmaschine zum Schleifen der Innenflächen von ringförmigen Werkstücken, insbesondere Scherenaugen - Google Patents

Description

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß

₄o der Finger, der Antriebsmotor mit der Antriebsrolle

sowie zwei auf federbelasteten Schwenkarmen angeordnete Spannrollen für das Schleifband, die mit je

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einem Umlenkstift zusammenwirken, in an sich be-Bandschleifmaschine zum Schleifen der Innenflächen kannter Weise auf einer um die Achse der zu schleivon ringförmigen. Werkstücken, insbesondere Scheren- 45 fenden, ortsfesten Werkstückfläche rotierenden TrRgaugen, bestehend aus einem mittels eines Fingers scheibe angeordnet sind und daß auf einer koaxial durch die Ringöffnung hindurchschiebbaren, über je angeordneten, synchron mitrotierenden zweiten Trageine an einen Antriebsmotor gekuppelte Antriebsrolle scheibe die Umlenkrolle und ein an seinen freien und eine Umlenkrolle führenden endlosen Schleifband Enden mit Stiften versehenes Spreizhebelpaar vorgesowie einer Einrichtung, mit welcher das Werkstück 50 sehen sind, die senkrecht zur Achse verschiebbar und relativ zu dem Schleifband verdreht werden kann. jeweils von einem Kolbentrieb betätigbar sind.

Eine derartige Maschine ist aus dem deutschen Durch die Verwendung eines schwenkbaren Spreiz-Gebrauchsmuster 1 989 337 bekannt. Sie weist einen hebelpaares ergibt sich die Möglichkeit, bei jedem am vorderen Ende mit einer zylindrischen Fläche ver- Wechsel des Werkstückes das endlose Schleifband sehenen Finger auf, mit welchem das endlose Schleif- 55 von der einen Umkehrrolle abzunehmen und in eine band automatisch durch die öffnung des ringförmi- Ruheposition zurückzuführen, worauf nach Wechsel gen Werkstückes hindurchgeschoben werden kann. Da des Werkstückes das Schleifband erneut auf die bejedoch der Durchmesser des zylindrischen Endes die- treffende Umkehrrolle gelegt wird. Diese Arbeitsses Fingers kleiner als der Innendurchmesser des zu ablaufe können vollkommen automatisch durchgeschleifenden ringförmigen Werkstückes gewählt wer- 60 führt werden, so daß die Bearbeitungskosten demden muß, wird das endlose Schleifband im Bereich entsprechend niedrig sind. Während der Bearbeitung dieses zylindrischen Endstückes sehr stark gekrümmt. der Innenflächen des ringförmigen Werkstückes wird Pies hat zur Folge, daß der auf dem endlosen Schleif- das endlose Schleifband nur relativ geringen Krümband aufgeleimte Schmirgel relativ schnell seine Haf- mungen ausgesetzt, so daß — wie gewünscht — das tung verliert und abbröckelt. Da zudem aus räum- 65 endlose Schleifband selbst bei hohen Bearbeitungslichen Gründen keine Möglichkeit besteht, am vor- geschwindigkeiten eine hohe Lebensdauer aufweist,
deren Ende dieses durch die öffnung des ringförmigen Um dabei eine möglichst einfache relative Drehbar-Werkstückes geführten Fingers eine Umlenkroüe an- keit des Schleifbandes gegenüber dem zu bearbeiten-

ien Werkstück zu erreichen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Antriebsrolle für das endlose Schleifband einschließlich des Antriebsmotors, die Umkehrrolle, der Finger, das schwenkbare Spreizhebelpaar sowie die dazugehörigen Betätigungsmechanismen auf zwei um die Längsachse des endlosen Schleifbandes drehbaren gemeinsam angetriebenen Halterungsscheiben angeordnet. In diesem Fall kann der Greifer für das ringförmige Werkstück um eine senkrecht zur Längsrichtung des endlosen Schleifbandes stehende Achse schwenkbar gelagert werden, was sich zum Schleife» von anatomischen Scherenaugen als günstig erweist.

Um bei einer derartigen Bandschleifmaschine ebenfalls die Möglichkeit zu schaffen, ringförmige Werkstücke mit einer stark gekrümmten Innenfläche zu schleifen, erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Umlenkrolle auf der Tragscheibe zusätzlich quer zu ihrer Rotationsachse verschiebbar ist. Durch das Verschieben der UmlenkroHe quer zu ihrer Rotationsachse wird das Schleifband entlang des einen Trums stärker an die Innenfläche des ringförmigen Werkstückes gedrückt, 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 Umkehrrolle mit annähernd konstantem Druck gegen die Innenflächen der ringförmigen Werkstücke gedrückt wird, ist die Antriebsrolle des endlosen Schleifbandes einschließlich des Anlriebsmotors auf der Tragscheibe unter Federwirkung in Richtung der Achse X verschiebbar angeordnet.

Die Erfindung 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 schematische Ansicht der Bandschleifmaschine gemäß der Erfindung,

F i g. 2 a bis c verschiedene Phasen des Einfädelvorganges des Schleifbandes vor Bearbeitungsbeginn

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

An Hand von F i g. 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 S geführt ist und durch eine Druckfeder 6 in entgegengesetzter Richtung zu dem bearbeitenden Werkstück 40 — d. h. gem. F i g. 1 nach links — gedrückt ist. Die Führungen 5 sind an einer Konsole 7 befestigt, auf welcher ebenfalls ein Paar das Zurücklaufen des Schlcifbandes bewirkenden Umlenkstifte 8 und ein Paar Schwenkarme 9 befestigt sind. Jeder Schwenkarm ist an einem Ende mittels eines Zapfens in einem Gelenkpunkt Il gelagert und der Wirkung einer Zugfeder 12 unterworfen. Am anderen Ende der Schwenkarme 9 ist ein Paar von Spannrollen 10 gelagert, durch welche das Schleifband 1 auf konstanter Spannung gehalten wird.

Das Schleifband 1 läuft in der Ruhestellung um die Antriebsrolle 2 und die beiden Spannrollen 10 herum und wird auf der anderen Seite von der Spitze eines Fingers 13 gehalten, der der Durchführung des Schleifbandes 1 durch die Werkstücköffnung dient. Der Finger 13 ist über einen pneumatischen Kolbentrieb 14 an der Konsole 7 befestigt.

Alle bisher genannten Elemente — d. h. dtr Antriebsmotor3 mit dem Schlitten 4 und der Druckfeder 6, die Umlenksüfle 8, die Schwenkarme 9 und der Finger 13 mit seinem pneumalischen Kolbentrieb 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 Getriebemotor 20 angetriebenen Welle 19 befestigt ist. Dank dieser drehbaren Lagerung kann die ganze Konsole 7 mit sämtlichen darauf fixierten Elementen während der Arbeitsgänge um die Achse X der Bandschleifmaschine rotieren, und zwar in Übereinstimmung mit den im folgenden noch zu beschreibenden Elementen, die in bezug auf das Werkstück *o 40 auf der gegenüberliegenden Seite der Bandschleifmaschine vorgesehen sind.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstückes 40 ist eine auf entsprechenden Lagern gelagerte Tragscheibe 21 vorgesehen, die an ihrem Umfang eine as Stirnverzahnung trägt und mit einem Ritzel 22 kämmt, das auf derselben von dem Getriebemotor 20 angetriebenen Welle 19 befestigt ist. An dieser Tragscheibe 21 ist auf der Seite des Werkstückes 40 ein Schütten 23 angeordnet, welcher von zwei Säulen 24 geführt ist. Die radiale Bewegung des Schlittens 23 wird durch einen Kolbentrieb 25 bewirkt, der auf der Tragscheibe 21 befestigt ist. Der Schlitten 23 weist zwei parallele Konsolen 26 und 26' auf, auf welchen zwei Tragplatten 27 und 27' befestigt sind. Die Tragplatten 27 und 27' können in bezug auf die Konsolen 26 und 26' in eine zur Achse X der Bandschleifmaschine senkrechte Richtung bewegt werden, wobei zwei Paare von zylindrischen Führungen 28 und 28' und zwei Paare pneumatischer Kolbentrieb 29 und 29' vorgesehen sind. Auf der Tragplatte 27 ist eine Umlenkrolle 30 montiert, deren Achse senkrecht zur Achse X der Bandschleifmaschine steht. Die Tragplatte 27' trägt ein Spreizhebelpaar, welches sich in Ruhestellung parallel und in gewisser Distanz gegenüber der Umlenkrolle 30 befindet. Die Spreizhebel weisen an ihren freien Enden Stifte 31 auf. Die Spreizhebel werden über ein Gestänge von einem weiteren pneumatischen Kolbentrieb 33 betätigt. Das Spreizhebelpaar ist konstruktiv so ausgelegt, dab die Stifte 31 zu beiden Seiten der Kuppe des Fingers und in die Innenseite des Schleifbandes 1 eingeführt werden und in Abhängigkeit der Betätigung der pneumatischen Kolbentriebe 29' und 33 zusätzlich die IJmlenkrolle 30 umfassen können. Zwischen der Kuppe des Fingers 13 im zurückgezogenen Zustand und der Stifte 31 befindet sich in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Achse X det Bandschleifmaschine eine Ladeeinrichtung 34 für die Werkstücke 40. Die Ladeeinrichtung 34 kann gern F i g. 1 aus zwei übereinander angeordneten Platter bestehen, welche auf der Innenseile zwei Nuten auf weisen, in welchen die Führung von beweglicher Werkstückträgern 35 erfolgt. Die Werkstückträger 3ί sind auf einer Kette befestigt, welche von zwei Zahn 65 rädern geführt und von einem innerhalb der Ladeein richtung 34 angeordneten pneumatischen Kolbentricl 36 angetrieben wird.

Auf der gegenüberliegenden Seile der Ladeeinrich

lung 34 und mit dieser gleichlaufend ist cine Halteeinrichtung für die Werkstücke 40, welche sowohl in Längs- wie auch Querrichtung gelenkig ist. Demzufolge kann die Halteeinrichlung die verschiedenen Positionen einnehmen, weiche während des Arbeitszyklus erforderlich sind. Die Halteeinrichtung besteht aus einem mit einem Antriehsauslöser versehenen Greifer 37, der an seinem Ende mit einem starren und einem beweglichen Finger versehen ist. Letzterer wird durch einen pneumatischen Kolbenlricb für das Aufnehmen des Werkstückes 40 betätigt. Ein pneumatischer Kolbentrieb 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 Kolbentriebs 39 ferner um eine quer zur Achse X der Bandschleifmaschine verlaufende Achse geschwenkt werden, was bei der Bearbeitung anatomisch geformter Scherenaugen erforderlich ist.

Die ruü-.üui.sweise 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 Umlenkstiften 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 ikhiige Position gebracht worden ist. Während der Verschiebung des Fingers 13 verschieben sich auch die Stifte 31, welche mittels des pneumatischen Kolbentriebs 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 Schleifbandes 1 zu liegen kommen. Sobald das Schleifband 1 von den Stiften 31 übernommen worden ist, verschwenkt der Kolbentrieb 33 die beiden Spreizhebel um ihre Lagerpunkte, so daß sich ihre zangenförmigen Enden öffnen und die Schleife des Schleifbandes 1 erweitern, bis es um die Umlenkrolle 30 herumgeführt wird. Die Umlenkrolle 30 wird dann mit Hilfe des pneumatischen Kolbentriebs 29 gem. F i g. 2 c in die Ebene der Stifte 31 gezogen, erweitert und auf die Außenseite der Umbewegt. Nachdem die Stifte 31 das Schleifband 1 anlenkrolle 30 gelegt hat, wird das Spreizhebelpaar 32 erneut zurückgeschwenkt, 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 Stifte31 gem. Fig. 3a in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Demzufolge ist das Bearbeitungsfeld frei, so daß der Bearbeilungsvorgang nicht gestört wird. Nunmehr wird der Antriebsmotor 3 in Gang gesetzt, welcher das Schleif-

band 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 IS und 21 übertragen, so daß die

is beiden Einheilen auf der einen und anderen Seite des Werkstückes 40 gleichzeitig rotieren und das Schleifband 1 eine Umlaufbewegung innerhalb der zu bearbeitenden Öffnung des Werkstückes 40 ausführt. Daraus folgt, daß die Schleifebcne des durch die Antriebsrollc 2 und die Umlenkrolle 30 geführten Schleifbandes 1 zeillich variiert. Gleichzeitig wirkt der pneumalische Kolbentrieb 25 auf den Schulten 23 in einer Weise, daß die Umlenkrolle 30 gem. F i g. 3 b sich von der Achse Z der Bandschleifmaschine fort-

a₅ bewegt 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 Umlenkrolle 30 in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren und die mit ihrer Tragplatte 27' dem Schleifband 1 erneut nahegerikkten Stifte 31 in die beiden Trume des Schleifbandcs 1 eingehakt und geöffnet, um das Schleifband 1 von der Umlenkrollc 30 abheben zu können. Gleichzeitig

schiebt sich der vom Kolbentrieb 14 angetriebene Finger 13 durch das Werkstück 40 vor und nimmi das Schleifband 1 mit seiner Kuppe auf. Die Umlenkrol!e30 w.rd ferner durch die Tätigkeit des Koihcnlriebs29 gcpcnbcr der Achse X der Bandschleifma-

schine verschoben, damit dieselbe kein Hindernis für die Durchführung dor verschiedenen ArbeitsschritU, einschließlich des Srhließens des Spreizhebelpaars 32, darstellt. Während des gesamten Arbeitsablaufes wird das Schleifband 1 durch die federbelasteten Schwcnk-

arme 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 Kolbentnebs 29' weggeschwenkt. Der Finger 13 kann

nunmehr zurückfahren und dabei das gespannte Schleifband 1 durch das bearbeitete Werkstück 40 bis nir Ausgangsstellung zurückführen. Danach läßt der Greifer 37 das bearbeitete Werkstück 40 auf eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Gleitfläche fallen

und bewegt sich unter dem Antrieb des pneumatischen Kolbenlnebs 38 nach vorne, um das nächste von der Ladeeinnchtung36 herangeführte Werkstück aufzunehmen und in Arbeitsstellung zu verbringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

zuordnen, das Schleifband über die Fingerkuppe Patentansprüche: mithin nur gleitet, ergeben sich relaüv hohe^Reibungs- kräfte, selbst wenn durch den Finger hindurch Preß-

1. Bandschleifmaschine zum Schleifen der In- luft zur Kühlung und teilweisen A«sb,ldung emes nenflächen von ringförmigen Werkstücken, insbe- 5 Luftkissens ^geführt wird Um d,e dadurch aufsondere Scherenauien, bistehend aus einem mit- tretende Erwärmung des endlosen Schleifbaodeo in tels eines Fingers durch die Ringöffnung hin- Grenzen zu halten, muß *ne relativ niedrigeBanddurchschiebbaren, über je eine an emen Antriebs- geschwindigkeit gewählt werdenso dri die zum motor gekuppelte Antriebsrolle und eine Umlenk- Schleifen der Innenflachen des ⁿ"^™^ ^Werk' rolle führenden endlosen Schleifband sowie einer io Stückes benötigte Bearbeitungszeit relativ lang isL
Einrichtung, mit welcher das Werkstück relativ Aus der USA.-Patentschnft 2 372 722 ist_ ferner bezu dem Schleifband verdreht werden kann, da- reits bekannt, ein über UmlenkroUen geführtes enddurch gekennzeichnet, daß der Finger loses Schleif band vorzusehen wobei durchmesser (13), der Antriebsmotor (3) mit der Antriebs- dieser Umkehrrollen großer als der Durchmesser der rolle (2) sowie zwei auf federbelasteten Schwenk- x₅ zu schleifenden Innenflache des ringförmigen Werkarmen (9) angeordnete Spannrollen (10) für das Stückes gewählt ist. Bei einer derartigen Bandsch ei Schleifband (1), die mit je einem Umlenkstift (8) maschine kann zwar die Geschwindigkeit des Schleifzusammenwirken, in an sich bekannter Weise auf bandes relativ hoch gewählt werden, so aau oer Heeiner um die Achse (X) der zu schleifenden, orts- arbeitsvorgang selbst relativ schnell abgeschlossen festen Werkstückfläche rotierenden Tragscheibe ao werden kann. Wegen des größeren Außendurchmes. (15) angeordnet sind und daß auf einer koaxial sers der Umlenkrolle muß jedoch bei jedem Wechsel angeordneten, synchron mitrotierenden zweiten des Werkstückes das Schleifband von der Umkehr-Tragscheibe (21) die Umlenkrolle (30) und ein rolle von Hand entfernt und nach Durchfuhrung des an seinen freien Enden mit Stiften (31) versehenes Wechsels erneut durch die öffnung des ringförmigen Spreizhebelpaar (32) vorgesehen sind, die senk- a₅ Werkstückes hindurchgeführt und auf die Umkehrrecht zur Achse (X) verschiebbar und jeweils von rolle aufgelegt werden. Dies erfordert naturgem* ;. einem Kolbentrieb (29 bzw. 29') betätigbar sind. einen erheblichen manuellen Arbeitsaufwand vprbun-

2. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, da- den mit entsprechend hohen Nebenkosten, die den durch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (30) Vorteil der mit dieser Maschine erreichbaren kurzeauf der Tragscheibe (21) zusätzlich quer zu ihrer 30 ren Hauptzeiten wieder zunichte machen.
Rotationsachse verschiebbar ist. Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es

3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, da- Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Banddurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (2) schleifmaschine der eingangs genannten Art so weiter des endlosen Schleifbandes (1) einschließlich des zu bilden, daß das Schleifband selbsttätig durch die Antriebsmotors (3) auf der Tragscheibe (15) unter 35 Werkstücköffnung eingeführt wird und wie bei der Federwirkung in Richtung der Achse (X) ver- aus der USA.-Patentschrift 2 372 722 bekannten Maschiebbar angeordnet ist. schine auch hinter dem Werkstück über eine größere

Umlenkrolle läuft.