DE510902C - Schleifpolieren von Messerklingen mittels umlaufender ebener Schleifkoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf das Schleifpolieren von Messern, insbesondere Tischmessern, doch auch anderer Gegenstände.

Gewöhnlich werden die Oberflächen durch gebackene Schleifscheiben geschliffen, manchmal in Verbindung mit einem Kühlmittel, wie Wasser. Die Ergebnisse, die mit gebackenen Schleifscheiben erzielt wurden, betrachtete man bisher als mehr oder weniger

ίο befriedigend, je nach dem Grade der geforderten Vollendung. Wurde eine spiegelähnliche Oberfläche verlangt, so erwies es sich bisher als notwendig, auf das Schleifen ein zeitraubendes und kostspieliges Polieren folgen zu lassen, das gewöhnlich von Hand ausgeführt wurde und die Herstellungskosten stark erhöhte.

Es hat sich nun ergeben, daß gewisse Schleifmittel Eigenschaften besitzen, die sich

ao für das Schleifen von Tischmessern und anderen Gegenständen durch die Anwendung eines neuen Verfahrens nebst Einrichtungen dazu mit dem Erfolge ausnutzen lassen, daß die Erzeugnisse bei außerordentlich niedrigen Kosten eine spiegelartige Endbeschaffenheit erhalten. Schmirgel in Pulverform z. B., dessen spezifisches Gewicht größer ist als das des Wassers, schwimmt im Wasser oder bleibt in ihm schwebend, und zwar für eine Zeit, deren Dauer von seinem Feinheitsgrade abhängt. Tatsächlich läßt sich der Feinheitsgrad des gepulverten Schmirgels, der sich durch die gewöhnlichen, für gröberen Schmirgel benutzen Siebverfahren nicht messen läßt, durch die Zeit bestimmen, während der das Pulver in ruhendem Wasser schwimmt oder in Schwebe bleibt. Anderseits läßt sich die Zeitdauer des Schwimmens oder Schwebens des Schleifmittels unbeschränkt ausdehnen, indem man das Wasser in Unruhe versetzt und dadurch das schwimmende Schleifmittel in Bewegung erhält, während irgendwelche gröberen Teilchen, die etwa vorhanden sind, niedersinken und sich auf dem Boden des Wasserbehälters sammeln.

Zwar ist die Eigenschaft des Schwimmens oder Schwebens des fein zerteilten Schleifmittels in einer Flüssigkeit seit langem bekannt, doch hat man anscheinend davon nur für das Abstufen der feineren Schleifpulver in der geschilderten Art Gebrauch gemacht.

Die Erfindung bedient sich eines derartigen im Wasser schwebend erhaltenen Schleifmittels unter Benutzung umlaufender, ebener Schleifkörper und kennzeichnet sich wesentlieh dadurch, daß das Schleifen innerhalb der das Schleifmittel führenden Flüssigkeit (Flüssigkeitsbad) unter Verwendung eines verhältnismäßig weichen, das pulverförmige Schleifmittel führenden Schleifkörpers (Holz) erfolgt, wobei die Flüssigkeit durch Relativbewegung zwischen dem Schleifkörper und dem mit dem Werkstückschlitten vereinigten Becken so in Unruhe versetzt wird, daß das Schleifmittel sich nicht absetzen kann, sondem dauernd mit der Flüssigkeit zu der Schleiffläche gelangt.

Weiter wird gemäß der Erfindung die Schleif Strichkreuzung in aufeinanderfolgenden Schleifgängen lediglich durch Änderung

der Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeugs gegenüber der Geschwindigkeit des Arbeitsvorschubes des Werkstückschlittens herbeigeführt.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es sind

Abb. ι Seitenansicht einer der Erfindung entsprechenden Schleifmaschine mit teilweisem Schnitt,

ίο Abb. 2 teilweise Vorderansicht nach der strichpunktierten Linie und den Pfeilen 2-2, Abb. 3 teilweiser Querschnitt nach der

strichpunktierten Linie und den Pfeilen 3-3 in Abb. 2,

Abb. 4 teilweise Aufsicht nach der abgebrochenen Linie und den Pfeilen4-4 (Abb. 1), wobei das Werkzeug gestrichelt ist.

Zur Ausführung der Erfindung gehören ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schleifen einer Oberfläche dadurch, daß man eine relative Reibbewegung jener Oberfläche mit einem verhältnismäßig weichen Körper, z. B. aus Holz (ohne Schleiffähigkeit), hervorbringt, gleichzeitig eine Flüssigkeit, die eine verhältnismäßig geringe Menge schwimmenden Schleifmittels enthält, zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche und jenem Körper durchtreten läßt. Die Erfindung wird am besten verwirklicht, wenn die Reibbewegung zwischen der zu schleifenden Fläche und der Arbeitsfläche des Körpers ohne Schleiffähigkeit vonstatten geht, während die beiden Flächen in die Flüssigkeit tauchen, die die verhältnismäßig geringe Menge von schwimmendem Schleifmittel enthält, und wenn der Durchtritt des Schleifmittels zwischen den beiden Flächen durch eine Strömung bewirkt wird, die bei der Relativbewegung der Flächen entsteht. Ferner wird bei der besten Ausführung der Erfindung das Schleifen in drei Arbeitsstufen bewirkt, in denen die Relativbewegung der zu schleifenden Fläche gegen den einwirkenden Körper verschieden ist. Es wird dadurch bezweckt, alle Spuren oder Striche zu beseitigen, die von dem Schleifmittel auf dem Werkstück hervorgebracht werden, so daß die Flächen eine spiegelgleiche Endbeschaffenheit erhalten. Der Druck des Körpers gegen die zu schleifende Fläche ist in den drei Stufen vorzugsweise verschieden. Bei der ersten Stufe ist ein mittlerer wirksamer Druck von etwa 10 kg pro qcrxi" als günstig befunden, während bei der dritten Stufe ein mittlerer Druck von etwa 0,15 kg pro qcm die besten Ergebnisse bringt. Für das Schleifen mancher Gegenstände, die keine hohe Vollendung erfordern, genügt die erste Stufe des neuen Verfahrens, um die Bearbeitung zu vollenden; zum Schleifen von anderen Gegenständen, die eine bessere Endbeschaffenheit, wenn auch nicht eine spiegelgleiche, erfordern, sind die ersten beiden Verfahrenstufen notwendig, um die Behandlung abzuschließen; alle drei Stufen aber sind für die Erzeugung von solchen Gegenständen, wie Tischmessern, erforderlich, deren spiegelgleiche Endbeschaffenheit vollständig frei von irgendwelchen Spuren oder Strichen des Schleifmittels s,ein soll.

Die ganze Einrichtung, die zu der Ausübung der Erfindung in ihrer einfachsten Ausführung gehört, kann aus einem Körper aus Holz oder einem anderen Stoff ohne Schleiffähigkeit als Werkzeug bestehen, in Verbindung mit einer Einrichtung, die eine Flüssigkeit mit einer geringen Menge eines fein verteilten Schleifmittels darin zwischen Werkzeug und Werkstück hindurchtreten läßt, wobei die notwendige Reibbewegung und der Schleifdruck von Hand hervorgebrächt werden können.

Das Verfahren läßt sich durch eine solche Ausübung der Erfindung von Hand benutzen, aber dies ist nicht der beste Weg, weil er nicht der wirtschaftlichste ist. Beim Schleifen der Messer von Hand kann der Arbeiter nur eine einzige Klinge schleifen; dagegen ist man imstande, mit der nachstehend beschriebenen Maschine vierzig Klingen in derselben Zeit zu fertigen.

In der Zeichnung ist eine der Erfindung entsprechende Maschine oder vielmehr eine Einheit einer aus mehreren Einheiten bestehenden Maschine dargestellt. Der obere Teil 5 des Maschinenrahmens ist mit einem Seitentisch 6 und einer Kopf tragplatte 7 versehen. Auf dem Tisch 6 befinden sich Stützen 8,8 für die Lagerung von zwei Rollen 9, 9 zur Aufnahme eines Wagens 10, der durch Vermittlung einer Bank 11 den Fuß 12 für den Trog 14 einer Flüssigkeit mit einer darin schwebenden, verhältnismäßig geringen Menge von pulverförmigem Schleifmittel und für den Werkstückhalter 15 trägt. In dem Fußteil 15 (Werkstückhalter) befindet sich eine magnetische Spannvorrichtung 16 für die Messerklinge. Das Werkzeug bildet ein Ringkörper 17 aus einem Stoff, dem die Fähigkeit des Schleif ens nicht eigen ist, z. B. Birkenholz, doch lassen sich auch andere nicht schleifende ähnliche Stoffe benutzen, die weicher sind als der Stahl des zu schleifenden Messers.

Das Werkzeug 17 ist an einer Scheibe 18 befestigt, die mit einer in Lagern 20-20 geführten Spindel 19 verschraubt ist. Der die Lager 20 tragende Pfosten 21 ist an der Kopfplatte 7 des Rahmens 5 befestigt. Das obere Ende der Spindel 19 endet in einer geflanschten Buchse 22, die sich mittels einer Schraubenfeder 23 auf ein Kugellager 24 stützt. Das Kugellager liegt auf einem mit

der Spindel 19 verbundenen Stellring 25. Die Buchse 22 wird durch eine verstellbare Stiftschraube 26 an dem oberen Teil 27 der Kopfplatte 7 in der Längsachse der Spindel 19 zentriert. Die Feder 23 ist bestrebt, die Spindel 19 und den Körper 17 nach unten gegen die Messerklinge k-b zu drängen.

Auf der Spindel 19 sitzt eine Riemenscheibe 28. Über diese Scheibe läuft ein Riemen 29 zu der Treibscheibe 30 auf einer Welle 31 im Lager 32 der Kopfplatte 7. Die Welle 31 wird durch Kegelräder 33, 34 der Welle 35 angetrieben, die die Hauptwelle der Maschine vorstellt und in der Kopfplatte 7 gelagert ist. Von der Welle 35 wird durch ein Riemengetriebe 36, 37, 38 eine kurze Welle 39 an der Seite des Gestells 5 angetrieben. Auf der Welle 39 sitzt eine Kurbel 40, von der ein Lenker 41 zu dem Wagen 10 führt.

Durch das geschilderte Getriebe wird das Werkzeug 17 mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben und gleichzeitig der Tragfuß 12 langsam hin und her bewegt, wobei diese beiden Bewegungen in Abhängigkeit voneinander gebracht sind. Während sich das Werkzeug 17 dreht, werden feine Teilchen des Schleifmittels, die in dem Bad 13 schweben, zwischen die Arbeitsfläche des Werkzeuges und die Oberfläche der Messerklinge k-b gebracht; das Schleifmittel wird dabei in dem Bad durch die Drehbewegung des Werkzeuges 17 und die Hin- und Herbewegung des Troges 14 dauernd in der Schwebe gehalten. Gleichzeitig erhält der Werkstückhalter 12 eine verhältnismäßig langsame Hin- und Herbewegung, so daß die Schleifwirkung längs der Messerklinge fortschreitet.

Es ist Vorsorge getroffen, das Werkzeug 17 außer Eingriff mit der Messerklinge k-b zu bringen, wenn der Hub des hin und her gehenden Werkstückhalters am Ende der Bahn des Wagens 10 dort wechselt, wo die Messerklinge am dünnsten ist; es soll ein übermäßiges Schleifen an dieser Stelle in dem Augenblick vermieden werden, wo die Klinge ruht. Das Getriebe zur Lösung dieser Aufgabe besitzt einen auf der Bank 11 befestigten Keilblock 42 und einen Winkelhebel 43-44, der bei 45 an der Unterseite der Kopfplatte 7 gelagert ist. Der Arm 43 dieses Winkelhebels trägt eine Rolle 46 im Wege des Keilblockes 42, von dem sie am Hubende angehoben wird. Infolgedessen hebt der andere Arm 44 des Winkelhebels einen in dem Pfosten 21 gleitbaren Stößel 47 (Abb. 2), dessen Aufwärtsbewegung eine Schraubspindel 48 hebt. Die Schraubspindel besitzt eine Stift- und Schlitzverbindung mit einem Hebel 49, der bei 50 an dem Pfosten 21 gelagert, durch einen Bolzen 51 einen Kragen

52 auf der Werkzeugspindel 19 erfaßt. Auf diese Weise lüftet die Aufwärtsbewegung der Schraube 48 die Spindel 19, die ihrerseits das Schleifwerkzeug 17 anhebt, um es von der Messerklinge zu lüften und in dieser Lage zu halten, bis die Rolle 46 den Keilblock 42 wieder verlassen hat.

Die Abnutzung des Werkzeuges 17 wird selbsttätig unschädlich gemacht. Hierfür dient ein auf die Schraube 48 wirkendes Schaltwerk, bestehend aus dem Schalträdchen

53 am Kopf der Schraube 48 und einer Schaltklinke 54 an einem Winkelhebel 55-56, der bei 57 an dem Pfosten 21 drehbar ist. Der Arm 56 des Winkelhebels erfaßt das untere Ende der Schraube 48. Drängt die Feder 23 die Spindel 19 herab, wenn das Werkzeug 17 abgenutzt ist, so wird der Hebel 49 mit niedergedrückt, und da dieser Hebel durch die Schlitz- und Stiftverbindung 58 auf die Schraube 48 wirkt, so senkt sich die Schraube, die ja in den Führungen an dem Pfosten 21 zu gleiten vermag. Beim Niedergehen drückt die Schraube auf den kurzen Arm 56 des Winkelhebels 55-56, wodurch der lange Arm 55 mit der Klinke 54 auf das Schalträdchen 53 wirkt und die Schraube 48 dreht. Infolgedessen wird selbsttätig die richtige Lage des Winkelhebels 43-44, des Hebels 49 und der zugehörigen Teile aufrechterhalten.

Während die Flüssigkeit mit dem darin schwimmenden Schleifmittel zwischen die Messerklinge und das Werkzeug 17 tritt, werden die feinen Teilchen des Schleifmittels in den verhältnismäßig weichen Stoff des Werkzeuges gedrängt, bis sie nahezu vollständig darin eingebettet sind. So eingebettet bewegen sie sich über die Klingenfläche, wobei sie nachgiebig und deshalb leicht und sanft den Stahl in ihren Bahnen beeinflussen. Sind sie aber an der Klinge vorbeigegangen, so werden sie durch die in Unruhe versetzte Flüssigkeit wieder aus dem Werkzeugkörper herausgewaschen. Gelangen die Teilchen wieder zwischen Klinge und Werkzeug, so nehmen sie in diesem eine neue Lage ein. Auf diese Weise häufen sich die Schleifteilchen nicht an der arbeitenden Fläche des Werkzeuges an, ändern vielmehr ständig ihre Lage, so daß dauernd neue Gruppen solcher Teilchen die Klinge bearbeiten. Auf diese Weise wird die Bildung von Schrammen oder Riefen in der Klingenoberfläche verhütet, die unvermeidlich eintreten, wenn das gleiche Schleifmittel in fester Scheibenform benutzt wird.

Die Zeit für die Schleifbearbeitung und die Zeit für das Auswechseln der Messerklinge sind derart bemessen, daß ein Arbeiter unge-

fähr 40 Spindeln bedienen kann, so daß 40 Klingen gleichzeitig bearbeitet werden können. Wirtschaftlich kann die Maschine eine beliebige Zahl der Spindeln, von denen eine einzige auf der Zeichnung enthalten ist, bis zu einer Höchstzahl enthalten, die von der Geschwindigkeit abhängt, mit der der Arbeiter die Klingen auszuwechseln vermag; die verschiedenen Einheiten sind stets gleich. Eine einzelne Arbeitsstufe ist, wie gesagt, für «manche Zwecke ausreichend, aber sie läßt sichtbare Schleifstriche auf der geschliffenen Oberfläche. Wird demnach ein höherer Grad der Schleifvollendung gewünscht und eine zweite Arbeitsstufe vollzogen, so geschieht dies mit Hilfe einer Maschine, wie sie bei der ersten Stufe benutzt ist, nur daß das Werkzeug 17 weniger schnell umläuft, während die Klinge mit höherer Geschwindigkeit als vorao her hin und her bewegt wird.

Die abweichende Relativbewegung bei der zweiten Arbeitsstufe hat zur Folge, daß sich die Schleif mittel teilchen auf anderen Bahnen bewegen wie bei der ersten Arbeitsstufe. Hierdurch werden die von der ersten Arbeitsstufe stammenden Striche oder Riefen entfernt.

Soll eine spiegelartige Schleifvollendung

erzielt werden, so kommt die dritte Arbeitsstufe zur Anwendung, indem die gleiche Maschine mit einer dritten Relativbewegung zwischen Klinge und Werkzeug gewählt wird, unter Ersatz des Holzkörpers durch einen Lederkörper, im Verein mit einem feineren Schleifmittel als dem für die ersten beiden Stufen benutzten Schmirgel sowie mit stark verminderter Pressung. In der dritten Arbeitsstufe erhält das Werkzeug eine höhere Umlaufgeschwindigkeit als in den beiden ersten Stufen, während die Klinge mit einer geringeren Geschwindigkeit hin und her bewegt wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schleifpolieren von Messerklingen mittels umlaufender, ebener Schleifkörper, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines weichen, das pulverförmige Schleifmittel führenden Schleifkörpers (Holz) das Schleifen innerhalb so der das Schleifmittel führenden Flüssigkeit (Flüssigkeilsbad) erfolgt, die durch Relativbewegung zwischen dem Schleifkörper und dem mit dem Werkstückschlitten vereinigten Becken in Unruhe versetzt wird, so daß das Schleifmittel sich nicht absetzen kann, sondern dauernd mit der Flüssigkeit zu der Schleiffläche gelangt.
2. 2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch i, wobei das Werkstück unter Hervorbringung von Schleifstrichkreuzung in aufeinanderfolgenden Schleifgängen behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif Strichkreuzung lediglieh durch Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeuges gegenüber der Geschwindigkeit des Arbeitsvorschubes des Werkstückschlittens herbeigeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERLIN. (IEDKtCKr IM DEK