-
Beschreibung
-
zu der Patentanmeldung betreffend Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
von Schleifscheiben od. dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Schleifscheiben, Trennscheiben, Schleifrondellen, Honrädern
od. dgl, bei dem bzw. der der Ausgangswerkstoff in ein Formwerkzeug eingefüllt und
anschließend in einer Presse komprimiert wird, worauf das fertige Werkstück aus
dem Formwerkzeug genommen und dieses anschließend für das Wiederfüllen hergerichtet
wird.
-
Dieses Herstellen von Schleifscheiben od.dgl. wurde bisher in der
Regel derart durchgeführt, daß eine Ausgangs-Werkstoffmischung von Hand, ggf. unter
Zuhilfenahme eines Werkzeugs, in ein loses Formwerkzeug gefüllt und dieses-
Werkzeug
in eine Presse eingesetzt wurde. Nach dem Pressen wurde das Formwerkzeug aus der
Presse herausgenommen und das Werkstück daraus entfernt.
-
Eine solche Herstellungsweise für Schleifscheiben od.dgl.
-
nimmt sehr viel Zeit in Anspruch und bedingt daher hohe Lohnkosten.
-
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung
von Schleifscheiben od.dgl. Arbeiten von Hand möglichst ganz auszuschließen und
Maßnahmen aufzuzeigen, die einen weitgehend vollautomatischen Ablauf der einzelnen
Arbeitsvorgänge zulassen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten
Art vorgeschlagen, daß die einzelnen Arbeitsvorgänge am Formwerkzeug auf je einer
Station insgesamt jedoch auf einer geschlossenen Bahn entweder kontinuierlich intermittierend
fortschreitend oder kontinuierlich fortschreitend durchgeführt werden. Das bedeutet,
daß das Formwerkzeug entweder in jeder Arbeitsstation solange verbleibt, bis der
Arbeitsvorgang abgeschlossen ist, und dann in die Station für den nächsten Arbeitsvorgang
weiterbefördert wird, wobei die Behandlungsmaschine der betreffenden Station, z.B.
die Presse, ortsfest in dieser Station verbleibt; oder daß jedes Formwerkzeug'kontinuierlich
von Station zu Station, d.h. ohne anzuhalten, weiterwandert und
die
Behandlungsmaschinen, zumindest aber deren am Formwerkzeug angreifende Werkzeuge,
solange mitwandern, bis der Arbeitsvorgang beendet ist, worauf sie wieder zu ihrem
Ausgangspunkt zurückkehren. In beiden Fällen geschieht dieses Wandern der Formwerkzeuge
auf einer geschlossenen Bahn, beispielsweise einer Kreisbahn.
-
Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, die Arbeitsvorgänge voll
zu automatisieren und Arbeiten von Hand auf ein Minimum zu beschränken.
-
In einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Automatisierung des
Formwerkzeug-Füllvorgangs vorgeschlagen, das oben offene Werkzeug um seine Mittelachse
zu drehen und dabei den Werkstoff gleichmäßig unter Glattstreichen der gesamten
Oberfläche von der Mitte ausgehend entgegen der Formwerkzeug-Drehrichtung bis zum
Rand in das Formwerkzeug einzuführen.
-
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der überschüssige Werkstoff über den
Rand des Formwerkzeugs abgestreift wird.
-
Um nun diese Maßnahmen durchführen zu können, kann nach der Erfindung
eine Vorrichtung eingesetzt werden, die aus einem Karussel-Drehtisch besteht, auf
dem mehrere, mindestens der Zahl der Arbeitsstationen entsprechende Formwerkzeuge
angeordnet sind und der im Takt der Arbeitsvorgänge derart antreibbar ist, daß die
Formwerkzeuge den in den Arbeitsstationen
befindlichen Behandlungsmaschinen
zugeführt werden können.
-
Für das gleichmäßige Füllen jedes Formwerkzeugs mit Werkstoff ist
nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein um eine schräge Achse rotierender
Behälter vorgesehen, an dessen feststehendem Boden ein Auslaßstutzen für den Werkstoff
angeordnet ist. An diesem Auslaßstutzen ist dabei ein Zuführungsrohr derart schwenkbar
gelagert, daß seine mit einem Abstreifer versehene Auslaßöffnung die Oberfläche
des drehbaren Formwerkzeugs, ausgehend von der Mitte bis zum Rand, bestreicht. Der
rotierende Behälter weist dabei zweckmäßigerweise an der Innenwand Rippen und/oder
Flügel auf, um die in ihm enthaltenen Werkstoffe gut zu durchmischen, fließend zu
erhalten und gleichmäßig dem Auslaufstutzen zuzuführen.
-
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Formwerkzeug als
eine nach oben offene Schale ausgebildet, die mittels eines mit ihr fest verbundenen,
zentral gelagerten Führungsbolzens an ihrer Unterseite im Drehtisch drehbar gelagert
ist. Um das Entfernen des Formwerkzeugs zu erleichtern, sieht die Erfindung weiterhin
vor, daß in zwei einander zugekehrten Ringnuten im Schalenboden und im Drehtisch
ein Ausstoßring gelagert ist, an dessen Oberseite
durch Bohrungen
des Schalenbodens ragende Bolzen befestigt sind, die an der Unterseite eines an
der Schale lose eingelegten und am Mittelbolzen geführten Preßbodens anliegen.
-
Beim Anheben dieses Ringes wird der Preßboden nach oben bewegt und
damit das Werkstück aus dem Formwerkzeug herausgehoben, so daß es leicht weggeführt
und gelagert werden kann.
-
Um nun ohne Veränderung der Formwerkzeugschale Werkstücke verschiedenen
Durchmessers herstellen zu können, sind nach einer weiteren Maßnahme der Erfindung
in die Schale Zwischenringe mit einem dem Außendurchmesser des gewünschten Werkstückes
entsprechenden Innendurchmesser einlegbar, in denen dann diesem Innendurchmesser
angepaßte Preßböden führbar sind.
-
Mit den genannten Maßnahmen gelingt es nunmehr in fortschrittlicher
Weise, manuelle Arbeiten weitgehend auszuschließen und dabei wegen der Möglichkeit
einer Automatisierung der einzelnen Arbeitsvorgänge die Produktion wesentlich zu
erhöhen.
-
Ein nach der Erfindung ausgebildetes Beispiel einer Anlage zur Durchführung
der kontinuierlichen intermittierenden Arbeitsweise ist in den Abbildungen dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 die Anlage in Draufsicht, Fig. 2 dieselbe Anlage
in einer Seitenansicht, Fig. 3 die Seitenansicht einer Formwerkzeug-Fibllvorrichtung,
teilweise im Schnitt, Fig. 4 die Draufsicht auf das Formwerkzeug mit Zuführungsrohr
nach Fig.3, und Fig. 5 einen Schnitt durch das Formwerkzeug und einen Teil des Karrussell-Drehtisches.
-
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine zur Herstellung von
Schleifscheiben od.dgl. umfaßt vier Arbeitsstationen I bis IV, die gleichmäßig auf
einer Umlaufbahn 40 eines Karussell-Drehtisches 6 angeordnet sind. -Auf dem Drehtisch
befinden sich ebenfalls gleichmäßig auf der Umlaufbahn 40 der Behandlungsmaschinen
verteilt acht Formwerkzeuge 5.
-
In der Arbeitsstation I wird mittels einer Füllvorrichtung 1 das Formwerkzeug
5 mit Werkstoff gefüllt; gegebenenfalls werden hier, vorzugsweise jedoch in einer
vorherigen Zwischenstation IVa, ein Armierungsring und die Nabe eingelegt.
-
Mittels einer Presse 2 findet in der Arbeitsstation II das
Pren
und Fertigstellen des Werkstücks statt. In der Station III wir wo 5 fertige Werkstück
aus dem Formwerkzeug 5 ausgestoßen und z.B. mittels einer Greifervorrichtung 3 erfaßt
und ggf. einer Stapelanlage zugeführt. In der Station IV befindet sich eine Vorrichtung
4, mit der das Formwerkzeug 5 für das Wiederfüllen hergerichtet wird.
-
Der Drehtisch weist eine ebene Scheibe auf, die in einem Fuß 6' zentral
gelagert und über ein Getriebe durch einen Motor, beispielsweise einen Gleichstrommotor,
angetrieben wird. Der Antrieb des Drehtisches wird dabei derart gesteuert, daß eine
genaue Einteilung der kontinuierlichen intermittierenden Umdrehung erreicht wird,
d.h.
-
daß die auf dem Drehtisch 6 befestigten Formwerkzeuge 5 genau in der
richtigen Lage im Verhältnis zur jeweiligen Behandlungsmaschine 1 bis 4 zum Stillstand
kommen.
-
Die in der Station I befindliche Füllvorrichtung 1 (vgl.
-
hierzu die Fig. 3 und 4) weist einen mittels einer Antriebsvorrichtung
19 in Umdrehung versetzbaren zylindrischen Behälter 9 auf, der schräggestellt und
um eine im Zentrum seines feststehenden Bodens 7 angeordnete Achse 8 drehbar ist.
Um das Auslaufen von Werkstoff zwischen dem feststehenden Boden 7 und der rotierenden
Behälterwand zu unterbinden, ist an dieser Stelle eine Dichtungsvorrichtung 21 vorhanden.
Der Behälter besitzt im Innenraum an den Wänden
Rippen 16 und
Flügel 17, die bei der Rotation des Behälters für ein gutes Vermischen und Fließendhalten
der Ausgangswerkstoffe 20 und deren Zuführung zu einem Auslaßstutzen 18 im Boden
7 des Behälters 9 sorgen. Am Ende des Auslaßstutzens 18 befindet sich eine Gelenkanordnung
11, die ein abgebogenes Zuführungsrohr 10 hält. An der Auslauföffnung 12 dieses
Rohres ist weiterhin ein bogenförmig ausgebildeter federnder Abstreifer 13 befestigt.
-
Die Lagerung, Führung und Formgebung des Zuführungsrohres 10 ist dabei
derart ausgeführt, daß das Rohr 10 um die Gelenkanordnung 11 eine solche Schwenkbewegung
ausführen kann, und zwar (vgl. Fig. 4) beim Füllen, vorzugsweise von der Mitte des
Formwerkzeugs 5 ausgehend in einer der Formwerkzeugdrehrichtung entgegengesetzten
Richtung längs des Kreisbogens 14' bis zum Rand des Formwerkzeugs, daß das oben
offene Formwerkzeug gleichmäßig mit Werkstoff gefüllt, der Werkstoff glatt gestrichen
und überschüssiger Werkstoff über den Rand des Formwerkzeugs abgestrichen wird.
Sobald dies geschehen ist, drückt das Zuführungsrohr 10 auf eine nicht dargestellte
Anordnung, die das Weiterausfließen des Werkstoffs verhindert. Es kann aber auch
zweckmäßig sein, das Zuführrohr 10 beim Füllen der Form entsprechend dem Doppelpfeil
14 entlang dem Kreisbogen 14' hin- und herzubewegen, vorzugsweise mittels eines
nicht gezeigten Antriebs, wobei diese Bewegung vorzugsweise wesentlich langsamer
als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Formwerkzeugs 5 gewählt wird.
-
Jedes Formwrkkzeug 5 ist als eine nach oben offene Schale 22, 23 ausgebildet,
in deren Zentrum sich ein mit der Schale fest verbundener Führungsbolzen 26 befindet,
der im Drehtisch 6 mittels eines Rollenlagers 30 drehbar gelagert ist, vgl. Fig.
5. In der Fiillstation I greift an dem Umfang des Formwerkzeugs eine AntTiebsvorrichtung
15 an (vgl. Fig.4) und versetzt das Formwerkzeug in Umdrehung.
-
Zum Ausstoßen des Werkstücks in der Entformungsstation III wird ein
in zwei miteinander fluchtenden, im Schalenboden 23 und im Drehtisch 6 einander
zugekehrt angeordneten Ringnuten 42, 44 gelagerter Ausstoßring 27 mittels mehrerer
im Dreh tisch geführter Bolzen 29 durch eine nicht dargestellte Vorrichtung nach
oben geschoben, so daß mehrere auf der anderen Seite des Ausstqßringes angeordnete
in Bohrungen des Schalenbodens 23 geführte Bolzen 28 einen in die Schale 22, 23
lose eingelegten und am Mittelbolzen 26 geführten Preßboden 24 nach oben bewegen
und so das Werkstück aus dem Formhohlraum 31 herausheben. Um den Durchmesser des
Werkstücks, d.h. des Formhohlraums 31 verändern zu können, sind in die Schale 22,
23 Zwischenringe 25 verschiedenen Innendurchmessers einlegbar, in denen dann entsprechend
kleinere Preßböden geführt sind.
-
Die in der Station IV angeordnete Vorrichtung -zum Richten
des
Formwerkzeugs für das Wiederfüllen mit Werkstoff besteht im wesentlichen aus einer
Presse 4 (vgl. Fig. 2), deren Kolben den Preßboden 24 wieder auf den Schalenboden
23 des Formwerkzeugs 5 zurückdrückt und damit auch den Ausstoßring 27 in seine Ausgangslage
zurückbewegt.
-
Am Umfang des Formwerkzeugs 5 ist eine am Drehtisch 6 anliegende V-Ring-Dichtung
46 angeordnet.
-
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.
-
- Ansprüche -