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mühlensteinschärfmaschine. Das Schärfen von Mühlsteinen o. dgl., wozu
sowohl das Einhauen der kleinen Furchen als auch der Luftfurchen in die Mahlfläche
sowie das Einebnen der letzteren gehört, wurde bisher gewöhnlich durch geschulte
Arbeiter mit Meißel und Hammer oder mit einem durch Druckluft betätigten Meißel
von Hand ausgeführt.
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Auch wurde bereits versucht, dieses Schärfen von Mühlsteinen mittels
motorisch betätigter Schmirgelscheiben vorzunehmen, die durch eine biegsame Welle
angetrieben werden.
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Die erstgenannte Art des Schärfens solcher Steine hat den großen Nachteil,
daß sie einen langwierigen und kostspieligen Vorgang darstellt, wobei zudem das
Ergebnis zufolge des unvermeidlichen Splitterns des Steines häufig kein zufriedenstellendes
ist.
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Die zuletzt genannten Versuche zur rascheren und müheloseren Vornahme
der erwähnten Arbeit haben ebenfalls kein zufriedenstellendes Ergebnis gehabt.
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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine Mühlsteinschärfmaschine,
welche das Schärfen solcher Steine selbsttätig_ und rasch sowie unter beliebiger
Gestaltung des Querschnittes der einzuschneidenden Furchen vornehmen läßt.
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Die neue Mühlsteinschärfmaschine kennzeichnet sich dadurch, daß ein
als Antriebsvorrichtung dienender; auf dem Trägergestell der Maschine um eine senkrechte
Achse drehbar gelagerter und in wagerechter Ebene um die senkrechte Achse schwingbarer
elektrischer oder sonstiger Motor mit einer oder mehreren um eine Welle drehbaren
Schneide- oder Schärfsch°iben gekuppelt ist, so daß die Schärfscheiben vom Motor
aus nicht nur um ihre Achse gedreht, sondern außerdem von der Steinmitte zum Umfang
und umgekehrt parallel oder annähernd parallel zur Steinfläche geschwungen und gleichzeitig
absatzweise senkrecht oder schräg zur Steinfläche vorgerückt werden.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine gemäß der
Erfindung in Abb. z auf einen zu schärfenden Mühlstein aufgesetzt im Grundriß dargestellt.
Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie II-II von Abb. _ mit dem Antriebsmotor
in Ansicht. Abb. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III von Abb. 2 und zeigt
die Vorrichtung zum Vorwärtsschalten der Schneidscheiben. Abb. q. zeigt den Riemenantrieb
vom Motor zur Scheibenwelle. Abb. 5 zeigt im Grundriß die einstellbare Fußplatte
für die Maschine, Abb. 6 einen Grundriß der von einer abgeänderten Ausführungsform
der Fußplatte getragenen Maschine ohne den Motor und Abb. 7 in verkleinertem Maßstabe
einen Stein, in welchen - sowohl die kleinen
Furchen als auch die
Hauptfurchen durch die Maschine eingeschnitten sind.
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Wie aus Abb. i der Zeichnung zu ersehen ist, wird die Fuß- oder Trägerplatte
io an ihrem einen Ende durch den Sockel ii drehbar festgehalten, welcher im Mittel
des zu schärfenden Steines angeordnet ist. Das andere äußere Ende der Fußplatte
wird durch einen Fuß 12 getragen, welcher auf dem Außenrand 13 des Steines aufruht.
Diese Anordnung ermöglicht die Radialeinstellung der Fußplatte und der von derselben
getragenen Teile um die Mittelachse des Steines. Auf die Platte io ist mit ihrem
Außenrand abschließend ein Gestell oder Rahmen 14 aufgesetzt, auf dessen Oberseite
ein elektrischer oder sonstiger Motor 15, von einem Kugeldrucklager 16 getragen,
angeordnet ist. Dieser Motor ist so angeordnet, daß er auf dem Läger 16 in wagerechter
Ebene verdreht werden kann.
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Die senkrechte Spindel oder Schraube 17, welche durch den Rahmen 14
gehalten wird, liegt in der Drehachse des Motors und wird durch denselben gleichfalls
in l'rehung versetzt. Auf diese Spindel überträgt der Motor eine ruckweise Abwärtsbewegung,
auf welche nachfolgend näher eingegangen werden wird. Die Spindel 17 trägt an ihrem
unteren Ende ein Lager 18 für eine Welle ig, welche an ihrem äußeren Ende die Schneid-
oder Schärfscheiben 20 trägt, die in beliebiger Anzahl und Größe und in gewünschtem
Abstand voneinander angeordnet sein können. Diese Scheiben bestehen aus irgendeinem
geeigneten Stoff, z. B. Schmirgel, Karborund o. dgl. Die Welle ig wird vom Motor
aus durch ein passendes Antriebsmittel, z. B. durch einen Riementrieb 22, angetrieben,
welcher zwischen einer Antriebsscheibe 23 der Motorwelle 21 und einer angetriebenen
Scheibe 24 der Schleifscheibenwelle ig angeordnet ist. Auf diese Weise versetzt
der Motor 15 die Scheiben 2o in Drehung und bewirkt, daß dieselben durch die Spindel
17 an der wagerechten Schwingbewegung teilnehmen. Hierdurch wird erreicht, daß die
Scheiben 20, ihre richtige Einstellung vorausgesetzt, in den Stein kreisbogenförmige
Furchen einschneiden, wobei diese Furchen in beliebiger Weise und Tiefe geschnitten
werden können. Die Beschaffenheit der Furchen kann durch verschiedene Einstellung
der Achse, um welche sich die Scheiben 2o drehen, nach Belieben verändert werden.
Sie können z. B. über den ganzen Stein hinweg von gleicher Tiefe sein, oder sie
können auch unter Gefälle geschnitten sein, wobei die größte Tiefe derselben entweder
nächst dem Mittelpunkt des Steines oder auch am Außenrand desselben sein kann. Auch
können die Furchen senkrecht oder unter irgendeinem Winkel zu derselben zur Steinfläche
eingeschnitten werden. Wie oben erwähnt, wird die wagerechte Schwingbewegung auf
die Spindel 17 vom Motor aus dadurch übertragen, daß letzterer selbst auf dem Lager
16 drehbar und mit der Grundplatte 25, mit welcher die Spindel 17 durch eine Gleitführung
26 in Verbindung steht, fest verbunden ist.
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Der Motor wird durch folgende Einrichtungen in Schwingung versetzt
Das vordere Ende der Motorwelle 21 ist mit einer Schnecke 27 versehen, welche in
ein Schneckenrad 28 eingreift, das auf einer Welle 29 sitzt, die in einem Konsollager
30 gelagert ist, welches am Motorgehäuse befestigt ist. Das untere Ende der
Welle 29 trägt ein Zahnrad 31, welches in ein Zahnrad 32 eingreift und _dasselbe
antreibt. Letzteres treibt seinerseits eine geschlitzte Kurbel 33 an. Das
Schnecken- und auch das Zahnradgetriebe stehen in einem solchen Übersetzungsverhältnis
zur Umdrehungszahl der Motorwelle, daß die Kurbel 33 die gewünschte Umdrehungszahl
macht. Selbstverständlich kann der beschriebene Mechanismus durch irgendeine andere
passende Übertragungsvorrichtung ersetzt werden. Durch den Schlitz 34 der Kurbel
33 tritt ein Zapfen lose hindurch, welcher am äußeren Ende einer Gelenkstange 36
sitzt, deren inneres Ende durch einen Drehzapfen 37 an dem feststehenden Rahmen
14 angelenkt ist. Der Zapfen 35 kann im Schlitz 34 in beliebiger Lage festgestellt
werden, und zwar mittels einer Mutter 35a. Durch diese Anordnung wird erreicht,
daß bei Drehung der Kurbel 33 infolge der Verbindung derselben mit der am
Drehzapfen 37 gehaltenen Gelenkstange 36 der '.Motor auf seinem Drehlager 16 in
wagerechter Ebene hin und her geschwungen wird. Der Ausschlagswinkel dieser Schwingbewegung
'des '.Motors und der damit verbundenen Spindel 17 sowie der Scheiben 2o hängt von
der jeweiligen Lage des Zapfens 35 im Schlitz 34 ab. Die Mittellinie der Schwingung
kann zur Mittellinie der Maschine durch Verlängerung oder Verkürzung der Gelenkstange
36 mittels Links- und Rechtsgewindeschraube 38 eingestellt werden.
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Die Einrichtungen, um die Schwingbewegungen der Spindel 17 in eine
ruckweise Abwärtsbewegung und damit der die Scheiben 2o tragenden `'Felle i9 umzusetzen,
sind folgende Die Spindel 17 ist auf dem größeren Teil ihrer Länge von einer
Hülse 39 umgeben, deren Außenfläche ein Gewinde trägt, das mit dem Teil 4o des feststehenden
Rahmens 14 in Eingriff steht. Eine Längsverschiebung zwischen der Spindel 17 und
der Hülse 39 wird an einem Ende durch den Ansatz 41 des Lagers 18 und am gegenüberliegenden
Ende durch die Mutter 42 verhindert, welche nächst dem oberen Ende der Hülse 39
auf der Spindel 17 sitzt. Zwischen
dem Ansatzauge 41 und dem unteren
Ende der Hülse 39 sowie zwischen der Mutter q.2 und dem oberen Ende der Hülse
39 sind Kugellager 43 und qq. angeordnet, um zwischen der Spindel i7 und
der Hülse 39 eine möglichst reibungslose Drehung zu erzielen.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die Drehung der Hülse 39 im
richtigen Drehsinn eine Abwärtsbewegung derselben innerhalb des Muttergewindes q.o
des Rahmen- oder Trägergestelles 1q. und damit aller Teile bewirkt, welche von dieser
Hülse getragen werden, nämlich der Spindel 17 und der die Scheiben tragenden Welle
ig sowie deren Scheiben ßo.
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Die durch die senkrechte Bewegung verursachte Abstandsveränderung
zwischen der angetriebenen Scheibe 34 der Welle ig und der antreibenden Scheibe
23 der Motorwelle 21 wird dabei durch die Riemenspannvorrichtung 2311 ausgeglichen.
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Die erwähnte Drehbewegung der Hülse 39 wird in folgender Weise hervorgerufen
An der Spindel 17 ist mittels. Stellschraube 46 ein Ring 45 befestigt (Abb. 2 und
3). Dieser Ring ist mit einem Ansatz 47 versehen. Auf der Spindel 1.7 sitzt lose
ein Klinkenarm 48, welcher an seinem äußeren Ende eine Klinke 49 trägt. An seinem
inneren Ende sitzen in bestimmtem Abstande voneinander Ansätze 50, 51, deren jeder
mit einer Regelschraube 52, 53 und Sicherheitsmutter versehen ist. Die Klinke 49
arbeitet mit einem Sperrad 54 zusammen, welches mit der Hülse 39 verbunden
ist. Wenn der Ansatz 47 sich mit der Spindel 17 dreht, stößt er zunächst gegen die
Regelschraube 52 des Ansatzes 5o und schwingt den Arm 48 im Linkssinne (Abb. 3),
wodurch die Klinke 48 über die Zähne des Sperrades hinweggleitet. Dann stößt der
Ansatz 47 gegen die Schraube 53 des Ansatzes 51, wodurch der Arm 48 im Rechtssinn
gedreht wird, wobei die Klinke 49 die Erehbewegung des Sperrades 54 und der Hülse
39 bewirkt. Diese absatzweise Drehbewegung der Hülse 39 bewirkt deren
absatzweise Abwärtsbewegung und damit die Abwärtsbewegung der Spindel 17 und der
Welle ig sowie der Scharfscheiben 2o. Die Scheiben werden also bei jeder Schwingung
etwas tiefer in den Stein eindringen. Die Strecke, um welche die Scheiben bei jeder
Teilverdrehung vorrücken, hängt von der Anzahl von Zähnen ab, um welche das Sperrad
bei jeder Schwingung verdreht wird, und kann durch die Regelschrauben 52, 53 geregelt
werden. -Um die Furchen auf ihrer ganzen Länge in gewünschter Tiefe zu erhalten,
sind die Ansätze 47, 50, 51 so angeordnet, daß- der Ansatz 4.7 mit der Regelschraube
53 des Ansatzes 51 nicht eher in Berührung gelangt, als bis die Scheiben außerhalb
des Umfanges des Steines angelangt sind. Die Abb. i und - 3 zeigen die Scheiben
in der innersten Lage ihres Laufes. Der Ansatz 47 (Abb. 3) ist eben mit der Schraube
52 in Berührung gekommen und hat dieselbe sowie den Ansatz 50 und den Arm
48 im Linkssinn verdreht und dabei die Klinke 49 um eine bestimmte Zähnezahl, welche
von der Einstellung der Schrauben 52 und 53 abhängt, zurückgeschaltet. Die Scheiben
und: die zugehörigen Teile sind nun bereit, ihre Bewegung nach außen zu beginnen.
Hierbei entfernt sich der Ansatz 47 vom Ansatz 5o, stößt aber nicht gegen den Ansatz
51 oder dessen Schraube 53, bis die Scheiben 2o über die Steinfläche hinausgeschwungen
sind. Dann stößt er gegen die Schraube 53 und schiebt die Klinke und das Klinkenrad
um den vorher festgelegten Betrag vorwärts.
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In Verbindung mit der eben beschriebenen Vorrichtung zum Vorschalten
der -Schneidescheiben sind - Einrichtungen vorgesehen, um die Maschine selbsttätig
zum Stillstand zu bringen, sobald die Scheiben auf die vorher festgelegte Tiefe
in den Stein eingedrungen sind, d. h., sobald eine bestimmte, der Zahl der Scharfscheiben
entsprechende Anzahl von Furchen in der gewünschten Tiefe geschnitten sind. Diese
Einrichtung besteht aus einem einstellbaren Anschlag 55, welcher mittels einer Stellschraube
an irgendeiner Stelle des Umfanges des Klinkenrades 54 befestigt ist. Bei jeder
Schwingung der Maschine wird dieser Anschlag 55 weiter gegen den Hebelarm 56 eines
elektrischen Schalters 57 gerückt, welcher die Stromzuführung zum Motor zweckmäßig
durch einen magnetisch zurückgehaltenen Anlasser - Hebel o. dgl. - regelt. SchlieClich
trifft der Zapfen 58 dieses Anschlages den Hebelarm 56 des Schalters, dieser wird
geöffnet und dadurch der Motor abgestellt. Der Betrag der Vorwärtsbewegung des Klinkenrades
und der Scheiben 2o, welche vor Abstellung des Motors vollendet wird, hängt natürlich
von der ursprünglichen Einstellung des Anschlages 55 am Klinkenrad ab, d. h. von
dem ursprünglichen Abstand des Anschlages 55 vom Schalterhebel. Nie dargestellt,
hat der Zapfen 58 des Anschlages 55 die Form eines senkrechten Stiftes, welcher
so angeordnet ist, daß der Schalterhebel in seiner Bahn liegt, selbst wenn das Klinkenrad
54. sehr tief steht. Natürlich kann der Anschlag 55 auch so angeordnet sein, daß
er den Schalter 57 erst öffnet, wenn er an demselben zum zweiten Male vorbeigeht,
was nötig wäre, wenn eine tiefere Furche geschnitten werden soll, als durch eine
nur einmalige Umdrehung des Klinkenrades 54 möglich ist.
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- Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende Die Maschine wird auf
den zu schärfenden Stein aufgesetzt, die nötigen Schärfseheiben der jeweils erforderlichen
Größe werden im gewünschten
Abstand voneinander auf der Welle =g
befestigt.
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Dann wird das Klinkenrad 54 von Hand gedreht, um die Schärfscheiben
für den ersten Schnitt auf die richtige Höhe über den Stein zu bringen. Die Regelschrauben
52, 53 werden für die für jede Schwingung gewünschte Scheibenvorrückung und der
Anschlag 55 für die gewünschte Gesamttiefe der Furchen eingestellt. Die Maschine
wird alsdann durch Schließen des Motorstromkreises eingeschaltet, so daß die Scheiben,
wie oben beschrieben, durch den Motor in Drehung versetzt, geschwungen und vorgerückt
werden. Sobald die Scheiben um den erforderlichen Betrag vorgerückt sind, d. h.
auf die gewünschte Tiefe in den Stein eingedrungen sind, schlägt der Zapfen 58 des
Anschlages 55 an den Hebel 56 an und öffnet den elektrischen Schalter, so daß der
Motor abgestellt wird. Der die Maschine Bedienende stellt alsdann die Grundplatte
io und die von derselben getragenen Teile auf dem Stein so ein, daß die Schärfscheiben
in die richtige Lage zum Schneiden einer neuen Anzahl von Furchen kommen. Das Klinkenrad
54 wird für den Beginn des Schnittes in die richtige Höhenlage über dem Stein neu
eingestellt und der Motor angelassen. Diese Maßnahmen werden wiederholt, bis die
ganze Oberfläche des Steines fertiggestellt ist. Außer zum Schneiden der feinen
Furchen in der oben beschriebenen Weise kann die Maschine auch verwendet werden,
um die großen, etwas weiter voneinander entfernten Luftfurchen zu schneiden, indem
man passende Schärfscheiben verwendet und die Maschine entsprechend der gewünschten
Tiefe dieser Furchen einstellt. In Abb. 7 ist ein Stein gezeigt, in welchen die
feinen Furchen G und die groben Luftfurchen F eingeschnitten sind.
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`'Fenn die wirksamen Teile der Maschine zum oder vom Mittel des Steines
hinweg eingestellt werden sollen, so kann dies anstatt mit der Grundplatte io nach
Abb. i durch Verwendung einer geschlitzten Grundplatte ioa nach Abb. 5 geschehen.
Die Schlitze iob dieser Platte nehmen die Bolzen und Schrauben auf, durch welche
der Rahmen 14 auf der Platte befestigt ist, und ermöglichen die Verschiebung des
Rahmens und aller von demselben getragenen Teile. Der Schlitz ioc gestattet den
Durchtritt der Spindel 17.
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An Stelle einer Platte io oder io°= kann auch eine Platte iod nach
Abb. 6 verwendet werden. Diese Platte kann in irgendeiner geeigneten Weise, z. B.
durch (nicht dargestellte) Füße getragen werden, welche vom Stein unabhängig sind.
Hierbei kann der Stein auf einer Drehscheibe oder in sonst geeigneter Weise angeordnet
werden, so daß er sich der Schärfmaschine gegenüber drehen kann, wenn eine Reihe
von Furchen geschnitten ist, während der Rahmen 1q. der Maschine stillsteht. In
allen anderen Teilen ist die in Abb. 6 dargestellte Maschine die gleiche, wie oben
beschrieben.
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Die Maschine ermöglicht die Herstellung regelmäßigerer, schärferer
Schneidekanten und daher in ihrer Mahlwirkung wirksamerer Furchen, als dies bisher
möglich war, sowie eine Verringerung des Arbeitsaufwandes und der Kosten. Bei Verwendung
der Maschine gemäß der Erfindung wird nur gerade so viel Steinmasse aus dem Stein
herausgenommen, als zur Bildung der Furchen notwendig ist, während beim Meißeln
der Steine stets mehr Steinmasse von der Oberfläche abspringt, als notwendig ist,
um die Schneidekanten zu erhalten. Beim Erfindungsgegenstand werden deshalb nicht
nur mehr wirksame Furchen hergestellt, sondern gleichzeitig wird auch eine Ersparnis
an Steinmaterial erzielt. Die bei der Maschine gemäß der Erfindung zu leistende
Arbeit kann von einem ungelernten Arbeiter ausgeführt werden, der die Maschine nur
jedesmal wieder zu versetzen braucht, wenn sie nach dem Schneiden einer Furchenreihe
selbsttätig zum Stillstand gekommen ist. In der Zwischenzeit kann der Arbeiter andere
Arbeiten verrichten. Auch ist selbstverständlich der Zeitaufwand für eine Steinschärfung
viel geringer als bei der bisher üblichen Handarbeit.
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An der Maschine gemäß der Erfindung können viele Veränderungen vorgenommen
werden, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen wird. So können z. B. die Schärfscheiben
in irgendeiner geeigneten Weise, z. B. durch einen Elektromotor, angetrieben werden,
welcher durch eine biegsame Welle mit ihnen verbunden ist. Auch kann die Maschine
statt mit motorischem Antrieb nur für Handantrieb eingerichtet sein. Ferner kann
dieselbe vollständig selbsttätig arbeitend eingerichtet werden, so daß auch das
Versetzen der Maschine selbsttätig erfolgt, sie sich also nach dem Schneiden einer
Furchenreihe selbsttätig vorwärts schaltet.
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Eine andere Abänderung würde darin bestehen, daß der Motor an der
Auf- und Abwärtsbewegung der Vorschaltschraube mit teilnimmt, so daß die Riemenspannvorrichtung
überflüssig würde. Auch könnten statt eines einzigen Motors zwei Motore verwendet
werden, von welchen einer, an der Scheibenwelle angebracht, diese in Drehung versetzt,
während der andere, auf dem festliegenden Rahmen der Maschine aufgesetzt, die Schwing-
und Vorschaltbewegung der Scheiben hervorruft.
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Per Erfindungsgegenstand ist selbstverständlich auch nicht auf eine
bestimmte Bauart zur Bewegung der Scheiben im Kreisbogen beschränkt, sondern die
Maschine kann auch so
abgeändert werden, daß die Scheiben irgendeine
gewünschte Kurve oder eine gerade Linie beschreiben, und zwar in irgendeiner gewünschten
Richtung. Die Tiefe, Weite, Neigung und Richtung der Furchen hängt stets von der
Art der gewünschten Arbeit bei dem zu schärfenden Stein ab.
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Selbstverständlich kann die Maschine auch zum Schärfen anderer Gegenstände
als Mühlsteinen dienen.