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Schleifvorrichtung, besonders zum Abputzen von Gratbildungen an Gusswaren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleirvorrichtung, die besonders zum Abputzen
von Gratbildungen und anderen Unebenheiten an Gusswaren vorgesehen ist. Der Zweck
der Erfindung ist vor allem zu ermöglichen, dass ein solches Abputzen unabhängig
von der Form der Gussware beinahe vollautomatisch durchgeführt werden kann. Z.B.
kann die Schleifscheibe einer gewölbten Oberfläche folgen, oder eine Gratbildung
zwischen zwei auf vverschiedener Höhe gelegenen Oberfläche kann wirksam entfernt
werden.
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Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine motorgetriebene
Schleifscheibe in einem schwenkbaren, in seiner Längsrichtung verschiebbaren Arm
gelagert ist, der auch eine von und zu der Umfangsfläche der Schleifscheibe bewegliche,
rotierbar gelagerte Reibrolle sowie zwei auf beiden Seiten der Scheibe angebrachten
Gleitelemente trägt, wobei diese Gleitelemente radial zur Schleifscheibe stellbar
sind, um sich während des Schleifens gleitbar
gegen Unterlagen zu
stützen, die parallel zur Schleifrichtung verlaufen.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigegeschlossenen
Zeichnungen näher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
der Schleifvorrichtung. Fig. 2-6 zeigt schematisch und im Querschnitt die Vorrichtung
beim Schleifen von verschieden geformten Gussstücken. Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht
einer ähnlichen Ausführung der Schleifvorrichtung sowie Stütze für die Gleitelemente,
wobei einfachhalber gewisse Teile ausgelassen worden sind. Fig. 8 zeigt die Vorrichtung
in Fig. 7 von oben gesehen und teilweise im Horizontalschnitt beim Schleifen eines
Arbeitsstückes, bei dem die Stütze für die Gleitelemente notwendig ist.
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Die Schleifvorrichtung in Fig. 1 enthält eine Schleifscheibe 1, die
an einer Welle 2 befestigt ist. Die Welle ist in einem U-förmigen Bügel 3 drehbar
gelagert, dessen hinteres Ende mit einer Kolbenstange 4 verbunden ist, die aus einem
druckinittelgetriebenen Zylinder 5, vorzugsweise einem hydraulischen Zylinder, herausragt.
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Der Bügel 3 und die Kolbenstange 4 fluchten achsial zueinander, und
das hintere Ende des Zylinders 5 ist so mit einer ortsfesten Stütze 6 gelenkig verbunden,
dass die Vorrichtung in einer Vertikalebene schwingen kann.
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Der hintere Teil des Bügels 3 ist zu einer Hülse 7 ausgeformt, in
der der nichtgewundene Mittenteil einer Spindel 8 drehbar gelagert, jedoch gegen
achsiale Verschiebung gesichert ist. Die Spindel 8 erstreckt sich senkrecht zur
Schleifscheibenwelle 2.
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Hinter der Hülse 7 trägt der Bügel 3 eine Haube 9, die die
Spindel
8 und die übrigen beweglichen Teile umschliesst, um eine Verschmutzung durch den
Schleifstaub zu verhindern. Eine an der Schleifscheibenwelle 2 befestigte Riemenscheibe
10 wird durch einen Riemen 11 von einem elektrischen Motor 12 angetrieben, der von
einer an der Riickseite der Haube 9 befestigten Konsole 13 getragen wird.
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Zwei vorzugsweise kufenförmige Gleitelemente 14 sind gegenseitig der
Schleifscheibe symmetrisch angeordnet, um bei der Vor- und Rückwärtsverschiebung
der Scheibe den Oberflächen des Gussstückes auf beiden Seiten der Linie zu folgen,
wo eine Gratbildung o.ä.
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weggeschliffen werden soll. Die Gleitelemente 14 sind bei 15 mit den
Aussenenuen doppelarmiger Hebel 16 gelenkig verbunden, die von innerhalb der Haube
9 angeordneten Stütze 17 schwenkbar getragen werden. Die entgegengesetzten Enden
der Hebel sind bei 18 an einer Mutter 19 angelenkt, die am unteren Gewindestück
20 der Spindel 8 angeschraubt ist.
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Oberhalb der Schleifscheibe 1 ist eine Reibrolle 21 zum Schärfen und/oder
zum Formen der Schleiffläche der Scheibe 1 angebracht.
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Die Reibrolle ist am Aussenende eines#Hebels 22 drehbar gelagert,
der von einer im oberen Teil der Haube 9 montierten Stütze 23 sehwenkbar getragen
wird, und das hintere Ende des Hebels ist bei 24 mit einer Mutter 25 gelenkig verbunden,
die an dem oberen Gewindestück 26 der Spindel angeschraubt ist.
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Der Haltebügel 3 der Schleifscheibe 1 führt durch die Sehutzhaube
9, gegen welche er abgedichtet ist. Für Durchführung der Hebel 16, 22 hat die Haube
schlitzförmige Öffnungen 27 bzw.. 28, die die Schwingungen der Hebel senkrecht zu
der Scheibenwelle 2 ermöglichen.
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Die schraubenförmigen beiden Endteile 20 und 26 der Spindel 8 sind
in entgegengesetzter Richtung gewunden, so dass bei der Drehung der Spindel die
Gleitelemente 14 und die Reibrolle 21 gleichzeitig in Richtung von oder zu dem Umfang
der Schleifscheibe verschoben werden. Durch stetige oder schrittweise Drehung der
Spindel 8, beispielsweise mittels einer bei 29 angedeuteter Zahnradtransmission
oder evt. durch intermittierende Beeinflussung eines Handrades kann folglich, trotz
der Abnutzung der Schleifscheibe beim Schleifen, die Lagen der Gleitelemente 14
und der Reibrolle 21 im Verhältnis zu dem Umfang der Schleifscheibe umgestellt oder
hauptsächlich konstant gehalten werden. Falls es durch Abnutzung der Reibrolle 21
mit einer schnellen Verminderung des Rollendiameters zu rechnen ist, kann dies dadurch
kompensiert werden, dass das Schraubengewinde des oberen Spindelstücks 26 eine grössere
Steigung als das Schraubengewinde des unteren Spindelstücks 20 hat, wie auf der
Zeichnung angedeutet ist.
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Um einen erforderlichen Anpressdruck zu erreichen, kann man einen
Druckluftzylinder 30 verwenden, dessen Kolbenstange 31 mit irgendeinem festen Teil
der Vorrichtung, in der gezeigten Ausführung der Konsole 13, gelenkig verbunden
ist. Das hintere Ende des Zylinders 30 ist an einer nicht gezeigten Stütze angelenkt.
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Die hier beschriebene Vorrichtung funktioniert in folgender Weise:
Ein nicht gezeigtes Arbeitsstück (Gussstück) mit einer abzuschleifenden Gratbildung
wird in einer solchen Lage befestigt, dass die Schleifscheibe zum Eingriff gegen
die Gratbildung gebracht werden kann. Sobald der durch Druckmittel getriebene Zylinder
5 in Funkton gesetzt wird, bewegt sich die Schleifscheibe vor- und rückwärts über
das Gugsstück. Da eine Anzahl verschiedener Unebenheiten oder Gratbildungen am gleichen
Gussstück abgeschliffen werden
müssen, ist es vorteilhaft das Gussstück
längs einer Bahn weiterzuführen, damit es an mehreren verschiedenen, je eine Schleifvorrichtung
enthaltenden Stationen bearbeitet wird. Beim Schleifen stützen die Gleitelemente
14 gegen das Arbeitssttlck auf beiden Seiten der Linie, längs welcher geschliffen
werden sol; und die Gleitelemente können dann so eingestellt werden, dass das Schleifen
bis- zu einer vorausbestimmten Tiefe erfolgt. Wie ersichtlich ist die in Fig. 1
gezeigte Schleifvorrichtung so ausgefÜhrt, dass die Schleifscheibe automatisch der
Oberfläche des Arbeitstückes. folgt, auch wenn diese gewölbt oder auf andere Weise
unregelmässig ist.
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Fig. 2-6 zeigen schematisch einige Querschnittsformen von Gussstücken,
die leicht mit Hilfe der erfindungsgemässen Schleifvorrichtung bearbeitet werden
können-. Die Gleitelemente könne bei Bedarf mit Rücksicht auf die Oberfläche des
Arbeitsstückes besonders ausgestaltet werden, wie es in Fig. 3, 5 und 6 angedeutet
ist, wo die Arbeitsttücke 32, 33 bzw.34 mit verschiedenen Oberflächenformen dargestellt
sind. In Fig. 2 ist die Schleifscheibe 1 an eine Gratbildung 35 eines Arbeitsstückes
36 angelegt, dessen Oberfläche in einer Ebene liegt. In Fig. 4 dagegen befinden
sich die beiderseitig um die Gratbildung 37 liegenden Oberflächen in verschiedenen
Ebenen. Auch in diesem Falle ist die Schleifvorrichtung nach der Erfindung brauchbar,
falls ausserdem die beiden Gleitelemente 14 gelenkig in einer mit der Welle 2 der
Schleifscheibe parallelen Ebene angeordnet werden.
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In gewissen Fällen kann es vorkommen, dass das Gussstfick keine geeigneten
Stützflächen nahe der Schleifstelle aufweist, und nach der Erfindung wird daher
vorgeschlagen, dass die zur Steuerung der Eingriffstiefe der S0chleifscheibe dienenden
Gleitelemente
beim Schleifen an Platten stUtzen, die in erforderlichen
Lagen auf beiden Seiten der Linie, längs welcher das Schleifen ausgeführt werden
soll, festgemacht sind. Die Stützplatten können mit Vorteil auch dann verwendet
werden, wenn sie nicht absolut notwendig sind, und zu diesem Zweck können sie mit
dem die Schleifvorrichtung tragenden Gestell vereinigt sein.
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In Fig. 7 und 8 sind die Lager für die Welle 2 der Schleifscheibe
1 in Lagerträger 40 getragen, die an den U-förmigen Enden des Bügels 3 befestigt
sind. Die beiden Lagerträger 40 sind mittels Kugelgelenken 41 an die Enden der Kolbenstangen
42 gekuppelt, die nach unten von normalerweise hauptsächlich senkrechten, druckmittelgetriebenen
Zylindern 43 hinausragen, wobei diese Zylinder 43 mit Hilfe von Scharnieren 44 in
einem horizontalen Rahmenteil 45 so aufgehängt sind, dass sie in parallelen, zur
Schleifscheibenwelle 2 senkrechten Ebenen schwingen können.
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Nach unten von den Lagerträgern 40 gerichtete Stangen 46 tragen die
kufenförmige Gleitelemente 14, die sich beim Schleifen gegen Unterlagsflächen stützen
sollen, damit die Umfangsfläche der Schleifscheibe im etwa konsstanten Abstand von
der Oberfläche des Arbeitsstückes 47 gehalten wird. Die Gleitelemente 14 stützen
sich somit gegen die Platten 49, die auf beiden Seiten der Gratbildung 48 angebracht
sind. Die Scheiben 49 sind durch Kugelgelenke 50 mit Kolbenstangen 51 vervunden,
die nach unten von senkrechten, am Rahmenteil 45 festmontierten, druckmittelgetriebenen
Zylindern 52 hinausragen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Platten 49
vorzugsweise so angeordnet, dass sie gegen die Oberfläche des im Bearbeitungsprozess
befindlichen Arbeitsstückes 47 anliegen.
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Nachdem die Platten 49 natürlich eine gewisse Dicke aufweisen
müssen,
befinden sich die Gleitelemente 14 hier auf einem höheren Niveau als der niedrigste
Oberflächenteil der Schleifscheibe.
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Wenn ein Schleifen durchgeführt werden soll, wird des Arbeitsstück
47 in passender Lage unter der Schleifvorrichtung festgespannt worauf die Kolbenstangen
der Zylinder 52 nach unten verschoben werden, so dass sich die Platten 49 die Oberfläche
des Arbeitsstückes auf beiden Seiten der Gratbildung 48 berühren. Die Schleifscheibe
1 wird von ihrem Motor angetrieben, und mit Hilfe der Zylinder 43 werden die Gleitelemente
14 an die Platten 49 gepresst, gleichzeitig wie die Schleifscheibe beim Abschleifen
des Grates 48 sich nach unten bis zu einem Niveau bewegt, das nur wenig oberhalb
der Oberfläche des Arbeitsstückes liegt. Die Gratbildung 48 wird dann in ihrer ganzen
Länge dadurch entfernt, dass die Schleifscheibe durch denlZYlinder 6 verschoben
wird, und bei dieser Verschiebung werden die Zylinder 43 um die Scharniere 44 gedreht,
während sich die Kolbenstangen 42 nach innen oder aussen so bewegen, dass-die Gleitelemente
14 ununterbrochen im Kontakt mit den Oberflächen der Platten 49 gleiten.
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In Fig. 8 wird ein Arbeitsstück 47 mit einer Gratbildung 48' angedeutet,
die in eine Ecke 53 des Arbeitsstückes ausläuft. Wenn sich die Schleifscheibe 1
dieser Ecke nähert, können die Gleitelemente 14 die erforderliche Stütze direkt
an der Oberfläche des Arbeitsstücks nicht erhalten, und in diesem Fall erweisen
sich die Plattten 49 als absolut notwendig. Natürlich muss dabei darauf geachtet
werden, dass die mit den Platten 49 verbundenen Enden der Kolbenstangen 51 sich
oberhalb der Oberfläche des Arbeitsstückes befinden, damit die Scheiben nicht kippen.
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Die als Unterlage für die Gleitelemente 14 dienenden Platten ~49 müssen
nicht unbedingt eben sein. In gewissen Fällen, d.h. beim Abschleifen von Gratbildungen
an gebogenen Gusswarenoberflächen, können die Platten mit entsprechender Biegung
ausgeführt werden.