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Schleiftisch für 1Vlaschinen zum Schleifen ebener Facetten an Glasplatten:
Gegenstand ider Erfindung ist ein Schleiftisch für Maschinen zum selbsttätigen gleichzeitigen
'-Schleifen ebener Facetten an einer Anzahl kleiner, nebeneinander auf einen Schleiftisch
aufgelegter Gläser, deren Einzelbearbeitung unwirtschaftlich ist.
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Die Maschinen zum selbsttätigen Facettieren von Spiegelgläsern, deren
Schleiftisch die zu bearbeitfende Glaskante am Schleifwerkzeug hin und her führt,
haben zwar einen sehr einfachen Aufbau, weil die Gläser nicht festgespannt zu werden*
brauchen. Ihre Leistung ist aber verhältnismäßig gering, weil die Schleifscheibe
nur an einer kurzen Strecke cler Facette angreift, und ist dadurch nur bei sehr
flachen Facetten an Gläsern, :die eine gewisse Mindestgröße überschreiten, einigermaßen
zufriedenstellend. Sie haben auch den Nachteil, daß .die Schleifrichtung des Werkzeuges
immer gleichbleibt und dieses genaugleichgerichtete Schleifstriche erzeugt. Ein
solcher Schliff läßt sich nur schwer polieren, wenn kräftig angreifende Schleifscheiben
angewendet werid@en, und man stattet deshalb diese Maschinen meist mit 7,wei Schleifscheiben
aus, um den Schliff unmittelbar nach dem Grobschleifen feinschleifen zu können.
Beim Schleifen schmaler, steiler Facetten ist die Leistung solcher Maschinen so
gering, daß sie unwirtschaftlicher als Handarbeit ist.
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Als 'der allein wirtschaftliche Weg zur selbsttätigen Herstellung
zsolcher steilen Facetten an kleinen Gläsern hat sich bekanntlich Idas gleichzeitige
Bearbeiten einer Anzahl Gläser, die den Schlleiftisch der 'Maschine möglichst vollständig
ausfüllen,, mittels eines ,großen [Schleifwerkzeuges (Walze oder besser ebene Schleifscheibe
großen Durchmessers) erwiesen, das auf der ganzen Länge dies Arbeitsstückes gleichzeitig
angreift.
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Eine auf diese Weise -arbeitende Maschine, bei der in an sich bekannter
Weise oder Schleiftisch mit dien Glasplatten gegenüber dem Schleifwerkzeug feine
pendelnde Bewegung
ausführt, ist nach der Erfindung so durchgebildet,
daß diese pendelnde Bewegung, der Vorschub der Glasplatten und die am Schluß jeder
-Arbeitsperiode erfolgende Ausschaltung des Schleiftisches von einer gemeinsamen
Antriebswelle abgeleitet iist.
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'Die zu bearbeitenden Werkstücke müssen dabei natürlich in geeigneter
Weise eingespannt Werden.
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Es hat sich (dabei als notwendig .erwiesen, die Arbeitsstücke zwangläufig
gegen die Schleifscheibe vorzuschieben. Diese Regelung des Schleifvorganges ist
schon früher angewendet worden, ohne daß id.abei die Eigentümlichkeiten des Arbeitsvorganges
voll berücks'ichti;gtwurden. Es hat sich ,als besonders vorteilhaft erwiesen, diesen
Vorschub so zu leiten, daß @die Belastung der Maschine auf einem möglichst gleichbleibenden
Höchstmaß gehalten wird. Nur so kann die höchstmögliche Leilstungerzielt werfden.
Es müssen nun, um eine gleichförmige Belastung zu erzielen, während des Schleifens
in gleichen Zeiträumen gleiche :Glasmengen abgenommen werden. Da der abzuschleifende
Oulerschnitt dreieckförmig ist, muß der Vorschub :in demselben Maße, Wie die Breite
der Facette anwächst, verringert werden. Zweckmäßig läßt man nun dem Anschleifen
der Facette noch ein Feinschleifen unter sehr verringertem Druck folgen, um einen
besonders feinen, leicht zu polierenden Schliff @zu:erzielen. Auf diese eigentliche
Vorschubbewegung müssen nun ,aber noch Zusatzbewegungen aufgelagert werden, die
die umvermeidliche Federurig der Maschine ausgleichen, und die zu Beginn des Schleifens
ein allmähliches Anwachsen des Schleifdruckes herbeiführen. Am besten wird für die
genaue Regelung dieses Vorganges das Vorschuborgan ('Kurvenscheibe) verstellbar
eingerichtet.
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Zweckmäßig wird der Schleiftisch der Maschine nach jeder Arbeitsperiode
selbsttätig ausgeschaltet und diese Schaltung von der vorerwähnten Steuerung abhängig
gemacht. Eine Sperrung durch zwei nacheinander wirkende Sperrglieder der Kupplung
ermöglicht .es dabei, die Maschine sofort nach dem Entkuppeln wieder einzuschalten,
ohne nach dem Einkuppeln ein Weiterschalter der Vorschubwelle abwarten zu müssen.
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Die Verwendung einer ebenen Schleifscheibe, die ständig auf der ganzen
Länge einer Senne vom Werkstück berührt wird, hat den Nachteil, daß (die Abnutzung
nach der :Mitte zu im umgekehrten Verhältnis zum Durchmesser größer wird. Eine solche
ungleichmäßige Abnutzung der Sohlei.fscheibe hätte zur Folge, daß die Facetten in
der Mitte dies Tisches schmäler würden. Um diesen Nachteil möglichst zu vermeiden,
riiclit man zweckmäßig die vom Werkstück berührte Sehne so weit wie möglich nach
außen und benutzt nur eine möglichst schmale ebene Ringfläche zum iSchleifen. Um
jedoch für -eine gegebene Schleiflänge nicht allzu große Scheibenabmessungen verwenden
zu müssen, darf der Unterschied zwischen Innen- und Auß,endurchmegser nicht allzu
klein sein. Ein Ausgleichen der verschiedenen Schleifscheibenzonien durch ;das übliche
VorsehiLben des Schleiftisches in seiner Längsrichtung ist durch den besonderen
Verwendüngszw.eck der Maschine, das Schleifen kleiner iGläser, ausgeschlossen, weil
die äaiß,eren Gläser niemals ganz von der Schlelfsch.eibe herunterlaufen diirfen.
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Gemäß ider Erfindung erfolgt @deshalb eine Zonenverschiebung quer
zur @Schleiftischkante, durch die der innere Teil, der ringförmigen Schleifscheibe
kürzere Zeit mit dem Werkstück in ,Berührung kommt und sich dehalb weniger abnutzen
kann. Da wegen der erwähnten Notwendigkeit, die äußeren Gläser nicht völig von der
Schleai:fscheibe herunterlaufen zu lassen, di'e Lage der inneren Ecken dieser 'Gläser
eine bestimmte Stellung nicht überschreiten darf, mußdiese Stellung beim Belegen
des'Schleiiftisches beachtetwerden. Bei ,der in Ider Patentschrift 223435 vorgesehenen
Anordnung, biei welcher diie Schleiftische eine kreisende Bewegung machen, muß (dieser
Umstand an beiden Enden des Tisches beachtet werden. Auch ist durch die starke Zugkraft,
die die Schleifscheibe in der Längsrichtung des Tisches ausübt, das Kurbelgetriebe
für die Schleiftisch'bewegung sehr stark beansprucht.
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Blei (der neuen '1Vlaischdn@e ist nun (die Querbewegung des Schleiftisches
derart angeordnet, daß er um eine seitlich eines Endes der Vorderkante ides iSchleiftisches
liegende Achse pendelt und ein keilförmiges Stück der Schleifscheibe bestreicht.
Diese Anordnung hat gegenüber äer älteren verschiedene Vorteile. Die von der !Schleifscheibe
ausgeübte Zugkraft Wird fast ganz von (der PenIdellagerunig ides Usches aufgenommen
und -das den Tisch hin und her bewegende Kurbelgetriebe starkentlastet. Das an der
Seite der Pendellager liegende Ende des Schleiftisches macht nur eine ,geringe Bewegung
um die Schleifscheibenkante, und auch idie schmalsten Gläser können dabei idiie
Schleifscheibe nicht verlassen; man kann in allen Fällen hier (zw,eckmäß'ig liegt
man (diese Stelle auf die linke Seite des Biedi@enungsstanides) mit dem Belegen
des Tisches beginnen und ,hat nur auf der anderen Seite die Stellung zu beachten,
über die hinaus keine innere Ecke liegen darf. Dieser Umstand ist auch hier nur
bei verhältnismäaig kleinen Stücken ,zu beachten. Ein weiterer, sehr wesentlicher
Vorteil dieser einseitigen
Pendelbewegumg des Tisches ist der,
daß die von (der Schleifscheibe erzeugten Schleifstriche sich in verschiedenen Winkellagen
kreuzen, wodurch in Verbindung mit der zwangläuflgen Regelung des Feinschleifens
am Ende des "Arbeitsganges ein besonders feiner !Schliff erzeugt wird, .der sich
auch bei Verwendung stark angreifender &hleifsche'iben auf ;das lleichteste
polieren läßt und wodurch @din !besonderes Feinschleifen ganz entbehrlich wird.
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!Auch in der Ouerrnchtung dürfen die Gläser nicht ganz über --den
inneren Rand der Schleifscheihe hinweggeführt werden, sondern nur mit etwa der halben
!Breite :der anzuschleifenden Facettenfläche. Dadurch ist in dieser Richtung die
Lage der Facette zum Tisch festgelegt. Die Schleiftilschkante muß nun so weit wie
möglich an die Facette herangeführt wenden, um möglichst kleine Gläser einspannen
zu können. Da- nun die Kante des 'Schleiftisches wegen oder Notwendigkeit, ihn mit
@diner (Schicht,eines elastischen Stoffes (,Gummi o. dgl.) zu bedecken, :eine bestimmte
Gesamtmihd@eststärke nicht unterschreiten darf, .ist es möglich, sie tim so weiter
an die innere Kante der Facette bzw. der Schlleifscheihe heranzuführen, je steiler
der Schleiftisch eingestellt wird. Bei der neuen Anordnung ist nun der Drehpunkt
der Winkelverstellung des -Schleiftischos so weit unter die obere Fläche des Tusches
gelegt, 'daß gleichzeitig mit dem 'Steilerstellen des Schleiftisches auch die Kante
des Tisches :so weit wie angängig vorrückt und umgekehrt.
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In den Zeichnungen ist die neue Einrichtung (in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Vorlderan!sicht, -Abb.
3 eine Rückansicht der Maschine. Abb.4 :zeigt eine Draufsicht auf die Maschine.
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Abt. 5 und 6 sind Schnitte durch die Auslöseeinrichtung für (die Kupplung.
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Abb.7 un!d io zeigen die verschnedenen Stellungen der Kupplung .und
ihrer Sperrung während der einzelnen Arbeitsstellungen.
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Abt. i i ist eine -schematische Darstellung der Sebleiftischbewegun@g.
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A'bh. 12 urid 13 zeigen die Lage der Schleiftischkante zur Facette
bei flachster und bei steiler Facette.
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Abt. 14 .ist eine schematische Darstellung der Schichten gleichen
Querschnitts einer Facette.
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°@!-1@b'b. 15 zeigt in einem Diagramm den Verlauf eines 'Schleifvorgangs.
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Abb. 16 zeigt eine Kurvenscheibe, deren Auslaufende einstellbar gemacht
ist, um das F6inschleifen regeln zu können. In dem Ständer i (Abb. i !bis ,4) ist
die Schleifwelle :2 gelagert, [die oben Iden `Schleifscheibenteller 3 trägt, auf
den der . Schleifring 4 aufgekittet ist. Der :.Antrieb der Welle 2 erfolgt durch
!eine Vorlegewelle 5 mit Riemenscheibe 6 id'urch die Kegelräder 7 und B. In seitlichen
Fortsätzen 9 unid io des Ständers i ist um !d-ie Zapfen 1i und i2 der Penldelrahmen
13 schwingbar gelagert. Durch ,die Kurbel 14, die dn den Lagern, r S und i 6 am
Ständer i gelagert ist, wird dem Pendelrahmen 13 durch die,Schub!stange 17, die
am Pendelrahmen 13 mit dem Gelenk 18 angreift, eine schwingende Bewegung .um die
Zapfen i i und 12 erteilt. Der Pendelrahmen 13 trägt seitliche Arme i9 und 2o, in
denen Lager 21 sitzen, die (durch 'Stellschrau'ben 22 in der Höhe :einstellbar sind.
In den Lagern 21 i!st tim die Zäpfen 23 schwingbar der hängende Bügel 24 gelagert.
In dien walgerechten Fortsätzen 25 des Bügels 24 ist der Schleiftisch 26, ,um idie
Zapfen 27 in seinen Seitenarmen 28 schwing14ar, gelagert. Mit seiiner balkenförmigen
!Hohlrippe 29 stützt ersieh auf die Stehspindel 3o, di`e mittels Zapfens 31 angelenkt
ist. Durch -das mit Innengew rode versehene Haddrad 32, das sich mit seiner halbkugligen
Nabe auf eine entsprechende Aussparung in,einem !Fortsatz 33 des Bügels 24 stützt,
läßt sich der Schleiftisch in verschiedene Winkellagen :einstellen. Der Bügel 24
trägt unten eine Querführung 34, 1n der sich ein Schieber 35 durch eine Gewindespindel
36 ;reit Hanüra!d 37 quer verstellen läßt. Der Schieber 35 trägt unteneine Rolle
38, dile sich um den Zapfen 39 dreht. Mit dieser stützt sich das Tifschsystem gegen
eine Kurvenscheibe 40, die auf einer Steuerwelle 41 sitzt. Durch Vor- oder Rückwärtsverstel!len
der Rolle 38 schwingen die Fortsätze 25 am Bügel 24 annähernd senkrecht auf und
a!b, wodurch die zum Ausgleich der Schleifscheibenabnutzung ,erforderliche Höheneinstellung
erreicht wixid.
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Die Steu!erwclle 41 läuft in Lagern 42 und 43 am,Pendelrahnn:en 13.
;Sie wird durch die Schraubenräder 44 und 45 von d!--r ;Schaltwelle 46 angetrieben,
die in den Lagern 47 und 48 am Rahmen 13 gelagert ist. Die Schält"velle 46 wird
[durch ein Sperrad 49 von dem ,Schalthe'b'el So mittels der Sperrklinke
5,
bei jeder 'Schwingung des Pendelrahmens 13 ein Stück weitergeschaltet.
Der Vorschub kann !dabei in bekannter Weise durch Verändern der Hebellänge oder
durch Abdecken einer Anzahl Sperrzähne geregelt werden. Der )Schalthebel .5o wird
durch die Stange 5z, die durch den Zapfen 53 an den Ständer i angelenkt ist, bei
der Bewegung des Penldelrahinens 13 hin und her :bewegt. Die Kurbel 14 wird .durch
ein Schneckenrad 5.- von einer
Schnecke 55 angetrieben (Abb. 3,
7 bis 1ö). Di:e letztere sitzt lose auf der Welle 56, die in Lagern 57 und 58 am
Ständer i läuft und die, von den Zahnrädern 59 und 6o angetrieben, dauernd umläuft.
Auf .der Welle 5C> sitzt die verschiebbare Kupplung 61, die durch Kupplungszähne
mit der Schnecke 55 in oder außer Eingriff gebracht werden kann. Das Einkuppeln
geschieht durch den l'#,-upplungshebel 62, der auf dem hinteren Ende einer in cler
Grundplatte des Ständers i gelagerten Welle 63 (Abb. 5, 6) sitzt und durch den auf
ihrem vorderen Ende sitzenden Fußhebel 64 durch Niedertreten betätigt werden kann.
Der Kupplungshebel wird dabei durch die Sperrbolzen 65 und 66 gesperrt, auf die
der Kupplungshebel 62 mit seiner Sperrplatte 67 auftrifft. Eine Feder 68 sucht den
Kupplungshebel in seine Ruhelage zurückzuziehen. Auf der `Steuerwelle 41 sitzen
noch zwei Nocken 69 und 70, die die Stangen 71 und 72 verschieben, idie durch den
Pendelrahmen 13 11indurchgeh.en. Die hinteren Enden der Stangen 71 und 72 stehen
nun den vorderen Enden ,der durch den Ständer i hindurchgehenden Sperrbolzen 65
und 66 gegenüber. Diese werden durch die Federn 73 und 74 im Ruhezustand nach vorn
gedrückt. Die Länge der Stangen 71 und 7a ist nun so bemessen, daß sie die Sperrbolzen
65 und 66 in .der inneren Stellung des Pendelrahmens, also wenn @er durch die Kurbel
1.4 ganz nach innen gezogen ist, nicht berühren, wenn sie sich auf den Grund der
Nocken 69 und 70 aufstützen.
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Di'e Steuerwelle .I1 dreht sich während einer Arbeitsperiode langsam
einmal herum. Einige Zeit vor Bleendi:gung des Arbeitsganges wird zunächst die 'Stoßstange
71 durch den Nocken 69 vorgeschoben (Abb. 5 und 6). Sie stößt nun, wenn der Pendelrahmen
13 seine innere Grenzstellung :erreicht, gegen den Sperrbolzen 65 und verschiebt
ihn gegen die Wirkung der Feder 73 so weit, daß die Sperrplatte 67, die in der Arbeitsstellung
(Abb. 7) auf den Bolzen 65 auftrifft, abgleitet und der Kupplung 'hebel sich unter
der Wirkung der Feder 68 so weit bewegt, bis seine Sperrplatte 67 auf !den zweiten
Sperrbolzen 66 auftrifft (Abb. 8). Die Kupplung ist nun halb auseinamdergezogen,
nimmt das Kurbelgetriebe aber noch weiter mit, und,die Steuerwelle 41 wird weitergeschaltet,
bis der zweite Nocken 70 gegen die Stange 72 .stößt und dadurch auch den zweiten
.Sperrbolzen 66 auslöst, worauf die Kupplung 61 durch die Ficder 68 ganz auseinanderb
zogen wird und der Tisch zum Stillstand kommt (#Äbb.9).
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Hierdurch wird das Wiedereinschalten beschleunigt. Wäre nur ein Sperrbolzen
vorhanden, so würde er nach (dem Ausrücken in der Stellung des 'Bolzens 66 in Abb.
5 sein; man müßte also zum Einrücken den Fußhebel 64 so fange herunterdrücken, bis
der Bolzen 66 zurückgegangen ist. So aber bewirkt der Bolzen 65, der .schon vorher
zurückgegangen ist, die sofortige -Sperrung.
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Die Werkstücke werden -mittels einer Einspannvorrichtung 75 festgehalten,
die von Seitenarmen 76 des Tischas getragen wird.
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Alls Anschlag für die einzulegenden Glasplatten dient eine Reihe senkrecht
zur Tischplatte stehenider Hartho'lzbrettchen 112 (Abb. 1, 3 und .4), .die zwischen
einer WirIkelschiene 113 und einer Deckschiene i r4 eingeklemmt sind. Die Winkelschiene
113 sitzt um Zapfen i 15 (Abb. 4) drehbar an Lenkern 116, :die mit Zapfen 117 in
Lagern 118 an 'der Einspannvorrichtung 75 drehbar befestigt sind. Ihre Winkelstellung
kann an einer Teilscheilye iig an einem Zeiger i2o abgelesen werden. Durch Griffmuttern
121 wird die Winkelschiene 113, die in bekannter Weise durch das Lenkerpaar gleichgerichtet
zur Tischkante verschoben werden kann, festgeklemmt, Um das Feinschleifen der Maschine
auf einen geeigneten Vorschub genau einstellen zu können, ist es vorteilhaft, das
.diesen Vorgang beeinflussende Enide,der Vorschubkurve einstellbar einzurichten,
wie es in Abb. 16 gezeigt ist. - Die Ku'rvenscheihe ist bei dem dort dargestellten
Beispiiel am Auslaufende ,durch einen Schlitz 122 federnd gemacht und kann durch
:eine Stellschraube 123 mit kegligen Kopf 12..1. verstellt werden. Die radiale \'erstellüng
dieser Stelle der Vorschubkurve könnte natürlich auch durch andere Hilfsmittel erreicht
werden.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Die zu facettierenden
Gläser werden, von links beginnend, nebeneinander auf den Schleiftisch aufgelegt
unid gegen die Anschläge 112 geschoben, Ibis der Tisch vollgelegt ist, und alsdann
eingespannt.
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Jetzt wird durch Niedertreten des Fußhebels 64 die Kupplung 6i gegen
die Wirkung ,der Feder 68 eingerückt. Der Sperrbolzen 65 schiebt ,sich dabei durch
idie Feder 73 über die Sperrplatte 67 am Kupplungshebel 62 und sperrt dadurch die
Kupplung. Die Kurbel 14 dreht :sich nun und schwingt den Pendelrahmen 13 hin und
her. (Durch diese Schwing bewegung wird auch durch die !Stange 52 dter Schalthebel
5o betätigt, der 'durch 'die Sperrklink:e 51 das Sperrad 49' und mit ihm die Schaltwelle
46 :und iSteuerwefle 41 allmählich weiiterschaltet. Die K urvenschei'be 4o schiebt
nun die Rolle 38 nach hinten. Der Bügel 24 schwingt daidurch um seine Zapfen 23,
unid seine Fortsätize 25 ziehen durch die Zapfen 27 den Schleiftiisch 26 abwärts.
Nach einer
vollen Umdrehung der Kurvenscheibe 4o ist der Tisch wieder
in seine Anfangsstellung zurückgekehrt und der Schleifvorgang beendet.
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Einige Zeit vorher hat rder Nocken 69 die Stange 71 vorgeschoben,
die nun, wie schon vorher beschrieben, den Sperrbolzen 65 auslöst, wodurch die Kupplung
nur noch von dem zweiten Sperrbolzen 66 gehalten wird. Am Ende des Arbeitsganges,
also nach einer vollen Umdrehung der Steuerwelle, wird auch dieser ausgelöst und
der Kurbelantrieb entkuppelt. Der Tisch steht still, und die nunmehr fertig geschliffenen
Gläser können ausgespannt werden. Die Maschine ist nun zu neuer B,etäti.b inigbereit.
Da am ,Schluß der durch die Kurvenscheibe 40 .geregelten Schleifperiode der Sperrbolzen
65 vom Nocken 69 wieder freigegeben worden ist, wird .die Kupplung beim erneuten
Einschalten Ader Kupplung sofort wieder durch diesen gesperrt.
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In Abb. 12 und 13 sind zwei Winkelstellungen des Schleiftisches dargestellt.
Bei der flachen Stellung nach Abb. 12 muß die Vorderkante 129 (des Schleiftisches
weiter von dem inneren Rand der Schleifscheibe, .entfernt sein als bei adersteilen
Stellung nach Abb. z3. Dies wird !dadurch erreicht, daß die Schwingachse 27 des
Schleiftisches unterhalb der oberen Fläche des Tisches liegt, -wodurch die Tischkante
eine Querbewegung erhält.
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Der Schleifvorgang und die Regelung ;des Vorschubs sind in Abb. 14
und 15 veranschaulicht. Abb. 14 zeigt schematisch aufeinanderfolgernde abzuschleifende
Schichten gleichen Ouerschnitts. Das Diagramm in Abb. 15 zeigt in der ausgezogenen
Kurve den theoretischen Verlauf des Vorschubs. Zum Ausgleich der Federung der Maschine
ist dieser nach der gestrichelten Kurve verändert und zur Überwindung des notwendigen
Abstandes zwischen Glaskante und Oberfläche der Schleifscheibe in der Anfangsstellung
(Abstand a, Aibb. 14, 15) nach unten verlängert. Die strichpunktierte Kurve zeigt
den Verlauf der Belastung der Maschine. 'Sie steigt mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit,
bis die dabei entstehende Facette eine solche Breite erreicht hat, daß sie die volle
Belastung aufnehmen kann, auf den normalen Betrag und bleibt dann während des Anschleifens
möglichst .genau auf dieser Höhe stehen. Die Belastung wird ;dann möglichst schnell
auf einen geringeren Betrag gesenkt, um ein Feinschleifen zu erzielen, und dann
wird zum .Schluß des Schleifiens der Tisch schnell in seine Ruhestellung zurückgeführt.