DE3123597A1 - Schleifkopf fuer hartgestein - Google Patents
Schleifkopf fuer hartgesteinInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
- B24B41/047—Grinding heads for working on plane surfaces
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Description
Patentanwalt Erwin H. W.-K-osel; D - 8S8C-Bayreuth
Hans Kämmerer, 8592 Wunsiedel
Schleifkopf für Hartgestein.,
Die Erfindung betrifft ©inen Schleifkopf für Hartgestein, mit
einer senkrechten Antriebswelle, die den Schleifkopf in eine
Drehbewegung versetzt, mit im Querschnitt runden, drehbar gelagerten Schleifkörpern, die mit ihrer der zu schleifenden
Oberfläche des Hartgesteines zugewandten Mantellinie der Mantelfläche eine Ebene aufspannen.«
Ein derartiger bekannter Schleifkopf, der an seiner Unterseite mindestens zwei zur senkrechten Antriebswelle radial
angeordnete Schleifkörper besitzt, die mit eine:? Mantellinie auf der zu schleifenden Oberfläche eines Hartgesteines aufliegen,
benötigt für jeden Schleifkörper einen eigenen Antriebe
Bei einer anderes bekannten Schleifvorrichtung sind statt zylindrischer Schleifkörper, die in Drehbewegung versetzt
werden, längliche Schleifsegmente mit einem symmetrischen Querschnittsprofil vorgesehen, die um eine waagrechte
Achse eine Schwenk- oder Taumelbewegung ausführen. Diese Schleifsegmente besitzen einen geeigneten Steg,beispielsweise
in Form eines ^-Schwalbenschwanzes, zur Befestigung in
einem Spannfutter. Em im Schleifkopf untergebrachtes, einem Differential ähnliches Getriebe erzeugt eine Eelativbewegung
für den Antrieb einer Kurvenscheibe, die zentral um die senkrechte Antriebswelle gelagert ist. Die Kurve der Kurvenscheibe
ist in senkrechter Richtung ausgebildet und steht über eine Abtastrolle mit einem Winkelhebel kraftschlüssig in
Verbindung. Bei einer Rotation des Schleifkopfes führen die Schleifkörper eine dieser Rotation überlagerte Schwenk- oder
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Taumelbewegung aus, so daß die Schleifkörper stets nur mit einer Xante auf dem zu schleifenden Hartgestein aufliegen
und sich gleichmäßig abnutzen. Dieser bekannte Schleifkopf benötigt ein teures und relativ störanfälliges, im Schleifkopf untergebrachtes Getriebe sowie eine relativ verschleiß
anfällige Kurvenscheibe und je einen schwenkbar gelagerten Winkelhebel pro Schleifsegment.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkopf der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein Gerriebe für den Antrieb der einzelnen Schleifkörper nicht erforderlich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß
Schleifkörper verwendet werden können, die nicht mehr angetrieben werden müssen, weil die Schleifkörper durch die
tangential am Zentrum der senkrechten Antriebswelle vorbei gerichtete Auflage auf der Oberfläche des abzuschleifenden
Hartgestein« und die damit verbundene Reibung von selbst in
Drehung verfäetzt werc'.en. Dabei nutzen sich die Schleifkörper in vorteilhafter Weise gleichmäßig ab und es wird eine optimale
Oberflächengüte erreicht. Weitere Vorteile bestehen darin, daß der insbesondere zur Bearbeitung von Hartgestein vorgesehene
Schleifkopf wegen des Wegfalls der Getriebeteile wesentlich preisgünstiger und weniger störanfällig ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Ea zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schleifkopfes mit zwei Schleifkörpern, im Grundriß und
in Blickrichtung Z1
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~ 5 —
Fig. 2 eine echematische Darstellung eines Schleifkopf
es mit drei zylindrischen Schleifkörpern im Grundriß,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Schleifkopfes
mit vier zylindrischen Schleifkörpern im
Grundriß,
Fig. 4 eine sthematische Darstellung eines Schleifkopfes
mit vier kegelstumpfförmigen Schleifkörpern
im Auf- und Grundriß,
Fig. 5 einen Schleifkörper und seine Lagerung,
Fig. 6 einen Schleifkopf mit vier zylindrischen Schleifkörpern im Grundriß und
Fig. 7 einen Schleifkopf entsprechend Fig. 6 in Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführungsform eines Schleifkopfes
mit zwei zylindrischen Schleifkörpern 1, die zur senkrechten
Achse 2 der Antriebswelle senkrecht angeordnet sind. Die Achsen 13 der beiden Schleifkörper 1 sind auf gleicher
Höhe nebeneinander parallel um einen Betrag e außermittig versetzt,
so daß die zur Oberfläche J des abzuschleifenden Hartgesteins gerichteten Mantellinien 11 der Mantelfläche 12 der
Schleifkörper 1 eine gemeinsame Ebene aufspannen. Die Drehung der Antrieb .'»welle 2, die in der Figur durch einen Pfeil angedeutet
ist, wird durch die tangentiale Reibungskraft A an den Schleifkörpern 1 zerlegt in einen schleifenden Kraftanteil B
in Richtung der Mantellinie 11 und in einen Kraftanteil C, der die Schleifkörper 1 in Rotation versetzt. Dadurch ergibt
sich in vorteilhafter Weise ein gleichmäßiger Abrieb des Schleifgutes am gesamten Umfang. Durch diese Anordnung sind
die Mantellinien Jl der Schleifkörper 1 ständig gleichmäßig im Einsatz und bearbeiten die kreisringförmige Fläche 3·
Durch die übliche Support- und Brückenbewegung der Vorrichtung mit einem derartigen Schleifkopf wird die ringförmige
Schleiffläche 3 gleichmäßig über die gesamte Hartgesteinoberfläche verschoben.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Schleifkopfes, bei dem drei zylindrische Schleifkörper 1 senkrecht
zur senkrechten Achse 2 der Antriebswelle des Schleifkopfes angeordnet sind. Dabei sind die Achsen 13 der Schleifkörper
außermittig tangential versetzt angeordnet, wodurch die tangential wirksame Antriebskraft in eine in Richtung der
Mantellinie 11 der Zylindermantelfläche 12 des Schleifkörpers 1 wirkende Reibungskraft B und in eine dazu senkrechte Antriebskomponente
C zerlegt wird. Diese Antriebskomponente C versetzt die Schleifkörper 1 in eine selbständige Drehbewegung,
ohne daß es eines besonderen Antriebes der Schleifkörper 1 bedürfe. Diese Drehbewegung der Schleifkörper 1 ermöglicht
einen gleichmäßigen Abrieb des Schleifgutes entlang der Kreisringfläche 3» die durch die Mantellinien 11 der Schleifkörper
1 aufgespannt wird. Durch die bei einer Schleifvorrichtung übliche Support- und Brückenbewegung wird die ringförmige
Schleiffläche 3 gleichförmig über die gesamte Schleifgutoberfläche verschoben.
Fig. 3 zeigt einen Schleifkopf, bei dem vier zylindrische
Schleifkörper 1 mit ihren Achsen 13 senkrecht zur Achse 2 einer Antriebswelle außermittig tangential angeordnet sind,
so daß die Mantellinien 11 der Zylindermantelflächen 12 der Schleifkörper 1 eine gemeinsame Kreisringfläche 3 aufspannen.
Beim Schleifkörper, der in dieser Figur rechts oben angedeutet ist, ist auch die Lagerung 5 des Schleifkörpers 1 am
Schleifkopf und seine Befestigung auf einer Achse 4 angedeutet. Der Schleifkörper 1 ist auf einem Konus M-I mittels
einer Scheibe 6 festgespannt. Durch die Notwendigkeit, die Achsen 13 der Schleifkörper 1 zu lagern, ist die Anzahl der
Schleifkörper 1 in einem Schleifkopf insbesondere durch den für die Lagerung 5 benötigten Platz begrenzt. Andererseits
sind durch den gleichmäßigen Abrieb des Schleifgutes an seinem gesamten Umfang vier Schleifkörper 1 in den allermeisten
Fällen ausreichend.
Fig» 4 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen
Schleifkopfes mit vier kegelstumpfförmigen Schleifkörpern 1,
die mit ihren Achsen 15 unter einem stumpfen Winkel derart
zur Achse 2 der Antriebswelle des Schleifkopfes ausgerichtet
sind, daß die eine Ebene 3 aufspannenden Mantellinien 11 der
Mantelflächen 12 der kegelstumpfförmigen Schleifkörper 1 zur
Achse 2 außermittig tangential verlaufen. Hierdurch wird wieder die durch einen Pfeil angedeutete Rotation der Antriebswelle
an den Mantellinien 11 in eine in Richtung der Mantellinien 11 verlaufende Kraftkomponente, die die Schleifarbeit
vollführt und in eine hierzu senkrechte Kraftkomponente zerlegt, die unmittelbar zur Drehung der Schleifkörper 1 dient.
5 zeigt einen Schnitt durch einen Schleifkörper 1 mit
zylindrischer Mantelfläche 12, der auf einem Konus 41 einer
Achse 4 mittels einer Scheibe 6 festgespannt ist. Die Scheibe 6 besitzt einen Gewindezapfen ,61 und ist mit Spannbolzen 63
in der Gewindebohrung 43 im Konus 41 befestigt. Die Achse 4
setzt sich in einem Achsenstummel 42 fort, der in einer Lagerbuchse
5 mii: Kegelrollenlagern 54 gelagert ist. Die Lagerbuchse
5 is': mit Lagerdeckeln 52 abgeschlossen. Eine Wellendichtung 53 dichtet cie Rollenlager 54 nach außen ab.
6 zeigt einen Schleifkopf mit vier Schiei!körpern 1. Die
Schleifkörper 1 mit einer zylindrischen Mantelfläche 12 sind mittels Scheiben b mit Spannzapfen 63 auf Achsen 4 befestigt,
die in Lagerbuchsen 5 drehbar gelagert sind. Die vier Lagerbuchsen
5 sind an der Unterseite eines -Flansches 8 derart befestigt,
daß die Achsen 13 der Schleifkörper 1 zur Achse 2 der Antriebswelle senkrecht stehen und außermittig tangential
angeordnet sind. Dadurch spannen die vier gleichverteilten Mantellinien 11 der Schleifkörper 1 eine gemeinsame Ebene auf,
die durch die Kreisringfläche 3 dargestellt ist, in der ein Schleifgut nur durch Drehung der Antriebswelle 2 gleichmäßig
abgeschliffen wird.
BAD
fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Schleifkopfes, bei dem
auf der Unterseite eines Flansches 7» der mit der senkrecht
stehenden Antriebswelle verbunden wird, ein Plansch 8 befestigt ist. An diesem Flansch 8 sind die vier Lagerbuchsen 5 befestigt/ aus denen die Achsen 4 herausragen. Auf den Achsen 4
sind die Schleifkörper 1 mit Scheiben 6 mit Hilfe von Spannzapfen 63 montiert. Die Schleifkörper 1 sind zylinderförmig
und mit ihren Achsen 11 zur Achse 2 der Antriebswelle senkrecht ausgerichtet/ so daß die Mantellinien 13 ihrer Mantelflächen
12 eine gemeinsame Ebene aufspannen, in der die Schieifarbeit ausgeführt wird.
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Claims (1)
- Patentanwalt Erwin H. W:.K.o"säi. "D- Seöff-BayreuthHans Kammerer, 8592 WunsiedelPAIENTANSPSlICIE :Schleifkopf für Hartgestein, mit einer senkrechten Antriebswelle, die den Schleifkopf in eine Drehbewegung versetzt, mit im Querschnitt runden, drehbar gelagerten Scaleifkörpern, die mit ihrer der .zu schleifenden Oberfläche des Hartgesteins zugewandten Mantellinie der Mantelfläche eine Ebene aufspannen,dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (1) im Schleifkopf voneinander getrennt derart außermittig angeordnet sind und dadurch von selbst in Drehung versetzt werden, daß die eine Ebene (3) aufspannenden Mantellinien (11) der Schleifkörper (1) tangential am durch den Schnittpunkt dieser Ebene (5) mit der Achse (2) der Antriebswelle gebildeten Zentrum vorbei gerichtet sind.Schleifkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Schleifkörper (1) außermittig um die Antriebswelle herum gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Schleifkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ''i daß die Schleifkörper (1) zylinderfÖrmig sind und ihre t,Achsen (IJ) in einer zur Antriebswelle senkrechten Ebene tangential an der Achse (2) der Antriebswelle vorbei ge-richtet sind.4. Schleifkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (1) kegelförmig oder kegelstumpf förmig sind und ihre Achsen (15) zur Achse (2) der Antriebswelle unter einem derartigen stumpfen Winkel ausgerichtet sind, daß die der zu schleifenden Oberfläche des Hartgesteines zugewandten Mantellinien (11) außermittig in einer Ebene O) tangential angeordnet sind.5. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (1) mit Achsen (4) in Lagerbuchsen (5) drehbar gelagert sind, die auf der Stirnseite der Antriebswelle befestigt sind.6. Schleifkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (5) an der Unterseite eines Flansches (7) an der Stirnseite der Antriebswelle befestigt sind.7. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6>, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Lagerbuchse (5) ein Achsen-Stummel (42) drehbar gelagert ist, der sich außerhalb der Lagerbuchse (5) in einem Konus (41) fortsetzt.8. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schleifkörper (1) auf einem Konus (41) mittels einer einen Gewindezapfen (61) besitzenden Scheibe (6) mit Spannzapfen (63) befestigt ist.
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ID=6134703
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