DE3517302A1 - Vorrichtung zum schleifen von halbzeug - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen von Halbzeug aus Stahl gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.

Eine derartige Schleifmaschine ist nach der US-PS 25 58 943 bekannt. Beidseitig von durchlaufenden, zu

angeordnet ist und das Halbzeug während des iq schleifenden Knüppeln aus Stahl befinden sich Schalthe-Schleifens zugleich in Richtung seiner Längsachse bei, an welchen die Knüppelkanten beim Drehen zur vorgeschoben sowie um letztere gedreht wird, Anlage kommen, und welche Schalter von Schaltkreisen während seine jeweilige Drehstellung erfaßt und . auslösen, die mittels weiterer Schalter, für welche ein auf die Schleifscheibe derart zur Einwirkung ge- von auf den Flächen der Knüppel aufliegenden Tastfinbracht wird, daß sich eine über den gesamten Um- 15 gern gesteuerter Nocken mit einer Betätigungsvorrichfang vergleichmäßigte Abtragung ergibt, dadurch tung vorgesehen ist, die die Druckluftzufuhr zu Pneugekennzeichnet, daß zur Erfassung der Drehstel- matikzylindern steuern. Letztere sind mit ihrem einen lung ah dem das Lager (10) der Schleifscheibe (2) Teil am Maschinenrahmen angeordnet, während ihr antragenden Bauteil (3) eine unmittelbar auf der noch deres Teil an einem Lagerarm der Schleifscheibe annicht bearbeiteten Halbzeugoberfläche (4) auf lie- 20 greift und somit den Schleifdruck in Abhängigkeit von gende Schablone befestigt ist, die bezüglich der der jeweiligen Drehstellung des Knüppels zu ändern Schleifscheibenachse (5) einen um die Eindringtiefe gestattet. Diese Schleifdrucksteuerung ist derart ausge-(6) geringeren Abstand von ihrer Auflagestelle (7) führt, daß sich in Kantennähe der Anpreßdruck verrinals die Schleifscheibe (2) aufweist. gert, so daß entsprechend der dort bestehenden, länge-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 ren Verweilzeit ein Ausgleich geschaffen wird. Sofern zeichnet, daß die Schablone höhenverstellbar ange- die hierfür vorgegebene Abhängigkeit des Schleifdrukordnet ist. kes von der Winkelstellung jedoch nicht den tatsächli-

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- chen funktionalen Gegebenheiten entspricht, kommt durch gekennzeichnet, daß die Schablone als ein der beabsichtigte Ausgleich nur noch teilweise zustan-Segment (9) eines Kreises ausgebildet ist, für das an 30 de. Insbesondere hängt der spezifische Schleifdruck dem das Schleifscheibenlager (10) aufweisenden weitgehend von der Materialzusammensetzung ab. Hinzu kommt noch, daß selbst bei Kenntnis aller übrigen Materialeinflüsse örtliche Festigkeitsunterschiede des Halbzeuges nicht feststellbar sind, die dann einen unzu-

Bauteil eine zur Schleifscheibenachse (5) leicht exzentrische Lagerung besteht, um welche das Segment (9) yerschwenkbar ein- und feststellbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- 35 reichenden Ausgleich der Materialabtragung verursadurch gekennzeichnet, daß die Schablone als ein chen können.

Segment einer.Spirale ausgebildet ist, das koaxial Weiterhin ist nach der FR-PS 9 66 400 bekannt, beim

Schleifen von Knüppeln den Kantendruck der Schleifscheibe mittels einer hydraulischen Ansteuerung herab-

zur Schleifscheibenachse (5) verschwenkbar ein- und feststellbar ist,

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- 40 zusetzen, die wiederum der Einwirkung eines hydraulidurch gekennzeichnet,daß die Schablone eine auf- sehen Stellgliedes unterliegt, welches von einer Rolle liegende Laufrolle aufweist. beaufschlagt wird, die auf einer, mit dem Knüppel um-

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, da- laufenden Schablone aufliegt. Die tatsächlichen Knüpdurch gekennzeichnet, daß für die Verstellbarkeit pelabmessungen werden hierbei jedoch nicht erfaßt, der Schablone wenigstens eine an ihr angreifende 45 Ferner unterliegt die Schleifdrucksteuerung den vorste-Schraubspindel (18) vorgesehen ist, für die ein Ge- hend bereits dargelegten Einwirkungen, windebock (12) an dem das Schleifscheibenlager Vom einleitend behandelten Stand der Technik aus-(10) tragende Bauteil (3) besteht. ; gehend liegt der Erfindung die Aufgabenstellung zu-

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, da- gründenden Ausgleich für die beim Drehen eines Knüpdurch gekennzeichnet, däß für die Verstellbarkeit 50 pels während des Vorschubes verlängerte Auf en thai tsder Schablone wenigstens eine an ihr angreifende zeit im Kantenbereich zu verbessern. Dabei soll eine Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen ist, deren an- konstruktiv besonders zuverlässige und einfache AnderesTeil an dem das Schleifscheibenlager (10) tra- Ordnung Verwendung finden, die sich leicht einstellen genden Bauteil (3) vorgesehen ist. läßt', um nicht nur einen Ausgleich für die ungleichmäßi-

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, da- 55 ge Kantenbeaufschlagung des Halbzeuges zu ermöglidurch gekennzeichnet, daß auf der zur bereits bear- chen, sondern auch dem Abtrag des Schleifmittels der beiteten Halbzeugoberfläche (11) weisenden Seite Schleifscheibe Rechnung zu tragen.

der Schleifscheibe (2) an dem das Lager (1) der Diese Aufgabenstellung wird durch den Vorschlag

Schleif scheibe (2) tragenden Bauteil (3) eine, unmit- gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs telbar aufliegende Schablone (19) befestigt ist, bei 60 1 gelöst, für den die Vorschläge der Unteransprüche 2 der der Abstand zwischen der Äuflagestelle (13) bis 9 vorteilhafte Weiterentwicklungen vorsehen.

Man kommt auf diese Weise zu einer Materialabtragung, deren Tiefe nicht vom Schleifdruck, sondern von der jeweiligen Höhenlage der noch nicht bearbeiteten

und der Schleifscheibenachse (5) gleich so groß wie bei der Schleifscheibe (8) ist ' ."

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellbar- 65 Halbzeugoberfläche abhängig ist. Die Bewegungsgekeit der Schablone in Abhängigkeit vom Drehwin- schwindigkeit des Halbzeuges sowohl in seiner Längs-

kel des Halbzeuges mit der Maßgabe erfolgt, daß sich die Schleifscheibe (2) im Bereich der Ecken des

richtung als auch um seine Längsache lassen sich dabei so wählen, daß die kontinuierliche Abtragung stets ge-

wiihrleistel isi, also auch dann, wenn die Zusammensetzung oder die Wärmebehandlung zu einer größeren Werkstoffestigkcit führen. Andererseits kann aber auch nicht mehr abgetragen werden, als es dem Höhenunterschied zwischen der Auflagestelle der Schablone und der Arbeitsfläche der Schleifscheibe entspricht. Dieser Höhenunterschied wird zweckmäßig beim Schleifen von Knüppeln aus Stahl auf etwa 1 mm eingestellt. Die Konstruktion ist insoweit sehr leicht ausführbar und während des Betriebes zu warten, daß sich die Schablo- to ne unmittelbar an dem das Schleifscheibenlager tragenden Bauteil anbringen läßt. Die von der Schablone festgestellte Höhenlage der Halbzeugoberfläche wird daher unmittelbar auf den Schleifvorgang übertragen, so daß auch die bei bekannten, mehrgliedrigen Vorrichtungen bestehenden Übertragungsfehler vermieden werden. Die Bewegung des Halbzeuges in Längsrichtung einerseits und um die Längsachse andererseits führt zu einer leicht spiralförmigen Schleifspur, bei der sich die jeweilige Schleifbreite überdeckt. Der Anstieg dieser Spiralbahn ist zwar nicht sehr ausgeprägt, jedoch ausreichend, um beim rechtwinkligen Schnitt, wie er bei Halbzeug sehr häufig ausgeführt werden muß, schräg zur Schnittlinie zu verlaufen. Daher können von Schleifspuren in Bezug auf senkrecht zur Längsachse des Halbzeuges abgescherte Abschnitte desselben keine Schäden, wie Schnittrisse oder dergleichen ausgehen. Die Halbzeugabschnitte können demgemäß verbessert einer Weiterbearbeitung unterzogen werden.

Im allgemeinen ist es ausreichend, wenn für die Eindringtiefe ein bestimmtes Maß, wie beispielsweise die schon erwähnte Tiefe von etwa 1 mm, vorgegeben wird. Bei besonders tiefen Rissen des Halbzeuges kann es jedoch zweckmäßig sein, dieses Maß zu vergrößern. Weiterhin kommt es durch den Schleifvorgang auch zu einer Abtragung des Schleifmaterials der Schleifscheibe, so daß eine einmal vorgegebene Eindringtiefe dann nicht mehr erreicht wird. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn die Schablone an dem das Schleifscheibenlager tragenden Bauteil höhenverstellbar angebracht wird. Somit läßt sich die Bearbeitungstiefe weitgehend einstellen und insbesondere der Abtrag des Schleifmaterials ausgleichen.

Konstruktiv ist die vorerwähnte Höhenverstellbarkeit sehr leicht auszuführen, wenn man die Schablone als ein Segment von etwa gleichem Radius wie die Schleifscheibe ausführt, jedoch bezüglich der Schleifscheibenachse um eine leicht exzentrische Achse verschwenkbar sowie feststellbar anordnet. Sofern die Abtragung durch eine oberhalb des Halbzeuges befindliehe Schleifscheibe erfolgt, müßte also in diesem Falle die Lagerung für das die Schablone bildende Segment etwas höher als die Schleifscheibenachse liegen.

Man kann die Schablone ebenfalls als das Segment einer Spirale ausbilden, die auch dann zweckmäßig so dimensioniert wird, daß sich das Segment koaxial zum Schleifscheibenlager anordnen läßt. Der Verlauf der Spirale gestattet es dabei, größere Unterschiede in der Höhenlage zu erfassen.

Die aufliegende Schablone unterliegt ferner dem Verschleiß im Bereich der Auflagestelle, so daß auch aus diesem Grunde eine Höheneinsteilbarkeit zweckmäßig ist. Den letztgenannten Verschleiß kann man indes dadurch vermeiden,daß die Schablone mit einer aufliegenden Laufrolle versehen wird.

Die verschwenkbare Einstellung und Feststellung der Schablone läßt sich in unterschiedlicher Weise ausführen. Insbesondere ist sie auch der Automatisierung zugänglich, indem beispielsweise bei bekanntem Schleifmittelablrag je Meter Knüppelliinge eine laufende Nachstellung erfolgt. Im einfachsten Falle greift an der Schablone wenigstens eine Schraubspindel an, für die ein Gewindebock an dem das Schleifscheibenlager tragenden Bauteil vorgesehen ist. Die Schraubspindel kann dann jeweils von Hand in der gewünschten Weise verstellt werden.

In entsprechender Weise läßt sich eine Kolben-Zylinder-Einheit verwenden, deren eines Teil an der Schablone und deren anderes Teil an dem das Schleifscheibenlager tragenden Bauteil angreift.

Die Schleifscheibe besitzt im Normalfall eine zylindrische Bearbeitungsfläche. Da die Abtragung in einer Ebene erfolgen soll, ist demgemäß erforderlich, daß die Längsachse des Halbzeuges und die Schleifscheibenachse parallel zueinander verlaufen. Die Auflagestellen der Schleifscheibe einerseits und der Schablone andererseits können jedoch unter ungünstigen Umständen, das heißt bei nicht hinreichend fester Anordnung der das Schlcifschcibcnlagcr tragenden Bauteile, zu einer leichten Schrägstcliung der Schleifschcibenach.se Anlaß geben. Dies läßt sich vermeiden, wenn auch auf der bearbeiteten Halbzeugoberfläche liegenden Seite der Schleifscheibe eine Schablone vorgesehen wird, die dann allerdings mit gleicher Höhenlage, bezogen auf die Schleifscheibenachse, auf der Schleifscheibe aufliegt.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Darstellung der erfindüngsgemäßen Vorrichtung, während

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht auf die Schleifscheibe wiedergibt.

Zeichnungsgemäß erkennt man die Schleifscheibe 2, deren Achse 1 in einen langgestreckten, aus zwei parallelen Armen bestehenden Bauteil 3 angeordnet ist. Zusätzlich sind Antriebe für die Schleifscheibe 2 in Form einer nicht dargestellten Riemenscheibe vorgesehen, über die ein Antriebsriemen umläuft, der den Antrieb eines am anderen Ende des Bauteils 3 befindlichen Motors vermittelt.

Somit dreht sich die Schleifscheibe 2 um die Schleifseheibenachse 5, die parallel zur Längsachse 16 des zu bearbeitenden Knüppels 14 verläuft. Der Knüppel 14 wird dabei in Vorschubrichtung 5 verschoben sowie während dieser Bewegung um seine Längsachse 16 in Richtung des Pfeiles 17 gedreht. Dies führt dazu, daß die Schleifscheibe 2 die Halbzeugoberfläche 4 abtragend bearbeitet, wobei die Eindringtiefe 6 der bearbeiteten Halbzeugoberfläche 4 ausreichend ist, um keine von der Oberfläche 4 ursprünglich ausgehenden Risse näher in Erscheinung treten zu lassen.

Am Schleifscheibenlager 10 ist auf der Seite der noch nicht bearbeiteten Halbzeugoberfläche 4 ein die Schablone bildendes Segment 9 einer Spirale angeordnet, das mithin koaxial zur Schleifscheibenachse 5 verschwenkbar, ist. Um eine Einstellung und Feststellung vornehmen zu können, greift in das Segment 9 eine Schraubspindel 18 ein, für die ein Gewindeblock 12 am Bauteil 3 befestigt ist. Durch Verdrehen der Schraubspindel 12 läßt sich das Segment 9 derart unterschiedlich einstellen und feststellen, daß der vorgesehene Höhenunterschied der Auflagestelle 7 des Segmentes 9 gegenüber der Auflagestelle der Schleifscheibe 2 eingehalten wird.

Aus den bereits erwähnten Gründen der Stabilisierung der Schleifscheibenachse 5 ist auf der der Schablo-

ne 9 gegenüberliegenden Seite eine weitere Schablone 19 vorgesehen, bei welcher die Auflagestelle 13 auf der bereits bearbeiteten Halbzeugoberfläche 11 in gleicher Höhe wie hei der Schleifscheibe 2 liegt. Somit ergibt sich zu beiden Seiten des Schleifscheibenlagers 10 eine 5 gleich hohe Abstützung des zweiarmigen Bauteils 3 mittels der Schablonen 9 bzw. 19 auf der Halbzeugoberfläche 4 bzw. 11.

Die in Fig. 2 dargestellte weitere Schablone 19 ermöglicht weiterhin, daß in einer Endlagenstellung des 10 Halbzeuges, wenn dessen Vorschub nahezu ganz ausgefahren ist, auch noch eine Abstützung für die Schleifscheibe 2 besteht, wenn die gegenüberliegende Schablone nicht mehr aufliegt.

Die vorgeschlagene Höhenverstellbarkeit der Scha- is blone läßt sich in vorteilhafter Weise noch derart steuern, daß in Abhängigkeit vom Drehwinkel eine Abstandsveränderung eintritt, als deren Folge die Schleifscheibe im Eckbereich angehoben wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Halbzeuges anhebt.

   1» Vorrichtung zum Schleifen von Halbzeug aus Stahl) insbesondere in Form von Knüppeln, bei denen eine Materialabtragung bis zur Eindringtiefe von oberflächennahen Rissen vorzunehmen ist, wobei eine in ihrer Höhenlage relativ zum Halbzeug bewegliche Schleifscheibe mit ihrer Achse im wesentlichen parallel zur Längsachse des Halbzeuges