-
Einspannvorrichtung für mehrere nebeneinanderliegende Werkstücke auf
dem Schleiftisch von >naschinen zum Schleifen von Facetten an Glasplatten. Gegenstand
der Erfindung ist eine Einspannvorrichtung für mehrere nebeneinanderliegende Werkstücke
auf dem Schleiftisch von Maschinen zum Schleifen von Facetten an Glasplatten mittels
einer Reihe von Spannklötzen. Eine solche Einspannvorrichtung ist durch die Patentschrift
223435 bekannt geworden. Bei dieser durch ein Druckmittel, vorzugsweise Druckluft,
betätigten Einspannvorrichtung hat sich als Nachteil die Notwendigkeit ergeben,
dauernd eine Freßluftpumpe mitzubetreiben,
die erhebliche Anlage-
und Betriebskosten verursacht. Auch treten leicht, besonders in den Steuerungsorganen,
Undichtheiten auf, die Anlaß zu Störungen geben. Der Preßschlauch wird durch das
häufige starke Aufblähen sehr stark heansprucht und ist schneller Abnutzung unterworfen.
-
Bei der neuen Einspannvorrichtung sind nun die Nachteile der Preßluftbetätigung
vermieden, ohne daß auf die großen Vorteile der bekannten Spannvorrichtung, die
vor allem in der sehr gleichmäßigen Druckverteilung trotz großer Dickenunterschiede
in den Arbeitsstücken bestehen, verzichtet zuwerden briaucht.
-
Die das Spannen bewirkende Kraft wird nicht mehr durch Aufblähen des
Preßschlauches durch das eingelassene Druckmittel, sonclern durch einen starren
Druckkörper erzeugt, dessen Druck auf mechanischem Wege auf die Spannklötze übertragen
wird. Der Preßdruck wird durch eine Federung auf eine vorausbestimmte zulässige
Höhe begrenzt und durch eine zwischengeschaltete Ausgleichvorrichtung, vorzugsweise
einen mit einem gasförmigen oder flüssigen Druckmittel gefüllten Druckverteilungsschlauch,
gleichmäßig auf die die Arbeitsstücke festhaltenden Spannklötze verteilt, in die
auch hier die Spannfläche in bekannter Weise zerlegt ist, um sich den ungleichen
Stärken der einzelnen Gläser anpassen zu können, ebenso wie es bei der früheren
Einrichtung mit reiner Preßluftbetätigung der Fall ist. Die Bedingung, einen bestimmten
über die ganze Breite der Einspannvorrichtung gleichmäßig verteilten Druck auf das
Einspannende des Tisches aus-Mühen, kann aber auch dadurch erfüllt werden, daß die
Spannklötze unmittelbar durch die erwähnten Druckbegrenzungsfedern belastet werden.
-
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, um eine gleichmäßige
Beanspruchung des Schleiftisches durch die Einspannvorrichtung herbeizuführen, derart,
daß die Gesamtdurchbiegung der Tischkante überall gleich ist.
-
Bei der bekannten 'Bauart ist der innere keilförmige Teil des Schleiftisches,
der zwischen Schleifscheibe und Arbeitsstück liegt, mit einer außerhalb des Bereichs
der Schleifscheibe liegenden balkenartigen Versteifungsrippe von großer Biegungs-
und Drehungsfestigkeit verbunden, an die auch die Spanntraverse angreift.
-
Diese Anordnung hat zur Voraussetzung, claß die Tischrippe so stark
ausgeführt wird, claß ihre Verbiegung unter dem Spanndruck innerhalb einer zulässigen
Grenze bleibt. Bei" schwacher Ausführung tritt besonders eine größere Verdrehung
nach der Mitte des Tisches zu auf, die ein merkbares Durchbiegen der Tischkante
zur Folge hätte. Man kann run den Einfluß der Verdrehung der Rippe dadurch aufheben,
daß man die Querbiegung des inneren Tischteils in entgegengesetzter Richtung veränderlich
macht und die Abwärtsbiegung der Kante nach den Enden zu in demselben Maße, wie
die Verdrehung abnimmt, zunehmen läßt, so daß also die Summe der Abwärtsbiegungen
der Tischkante aus beiden Ursachen an allen Punkten gleich groß ist. Dann bleibt
auch die Kante des Tisches, selbst unter wechselnden Belastungen, stets gerade.
Das stärkere Abwärtsfedern der Tischkante nach den Enden kann durch eine beliebige
Art der Änderung des Trägheitsrnomentes herbeigeführt werden, durch Veränderung
der Ausladung, durch Änderung der Dicke, durch Anbohren oder andere zweckdienliche
Maßnahmen.
-
In der Zeichnung ist die neue Einrichtung beispielsweise dargestellt.
-
Abb. z ist ein Längsschnitt, Abb. 2 ein Querschnitt durch eine Ausführungsform
der Einspannvorrichtung gemäß der Erfindung; Abb. 3 ist ein Längsschnitt; Abb. d.
ein Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform; Abb. 5 ist ein Schema der Beanspruchung
.des Schleiftisches von der Kante gesehen; Abb. 6 ist eine Draufsicht auf den Schleiftisch;
Abb.7 ist ein Querschnitt durch den Schleiftisch in der Mitte; Abb.8 ist ein O_uerschnitt
durch den Schleiftisch an den Enden. Die Ruhestellungen sind bei den beiden letzten
Abbildungen gestrichelt eingezeichnet.
-
Der Schleiftisch 26 ist um Zapfen 27 in seinen Seitenarmen 28 schwingbar
gelagert, um seine Neigung gegen das Schleifwerkzeug einstellen zu können, und mit
einer balkenartigen hohlen Versteifungsrippe 29 versehen. über der vorderen Kante
des Tisches sitzt die Spanntraverse 75 an den Seitenarmen 76 des Tisches. Im Innern
der Traverse 75 (Abb. r und 2) sitzt auf- und abwärts verschiebbar eine Druckplatte
77. Durch eine Feder 78, die sich auf eine Deckplatte 79 der Traverse aufsetzt,
wird die Druckplatte 77 mittels Zugstange 8o und Bügel 8r im Ruhezustand nach oben
gezogen. Sie stützt sich dabei oben mit Rollen 82 gegen eine Keilplatte 83, die
sich an Rollen 84 führt, die sich um Bolzen 85 in der Traverse 75 drehen. In eine
Zahnstange 86 am rechten Ende der Keilplatte 83 greift eine Triebwelle 87, die in
eine Buchse 88 an der Traverse 75 gelagert ist. Mittels eines Handrades 89 kann
die Trieb- 1 welle 87 gedreht und dadurch die Keilplatte83 verschoben werden. Im
Ruhezustand liegen
die Rollen 82 in Aussparungen go der Keilplatte.
Wird diese durch eine Rechtsdrehung der Triebwelle 87 nach rechts bewegt, so wird
die Druckplatte 77 zunächst schnell, bei der Schlußbewegung langsam abwärts gedrückt,
bis sie in ihre Endstellung gelangt ist. In dieser legen sich die Rollen 82 wieder
in seichte Aussparungen gi, um. die Keilplatte gegen unbeabsichtigtes Verschieben
zu sichern. Durch Rollen 92 (Abb. i) wird die Druckplatte 77 seitlich geführt. An
Stelle der beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Anordnung kann das
Abwärtsdrücken der Druckplatte natürlich auch durch andere Hilfsmittel erfolgen.
Beispielsweise kann die Triebwelle auch mechanisch angetrieben werden oder aber
durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel, z. B. der Wasserleitung entnommenes.
Druckwasser das die Keilplatte @diurch Zylinder und Kolben verschiebt oder auch
die Druckplatte unmittelbar abwärts drückt. Auch die Führung der Keilplatte derart,
daß ihre Abwärtsbewegung erst schnell, dann langsam erfolgt, kann in anderer als
der beschriebenen Weise geschehen; z. B. mittels. Gleitbahnen. In allen Fällen ist
es vermieden, den Preßschauch unmittelbar zum Erzeugen des Preßdrucks durch Einlassen
des Druckmittels und starkes Ausdehnen zu verwenden.
-
Im unteren Ende der Druckplatte 77 sitzt, auf- und abwärts um einen
kleinen Betrag verschiebbar, eine Einlage 93. Diese stützt sich mit ihrer Oberseite
gegen eine Reihe Federbolzen 9q., die in einem unteren Querste,-g.5 der Druckplatte
77 geführt sind und unter der Spannung von Federn 96 stehen, die sich oben durch
lose Buchsen 97 gegen einen oberen Quersteg 98 der Druckplatte 77 stützen. Der Preßdruck
ist durch diese Anordnung auf eine bestimmte durch die Vorspannung der Federn 96
gegebene Höhe begrenzt. Die Bewegung der Federn g6 wird durch Querstifte
99 und Langlöcher ioo nach oben begrenzt, um das Herausnehmen der Federbolzen
ohne Entspannen der kräftigen Druckfedern zu ermöglichen.
-
In der Einlage 93 ist mittels Platten ioi (Abb. i) ein dehnbarer
Druckverteilungsschlauch i o2, an den Enden dicht verschlossen, angeklemmt. Unterhalb
dieses Druckverteilungsschlauchs liegt eine Reihe schmaler Spannklötze 103, die
durch seitliche Ansätze 104 an ihren Köpfen und nach innen vorstehende, zugleich
den Hub der Einlage g3 nach unten begrenzende Ränder 1o5 an der Druckplatte 77 gegen
Herausfallen gesichert sind, sich aber leicht nach oben verschieben können. Ihre
Füße, die- sich auf die festzuspannenden Platten aufsetzen, sind zweckmäßig etwas
verbreitert, Ein Streifen zo6 aus Leder o. dgl., der zwischen den Spannklötzen 103
und dem Druckverteilungsschlauch tot liegt, schützt den letzteren vor Beschädigung.
-
Vom Innenraum des Schlauches zog führt ein Röhr io7 nach außen, durch
das er mit einem geeigneten ,gasförmigen oder flüssigen Druckmittel (Luft, Wasser,
Glyzerin) gefüllt «-erden kann. Ein Füllansatz iog am oberen Ende des Rohres io7
ist durch einen drucksicheren Schlauch i i o mit einem Manometer i r i verbunden,
durch das der im Innern des Schlauchs io2 herrschende Druck beobachtet werden kann.
-
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Zum Einspannen der nebeneinander
auf den Schleiftisch aufgelegten zu facettierenden Gläser wird das Handrad 89 von
Hand in der Richtung des Uhrzeigers gedreht (Abb. i), wodurch die Keilplatte 83
nach rechts verschoben und die Druckplatte 77 abwärts gedrückt wird, bis die in
ihrem unteren Ende sitzenden Spannklötze 103 auf die iintergelegten Glasplatten
auftreffen. Die Spannklötze schieben sich nun etwas in die Einlage 93 hinein, bis
sie sich fest auf den Druckverteilungsschlauch io2 aufsetzen. Die weitere Abwärtsbewegung
der Druckplatte 77 wird nun von den Federbolzen 94 aufgenominen. Der Preßdruck wird
dabei durch die Spannung der Federn 96 begrenzt. Im Inneren des Schlauches io2 herrscht
ein bestimmter Druck, der sich durch die Flüssigkeitsfüllung i o8 im Druckverteilungsschlauch
i o2 auf alle Spannklötze völlig gleichmäßig verteilt, gleichviel wie stark die
untergelegten Platten sind, oder ob sich die Klötze direkt auf den Tisch aufsetzen.
Die Gläser sitzen nun unverrückbar fest.
-
Bei der in den Abb. 3 und d. dargestellten Ausführungsform der Einspannvorrichtung
.wird die gleichmäßige Druckverteilung über die ganze Schleiftischbreite dadurch
erzielt, daß die Spannklötze 103 unmittelbar durch die Federn 96 " einzeln
gleichmäßig belastet werden. An Stelle der Anpressung durch die Zahnstange 86 ist
in dieser Darstellung die eingangs erwähnte hydraulische oder pneumatische Spannung
mit Hilfe eines Zylinders 125 iriit Kolben 126 angewendet. Das durch einen Steuerhahn
127 eingelassene Druckmittel schiebt den Kolben 126 heraus und betätigt dadurch
die Preßvorrichtung. Eine Rückzugsfeder 128, die gegen das andere Ende der Keilplatte
drückt, bringt den Kolben 126 wieder in seine Ruhestellung zurück, wenn der Steuerhahn
127 dem Zylinderinhalt den Austritt ins Freie gestattet.
-
Die Abb. 5 bis 8 zeigen die Beanspruchung ,des Tisches durch den Druck
der Spannvorrichtung
und ein Ausführungsbeispiel, wie sich die
durch Verdrehung einer zu schwach ausgeführten Tischrippe verursachte Längsdurchbiegung
der Tischvorderkante vermeiden läßt. Die Belastung P ist auf die ganze Länge der
inneren Kante zag des Tisches 26 gleichmäßig verteilt. Die Gegenkräfte
greifen in entgegengesetzter Richtung an den Seitenarmen 28 an. Wie schon eingangs
näher erläutert, erfährt dabei die Tischrippe 2g eine von beiden Enden nach der
Mitte zunehmende Verdrehung, die dort eine Abwärtsbiegung der Tischkante i29 zur
Folge hat, die bei schwacher Ausführung der Rippe 2g ein unzulässiges Maß erreicht.
Dieser Fehler kann dadurch vermieden werden, daß man das Trägheitsmoment des inneren
schneidenförmigen Tischteiles von den Enden des Tisches nach der Mitte zunehmend
vergrößert. Diese Änderung des Trägheitsmomentes erfolgt am einfachsten, wie in
Abb. 6 gezeigt, durch Verringerung der Ausladung in der Mitte des Tisches. Die Wirkung
dieser Maßnahme ist in den Abb.7 und 8 gezeigt. An den Enden des Tisches, wo die
Verdrehung gleich Null ist, tritt nur eine Abwärtsbiegung der hier um den Betrag
x überstehenden Tischkante reg um den Betrag f auf. In der Mitte des Tisches (Abb.
8) tritt eine Abwärtsbiegung der Tischkante aus beiden Ursachen auf, einmal durch
die Verdrehung der Tischrippe, die in Abb. 8 dadurch erkennbar gemacht ist, daß
die Ruhestellung gestrichelt eingezeichnet ist, um den Betrag fd, zweitens auch
noch um den Betrag f6 durch die Querbiegung des inneren Tischteiles. Die letztere
ist hier kleiner als an den Enden, weil hier der Überstand des inneren Tischteils
auf den Betrag y verkleinert ist. Bei richtiger Bemessung des Tisches ist nun die
Summe aus fd und f6 an allen Stellen der Tischkante gleich dem Maß f, das an den
Enden durch reine Querbiegung auftritt. Die Folge ist eine gleichförmige Abwärtsbiegung
der Tischkante, die dadurch gerade t Leibt.