DE4330495A1 - Elektroden-Schleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Schleifen der Spitze eines Werk­ stücks, inbesondere einer WIG-Schweißelektrode, mit einem Gestell, in dem eine motorisch angetriebene Schleifscheibe gelagert und ein Lagerkörper mit einer Elek­ trodenhalterung angeordnet ist.

Beim WIG-Schweißverfahren handelt es sich um ein Schutzgas-Schweißverfahren, bei dem eine Wolframelektrode lediglich zur Erzeugung eines Lichtbogens dient, während das Zusatzmaterial, ähnlich wie beim autogenen Schweißen, mittels ge­ trenntem Schweißdraht zugeführt wird. Das WIG-Schweißverfahren dient u. a. zum Schweißen von Nirostastahl und Leichtmetall.

Die Qualität des Lichtbogens und damit der WIG-Schweißnaht hängt entscheidend von der Qualität der Spitze der WIG-Schweißelektrode ab. Diese Spitze muß längs­ angeschliffen, konzentrisch und von hoher Oberflächengüte sein.

Dazu gibt es spe­ zielle Schleifmaschinen, bei denen die Wolframelektrode während des Schleifens gedreht wird. Dieses Drehen kann elektromotorisch erfolgen, was zwar gleichmäßig aber sehr kostenaufwendig ist. Bei den meisten Elektroden-Schleifmaschinen wird die Elektrode direkt von Hand gedreht. Dies erfordert ein hohes Maß an Geschick­ lichkeit, wenn ungleichmäßige Anschliffe wegen ungleichmäßiger Drehgeschwindig­ keit vermieden werden sollen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Elektroden-Schleifmaschine zu schaffen, die mit geringem baulichen Aufwand optimal angeschliffene Elektro­ denspitzen liefert.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Das Antriebsrad mit dem Drehgriff stellt einen kostengünstigen, manuellen Dreh­ antrieb der Elektroden dar. Die Trennung von Drehantrieb und Elektrodenhalterung eröffnet Freiräume für die Art der Übertragung der Drehbewegung. Diese kann vom Antriebsrad aus durch Form- oder Kraft- bzw. Reibschluß erfolgen. Dabei kommen z. B. Zahnräder oder Reibrollen in Frage.

Eine besonders einfache Art der Übertragung der Drehbewegung vom Antriebsrad auf die Elektrodenhalterung wird durch einen Antriebsriemen erreicht. Antriebsrie­ men erfordern keinerlei Schmierung. Sie sind geräuschlos und verschleißarm. Mit ihnen kann man bequem unterschiedliche Entfernungen zwischen zwei Wellen überbrücken. Sie erlauben eine klare Trennung von Elektroden-Drehantrieb und Elektrodenhalterung.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der das Antriebsrad parallel zur Elektrodenhalterung angeordnet ist, wird ein besonders einfacher Riementrieb verwirklicht. Grundsätzlich kann jedoch durch Verwendung von Umlenkrollen jede beliebige Lage des Antriebs verwirklicht werden, was aus Handhabungsgründen von Vorteil sein kann.

Der einfachste Riementrieb ist der Flachriementrieb, da er mit zylindrischen Rie­ menscheiben arbeitet. Dazu bietet sich bei der erfindungsgemäßen Elektroden- Schleifmaschine der Umfang des Antriebsrades und ein Wellenstück der Elektro­ denhalterung an. Es kann auch vorteilhaft sein, Zahn-, Keil oder Mehrrillenriemen zu verwenden.

Es ist von Vorteil, daß das Antriebsrad eine Lagerachse mit einer zu ihr exzentri­ schen Verlängerung aufweist, die im Lagerkörper fixierbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann durch Verdrehen der Verlängerung der Abstand zwischen Antriebsrolle und Elektrodenhalterung zwecks Spannen des Flachriemens verändert werden.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der zwischen Antriebsrad und Elektrodenhalterung eine Übersetzung ins Schnelle vorgesehen ist, wird erreicht, daß aufgrund des dadurch erreichten minimalen Abtrags pro Elektrodenumdrehung eine hochglänzende Oberfläche der Elektrodenspitze erzielt wird. Die Gleichmäßig­ keit der Umdrehungsgeschwindigkeit wird durch die erhöhte Drehzahl der Elektrodenhalterung und den dadurch erzielten Schwungradeffekt erreicht. Dabei ist eine Übersetzung von 1 : 2,5 ins Schnelle von Vorteil.

Es ist von Vorteil, daß der Lagerkörper mit einem Schwenkkörper und der Schwenk­ körper mit einer Schwenkwelle drehfixierbar verbunden sind. Auf die Weise wird durch Verdrehen des Lagerkörpers gegenüber dem Schwenkkörper der zu schlei­ fende Spitzenwinkel der WIG-Elektrode eingestellt. Die Schwenkbewegung des Schwenkkörpers mit der Schwenkwelle gestattet eine gefahrlose Bestückung der Elektrodenhalterung mit kurzen Elektroden von der Schleifseite her. Außerdem wird durch die Schwenkmöglichkeit beim Vorschrubben der noch stumpfen Elektroden ein gleichmäßiger Abrieb der Schleifscheibe ermöglicht. Dadurch wird die Häufigkeit des Planrichtens der Schleifscheibe vermindert.

Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, daß die Schwenkwelle, die parallel zur Drehachse der Schleifscheibe angeordnet ist, über eine Drehspindel axial verstellbar ist. Auf diese Weise wird in einfacher Form eine Zustellung der WIG-Elektroden zur Schleif­ scheibe ermöglicht, ohne einen aufwendigen Support zu benötigen.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der am freien Ende des La­ gerkörpers eine Planrichtvorrichtung für die Schleifscheibe anbringbar ist, wird unter Ausnutzung der Schwenkbarkeit des Schwenkkörpers und der axialen Verstellbar­ keit der Schwenkwelle eine präzise und unaufwendige Planrichtvorrichtung erreicht. Das fördert die Verwendung von kostengünstigen Keramik-Topfschleifscheiben.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Die einzige Figur zeigt die Elektroden-Schleifmaschine in perspektivischer Darstel­ lung.

Die Elektroden-Schleifmaschine weist ein Gestell 6 auf, an dem ein Elektromotor 14 zum Antrieb einer Schleifscheibe 12 befestigt ist. Die Schleifscheibe 12 ist durch eine Abdeckung 15 weitgehend berührungssicher.

Am Gestell 6 ist außerdem eine Schwenkwelle 10 befestigt. Diese kann mit Hilfe einer Drehspindel 8 sehr präzise axial verfahren werden. Außerdem kann sie gegen einen verstellbaren Anschlag 16 verdreht werden.

Auf der Schwenkwelle 10 sitzt ein Schwenkkörper 9, der mit Hilfe eines verdrehba­ ren Schwenkhebels 17 auf der Schwenkwelle 10 festgeklemmt und mit dieser ge­ schwenkt werden kann.

Auf dem Schwenkkörper 9 befindet sich ein Lagerkörper 7, der gegenüber dem Schwenkkörper 9 verdrehbar und mit Hilfe des Knebels 18 feststellbar ist. Sie dient der Einstellung des Schleifwinkels der Elektrodenspitze. Die Winkellage zwischen dem Schwenkkörper 9 und dem Lagerkörper 7 ist an einer Skala 19 ablesbar.

Im Lagerkörper 7 sind eine Elektrodenhalterung 1 und ein Antriebsrad 2 in staubge­ schützten, wartungsfreien Wälzlagern gelagert.

In der Elektrodenhalterung befindet sich eine auswechselbare Spannhülse 20, in der die anzuschleifende WIG-Elektrode steckt. Die Spannhülse 20, die WIG-Elektrode 22 und die Elektrodenhalterung 1 werden mit Hilfe des Spannrades 21 verspannt.

Das Antriebsrad 2 trägt einen exzentrisch angeordneten Drehgriff 5 mit einer Dreh­ hülse zum bequemen und schnellen Drehen des Antriebsrades 2.

Antriebsrad 2 und Elektrodenhalterung 1 stehen über einen Antriebsriemen 3 in Drehverbindung. Der als Flachriemen ausgebildete Antriebsriemen 3 läuft über den Umfang des Antriebsrads 2 und ein zylindrisches Wellenstück der Elektrodenhalte­ rung 1. Die Übersetzung beträgt 1 : 2,5 ins Schnelle. Die nicht dargestellte Achse des Antriebsrads 2 besitzt eine Verlängerung 4, die gegenüber der Achse exzentrisch ausgebildet ist und aus dem Lagerkörper 7 herausragt. Sie wird im Lagerkörper 7 durch Festziehen einer Madenschraube 23 in ihrer Winkellage fixiert. Durch ent­ sprechendes Verdrehen der Verlängerung 4 wird der Antriebsriemen 3 gespannt.

Auf dem freien Ende 17 des Lagerkörpers 7 kann eine Planrichtvorrichtung 13 be­ festigt werden. Diese besteht aus einem Tragstab 24, der in das freie Ende 11 des Lagerkörpers 7 schraubbar ist und aus einem Diamanthalter 25, der am Tragstab 24 befestigt ist.

Die erfindungsgemäße Elektroden-Schleifmaschine funktioniert folgendermaßen:

Zunächst wird die zu schleifende Elektrode in die Elektrodenhalterung 1 eingesetzt. Durch Drehen des Spannrads 21 bei gleichzeitigem Festhalten des Spannrings 26 wird die Spannhülse 20 gelöst. Lange Elektroden werden von der Bedienungsseite der Elektrodenhalterung 1 in diese eingeführt. Kurze Elektroden werden nach Schwenken der Elektrodenhalterung 1 zur Bedienungsseite hin außerhalb des Schleifscheibenbereichs von der Schleifseite der Elektrodenhalterung 1 gefahrlos eingeführt. Nach Festziehen des Spannrads 21 wird der zu schleifende Kegelwinkel der Elektrode 22 nach Lösen des Knebels 18 durch Verdrehen des Lagerkörpers 7 gegenüber dem Schwenkkörper 9 auf der Skala 19 eingestellt. Danach wird die Elektrode 22 mit Hilfe der Drehspindel 8 gegen die Stirnseite der Schleifscheibe 12 beigestellt. Durch die Lage der Elektrodenspitze tangential zur Stirnfläche der Schleifscheibe 12 wird die Elektrodenspitze längs geschliffen. Dadurch wird der er­ wünschte Längsriefenverlauf erzielt, der eine Voraussetzung für optimale Schweiß­ ergebnisse ist. Beim Schleifen wird durch Drehen des Antriebsrads 2 mit Hilfe des Drehgriffs 5 die Elektrodenhalterung 1 in Drehung versetzt. Dadurch wird ein genau zentrischer und glatter Schliff der Elektrodenspitze erreicht, eine weitere Vorausset­ zung für optimale Schweißergebnisse.

Beim Vorschleifen der Elektrodenspitze besteht die Möglichkeit, durch oszillierende Bewegung der Elektrodenhalterung 1 die Stirnfläche der Schleifscheibe 12 gleich­ mäßig abzutragen. Dadurch kann das Planrichten der Schleifscheibe hinausgezö­ gert werden.

Das Planrichten der Schleifscheibe 12 geschieht mit Hilfe der Planrichtvorrichtung 13. Diese wird nach entsprechendem Beistellen des Lagerkörpers 7 und Schwenken desselben von der Bedienungsseite weg an der Stirnseite der Schleifscheibe 12 vorbeigeführt und richtet diese plan.

Der Flachriemen 3 wird gespannt, in dem die aus dem Lagerkörper 7 herausragende Verlängerung 4 nach Lösen der Madenschraube 23 entsprechend verdreht wird.

Die erfindungsgemäße Elektrodenschleifmaschine zeichnet sich durch einfache Bedienung, geringen Bauaufwand und optimale Schleifergebnisse aus.

Claims (9)

1. Schleifmaschine zum Schleifen der Spitze eines Werkstücks, insbesondere einer WIG-Schweißelektrode, mit einem Gestell, in dem eine motorisch angetrie­ bene Schleifscheibe gelagert und ein Lagerkörper mit einer Elektrodenhalterung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) ein Antriebsrad (2) mit einem Drehgriff (5) aufweist, das in drehender Verbindung mit der Elektrodenhalterung (1) steht.

2. Elektroden-Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenhalterung (1) von dem Antriebsrad (2) aus über einen Antriebsriemen (3) antreibbar ist.

3. Elektroden-Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (2) parallel zur Elektrodenhalterung (1) angeordnet ist.

4. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsriemen (3) als Flachriemen ausgebildet ist.

5. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (2) eine Lagerachse mit einer zu ihr exzentrischen Verlängerung (4) aufweist, die im Lagerkörper (7) fixierbar angeordnet ist.

6. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebsrad (2) und Elektrodenhalterung (1) eine Übersetzung ins Schnelle vorgesehen ist.

7. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) mit einem Schwenkkörper (9) und der Schwenkkörper (9) mit einer Schwenkwelle (10) drehfixierbar verbunden sind.

8. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwelle (10), die parallel zur Drehachse der Schleifscheibe (12) angeordnet ist über eine Drehspindel (8) axial verstellbar ist.

9. Elektroden-Schleifmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende (11) des Lagerkörpers (7) eine Plan­ richtvorrichtung (13) für die Schleifscheibe (12) anbringbar ist.