DE2341437C3 - Schleifmaschine für Rundprofile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für

Rundprofile, insbesondere Drähte. Rohre, Stangen oder dergleichen, bestehend aus einem in einem Gehäuse drehantreibbar gelagerten, trommelartig au;; gebildeten Maschinenkörper, durch den das Rundpi ofil in axialer Richtung hindurchführbar ist, aus einer im Maschinenkörper achsparallel zu diesem gelagerten, drehantreibbaren Schleifkörperanordnung, deren zentrale Bohrung und Hindurchführen des Rundprofils als Schleiffläche benutzt wird, und aus stirnseitig vom Maschinenkörper angebrachten, unabhängigen Drehantrieben für den Maschinenkörper und die Schleifkörperanordnung.

Warmgewalzte oder wärmebehandelte Profile, vorzugsweise aus Stahl, müssen vor der Weiterverarbeitung von dem beim Walzen oder bei der Wärmebehandlung entstandenen Zunder gereinigt werden. Dazu stehen zwei grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfugung:

a) das chemische Entzundern

b) das mechanische Entzundern.

Zum chemischen Entzundern, beispielsweise von Drähten, wird im großen Umfang das Beizen in wäßrigen verdünnten Säuren, vor allem in Schwefel- und Salzsäuren, angewendet. Im geringen Umfang werden daneben Phosphoi-säure, Salpetersäure oder ähnliche Säuren angewendet. Der Bau von Beizanlagen ist jedoch mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden, da insbesondere im Hinblick auf den Umweltschutz nur unschädliche, d. h. entsprechend aufbereitete Wasser in den Vorfluter gelassen werden dürfen.

Bei der mechanischen Entzunderung, beispielsweise von Drähten, wird die spröde und wenig duktile Zunderschicht durch Dehnendes Drahtes gebrochen. Der Draht kann dabei durch Ziehen, Verdrehen, Biegen oder wechselnde Verlängerung gedehnt werden. Der auf diese Weise entzunderte Draht kann dann beispielsweise durch leichtes Bürsten nachgereinigt werden. Eine weitere Möglichkeit der Entzunderung besteht darin, den Zunder durch Sandstrahlen zu entfernen. Durch diese Maßnahmen kann die Zunderschicht von hochwertigen Stahldrähtcn nicht entfernt werden.

Zur Beseitigung des Zunders sind ferner Drahtschleifmaschinen bekannt, bei denen sich zwei umlaufende Schleifbänder planetenartig um den zu entzundernden Runddraht bewegen. Der Nachteil einer solchen Drahtschleifmaschine besteht darin, daß die Schleifbander durch auf der Drahtoberfläche befindliehe harte Oxide, z. B. Chromoxide, bereits nach wenigen Metern durchgelaufenen Drahtes zerstört und damit ein häufiger Wechsel der Schleifbander erforderlich wird. Darüber hinaus werden meistens die Oxide gar nicht zerstört.

Ferner werden Drahtschlcifmaschinen eingesetzt, bei denen zwei rotierende Schleifscheiben den Runddraht planetenartig umlaufen und dabei den Draht mit ihrer Mantelfläche schleifen. Da beim Betrieb einer derartig arbeitenden Drahtschleifmaschine vergleichsweise hohe Zentrifugalkräfte auftreten, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit und damit die Geschwindigkeit des Drahtdurchlaufs begrenzt. Daneben gibt es - bedingt durch den Andruck der Schleifscheiben an den Runddraht - Probleme bei der Lagerung der Schleifscheiben.

Schließlich ist aus der US-l'S 2293923 eine Schleifmaschine der eingangs genannten Gattung bekannt. Diese bekannte Schleifmaschine hat jedoch den Nachn.il. daß ein mit dem Maschinenkörper umlaufender ücgcnhaltei" erforderlich ist. um die zu bearix'ilenden Rundprofile oder dergleichen gegen die Schleiffläche anzupressen. Dieser Gegenhalter steht in standigem Schleifkontakt mit dem axial fortbeweg-

ten Rundprofil und unterliegt daher einem verhältnismäßig hohen Verschleiß, der noch dadurch verstärkt wird, daß in den Berührungsspalt zwischen Gegenhalter und Rundprofil ständig Schleifstaub eintritt, der nicht nur Partikel des Rundprofilmaterials, sondern auch Partikel des Schleifkörpers enthält. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Schleifmaschine besteht darin, daß eine Einrichtung vorgesehen werden muß, um den Verschleiß des Schleifkörpers selbst auszugleichen, d. h. diesen zur Erzielung der gewünschten Schleifleistung in seiner Stellung relativ zu dem axial durchlaufjnden Rundprofil laufend nachzuregeln. Eine derartige Nachstelleinrichtung muß zwangsläufig mit dem Maschinenkörper rotieren, wodurch es vergleichsweise kompliziert ist, den am fertig geschliffenen Draht gewonnenen Regelimpuls als entsprechende mechanische Verstellung auf das rotierende System zu übertragen. Hinzu kommt, daß in die komplizierte umlaufende Nachstelleinrichtung ständig Schleifstaub eindringt, wodurch diese sehr störanfällig ist und die Betriebssicherheit der bekannten Schleifmaschine erheblich beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß diese Nachteile vermieden werden und daß eine höhere Schleifleistung erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jeder der beiden Stirnseiten de- Maschinenkörpers ein Lagerzapfen mit koaxialen Bohrungen zum Hindurchführen des Rundprofils vorgesehen ist, daß im Maschinenkörper im Abstand parallel zi· dessen Achse wenigstens eine Antriebswelle gelagert ist, um die wenigstens ein Hebelarm mit einem endseitig angeordneten Lagerkörper zur Aufnahme eines von der Antriebswelle drehantreibbaren Schleifkörpers verschwenkbar ist, derart, daß die Schleiffläche der im Bereich der Maschinenkörperachse liegenden Schleifkörperbohrung auf das Rundprofil einstellbar ist.

Durch die Lagerung des Schleifkörpers in einem mit dem Maschinenkörper rotierenden, jedoch relativ zum Maschinenkörper frei schwenkbaren Hebelarm in Verbindung mit der Führung des Rundprofils in den Lagerzapfen, entfällt nicht nur die Notwendigkeit, eine besondere Einrichtung zum Andrücken des Rundprofils gegen die Schleiffläche vorsehen zu müssen, sondern auch die Notwendigkeit einer Nachstelleinrichtung zum Ausgleich des Schleifkörperverschleißes. Bei der erfindungsgemäßer. Schleifmaschine wird nämlich der Schleifkörper ständig durch dynamische Kräfte infolge der Maschinenkörperrotation gegen das in axialer Richtung gespannte und in den Lagerzapfen geführte Rundprofil angepreßt. Auf diese Weise werden gleichzeitig zwei Probleme, die bei Schleifmaschinen, bei denen die Bohrung eines Schieifkörpers als Schleiffläche benutzt wird, bisher nicht befriedigend gelöst werden konnten, überwunden. Außerdem wird dadurch die Möglichkeit eröffnet, mit derartigen Schleifmaschinen erheblich höhere Schleifleistungen zu erzielen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein auf dem einen Lagerzapfen drehbar gelagertes Antriebselement aus einem stirnseitig mit einer Keilriemenseheibe für den Schleifkörperantrieb verbundenen Zahnrad besteht, das mit einem Zahnrad kämmt, das auf einem über die Stirnseite des Maschinenkörpers hinausragenden Ende der Antriebswelle angebracht ist. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß auf der Antriebswelle eine Keilriemenscheibe angeordnet ist, die über einen Keilriemen mit dem Schleifkörper verbunden ist. Eine erhebliche Leistungssteigerung der erfindungsgemäßen Schleifmaschine kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß mehrere Antriebswellen unter gleichen Winkeln, vorzugsweise zwei Wellen unter einem Winkel von 180^c, zueinander im Maschinenkörper angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf der Antriebswelle mehrere jeweils mit einem Schleifkörper verbundene Keilriemenscheibeantriebe befestigt sind.

Die Anordnung einer Mehrzahl von Schleif körpern mit jeweiligen Antrieben, mit unterschiedlicher Winkellage der sie tragenden Hebelarme, hat den besonderen Vorteil, daß das Rundprofil durch die bezüglich dessen Achse hintereinander angeordneten Schleifkörper zusätzlich geführt wird. Da jeder Schleifkörper infolge seines Anpreßdruckes auf das Rundprofil das Bestreben hat, dieses auf seiner durch die Lagerzapfen definierten Lage radial zu verschieben, die Schubkräfte zweier aufeinanderfolgender Schleifkörper wegen deren unterschiedlicher Winkellage jedoch in unterschiedlicher Richtung weisen, wird das Rundprofi! praktisch gradlinig geführt, obwohl an jedem Schleifkörper der erforderliche radiale Anpreßdruck herrscht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Höhe des Anpreßdrucks unabhängig vom Schleifkörperverschleiß immer gleichbleibend ist, solange nur die Drehzahlen der Schleifkörper und insbesondere des Maschinenkörpers gleichgehalten werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand des in der Zeichnung schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Auf den Stirnseiten 1, 2 des drehbar gelagerten trommelartig ausgebildeten Maschinenkörpers 3 ist jeweils ein mit einer koaxialen Bohrung 4. 5 fur die Hindurchführung eines Runddrahtes versehener Lagerzapfen 6,7 koaxial in einem Lager 8, 9 angeordnet. Auf dem Lagerzapfen 6 ist eine Keilriemenscheibe 10 für den Antrieb des Maschinenkörpers 3 befestigt, während auf dem Lagerzapfen 7 ein mit einer Keilriemenscheibe 11 fest verbundenes Zahnrad 12 drehbar gelagert antreibbar ist. Das Zahnrad 12 kämmt die Zahnräder 13, 14, die auf den über die Stirnseite 2 des Maschinenkörpers 3 hinausragenden Enden der in den Seitenteilen des Maschinenkörpers 3 drehbar gelagerten Wellen 15, 16 befestigt sind. Auf den Wellen 15, 16 sind jeweils drei Keilriemenscheiben 17, 18 fest angeordnet, die über die Keilriemen 19, 20 jeweils mit einem drehbar in einem Lagerkörper 23. 24 gelagerten Schleifkörper 21, 22 verbunden sind. Die Lagerkörper 23, 24 sind jeweils an einem radial verstellbaren Hebelarm 25, 26 befestigt, dessen anderes Ende jeweils auf einem mit dem Maschinenkörper 3 verbundenen und koaxial zur Welle 15, 16 angeordneten Lagerelement 27, 28 schwenkbar gelagert ist. Der Maschinenkörper 3 ist von einem feststehenden Gehäusemantel 29 umgeben.

Die Schleifmaschine arbeitet beispielsweise so. daß. wenn das auf dem Lagerzapfen 7 drehbar gelagerte Zahnrad 12 über die Keilriemenscheibe 11 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von η = 2000 U min angetrieben wird, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Wellen 15. 16 η = I 2 000 LJ min bei einem Übersetzungsverhältnis vim 1 : f> zwischen den Zahnrädern 12. 13, 14 beträgt. Beträgt das Übersetzungsverhältnis

/wischen den auf den Wellen 15. li> angebrachten Keilriemenseheiben 17. 18 und den Lagerkörpern 23. 24 1 : I. so drehen sich die Schleifkörper 21, 22 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1200 U min um den Draht. Der Maschinenkörper 3 wird so angetrieben, daß seine Umdrehungsgeschwind Hilfe eines Regelgetriebes je nach Bedar spielsweise η = 100 bis 300 U/min ι auf höhere Umdrehungsgeschwindigkeiten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schleifmaschine für Rundprofile, insbesondere Drähte, Rohre, Stangen oder dergleichen, bestehend aus einem in einem Gehäuse drehantreibbar gelagerten, trommelartig ausgebildeten Maschinenkörper, durch den das Rundprofil in axialer Richtung hindurchführbar ist, aus einer im Maschinenkörper achsparallel zu diesem gelagerten, drehantreibbaren Schleifkörperanordnung, deren zentrale Bohrung unter Hindurchführen des Rundprofils als Schleiffläche benutzt wird, und aus stirnseitig vom Maschinenkörper angebrachten, unabhängigen Drehantrieben für den Maschinenkörper und die Schleifkörperanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der beiden Stirnseiten (1, 2) des Maschinenkörpers (3) ein Lagerzapfen (6, 7) mit koaxialen Bohrungen (4, 5) zum Hindurchführen des Rundprofils vorgesehen ist, daß in dem Maschinenkörper (3) im Abstand parallel zu dessen Achse wenigstens eine Antriebswelle (15,16) gelagert ist, um die wenigstens ein Hebelarm (25, 26) mit einem endseitig angeordneten Lagerkörper (23, 24) zur Aufnahme eines von der Antriebswelle (15,16) drehantreibbaren Schleifkörpers (21, 22) verschwenkbar ist, derart, daß die Schleiffläche der im Bereich der Maschinenkörperachse liegenden Schleifkörperbohrung auf das Rundprofil einstellbar ist.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem einen Lagerzapfen (7) drehbar gelagertes Antriebselement aus einem stirnseitig mit einer Keilriemenscheibe für den Schleifkörperantrieb (11) verbundenen Zahnrad (12) besteht, das mit einem Zahnrad (13, 14) kämmt, das auf einem über die Stirnseite (2) des Maschinenkörpers (3) hinausragenden Ende der Antriebswelle (15, 16) angebracht ist.

3. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (15, 16) eine Keilriemenscheibe (17, 18) angeordnet ist, die über einen Keilriemen (19, 20) mit dem Schleifkörper (21, 22) verbunden ist.

4. Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Antriebswellen (15, 16) unter gleichen Winkeln, vorzugsweise zwei Wellen unter einem Winkel von 180°, zueinander im Maschinenkörper (3) angeordnet sind.

5. Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (15, 16) mehrere jeweils mit einem Schleifkörper (21,22) verbundene Keilriemenscheibeantriebe (17,18) befestigt sind.