DE2224196C3 - Schleifapparat für Gravierstichel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleifapparat für Gravierstichel, bestehend aus einer rotierenden Schleifscheibe, einem Stichelhalter, der zum Anstellen der Stichelspitze gegen die Arbeitsfläche der Schleifscheibe in einer selbsthemmungsfreien Führung schwenkbar gelagert ist, und einem justierbaren Anschlag zum Begrenzen der Anstellbewegung des Stichels.

Ein derartiger Schleifapparat mit einem als Klemmhülse ausgebildeten Stichelhalter ist aus der DT-PS 917 bekannt Er dient zum Anschleifen eines Schneidstichelendes an eine zuvor noch unbearbeitete Stahlstange, wobei der Anschlag und die übrigen Einstellmittel des Apparates die längs verlaufenden Schneidkanten des im Querschnitt viereckigen Stichelendes definieren. Während der Bearbeitung bleibt der Stichel in der Klemmhülse fest eingespannt.

Nach dem Herausnehmen des Stichels wird an der Stichelspitze in einem weiteren von Hand durchzuführenden Arbeitsvorgang eine querstehende Schneide angeschliffen, deren Breite bezogen auf gleiche Einstichtiefe die Arbeitsbreite oder Spurbreite des Stichels bestimmt.

Eine andere, aus der USA.-Patentschrift 26 29 974 bekannte halbautomatische Kopierschleifvorrichtung dient ebenfalls dazu, dem Schneidstichelende eine bestimmte Anschlifform zu geben. Nach Beendigung des Konierschliffs wird hierbei die Stichelspitze gebrochen.

solange der Stichel noch in der Halterung der Vorrichtung eingespannt ist.

Heute gebräuchliche Stichelschleifmaschinen schleifen das Stichelende in Form eines gegenüber der Sticheimittelachse versetzten spitzen Kegels und halbieren diese Kegelform, um so längs verlaufende Schneidkanten zu schaffen. Diese Maschinen arbeiten in noch höherem Maße selbsttätig und liefern exakt gleich geformte spitze Stirhelenden, die sodann noch ihre Querschneide erhalten müssen.

Das Spitzebrechen ist ein äußerst diffiziler Vorgang, und zwar unabhängig davon, ob er freihand oder nur mittels eines einfachen Auflagebalkens durch Anhalten des Stichels an eine Schleifscheibe durchgeführt wird, oder ob der Stichel wie beim vorhergehenden Formschliff in einer schwenkbar gelagerten Halterung eingespannt ist Die erforderlichen Winkelstellungen der Querschneide und deren exakte Breite können nur schwer erreicht werden, so daß sich das Spitzebrechen

μ in mehrere Teilarbeitsgänge gliedert, die jeweils durch Messungen mit Mikroskop oder Meßlupe unterbrochen sind. Zudem muß oft bei versehentlich zu starkem Abschliff wieder ein Nachspitzen in einer der erwähnten Vorrichtungen oder der Stichelschleifmaschine erfol-

gen.

Diese Arbeitsweise ist infolge des hohen Zeitaufwandes außerordentlich nachteilig, wenn man bedenkt, daß die Gravierstichel infolge ihrer Abnutzung nach jeweils fünf bis zehn Minuten nachgeschliffen werden müssen.

Auch erfordert die bekannte Arbeitsmethode besonders feinfühliges und ausgebildetes Personal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleif apparat vorzuschlagen, mit dessen Hilfe die Stichelspitze in einem Handgriff auf das richtige Maß ge-

brachen werden kann, so daß der Zeitaufwand für das Nachmessen und eventuell mehrmalige Anschleifversuche entfällt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schleifapparat der einleitend näher bezeichneten Gattung erfin-

dungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Sticheihaller mit einer durchgehenden öffnung zum Hindurchstecken des Stichels ist zwar an sich bekannt, beispielsweise aus der DTPS 9 05 102. Dabei wird der Stichel jedoch mittels einer querstehenden Klemmschraube, die jeweils nach Einführen des Stichels festgeschraubt und zum Herausnehmen wieder gelöst werden muß, am Schaft gehalten. Im Gegensatz dazu braucht der Stichel in den Halter der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur eingesteckt zu werden. Er legt sich in Zustellrichtung mit den geschliffenen Flanken seines sich verjüngenden Endes an die keilartigen Anschlagfächen in der Halteröffnung an und steht mit der Spitze nach vorn über. Klemmschrauben od. dgl. können entfallen.

Nach Anlage des Stichels am Halter wird dieser von Hand in seiner Führung mitgenommen, da die Zustellbewegungsrichtung etwa in Richtung der Stichelachse liegt. Der Schleifdruck kann »mit Gefühl« festgelegt werden, was die vorzugsweise sehr feinporige Schleifscheibe schont und das Schliffbild verbessert. Schließlich kommt der Stichelhalter bzw. das ihn tragende Bauteil an den justierbaren Anschlag. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, an dem Anschlag ein Federelement anzuordnen, welches den Stichelhalter in seiner selbsthemmungsfreien Führung von der Schleifscheibe wegdrückt. Die Zustellbewegung erfolgt in diesem Fall entgegen der Federkraft. Dadurch wird auch bei Einhandbedienung ein sicheres Anliegen des

Stichels an der Halterung bewirkt.

Vorzugsweise ist der Stichelhalter genau auf die zuvor erzeugte Anschlifform des Stichels abgestimmt, so daß er das Stichelcnde formschlüssig aufnimmt. Dies ist jedoch nicht ungedingt erforderlich. Vielmehr kann die Aufnahme des Stichels im Stichelhal»er auch über mehrere kleine Anlageflächen, Schneiden oder Spitzen erfolgen, an die sich die angeschliffenen Schrägflächen anlegen.

Wie schc.T erwähnt ist eine konische Form der Stichelspitze sehr verbreitet, wobei die Konusachse gegenüber der Mittelachse des Stichelschaftes ein wenig parallel verschoben ist. Die konische Spitze ist dabei in der durch die beiden Achsen bestimmten Ebene halbiert Für die Aufnahme solcher Stichel ist die öffnung des Stichelhalters erfindungsgemäß als konische oder als eine dem Durchmesser des Stichelschaftes angepaßte zylindrische und nur im vorderen Teil s'umpf konisch sich verengende Aufnahmebohrung ausgebildet. Weilerhin ist der vordere obere Tiel des Stichelhalters bis zur Mittelachse der Aufnahmebohrung eben abgefräst, und an dieser Stelle ist ein Querriegel befestigt, so daß der Stichel nur mit nach oben gewendeter ebener Fläche eingeführt werden kann.

Am besten wird der Stichelhalter zum Zwecke der selbsthemmungsfreien Führung auf einem Kipptisch angeordnet, welcher um eine waagerechte Achse schwenkbar ist Die Kreisbahn der Stichelspitze wird so gelegt, daß sie die Mantelfläche der Schleifscheibe schräg schneidet, was ein gefühlvolles Anschleifen sehr erleichtert. Der wichtigste Vorteil dieser Zustellung durch Kippgelenk liegt darin, daß der Winkelanschlag, welcher die Kippbewegung begrenzt, auf das Schleifergebnis bezogen genauer ist, als ein Anschlag einer Längsführung. Die in Umfangsrichtung zu messende Anschlagstcleranz wirkt sich närr.üch nur zu eiriem geringen Teil in Richtung der Längsachse des Stichels aus, insbesondere wenn der Schnittwinkel der Bewegungsbahi. der Stichelspitze mit der Schleifscheibenmantelfläche klein ist.

Um auch den Winkel der herzustellenden Querschneide mit der Längsschneide des Stichels einstellen zu können, sollte der Stichclhalter um eine zur Stichel- und zur Kippachse etwa senkrechte Achse drehbar und arretierbar sein. Auch ist es vorteilhaft, die Aufnahmebohrung des Stichelhalters so anzuordnen, daß der Stichelschaft frei steht. Die einfache Bedienung des erfindungsgernäßen Apparates beruht ja nicht zuletzt darauf, daß der Stichelschaft mit den Fingern unbehindert erfaßt werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Schleifapparates in Richtung der Achsen des Kippgeienkes und der Schleifscheibe,

F i g. 2 eine Ansicht des in F i g. 1 gezeigten Apparates von links, d. h. vom Arbeitsplatz aus,

F i g. 3 ein vertikal und in der Achse der konischen Aufnahmebohrung geführter Schnitt durch den oberen Teil des Stichelhalters in größerem Maßstab,

Fig.4 ein ähnliches Schnittbild eines anderen Stichelhalters, der eine dem Stichelschaft angepaßte zylindrische Aufnahmebohrung mit stumpf konischer Verengung aufweist,

Fig.5 eine Draufsicht auf die gebrochene Stichelspitze in abermals wesentlich größerem Maßstab und Fig. 6 eine Seitenansicht der in den F i g. 3 und 4 gezeigten Stichelspitze.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Schleifscheibe 1 gezeigt, welche auf der Welle 2 eines auf einem Podest 3 aufgeschraubten Motors 4 sitzt. Die Spitze 5 eines Gravier- * sticheis, dessen Schaft 6 unbehindert zugänglich ist, wird an die Mantelfläche der Schleifscheibe 1 mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Vorrichtung herangeführt

Ein auf einer Grundplatte 7 befestigtes Fußteil 8 bildet mit einem Längsläufer 9 und einem Quer'äufer 10 einen Kreuzsupport Das Fußteil 8 hat eine senkrecht zur Motorwelle verlaufende Schwalbenschwanznut, in welcher ein Schwalbenschwanz 9a des Längsläufers geführt ist. Der Längsläufer ist als in Richtung des in

'S Fig. 1 gezeigten Doppelpfeiles 11 beweglich. Quer dazu erstreckt sich im Längsläufer 9 eine Schwalbenschwanznut, in welcher der Schwalbenschwanz 10a des Querläufers 10 geführt ist, dessen Bewegungsmöglichkeit der Doppelpfeil 12 anzeigt. Auf dem Querläufer 10 sind zwei Lagerböcke 13 befestigt oder angeformt, die ein Lagerstift 14 durchsetzt. Zwischen den Lagerbökken ist auf dem Lagerstift ein nach unten weisendes Auge 15 eines Kipptisches 16 drehbar gelagert. Das so gebildete Kippgelenk ermöglicht also ausgehend von

²S der in F i g. 1 strichpunktiert gezeigten Ruhesteilung ein Kippen des Kipptisches 16 im Uhrzeigersinn bis zum Aufsetzen auf den am Querläufer 10 befestigten Anschlagstift 17. Über den Anschlagstift ist eine Schraubenfeder 17a gesteckt, welche den Kipptisch in die strichpunktierte Ruhestellung drückt

Der Kipptisch 16, welcher im Beispiel die Form einer runden Scheibe hat, weist an der Oberseite eine runde Vertiefung auf, in die ein passender scheibenförmiger Ansatz 18 einer Drehscheibe 19 eingreift. Diese ist somit um die Achse 20 gegenüber dem Kipptisch 16 drehbar, was durch einen Peif! 2! angedeutet ist. Die Drehscheibe 19 hat eine ebenfalls senkrecht zur Motorachse sich erstreckende Schwalbenschwanznut, in welcher der Schwalbenschwanz 22a eines Drehscheibenoberteiles 22 geführt ist. Dieses schmale Oberteil, dessen Bewegungsrichtung der Doppelpfeil 23 zeigt, weist einen nach ober stehenden quadratischen Vorsprung 24 auf, der den Stichelhalter bildet. Er kann auch ein Teil für sich bilden und mit dem Drehscheibenoberteil 22 verschraubt sein.

Die Fig.3 zeigt einen Stichelhalter in einem etwa senkrecht zur Motorachse und genau in der Achse der konischen Aufnahmebohrung geführten Teilschnitt sowie den Vorderteil des Stichels selbst in vergrößertem Maßstab. Der Stichel, dessen zylindrischer Schaft mit 6 bezeichnet ist, hat einen Durchmesser von etwa 4 mm. Er ist in einer seit langem bekannten sogenannten Stichelschleifmaschine, welche mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht zu verwechseln ist, konisch angeschliffen. Die Konusachse 25c ist gegenüber der Schaftachse 6a senkrecht zur Zeichenebene um den Abstand a (vgl. auch F i g. 5) parallel versetzt. Der öffnungswinkel des Konus beträgt etwa 12°. Sodann ist der vordere Teil der konischen Spitze genau in der durch Konus- und Schaftachse definierten Ebene halbiert, so daß noch ein Halbkonus 25 übrigbleibt.

Der Stichelhalter 24 weist eine konische Aufnahmebohrung mit gleichem Winkelmaß auf, welche einen Teil des Halbkonus 25 und den restlichen vollen Konus aufnimmt. Der vordere Teil des Halters ist von oben her bis zur Achse 24a der Aufnahmebohrung herunter abgefräst, so daß der größte Teil der bei der Halbierung entstandenen ebenen Fläche 25a freigelegt ist. Auf

die Stirnfläche der Abfräsung des Halters ist ein im Querschnitt rechteckiger Querriegel 26 aufgelegt und mittels eines Keilstiftes 27 verstifiet. Die untere Fläche 26a dieses Querriegels bewirkt, daß der Stichel nur mit nach oben gewendeter ebener Fläche 25a in den Halter eingesteckt werden kann. Zwischen den Flächen 26a und 25a sollte so viel Luft sein, daß die satte Anlage auch des vollkonischen Teiles des Stichels an der Wandung der Aufnahmebohrung nicht beeinträchtigt wird. Auch die Stirnfläche 256, welche bei der Halbierung der Stichelspitze entsteht, sollte nicht am Querriegel 26 anliegen, sondern von ihm einen Abstand haben.

Es ist noch anzumerken, daß infolge der schematischen Darstellungsart nach den F i g. 1 und 2 an sich bekannte konstruktive Einzelheiten, welche zum Verständnis der Erfindung nichts beitragen, weggelassen sind. So können selbstverständlich sämtliche Schwalbenschwanzführungen mit einem Spindeltrieb zur feinfühligen Bewegung und mit Klemmbacken oder Feststellschrauben zur Arretierung versehen sein. Zur Bewegung des Drehscheiber.oberteiles 22 gegenüber der Drehscheibe 19 ist ein Spindeltrieb mit Feingewinde praktisch unumgänglich. Eine Verdrehung der Drehscheibe 19 gegenüber der Kippkonsole 16 ist nur in einem kleinen Winkelbereich erforderlich, so daß es hier genügt, Teil 19 mittels zweier durch Bogenschütze greifender Schrauben auf dem Kipptisch 16 festzuklemmen und diese Schrauben zur Verstellung der Drehscheibe kurzfristig zu lösen. Beim Kreuzsupport 8 bis 10 kann unter Umständen auf Spindeltriebc verzichtet werden, weil hier nur in seltenen Fällen nachgestellt werden muß. Um so wichtiger ist jedoch eine sichere Arretierung der Führungen.

Gearbeitet wird mit dem erfindungsgemäßen Schleifapparat wie folgt: Der auf der Stichelschleifmaschine angeschliffene Stichel wird zunächst bei nicht laufender Schleifscheibe 1 in den Stichelhalter 24 eingesteckt und dann durch weiteren Druck das Kippgelenk bewegt. Berührt die Stichelspitze 5 die nicht laufende Schleifscheibe, so wird die Arretierung des Drehscheiben-Oberteiles 22 gelöst und dieses so weit zurückgedreht, bis der Kipptisch 16 auf Anschlag gebracht werden kann, die Stichelspitze aber die Schleifscheibe gerade noch nicht berührt.

Jetzt wird der Motor eingeschaltet und der Stichel mit der rechten Hand gegen die laufende Schleifscheibe gedrückt, wobei die Kippkonsole auf Anschlag gehalten wird. Mit der linken Hand wird nun die Spindel des Drehtischoberteiles in entgegengesetzter Richtung gedreht, bis die Schleifscheibe greift und man die richtige Schneidenbreite erreicht zu haben glaubt. Man zieht den Stichel daraufhin aus dem Halter und probiert auf der Graviermaschine die Schriftstärke aus. Ist der Stichel noch zu klein gebrochen, so dreht man die Spindel vorsichtig etwas weiter, steckt den Stichel wiederum in den Halter und kippt durch weiteren Druck den Kipptisch bis zum Anschlag. Um bei diesem ersten Einstellvorgang einen Anhaltspunkt für die notwendige Bewegung des Drehscheibenoberteiles zu haben, wird an diesem zweckmäßigerweisr eine gegenüber der Drehscheibe 19 ablesbare Skala angebracht. Sobald die richtige Schneidenbreite erreicht ist, wird das Drehscheibenoberteil 22 auf der Drehscheibe fest arretiert.

Die Form der bei diesem Schleifvorgang entstehenden Schneide zeigen die F i g. 5 und 6 in stark vergrößertem Maßstab. Die Schaftachse, d.h. also die Drehachse des Stichels, ist mit 6a, die Konusachse des Anschliffs mit 25c bezeichnet. Der Freiwinkel 28 der Schneidenbrust, welcher aus der Seitenansicht nach Fig.6 ersichtlich ist, ergibt sich aus dem Winkel der Stichelachse mit der Tangente der Schleifscheibe im Arbeitspunkt und beträgt etwa 2 bis 3°. Übrigens ist die Schneidenbrust entsprechend der Wölbung der Schleifscheibe leicht konkav, was sehr vorteilhaft ist. Die Draufsicht nach F i g. 5 zeigt, daß auch die Querschneide 29 nicht rechtwinklig zur Stichelachse liegt, sondern gegenüber dem rechten Winkel um einen Winkel 30 von ebenfalls 2 bis 3° abweicht. Dieser Winkel 30 kann durch Drehen der Drehscheibe 19 gegenüber dem Kipptisch 16 korrigiert werden.

Ist der Stichel stumpf oder gebrochen, wird er zunächst auf der Stichelschleifmaschine nachgeschliffen, so daß er wieder eine vollständige Spitze erhält. Diese wird dann mit dem erfindungsgemäßen Apparat in der beschriebenen Weise ohne jegliche Justierarbeit nachgeschliffen, d. h. eingesteckt, bis zum Anschlag an die Schleifscheibe gedrückt und herausgenommen. Der Vorgang dauert 2 Sekunden. Ein Nachmessen mit Lupe oder Mikroskop ist nicht mehr nötig. Der Apparat isi auch von Hilfskräften leicht zu handhaben, er erspart Zeit und garantiert vor allem eine exakt gleichbleibende Schriftstärke.

In Fig.4 ist noch ein zweites Ausführungsbeispie eines erfindungsgemäßen Stichelhalters gezeigt. Hiei ergibt sich der Vorteil, daß Stichel, deren konische An schliffe verschiedene Spitzenwinkel haben, und untei Umständen sogar nicht konisch angespitzte Stichel ir ein und demselben Halter aufgenommen werden kön nen. Der Unterschied gegenüber dem Beispiel nach F i g. 3 besteht darin, daß die Aufnahmebohning nich durchweg konisch, sondern über den größten Teil ihrei Länge zylindrisch und dem Außendurchmesser des Sti chelschaftes angepaßt ist. Nur im vorderen halbseitig abgefrästen Teil des Halters verengt sich die Aufr.ah mebohrung über eine sehr steile konische Fläche 31 Diese Hache bildet mit der Stirnfläche 32 des Halter eine halbrunde Schneide 33. auf welcher der Halbkonu 25 aufliegt. In diesem Fall liegt auch die untere Flächi des Querriegels 26 satt auf der ebenen Fläche 25a de Halbkegels 25 auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

22 24 ISb Patentansprüche:

1. Schleifapparat für Gravierstichel, bestehend aus einer rotierenden Schleifscheibe, einem Sticheihalter, der zum Anstellen der Stichelspitze gegen die Arbeitsfläche der Schleifscheibe in einer selbsthemmungsfreien Führung schwenkbar gelagert ist, und einem justierbaren Anschlag zum Begrenzen der Anstellbewegung des Stichels, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichelhalter (24) in an sich bekannter Weise eine durchgehende Öffnung zum Hindurchstecken des Stichels (6) in Anstellrichtung besitzt, und daß die Einschubbewegung des Stichels (6) in den Halter (24) durch Anlage der zuvor geschliffenen Flanken des Süchelendes (25/ an keilartigen Anschlagflächen in der öffnung begrenzt ist

2. Schleif apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlag (17) ein Federelement (17a) angeordnet ist, durch das der Stichelhalter (24) in seiner selbsthemmungsfreien Führung von der Schleifscheibe (1) wegdrückbar ist.

3. Schleifapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichelhalter (24) die zugespitzte Anschlifform des Stichels (6) formschlüssig aufnimmt

4. Sclileifapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung des Stichelhalters (24) als konische oder als eine dem Durchmesser des Stichelschaftes (6) angepaßte zylindrische und nur im vorderen Teil stumpfkonisch (31) sich verengende Aufnahmebohrung ausgebildet ist, und daß der vordere obere Teil des Stichelhalters bis zur Mittelachse (24a) der Aufnahmebohrung eben abgefräst und an dieser Stelle ein Querriegei (26) befestigt ist.