DE2524208A1 - Maschine zum spitzenlosen schleifen von draht - Google Patents

Description

Dipi.-lng. H. Sauerland · Dr.-Ing. Π. König ■ Dipl.-Ing. K. Bergen Patentanwälte ■ 4ddo Düsseldorf so ■ Cecilienallee 7S · Telefon 433732

30. Mai 1975 30 059 K

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, London, S. W. 1, Großbritannien

"Maschine zum spitzenlosen Schleifen von Draht"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum spitzenlosen Schleifen von Draht mit Hilfe sich drehender Schleifscheiben.

Draht wird üblicherweise gebeizt oder geschliffen, um eine saubere Oberfläche zu erreichen. Das Drahtbeizen ist sinsofern nachteilig, als der Umgang mit Säuren schwierig und teuer sowie wenig umweltfreundlich ist. Andererseits arbeiten auch die bekannten Drahtschleifmaschinen nicht sehr wirtschaftlich, weil sich beispielsweise der Schleifstaub in der Schleifscheibenoberfläche festsetzt, so daß die schleifende Oberfläche in zunehmendem Maße mit Schleifstaub beladen wird. Dieser Nachteil macht sich besonders bei Schleifmaschinen mit walzenförmigen Schleifscheiben bemerkbar,,

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine zu schaffen, die bei sehr wirtschaftlicher Arbeitsweise insbesondere nicht mehr mit den aus der Staubaufnahme resultierenden Nachteilen behaftet ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Schleifmaschine, deren Schleifeinheit aus zwei einander gegenüberliegenden, sich um eine gemeinsame Achse drehenden Schleifscheiben mit im wesentlichen paral-

509850/0390

lel zueinander verlaufenden und einander gegenüberliegenden Schleifflächen besteht und um die Drahtachse rotiert. Des weiteren weist die Maschine eine Vorschubvorrichtung für den Draht oder Stab sowie zwei Antriebe auf, und zwar einmal für die gegenläufig rotierenden Scheiben und zum anderen für die gemeinsame Rotationsbewegung der Scheiben*

Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Maschinen einen gemeinsamen ,Antrieb für die Drehbewegung der Scheiben und die Rotationsbewegung der Schleif einheit um die Brahtachse,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. Ia der Zeichnung zeigen %

Fig, 1 eine erflndungsgemaöe Schi elf einheit,

FiK» 2 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schleif maschine,

FIg₈ 3 einen Horizontalschnitt durch die Schleifmaschine der Fig, 2 nach der Linie 3-3 in Fig, 2,

Fig, 4 einen Schnitt nach der Linie k-h der Fig, 6,

Fig, 5 eine vergrößerte Darstellung eines Teilschnitts der Maschine nach F±g» 3_f

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Maschine der Fig« 2 nach der Linie 6-6,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Schnitts durch die Maschine nach Fig. 6 imd

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7.

509850/0390

Die Darstellung in Fig. 1 läßt erkennen, daß die Schleifscheiben 10, 11 auf miteinander fluchtenden Wellen 1OA und 11A gelagert sind und sich entsprechend den an der Scheibenperipherie eingezeichneten Pfeilen gegenläufig zueinander drehen. Zwischen den im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schleifscheibenoberflächen liegt ein Schleifspalt, durch den einem Scheibendurchmesser etwa entsprechend in Richtung des eingezeichneten Pfeils ein Draht 12 in Berührung mit den Schleifscheibenoberflächen hindurchgefünrt wird. Um dies zu gewährleisten, werden die Schleifscheiben in Richtung der beiden Pfeile 15 gegeneinander gedrückt. Außer der Drehbewegung um die gemeinsame Achse der Wellen 10A und 11A rotieren beide Scheiben entsprechend den Pfeilen 13 um die Längsachse des Drahtes 12,

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Schleifmaschine bestehen darin, daß die Oberflächen der Schleifscheiben im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und demzufolge den Draht entlang dem Durchmesser der Schleifenzone berühren. Demzufolge erfassen die Schleifflächen den Draht auf beiden Seiten der gemeinsamen Drehachse. Die Folge davon ist, daß sich der Draht aufgrund der gegenläufigen Drehbewegung der Scheiben beim Eintritt in die Schleifzone um seine Längsachse dreht und sich die Drehbewegung nach dem Durchlaufen der Schleifscheibenmitte bzw. der gemeinsamen Rotationsachse umkehrt. Dies und die zusätzliche Rotation beider Schleifscheiben um die Drahtachse verhindert ein Festsetzen des Schleifstaubs in den Schleifflächen. Mithin ergibt sich eine Maschine mit selbstreinigenden Schleifscheiben und hoher Wirtschaftlichkeit.

Die erfindungsgemäße Schleifmaschine erlaubt die Verwendung außerordentlich harter Schleifscheiben sowie von Schleifmitteln sehr feiner Körnung, beispielsweise 57A-220-R8, unabhängig von dem Drahtwerkstoff wie Stahl oder NE-Metall. Dabei

509850/0390

bezeichnet "57A" ein aus Aluminiumoxyd bestehendes Schleifmittel "220" eine sehr feine Teilchengröße und "R" Gummi als Bindemittel, während es sich bei "8" lediglich um eine Kennziffer handelt.

Die erfindungsgemäße Maschine eignet sich zum Trocknen oder Naßschleifen mit Hilfe eines Kühl- oder Schmiermittels. Der Scheibendurchmesser liegt normalerweise in der Größenordnung von 240 mm.

Die Spanabnahme und die Oberflächenbeschaffenheit richten sich nach der Drehgeschwindigkeit der Scheiben, deren Anpreßdruck der Durchgangsgeschwindigkeit des Drahtes und der Rotationsgeschwindigkeit der Schleifeinheit.

Die in den Fig. 2 bis 8 dargestellte Schleifmaschine besitzt eine Schleifeinheit 30 aus zwei in einem Gehäuse 31 drehbar gelagerten Schleifscheiben 33, 34. Das Scheibengehäuse 31 ist seinerseits drehbar in einem Maschinenrahmen 20 mit Stützen 21 und Streben 22 gelagert. Dazu ruht das Scheibengehäuse 31 mit Büchsen 35 und 36 in Lagern 37 und 38 der Streben 22. Die Büchse 36 ist über eine Rohrkupplung 43 mit einer Druckmittelleitung 44 verbunden, während die Büchse 35 bis zu einer Riemenscheibe 39 geführt ist. Über die Riemenscheibe 39 und die Riemenscheibe 41 eines Antriebsmotor 42 verläuft ein Treibrie men. 40.

Der zu schleifende Draht ¥ durchläuft die Rohrkupplung 43, die Büchse 36 sowie zwei Drahtführungen 36A und 35A sowie schließlich die Riemenscheibe 39. Mit der Riemenscheibe 39 dreht sich das Schleifscheibengehäuse 31 und demzufolge auch die Schleifeinheit 30 xm die Drahtachse«

Wie sich aus der Darstellung in Fig. 6 ergibt, ist auf den Stre-

509850/0390

ben 22 des Maschinenrahmens 20 in der Rotationsebene der Schielfeinheit 30 mithilfe zweier Halterungen 23A und 23B sowie Bodenstützen 24 und einer Schraube 25 ein aufrechtstehender Führungsring 23 abgestützt. Der Mittelpunkt des Rings 23 liegt auf der Rotationsachse des Schleifscheibengehäuses. Der Führungsring 23 dient der Aufnahme eines rotierenden, an mehreren Führungsrollen 27 anliegenden Zahnrings 26. Die Führungsrollen 27 greifen dabei in eine Umfangsnut des Zahnrings 26 ein. In einer Nut auf einer Seitenfläche des Zahnrings 26 sind auf radialen Achsen Rollen 28 gelagert.

Die beiden einander gegenüberliegenden Schleifscheiben 33 und 34 sind mittels Einbaustücken 50 und Keilen 5OA auf miteinander fluchtenden Hohlwellen 45 bzw. 45A drehfest angeordnet. Die sich gegenläufig um dieselbe Achse drehenden Hohlwellen erstrecken sich etwa rechtwinklig zur Drehachse des Schleifscheibengehäuses. Beide Schleifscheibenflächen weisen im Zentrum napfförmige Vertiefungen auf, die lediglich sicherstellen sollen, daß Halteflansche 59 zum Befestigen auf den jeweiligen Wellen nicht in der Schleiffläche liegen. Demzufolge sind nur die Äingflächen zwischen den napfförmigen Vertiefungen und der Scheibenperipherie wirksame Scheibenflächen.

Die Hohlwelle: 45 ruht in einem Lager 52 und einem zylindrischen, fest- mit dem Schleifscheibengehäuse 31 verbundenen Lagergehäuse 51. Außerdem ist die Hohlwelle 45 in je einem weiteren mit Hilfe von Schrauben 53 mit dem Lagergehäuse verbundenen und ein Lager 54 enthaltendes Zahnradgehäuse 46 abgestützt. Dabei wird die Welle 45 in den beiden Gehäusen 46, 51 mit Hilfe zweier Hülsen 52A und 54 sowie Wälzlagern 52B und 55A gehalten. Darüber hinaus sind die Hohlwellen in den Gehäusen 46, 51 über Lager 52 und 55 abgestützt.

509850/0390

Zwischen der Schleifscheibe 33 und der Hülse 52A erstreckt sich ein Balgen 56 als Staubschutz, während das Schleifscheibengehäuse mit einer Staubfängerhaube 57 abgedeckt ist.

An ihrem freien Ende ist die Hohlwelle 45 fest ait einem Zahnrad 48 mit einer quadratischen Mittenöffnung verbunden» Die Zähne des Zahnrads 48 greifen durch eine Öffnung im Zahnradgehäuse 46 und kämmen mit den Rollen 28 an der Seitenfläche des Zahnrings 26, während der Drehbewegung der Schleif einheit und die Drahtachse»

In derselben Weise ist auch die die Schleifscheibe 34 tragende Hohlwelle 45A gelagert.

Im Betrieb verursacht die Rotation des Schleifscheibengehäuses 31 um die Drahtachse aufgrund des Kämmens des Zahnrads 48 mit den Rollen 28 des Zahnrings 26 eine entsprechende Drahtbewegung der Wellen 45 und 45A. Da jede Hohlwelle 45 und 45A ihr eigenes Zahnrad besitzt und diese einander diametral gegenüberliegend mit dem Zahnring 26 kämmen, drehen sich die Wellen 45 und 45A sowie dementsprechend die Schleifscheiben 33 und 34 in entgegengesetzter Richtung. Auf diese Weise gelingt es mit einem einzigen Motor sowohl die Schleifscheiben als auch das Schleifscheibengehäuse um zwei verschiedene Achsen in Drehung zu versetzen.

Um die Schleifscheiben 33, 34 mit vorgegebenem Druck an dem zu schleifenden Draht angreifen zu lassen, erstreckt sich durch die Hohlwellen 45 und 45A je ein Druckstab 58, der an seinem Innenende mittels eines Halteflansches 59 mit der Schleifscheibe 33 verschraubt ist. Das außenliegende Ende des Stabs 58 ist mit dem Kolben eines in den Deckel 61 des Zahnradgehäuses 46 eingeschraubten Druckzylinders 60 verbunden. Auf diese Weise ist der Druckstab 58 mit der Hohlwelle 45 gekuppelt und vermag

509850/0390

somit den Flüssigkeitsdruck im Druckzylinder 60 auf die Schleifscheibe 33 zu übertragen. Der Kolben im Druckzylinder 60 ist so dimmensioniert, daß aus einer Gesamtbewegung von etwa 13 mm eine Bewegung von etwa 3 mm resultiert. In ähnlicher Weise läßt sich auch der Andruck der anderen Schleifscheibe einstellen«

Der Druckzylinder 60 wird ebenso wie ein Druckzylinder 60A für den Andruck der Schleifscheibe 34 über eine Druckmittelleitung 44, eine Druckmittelkammer 64 in der Rohrkupplung 43 sowie einen Druckmitteleinlaß 44A und Druckmittelrohre 63, 63A mit Druckflüssigkeit versorgt. Außer der Scheibendrehung aufgrund des Kämmens der Zahnräder 48 mit den Rollen 28 des Zahnrings 26 können die Schleifscheiben hilfsweise auch durch ein weiteres, den Zahnring 26 zwischen den Stützrollen 28 drehendes Zahnrad 66 in Drehung versetzt werden. Das Zahnrad 66 ist auf einer von einem Hilfsmotor 67 angetriebenen Welle 67A gelagert. Die Zähne des Zahnrads 66 kämmen dabei mit auf der Innenseite des Zahnrings 26 auf Achsen gelagerten Rollen, die sich rechtwinklig zu den Rollen 28 erstrecken. Dieser Hilfsantrieb erlaubt es, die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheiben um die Längsachsen der beiden Hohlwellen 45 und 45A innerhalb weiter Grenzen einzustellen und damit auf die vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit der Schleifeinheit abzustimmen.

Mit der erfindungsgemäßen Maschine lassen sich nicht nur Runddrähte sondern auch Drähte mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt schleifen. In diesem Falle wird der Treibriemen von den Riemenscheiben 39 und 41 abgenommen, so daß in der Schleifzone in ersten Durchgang nur zwei einander gegenüberliegende Oberflächen eines Drahtes mit rechtwinkligem Querschnitt geschliffen werden, während das Schleifen der beiden anderen Oberflächen in einem zweiten Durchgang erfolgt.

509850/0390

Claims (6)

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, London, S. W. 1, Großbritannien Patentansprüche :

1.!Maschine zum spitzenlosen Schleifen von Draht mit Hilfe sich ^-' drehender Schleifscheiben, gekennzeichnet durch zwei mit parallelen Schleifflächen einander gegenüberliegende, sich um eine gemeinsame Achse gegenläufig drehender und gemeinsam um die Drahtachse rotierender Schleifscheiben (10, 11 $ 33, 34).

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch je eine an den Schleifscheiben (33, 34) angreifende Andruckvorrichtung (58, 60).

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben (33, 34) und ein Schleifscheibengehäuse (30) einen gemeinsamen Antrieb (39, 40, 41, 42) besitzen.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Zahnring (26) mit den Schleifscheiben (33, 34) starr verbundene Zahnräder (48) ein-greifen.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (48) mit Rollen (28) des Zahnrings (26) kämmen.

6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn-

509850/0390

zeichnet, daß in den Zahnring (26) ein Zahnrad (66) eines Hilfsantriebes (62) eingreift.

509850/0390

Leerseite