DE3820548A1 - Maschine zum pressen von schleifscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch arbeitende Maschine zum Pressen von Schleifscheiben. Diese Schleifscheiben, die durch Pressen einer Mischung aus einem abrasiven Pulver und einem Pulver eines wärmeaushärtenden Harzes, das auf einem Bindermaterial basiert, mit nachfolgender Aushärtebehandlung gebildet werden, sind mit wenigstens zwei Verstärkungsgittern oder -netzen versehen, die beispielsweise aus gewebten Fäden aus harzimprägnierten Glasfasern bestehen, welche während des Pressens in den beiden Seiten der Scheibe eingebettet sind, um dem fertiggestellten Produkt die erforderliche mechanische Widerstandsfähigkeit zu geben. Die Scheiben sind ebenfalls versehen mit einer Metallunterlegscheibe, um ein zentrales Loch zum Befestigen der Scheibe auf einer Welle zu verstärken.

Die verschiedenen Teile müssen systematisch in einer geeigneten Form gemäß einer richtigen Reihenfolge angeordnet werden, bevor mittels einer Einrichtung einer angepaßten Platte, die an einer verschiebbaren Platte einer Presse vorgesehen ist, kalt gepreßt wird. Schleifscheiben sind Verbrauchswerkzeuge und müssen preisgünstig hergestellt werden, und deshalb müssen die Maschinen und Vorrichtungen, die bei dem Herstellungsverfahren von Schleifscheiben verwendet werden, eine hohe Produktivität aufweisen und in der Lage sein, eine gute Reproduzierbarkeit der Scheibeneigenschaften zu gewährleisten. Insbesondere sind die für diesen Zweck verwendeten Formen im allgemeinen mit Vorrichtungen versehen, die ein Eingeben einer voreingestellten Menge einer Pulvermischung mittels automatischer Zufuhrsysteme des volumetrischen Typs zu ermöglichen. Dies bedeutet die Verwendung von Formen, die eine verschiebbare Bodenplatte innerhalb eines zylindrischen Hohlraums des Formenkörpers aufweisen, welcher angehoben werden kann mittels eines anhebenden Stempels, der durch Löcher des Bodens des Formkörpers hindurchtreten kann, auf eine gewünschte Höhe, um die Beschickung durch Abfüllen einer vorbestimmten Menge (Volumen) des Pulvers zu bewirken, und um anschließend wieder abgesenkt zu werden in die normale Ruhestellung auf den Boden des Formkörpers vor dem Pressen. Notwendigerweise sind diese Formen relativ schwer und müssen vollständig gereinigt werden von abrasiven und/oder Binderrückständen, die innerhalb des Hohlraumes der Form nach Entfernung der gepreßten Schleifscheibe zurückgelassen wurden und welche auf den Boden des Formkörpers fallen, wobei sie durch den unvermeidbaren Zwischenraum gelangen, der zwischen der verschiebbaren Bodenplatte der Form und der zylindrischen Wand des Formhohlraumes vorhanden ist.

Eine vollständige Automatisierung des Fabrikationsprozesses von derartigen Schleifscheiben konnte bis jetzt nur sehr schwierig erreicht werden infolge der Schwierigkeit einer zufriedenstellenden hohen Produktivität der Maschine und des Erfordernisses der Durchführung einer Anzahl von Reinigungstätigkeiten der Form, bevor die Form wieder in der geeigneten Abfolge mit den verschiedenen Komponenten gefüllt werden kann, die in einem einzelnen Preßschritt zusammengepreßt werden. Zur Reduzierung des Auftretens von Totzeiten bezüglich der verschiedenen durchzuführenden Reinigungstätigkeiten muß in einem vollständig automatischen Herstellungssystem eine relativ große Anzahl von Formen verwendet werden. Wegen ihres relativ großen Gewichts und Größe sind diese Formen nur sehr schwierig in Übereinstimmung mit den Erfordernissen eines vollständig automatischen Systems zu handhaben.

Bekannte Maschinen verwenden eine begrenzte Anzahl von Formen, die auf einer unteren Platte einer Presse montiert sind, welche horizontal verschiebbar in Seitenrichtung der Presse ist zum Entfernen der gepreßten Scheiben, zum Reinigen der Formen und zum Beschicken der verschiedenen Komponenten in die Formen. Die erforderliche Zeit zur Durchführung dieser Tätigkeitsfolge verringert die Produktivität der Presse bezüglich ihrer wirklichen Leistungsfähigkeit.

Es ist Hauptaufgabe der Erfindung, diese Nachteile der bekannten Maschinen durch Schaffung einer vollautomatischen Maschine zum Pressen von Schleifscheiben mit einer stark erhöhten Produktivität gegenüber bekannten Maschinen zu überwinden.

Dazu wird eine vollständig automatische Maschine zum Pressen von Schleifscheiben geschaffen, welche charakterisiert ist durch Verwendung einer gewissen Anzahl von verschiebbaren Formen, die kontinuierlich längs eines geschlossenen Weges durch synchronisiertes Verschieben zirkulieren und die periodisch nacheinander laufen durch eine erste Station zum Eingeben eines Verstärkungsnetzes (auf dem Boden des Formhohlraumes), eine Station zum Eingeben durch Einfüllen einer voreingestellten Menge einer Mischung aus einem abrasiven Pulver und einem Binderpulver, eine Station zum Eingeben eines zweiten Verstärkungsnetzes über der Lage aus Pulvermaterial, eines Papieretikettes und einer Verstärkungsunterlegscheibe für das zentrale Loch der Schleifscheibe (in dieser Reihenfolge), eine Preßstation, eine Entnahmestation zum Entnehmen der gepreßten Schleifscheibe aus dem Formhohlraum und durch wenigstens eine Reinigungsstation zum Entfernen von Rückständen aus der Form, bevor diese durch die Stationen rezirkuliert. Die verschiebbaren Formen haben "männliche" und "weibliche" Eingriffseinrichtungen an gegenüberliegenden Seiten zum Befestigen untereinander, um einen Zug aus Formen zu bilden, der standfest vorwärts verschiebbar durch wenigstens eine gewisse Anzahl von beabstandeten Stationen mittels momentaner zeitlich begrenzter Verschiebungen ist, die gleich sind dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Formen, die zusammengehakt sind, (und der Stationen), längs wenigstens eines geradlinigen Abschnitts des geschlossenen Weges oder Pfades. Jede Vorwärtsverschiebung des Zuges aus Formen bestimmt die Verschiebung jeder Form des Zuges von einer Station zu einer nachfolgenden Station.

Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht eine Verringerung des Zeitintervalls zwischem jedem Preßvorgang hauptsächlich wegen der Zeit, die erforderlich ist zur Durchführung der längsten unter den erwähnten Tätigkeiten der Beschickung, der Entnahme und der Reinigung der Formen, welcher im allgemeinen repräsentiert ist durch den Befüllungsvorgang durch Einfüllen einer vorbestimmten Menge der Mischung aus Pulvermaterial plus der Zeit, die ein Vorwärtsverschieben des Zuges aus Formen erfordert. In der Praxis kann die Gesamtpreßdauer zur Herstellung von Scheiben mit einem Durchmesser zwischen 115 und 300 mm und einer Dicke zwischen 3 und 10 mm um etwa 6 Sekunden verringert werden. Eine derartige Produktionsrate kann mit den bekannten Maschinen nicht erreicht werden, auch wenn diese automatische Vorrichtungen zur Durchführung der Basisoperationen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, verwenden.

Die verschiedenen baulichen und funktionellen Aspekte der erfindungsgemäßen Maschine und der damit verbundenen Vorteile gegenüber den bekannten Maschinen werden durch die nachfolgende Beschreibung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine leichter verständlich, die in der Zeichnung gezeigt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht einer erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine zirkulierende Form, die bei der erfindungsgemäßen Maschine verwendet wird, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Form nach Fig. 3.

Aus Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäße Maschine einen Gesamtaufbau aufweist, der ein im wesentlichen langgestrecktes Gestell 1 umfaßt, das mit wenigstens einer horizontalen geradlinigen Laufbahn 2 versehen ist, längs welcher eine Vielzahl von Stationen S 1 a, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6 und S 7 angeordnet sind, die in den Figuren durch die relativen Mittelachsen angedeutet sind. Station S 5 entspricht der Preßstation der Maschine. Wie aus Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, weist die Preßstation S 5 einen Preßrahmen auf, der von vier Säulen 3 gebildet wird, die auf vier Winkels des Gestelles 1 befestigt sind und welche den Preßzylinder 5 und den Hydraulikantriebsmechanismus 6 für den Betrieb der Presse abstützen. Fest mit dem Preßkolben ist eine obere verschiebbare Platte 7 verbunden, an deren Unterseite eine geeignete angepaßte Platte 8 befestigt ist, die derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Form zum Pressen von Material zusammenwirkt, das in dem Hohlraum der Form eingefüllt ist.

Ein Zug aus verschiebbaren Formen M 2, M 3, M 4, M 5 und M 6 schreitet schrittweise längs der horizontalen Laufbahn 2 des Gestells in Richtung des Pfeils F 1 vor. Jede Form ist mit einer Rollengleiteinrichtung 9, beispielsweise vier Kugellagern, versehen, die längs zweier Grundschienen 2 a und 2 b der horizontalen Laufbahn 2 laufen.

Jede Form ist ferner versehen mit "männlichen" und "weiblichen" Eingriffseinrichtungen an gegenüberliegenden Seiten, die nachstehend im Detail näher beschrieben werden, und die zur Verbindung von einer Form mit der anderen dienen, um einen Zug aus Formen zu bilden, welcher standfest längs der Laufbahn in zeitlich abgestimmten Verschiebungen gleichen Abstands vorschreiten, der im wesentlichen gleich ist dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Formen, die untereinander verbunden sind, und dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Aufeinanderfolge von Stationen, die längs der horizontalen Laufbahn angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine einzige periodisch wirkende Verschiebungseinrichtung für den Zug aus Formen ausreichend.

Die Verschiebungseinrichtung in der gezeigten Ausführungsform besteht aus einem Mechanismus, der über einen Hydraulikzylinder (in den Figuren nicht gezeigt) angetrieben wird, der innerhalb des Gestells 1 unterhalb der horizontalen Laufbahn 2 angeordnet ist, und der an dem Untergestell der Form angreift, die in der Station S 4 angeordnet ist, um diese zu der Preßstation S 5 zu verschieben, und ferner erfolgt eine genaue Zentrierung der Form unter der angepaßten Platte 8 der Presse mittels zweier oder mehrerer rückziehbarer Zentrierungssperrzapfen, die im Stand der Technik bekannt sind. Wie nachstehend näher erläutert bewirkt die periodische Verschiebung einer Form von der Station S 4 zu der Station S 5 und das Zentrieren der Form unter der letzteren Station gleichzeitig die Verschiebung des gesamten Zuges aus Formen, die zusammengehakt sind, längs der Laufbahn 2 des Gestells 1 über einen Abstand, der dem Abstand zwischen den Mittelachsen benachbarter Formen entspricht, welcher ebenfalls gleich ist dem Abstand zwischen den Achsen benachbarter Stationen längs der geradlinigen Laufbahn 2 des Gestells und damit eine genaue Verschiebung aller Formen des Zuges von einer Station zu einer anschließenden Station.

In Übereinstimmung mit der letzten Station S 7 a, d.h. der extremen Position, die von der vorangehenden Form des periodisch vorschreitenden Zuges aus Formen längs der Laufbahn 2 erreicht wird, ist die Maschine mit einer ersten vertikalen Verschiebungseinrichtung für die Form versehen, die die Station erreicht, die nachstehend bezeichnet wird als "Absenker" und die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.

Eine derartige Vertikalverschiebungseinrichtung 10 wird über einen Hydraulikzylinder 11 angetrieben, an dessen Kolben ein gabelartiger Arm 12 befestigt ist. Der Arm weist Grundflächen auf, welche, wenn der Arm vollständig angehoben ist (bereit zur Aufnahme der vorderen verschiebbaren Form des Zuges aus Formen, die schrittweise auf dem Gestell vorschreiten), geeignete Verlängerungen der Laufschienen bilden, auf welchem die Räder 9 der verschiebbaren Formen laufen. Während einer gewissen Pause des schrittweise periodischen Vorschreitens des Zuges aus verschiebbaren Formen längs der Laufbahn 2 auf dem Gestell senkt die vertikale Verschiebungseinrichtung 10 die auf dem Arm 12 aufgenommene Form ab und lagert sie auf einer ersten Ladeplattform einer Formenrezirkulierungseinrichtung ab.

Eine derartige Rezirkulierungseinrichtung für die Formen besteht aus einer Gleitbahn 13, die verschiebbar mittels Gleitbuchsen 14 auf zwei horizontalen rohrförmigen Trägern 15 angeordnet ist, die im unteren Teils des Gestells 1 der Maschine vorgesehen sind und die im wesentlichen parallel zu der oberen Laufbahn 2 sind. Die Gleitbahn 13 ist mit wenigstens zwei Ladeplattformen 13 s und 13 d versehen. Über beiden Ladeplattformen 13 s und 13 d sind zwei zentrierende Sperrzapfen (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, welche durch Zusammenwirken mit Zentrierungslöchern, die in der Unterseite des Untergestellkörpers der verschiebbaren Formen ausgebildet sind, eine korrekte Positionierung der Form auf der Ladeform gewährleisten durch Blockieren der Form in Position während der Horizontalverschiebung der Rezirkulierungsgleitbahn 13 für die Formen. Die Gleitbahn 13 weist eine horizontal hin- und hergehende Bewegung auf und läuft parallel zu der horizontalen Laufbahn 2 und direkt unterhalb dieser. Der Trennungsabstand zwischen den beiden Ladeplattformen 13 s und 13 d der Rezirkulierungsgleitbahn ist ein ganzzahlig Vielfaches des Abstandes von Mittelpunkt zu Mittelpunkt zwischen benachbarten verschiebbaren Formen des Zuges, der zunehmend längs der Laufbahn 2 des Gestells vorschreitet und entspricht exakt dem Lauf der Gleitbahn während jeder Horizontalbewegung unter der Betätigung eines hydraulischen Antriebszylinders (in den Figuren nicht gezeigt). Auf diese Weise wird die Ladeplattform 13 d der Rezirkulierungsgleitbahn 13 abwechselnd von einer Position direkt unterhalb der Station S 4 zu einer Position direkt unterhalb der Station 7 a verschoben und umgekehrt, während die Ladeplattform 13 s abwechselnd von einer Position direkt unterhalb der Station S 1 a zu einer Position direkt unterhalb der Station S 4 und umgekehrt verschoben wird während der hin- und hergehenden periodischen Horizontalbewegung der rezirkulierenden Gleitbahn 13, was in den Figuren durch den Pfeil F 2 angedeutet ist.

Natürlich ist, wie nachstehend näher beschrieben wird, die hin- und hergehende Bewegung der Rezirkulierungsgleitbahn 13 geeignet synchronisiert mit der zunehmenden Vorwärtsbewegung des Zuges aus Formen längs der oberen Laufbahn 2 des Gestells und mit der Bewegung der ersten vertikalen Verschiebungseinrichtung (Absenker) 10, als auch mit der Bewegung einer zweiten vertikalen Verschiebungseinrichtung ("Anheber") 14. Die zweite vertikale Verschiebungseinrichtung der zirkulierenden verschiebbaren Formen ist im wesentlichen identisch zu der Vorrichtung 10 (Formabsenker). Wie letztere wird sie von einem Hydraulikzylinder 15 angetrieben und ist mit einem gabelförmigen Arm 16 versehen, der fest an dem verschiebbaren Kolben angeordnet ist und Grundflächen aufweist, die im wesentlichen eine Verlängerung der Schienen für die Räder 9 der verschiebbaren Formen der oberen horizontalen Laufbahn 2 des Gestells 1 bilden. Die Funktion des Formanhebers 14 ist, eine verschiebbare Form, die über dem Arm 16 angeordnet ist, mit der Ladeplattform 13 s der Rezirkulierungsgleitbahn 13 zu der Höhe der horizontalen Laufbahn 2 anzuheben.

Direkt über einer Position, die abwechselnd entweder von der Ladeplattform 13 s oder 13 d eingenommen wird (d.h. direkt unterhalb der Station S 4), ist eine automatische Reinigungsvorrichtung für den Hohlraum der verschiebbaren Formen angeordnet, die mit A 6 bezeichnet ist. Dieses automatische Reinigungssystem ist mit einer Einrichtung zum momentanen Anheben der Form versehen, die an einer derartigen Reinigungsstation S 8 durch die hin- und hergehende Bewegung der Ladeplattform 13 d der Rezirkulierungsgleitbahn 13 geliefert wird. Die Anhebeeinrichtung kann aus zwei Zangenarmen 18 bestehen, die von einem Hydraulikzylinder 19 angetrieben werden und die in der Lage sind, die Form aus dem Eingriff mit den Zentrierungs- und Festhaltesperrzapfen anzuheben, die an den Ladeplattformen der Gleitbahn vorgesehen sind, wodurch der Hohlraum der Form nahe an darüberhängende Reinigungseinrichtungen gebracht werden kann, welche geeignetermaßen aus rotierenden Bürsten mit oder ohne Vakuumabsaugung zur Entfernung der Rückstände der gepreßten Materialien bestehen können.

Die erfindungsgemäße Maschine faßt die Verwendung einer Anzahl von automatischen Handhabungssystemen ins Auge, welche einen vollständigen automatischen Betrieb des ganzen Systems ermöglichen.

Der Gesamtaufbau der vollautomatischen Maschine ist in den Fig. 1 und 2 klar gezeigt. Zur Vereinfachung sind, wenn nicht ausdrücklich in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt, derartige automatische Handhabungssysteme als auch deren Komponenten oft in ihrer Gesamtheit bezeichnet und eine genaue Beschreibung der Steuerungs- und Betätigungseinrichtungen jedes der automatischen Handhabungssysteme ist für ein Verständnis durch den Durchschnittsfachmann der beanspruchten Erfindung nicht erforderlich. Derartige automatische Systeme sind an sich bekannt, falls der Durchschnittsfachmann nicht damit vertraut ist.

Die italienische Patentanmeldung 26 688 A/79, angemeldet am 22. Oktober 1979, jetzt italienisches Patent Nr. ...., die dem Anmelder gehört, beschreibt ein verbessertes automatisches System zur Aufnahme von Verstärkungsnetzen aus einem Magazin und deren Positionierung innerhalb einer Form. Ein derartiges automatisches System wird ebenfalls in der erfindungsgemäßen Maschine verwendet und eine eingehende Beschreibung der älteren italienischen Patentanmeldung wird hiermit einbezogen, indem darauf Bezug genommen wird.

Im wesentlichen umfassen derartige automatische Gruppen oder Systeme eine erste Gruppe, die in ihrer Gesamtheit mit A 1 bezeichnet ist, zum Eingeben einer vorzusammengebauten "Packung", die aus einem Papierblatt und einem Verstärkungsnetz besteht, auf den Boden des Formhohlraums. Diese Gruppe führt ihre Funktion entsprechend der Station S 2 durch, zu welcher die verschiebbaren Formen periodisch längs der oberen horizontalen Laufbahn des Gestells der Maschine vorschreiten und nacheinander abstoppen.

Eine zweite automatische Gruppe, die in ihrer Gesamtheit mit A 2 bezeichnet ist, wirkt in Übereinstimmung mit der Station S 3 zum volumetrischen Eingeben (durch Abstreichen eines Überschusses aufgehäuften Materials gleichmäßig mit dem Rand des Formhohlraumes mittels eines Schüttelkastens, der mit einem Gurtförderer versehen ist).

Eine dritte automatische Gruppe, die in ihrer Gesamtheit mit A 3 bezeichnet ist, ordnet über der abgeglichenen Lage aus der Pulvermischung, die gleichförmig innerhalb des Formhohlraumes in der vorhergehenden Station S 3 angeordnet wurde, eine vorgeschichtete "Packung" an, die zusammengesetzt ist aus einem zweiten Verstärkungsnetz, einem Papieretikett und einer Unterlegscheibe aus Metall für das zentrale Loch der Schleifscheibe. Diese Gruppe wirkt in Übereinstimmung mit der Station S 4.

Eine vierte automatische Gruppe, die in ihrer Gesamtheit mit A 4 bezeichnet ist, bewirkt die Entnahme der gepreßten Schleifscheibe aus der Form und ordnet die Scheibe auf einer Waage 38 an. Eine fünfte automatische Gruppe, die in ihrer Gesamtheit mit A 5 bezeichnet ist, nimmt die Scheibe von der Waagschale und überführt die Scheibe in ein Magazin oder einen anderen Lageraum. Eine Zentralrechnereinheit (CPU) ist geeignetermaßen in einer Konsole 19 aufgenommen, welche auch die Hauptschalter und andere Steuereinrichtungen und Datenanzeigen der gesamten Maschine aufnimmt. Die Gruppe A 1 weist einen schrittweise sich bewegenden Förderer 20 auf, über welchem ein erster pneumatisch betätigbarer mechanischer Arm 21 eine aufgenommene Papierscheibe 22 mittels eines Saugkopfes aus einem Magazin 23 entnimmt und ablegt. Ein zweiter mechanischer Arm 24 nimmt mittels eines expandierbaren Zangenkopfes ein Verstärkungsnetz aus dem Magazin 25 auf und deponiert das Netz auf der Oberseite der Papierscheibe 22, die längs des Förderers 20 vorgeschritten ist. Ein dritter mechanischer Arm 26 nimmt mittels eines Saugkappenkopfes die auf diese Art vorgeschichtete Packung, die aus der Papierscheibe und dem Verstärkungsnetz besteht, von der extremen Abgabestellung auf, die auf dem schrittweise vorschreitenden Förderer 20 erreicht wird, und setzt diese auf dem Boden des Hohlraums der Form ab, die an der Station S 2 der Maschine angeordnet ist.

Gleichzeitig füllt die automatische Beschickungsgruppe A 2 auf bekannte Weise den zylindrischen Hohlraum 27 der Form, die an der Station S 3 der Maschine angeordnet ist, mit einer Mischung aus einem abrasiven Pulver und einem Bindermaterial (beispielsweise einem wärmehärtenden Harzpulver), durch eine Verschiebung eines Beschickungsschüttelkastens 28, wie sie durch Pfeil F 3 gezeigt ist, der mit einem Gurtbeschickungsboden zum gleichförmigen Befüllen des Formhohlraumes bis zu dem Rand mit Pulvermaterial und zum Abstreichen überschüssigen Materials versehen ist.

Zur gleichen Zeit ordnet die Gruppe A 3 mittels eines verlängerbaren mechanischen Arms 33 b mit Zangenkopf über der Lage aus Pulvermaterial, die innerhalb des Hohlraums der Form angeordnet ist, die an der Station S 4 der Maschine vorgesehen ist, eine vorgeschichtete Packung aus einem Verstärkungsnetz, einer Papierscheibe, welche vorzugsweise ein gedrucktes Papieretikett sein kann, und aus einer Verstärkungsmetallunterlegscheibe an. Die Packung wird ausgebildet durch Aufnahme eines Verstärkungsnetzes auf einem Netzmagazin 30 mittels eines mechanischen Armes 29 und Ablegen des Netzes auf einem Förderer 31 mit schrittweiser Bewegung, durch Aufnahme einer Papierscheibe (Etikett) aus einem Etikettmagazin 32 mittels eines mechanischen Armes 33 mit Saugkopf und Ablegen der Papierscheibe auf dem Verstärkungsnetz, das längs des Förderers vorgewandert ist, und gleichzeitig durch Anordnen einer verstärkenden Metallunterlegscheibe 34 über einer Zentralöffnung des Verstärkungsnetzes und der Papierscheibe mittels einer vibrierenden Beschickungstrommel 35.

Gleichzeitig wird eine andere Form, die bereits mit den vorstehend erwähnten Komponenten gefüllt und in der Preßstation S 5 angeordnet wurde, über die angepaßte Platte oder Formplatte 8 geschlossen, wobei die verschiebbare Platte 7 der Presse nach unten kommt und das innerhalb der Form enthaltene Material mit einem voreingestellten Druck von etwa 200 bis 300 bar gepreßt wird. Vorzugsweise wird der maximale Druck über einen gewissen Zeitraum zwischen 1 und 4 Sekunden aufrechterhalten, bevor die Presse entlastet wird und die mobile Platte 7 aus der Presse wieder in ihre Ausgangsstellung angehoben wird. In Übereinstimmung mit Station S 6 der Maschine hält ein mechanischer Arm 36 mittels eines mit Saugkappen ausgebildeten Kopfes die gepreßte Schleifscheibe, welche gegen die Saugkappen durch automatische Betätigung einer Ausstoßeinrichtung 37 (Fig. 2) gestoßen wird, welche den verschiebbaren Boden des Formhohlraumes anhebt und die Schleifscheibe wird auf der Schale einer Kontrollwaage 38 abgelegt, von welcher die Schleifscheibe von einem Förderer 39 mit schrittweiser Bewegung aufgenommen wird, welcher zu einer komplexen automatischen Gruppe A 5 gehören kann, die eine Einrichtung aufweist (nicht gezeigt) für ein sauberes Aufstapeln der gepreßten Schleifscheiben auf geeigneten Metallplatten, beispielsweise Aluminiumplatten, die geeignet sind für eine endgültige thermische Behandlung der gepreßten Schleifscheiben in einem Ofen zum Aushärten des polymeren wärmehärtenden Bindermaterials.

Die mechanischen Arme der automatischen Gruppen werden herkömmlich angetrieben über Pneumatikzylinder gemäß bekannter Techniken. Zwei Kontrollpulte 40 und 41 für die automatischen Gruppen A 1 und A 3 sind ebenfalls in Fig. 1 angedeutet. Die verschiebbaren Formen, die in der erfindungsgemäßen Maschine verwendet werden, sind schematisch in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden zum Bezeichnen gleicher Teile in den beiden Figuren. Jede verschiebbare Form weist einen im wesentlichen hohlen quaderförmigen Körper 42 auf, der auf vier Rädern (beispielsweise Rollen oder Kugellagern) 43 angeordnet ist. Der zylindrische Hohlraum 27 der Form wird begrenzt über einen verschiebbaren Boden 44, dessen Oberfläche eine hohe Härte aufweist und aus einem nicht klebenden polymeren Material besteht und welcher innerhalb einer Zylinderwand verschoben wird, die von einem geeigneten ringförmigen Einsatz 45 gebildet wird, der ebenfalls aus einem sehr harten nicht klebenden polymeren Material besteht. Ein zentral befestigter Zapfen oder Stift 46 ist an einem Unterträger der Form befestigt, der von dem Boden des quaderförmigen Körpers 42 gebildet wird. Der Unterträger der Form ist mit zwei oder mehreren Löchern 47 versehen, durch welche, wie nachstehend beschrieben wird, Anhebestößel verlaufen zum Anheben des verschiebbaren Bodens der Form 44 während des Füllschrittes des Formhohlraumes mit dem zu pressenden Pulvermaterial (Station S 3 von Fig. 1 und 3) und zum Anheben des verschiebbaren Bodens 44 der Form und des frisch gepreßten Schleifrades darauf, um letzteres gegen die Saugkappen des mechanischen Armes 46 der automatischen Gruppe A 4 zur Entnahme des frisch gepreßten Schleifrades (Station S 6 in Fig. 1 und 2) zu drücken. Der Boden des quaderförmigen Körpers 42 ist ferner versehen mit wenigstens zwei Zentrierlöchern 48, 49, in welche automatisch ausgefahrene und zurückgezogene Zentriersperrzapfen oder -stifte hineinpassen, die unter der Preßstation S 5 angeordnet sind, und Sperrstifte, die auf den Ladeplattformen 13 s und 13 d der Rezirkulierungsgleitbahn 13 vorgesehen sind.

Eine Zurückzieheinrichtung aus Permanentmagneten kann innerhalb der Form angeordnet sein, um den verschiebbaren Boden genau innerhalb der Form zurückzuziehen in Anlage mit einer Gegenbodenebene der Form nach Zurückziehung der vorstehend beschrieben Anhebeeinrichtung gemäß der dem Durchschnittsfachmann bekannten Technik. Der Boden 42 kann ebenfalls versehen sein mit seitlichen Öffnungen zum automatischen Einleiten von Saugschnäbeln eines Vakuumreinigungssystems während des Anhaltens der Form in der Befüllstation S 3 zum Entfernen von Teilchen des abrasiven und/oder Bindermaterials, welches sich innerhalb der Form an gewissen Stellen angesammelt hat, das sich durch den Abstand eingeschlichen hat, der zwischen dem verschiebbaren Boden 44 und der Zylinderwand 45 des Formhohlraumes besteht.

Jede verschiebbare Form ist mit einer "männlichen" und einer "weiblichen" Eingriffseinrichtung an gegenüberliegenden Seiten versehen zum Verhaken untereinander, um einen Zug aus Formen zu bilden, welcher gleichmäßig über die Laufbahn 2 des Gestells 1 der Maschine vorgeschoben werden kann. Die weibliche Einrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit 50 bezeichnet ist, weist wenigstens zwei Metallplatten 51 und 52 auf, die parallel und im Abstand voneinander an der Vorderseite des quaderförmigen Körpers 42 der verschiebbaren Formen angeordnet sind. Beide Platten sind geeignetermaßen versehen mit Einlaß- und Freigebeschrägflächen 53 zur Aufnahme und Führung der männlichen Hakeneinrichtung. Diese männliche Hakeneinrichtung ist an der nachfolgenden oder hinteren Seite des quaderförmigen Körpers 42 der verschiebbaren Formen angeordnet (bezüglich der Bewegungsrichtung der Formen über das Gestell 1 der Maschine) und sie ist in ihrer Gesamtheit mit 54 bezeichnet. Diese männliche Einrichtung weist zwei L-förmige Arme 55 und 56 auf, die jeweils versehen sind mit wenigstens zwei Führungskugeln oder Kugellagern 57, 58 und 59, 60, welche zwischen gegenüberliegenden vertikalen Grundlaufbahnen der Platten 51 und 52 der weiblichen Hakeneinrichtung 50 laufen.

Der Eingriff und das Lösen zwischen benachbarten Formen erfolgt mittels einer relativen Vertikalverschiebung der einen Form gegenüber der anderen.

Die Betätigung der automatischen erfindungsgemäßen Maschine ergibt sich leicht aus der vorgehenden Beschreibung und die Abfolge der zunehmenden periodischen Verschiebung der zirkulierenden verschiebbaren Formen durch den geschlossenen Weg, der bestimmt wird von den Stationen S 1 a bis S 7 a der oberen Laufbahn des Gestells durch die Station S 7 b relativ zu der Position, die von einer Form auf einer Ladeplattform 13 d der Gleitbahn 13 eingenommen wird, wenn letztere nach rechts in Fig. 2 verschoben wird, durch die Station zur Durchführung der Reinigung des Formhohlraumes S 8, relativ zu der Position, die von einer Form eingenommen wird, wenn sie von der Anhebeeinrichtung 18 innerhalb der automatischen Reinigungsgruppe 17 (Fig. 2) angehoben wird, und durch die Station S 1b relativ zu der Position, die von einer Form auf der Ladeplattform 13 s der Gleitbahn 13 eingenommen wird, wenn letztere nach links in Fig. 2 verschoben wird, wie in dieser Figur gezeigt ist, ist symbolisch gezeigt in der nachstehenden Tabelle, in welcher die Angabe "0" die Abwesenheit einer Form in der jeweiligen Station bezeichnet, während die Angabe "1" die Anwesenheit einer Form in der jeweiligen Station bedeutet.

Zur Vereinfachung ist der Zustand in den Stationen S 2, S 3, S 4, S 5 und S 6, welche immer von einer verschiebbaren Form besetzt sind, in der nachstehenden Tabelle mittels einer einzigen Spalte angezeichnet und ferner ist in einer zusätzlichen Spalte rechts von der Tabelle die relative Position der Gleitbahn 13 angegeben, wobei die gleiche Bezeichnung von "0" und "1" verwendet zur Anzeige der Abwesenheit oder der Anwesenheit einer Form auf der jeweiligen Ladeplattform der Gleitbahn (13 s und 13 d von Fig. 2).

Das systematische gleichzeitige Absenken und Anheben der beiden vertikal verschiebbaren Arme 12 und 14 und der Formanhebezangenarme 18 der automatischen Reinigungsgruppe A 6 ist ebenfalls in der Tabelle angegeben, deren vertikale Anordnungen zwei komplette Zyklen der synchronisierten Bewegung der zirkulierenden Formen wiederspiegeln. Der Zustand, der in Fig. 2 gezeigt ist, entspricht der Phase III (oder VII).

Natürlich ist zu bemerken, daß die Maschine der gezeigten Ausführungsform sieben verschiebbare Formen verwendet.

Die männlichen und weiblichen Hakenelemente der beschriebenen verschiebbaren Formen sind derart, daß die verschiebbare Form, welche Station S 7 a erreicht, sich automatisch von der nachfolgenden Form in der Folge von Formen löst, die längs der oberen Laufbahn des Gestells vorschreiten, wenn die Plattform 12 der vertikalen Verschiebungseinrichtung 10 abgesenkt wird. Ähnlich wird die weibliche Hakeneinrichtung der Form, welche von der Station S 1 b zu der Station S 1 a mit Hilfe der vertikalen Verschiebungseinrichtung 14 angehoben wird, mit der männlichen Einrichtung der Form in Eingriff gebracht, die an der Station S 2 angeordnet ist, wenn die angehobene Form die Höhe der oberen Laufbahn 2 des Gestells 1 der Maschine erreicht. Natürlich erfolgen alle Tätigkeiten, die von den automatischen Gruppen A 1, A 2, A 3, A 4 und A 5 durchgeführt werden, und auch das Pressen des Materials, das in die Form eingefüllt wird, welche an der Preßstation S 5 der Maschine angeordnet ist, in dem Zeitintervall (Pause) zwischen den periodischen Vorwärtsverschiebungen des Zuges aus verschiebbaren Formen längs der Laufbahn 2 des Gestells 1 der Maschine. Damit sind die Perioden der Betätigung der verschiedenen mechanischen Arme und Förderer der verschiedenen automatischen Gruppen, die hydraulischen Zylinder, welche die Vorwärtsverschiebung des Zuges aus Formen bewirken, das Absenken und das Anheben der Formen, das Anheben der Formbodenplatte, das Anheben der Form in der Reinigungsstation S 8 von der Gleitplattform, die hin- und hergehende Bewegung der Gleitbahn und alle anderen Automatismen der Maschine geeignet synchronisiert unter der Steuerung der Zentralrechnereinheit (CPU).

Mit der CPU sind auch verbunden alle Prüfvorrichtungen der Maschine. Unter diesen ist eine kontinuierliche Qualitätsprüfung der gepreßten Schleifscheiben, die von der Maschine hergestellt wurden, und welche eine Dicken- und Gewichtsprüfung der erzeugten Scheiben umfassen kann. Ein Qualitätssteuersystem dieses Typs kann verwirklicht werden durch Verwendung eines elektronischen Höhendetektors, welcher das tatsächliche Ende der Hubhöhe abliest, welche von der verschiebbaren Oberplatte der Presse erreicht wird (und liefert damit eine Anzeige der tatsächlichen Dicke der gerade gepreßten Scheibe), eine elektronische Waage (liefert eine Anzeige des tatsächlichen Gewichts der gepreßten Scheibe) und einen zweiten elektronischen Höhendetektor, welcher das Ende der Hubhöhe abliest, die von der Anhebeeinrichtung erreicht wird (angezeigt mit 37′ in Fig. 2), welche den verschiebbaren Boden der Form nach oben stößt, die in der Befüllstation S 3 angeordnet ist, bis auf eine Höhe, um die Befüllung mit einem Volumen aus der Pulvermischung zu bestimmen, welches der erforderlichen Menge entspricht, um eine Schleifscheibe mit der geforderten Dicke und dem geforderten Gewicht zu pressen. Die CPU erhält konstant für jede gepreßte Scheibe Signale entsprechend der jeweiligen Dicken- und Gewichtswerte; im Falle einer oder beide dieser Werte wesentlich von den entsprechenden voreingestellten Werten abweicht, reagiert die CPU auf die Anhebeeinrichtung 37′ und verändert das Ende der Hubhöhe, um eine berechnete Menge an Pulvermaterial zu erhöhen oder zu verringern, das durch Einfüllen in den zylindrischen Hohlraum der Form in der Befüllstation S 3 eingegeben wird (neben einer eventuellen Ablagerung von Scheiben, die als fehlerhaft erfaßt worden sind).

Die Maschine kann ausgerüstet werden mit einer vollen Reihe anderer Einrichtungen und Steuervorrichtungen zur Gewährleistung des genauen automatischen Betriebs der gesamten Maschine. Ein nützliches Hilfsmittel ist das der Anordnung einer Bürste an der vorangehenden oberen Seitenkante jeder verschiebbaren Form, mit welcher die Oberfläche der angepaßten Platte oder Formplatte 8 abgebürstet werden kann, wenn die Form nach dem Preßschritt aus der Preßstation S 5 zu der nachfolgenden Station S 6 verschoben wird. Auf diese Weise wird die Oberfläche der Formplatte 8 ständig gereinigt und frei von eventuellen Rückständen des gepreßten Materials gehalten. Periodisch kann eine gründlichere Reinigung der Oberfläche der Formplatte durchgeführt werden mittels einer speziellen Reinigungseinrichtung, die mit rotierenden Bürsten versehen ist, welche nach einer gewissen Anzahl von Preßvorgängen automatisch einschreiten kann, um eine gründlichere Reinigung der Preßplattenoberfläche durchzuführen, welche zu diesem Zweck automatisch in eine größere Höhe angehoben wird, um den Eingriff einer derartigen periodisch betriebenen Reinigungseinrichtung zu ermöglichen.

Auf diese Weise wird auf einfache und wirksame Art die Aufgabe gelöst, wie sie in der Einleitung der vorliegenden Beschreibung dargelegt ist, und zwar mit offensichtlichen Vorteilen.

Die erfindungsgemäße Maschine ist vollständig automatisch und in der Lage, über lange Zeiträume mit einer hohen Produktionsrate zu arbeiten, ohne daß ein Eingriff von Hand über den Operator erfolgen muß. Das Problem der leistungsfähigen Handhabung rezirkulierender verschiebbarer Formen auf einem geschlossenen Weg wird von der erfindungsgemäßen Maschine zuverlässig gelöst. Die Formen sind in der Tat immer von perfektem Vorteil während jeder Bewegung und halten an jeder beschriebenen Station an unter Verwendung im wesentlichen einer einzigen Zentriereinrichtung (zurückziehbare Zentriersperrstifte, die unter dem Gestell 1 der Maschine in Übereinstimmung mit der Preßstation S 5 an einer Form des Zuges wirken).

Claims (3)

1. Automatische Maschine zum Pressen von Schleifscheiben, in welchen wenigstens zwei Verstärkungsgitter und wenigstens eine Unterlegscheibe zur Verstärkung eines Zentralloches für die Schleifscheibe enthalten sind, mit einer Preßstation, die von einem Preßrahmen gebildet wird, mit einer verschiebbaren oberen Platte, die von einem Hydraulikzylinder angetrieben wird, und mit einem Gestell zum Abstützen wenigstens einer Form, die direkt unter der verschiebbaren Platte angeordnet ist und die einen zylindrischen Hohlraum aufweist, der systematisch mit den Verstärkungsgittern, der Unterlegscheibe und mit einer voreingestellten Menge einer Mischung eines abrasiven Pulvers und eines Pulvers eines Bindermaterials gefüllt wird, die zusammengepreßt werden, um die Schleifscheibe zu bilden, gekennzeichnet durch ein Gestell oder eine Bank (1), das wenigstens eine geradlinige horizontale Laufbahn (2) aufweist, längs welcher eine Vielzahl von Stationen (S 1 a, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6 und S 7 a) angeordnet sind, wobei eine der Stationen die Preßstation (S 5) ist,
durch eine Vielzahl von verschiebbaren Formen (M 1, M 2, M 3,... und M 7), von denen jede eine Gleiteinrichtung (9) in Art von Rollen aufweist, die auf der Laufbahn (2) laufen, wobei eine "weibliche" Hakeneinrichtung an einer Seite und eine damit zusammenwirkende "männliche" Hakeneinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, die miteinander in Eingriff bringbar und voneinander lösbar sind über eine vertikale Relativverschiebung einer Form gegenüber einer benachbarten Form, um einen Zug aus Formen zu bilden, welcher standfest auf der Laufbahn (2) vorgeschoben wird durch periodische Verschiebungen, die im wesentlichen gleich sind dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt zwischen benachbarten Formen des Zuges aus Formen und dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt zwischen benachbarten Stationen, die längs der Laufbahn (2) angeordnet sind, wodurch die Verschiebung jeder Form in Aufeinanderfolge von einer Station zu einer darauffolgenden Station längs der Laufbahn (2) bewirkt wird, durch eine synchronisierte Einrichtung, die in der Lage ist, eine Form des Zuges aus Formen zu der Preßstation (S 5) von einer vorhergehenden Station (S 4) zu verschieben und die Form genau unter einer passenden Platte oder Formplatte (8) zu zentrieren, die an der verschiebbaren oder beweglichen oberen Platte befestigt ist,
durch eine erste synchronisierte vertikale Verschiebungsvorrichtung (10), mit welcher die führende Form des Zuges aus Formen von der Endstation (S 7 a), die auf der Laufbahn (2) erreicht wird, zu einer Ladeplattform einer synchronisierten Formrezirkulierungseinrichtung heruntergefahren wird, durch eine zweite synchronisierte vertikale Verschiebungseinrichtung (14), mit welcher eine Form von einer Ladeplattform der Formrezirkulierungseinrichtung zu der Höhe der horizontalen Laufbahn (2) angehoben wird, wodurch der Eingriff der angehobenen Form mit der letzten gezogenen Form bewirkt wird, die in der zweiten (S 2) der Stationen angeordnet ist, die längs der horizontalen Laufbahn (2) des Zuges aus Formen vorgesehen sind, durch eine erste automatische Gruppe, die auf dem Boden des zylindrischen Hohlraums einer Form des Zuges, die an der zweiten Station (S 2) vorgesehen ist, ein erstes Verstärkungsgitter anordnet,
durch eine zweite automatische Gruppe, die eine voreingestellte Menge einer Mischung eines abrasiven Pulvers und eines Bindermaterialpulvers innerhalb des zylindrischen Hohlraums einer Form einbringt, die an einer dritten Station (S 3) vorgesehen ist und die vorher mit dem ersten Verstärkungsgitter versehen worden ist,
durch eine dritte automatische Gruppe, die über der Mischung der Pulver innerhalb des zylindrischen Hohlraums einer Form, die an einer vierten Station (S 4) vorgesehen ist und die mit dem ersten Verstärkungsgitter und mit der voreingestellten Menge der Pulvermischung gefüllt ist, ein zweites Verstärkungsgitter und wenigstens eine verstärkende Unterlegscheibe für eine Zentralbohrung der herzustellenden Schleifscheibe einbringt,
durch eine vierte automatische Gruppe, die eine frisch gepreßte Schleifscheibe an einer sechsten Station (S 6) aus einer Form entnimmt sitzt,
durch eine automatische Gruppe, die den Hohlraum einer rezirkulierenden Form reinigt, die an einer dazwischen­ liegenden Station (S 8) angeordnet ist, die von der synchronisierten Formrezirkulierungseinrichtung überquert wird,
wobei jede automatische Gruppe ihre Funktion in Übereinstimmung mit einer jeweiligen Station durchführt, die vor und nach der Preßstation (S 5) betätigbar sind und die in Aufeinanderfolge von jeder der verschiebbaren Formen eingenommen werden, die kontinuierlich durch eine synchronisierte Verschiebung längs des geschlossenen Weges zirkulieren, der von der horizontalen Laufbahn (2), der ersten (12) und der zweiten (14) synchronisierten vertikalen Verschiebungseinrichtung und der synchronisierten Formrezirkulierungseinrichtung bestimmt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Formrezirkulierungseinrichtung eine Gleitbahn (13) mit einer synchronisierten hin- und hergehenden Horizontalbewegung parallel zu der horizontalen Laufbahn (2) und direkt unterhalb dieser aufweist,
daß die Gleitbahn (13) mit einer ersten (13 d) und einer zweiten (13 s) Beladungsplattform versehen ist, die voneinander einen Abstand aufweisen, der im wesentlichen gleich ist dem Gleitweg bzw. der Hälfte des Abstandes, der die beiden extrem erreichten Positionen trennt von einer und der anderen der beiden Ladeplattformen (13 s, 13 d) während der hin- und hergehenden Bewegung der Gleitbahn (13), wobei die beiden extremen Positionen ebenfalls direkt unterhalb der ersten (S 1a) und der letzten (S 7a) der Stationen liegen, die längs der oberen horizontalen Laufbahn (2) vorgesehen sind,
daß jede Ladeplattform mit wenigstens zwei zentrierenden Sperrzapfen versehen ist, die mit Löchern zusammenwirken, die an einem Untergestellbereich jeder der verschiebbaren Formen ausgebildet sind und mit welchen eine Form blockiert werden kann, die auf den Ladeplattformen der Gleitbahn ruht,
daß die erste Ladeplattform (13 d) eine Form von der ersten vertikalen Verschiebungseinrichtung (10) erhält, wenn die Gleitbahn (13) in ihrer hin- und hergehenden Bewegung in einer ersten Position ist,
daß die zweite Ladeplattform (13 s) eine Form an die zweite vertikale Translationseinrichtung (14) abgibt, wenn die Gleitbahn (13) in einer zweiten Position ihrer hin- und hergehenden Bewegung ist,
daß die automatische Reinigungsgruppe (A 6) in einer dazwischen-liegenden Position gegenüber den beiden extremen Positionen angeordnet ist, die abwechselnd von der ersten und der zweiten Ladeplattform der Gleitbahn erreicht werden,
daß die erste Ladeplattform (13 d) eine Form, die darauf ruht, an die automatische Reinigungsgruppe abgibt, wenn die Gleitbahn (13) in der zweiten Position ist,
daß die zweite Ladeplattform (13 s) eine Form von der automatischen Reinigungsgruppe aufnimmt, wenn die Gleitbahn (13) in der ersten Position ist,
und daß die automatische Reinigungsgruppe eine Einrichtung aufweist, die in der Lage ist eine Form, die in dieser entsprechenden Zwischenposition zu der Reinigungsstation ist, durch die erste Ladeplattform (13 d) der Formrezirkulierungsgleitbahn (13), in eine angehobene Reinigungsstellung anzuheben, und die in der Lage ist, die gereinigte Form auf der zweiten Ladeplattform (13 s) der Gleitbahn (13) abzulegen, nachdem die Gleitbahn in ihre erste Position zurückgekehrt ist.

3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
jede verschiebbare Form einen hohlen quaderförmigen Körper (42) aufweist, der auf wenigstens vier rollenartigen Gleiteinrichtungen (43) befestigt ist,
daß die "weibliche" Einrichtung für den Eingriff und das Lösen an der führenden Seite des Körpers (42) bezüglich der Richtung der stufenweisen Bewegung der Laufbahn (2) angeordnet ist und zwei parallele vertikale Grundflächen aufweist, die einander gegenüberliegen und die mit geneigten Einlaß- und Auslaßflächen versehen sind,
und daß die "männliche" Einrichtung für den Eingriff und das Lösen an der nachfolgenden oder hinteren Seite des Körpers (42) angeordnet ist und wenigstens zwei L-förmige Arme aufweist, wobei jeder mit wenigstens zwei rollenartigen Gleiteinrichtungen versehen ist, die einen Durchmesser aufweisen, der im wesentlichen gleich ist dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden parallelen vertikalen Bodenflächen der "weiblichen" Einrichtung.