DE601102C - Dem Nachbehandeln (Laeppen) geschliffener Koerper dienende Schleifmaschine - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine dem Nachbehandeln (Läppen) geschliffener Körper dienende Schleifmaschine, bei der die Bearbeitung der Werkstücke zwischen zwei Schleifscheiben erfolgt, die in der Regel als horizontal übereinanderliegende, sich gegeneinander drehende Planscheiben ausgebildet sind. Die Werkstücke werden gewöhnlich zwischen den beiden Planscheiben durch einen Käfig gehalten, der gegenüber den Planscheiben stillstehen oder mit abweichender Geschwindigkeit umlaufen kann. Um die Werkstücke in den Käfig einführen zu können, müssen die beiden Plansch eiben um ein erhebliches Maß auseinander und nach dem Einführen der Werkstücke wieder gegeneinander bewegt werden. Bei übereinanderliegenden Schleifscheiben geschieht dies durch Heben und Senken der oberen Scheibe. Wegen ihres Gewichts und um Zeit zu sparen, empfiehlt sich dafür ein maschinelles An- und Abstellgetriebe. Das maschinelle An- und Abstellen ist bereits bekannt bei einer Schleifmaschine mit vertikalen, d. h. auf waagerechten Wellen gelagerten Schleifscheiben. Dabei steht die axial bewegliche Schleifscheibe samt ihrer Welle unter der Wirkung einer Druckfeder, die sie mit regelbarer Spannung gegen die Werkstücke drückt, nachdem unter dem Einfluß des Anstellgetriebes die Berührung hergestellt ist. Auch bei Schleifmaschinen ohne maschinelle An- und Abstellvorrichtung hat man die axial bewegliche Schleifscheibe bereits unter regelbare Federspannung gesetzt. In beiden bekannten Fällen kann man nicht ohne weiteres und nicht unmittelbar mittels der Beistellbewegung einen bestimmten gewünschten Schleifdruck einstellen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Ermöglichung des Bearbeitens der Werkstücke mit einem je nach Wunsch auf ganz bestimmte Stärken einstellbaren Druck unter Beibehaltung der Vorteile, die das bekannte maschinelle An- und Abstellen der beweglichen Schleifscheibe bietet. Dies wird auf folgende Weise erreicht. Das zum Anstellen der verstellbaren Scheibe dienende Getriebe enthält ein nachgiebiges Glied, z. B. eine mit einem Schnekkenrad zusammenarbeitende Schnecke, die unter dem Einfluß einer längs auf ihre Welle wirkenden Feder steht. Diese Feder kann von Hand in die dem gewünschten Schleif druck entsprechende Spannung versetzt werden, nachdem die Schleifscheiben mit dem Werkstück in Berührung getreten sind. Beim Anspannen der Feder erfolgt eine Axialbewegung der Schnecke unter Abheben von einem Anschlag, durch den ihre Bewegung im Sinne der Federentspannung begrenzt ist. An diesem Anschlag liegt die Schnecke während des An- und Abstellens und bis zum Ineingrifftreten der beweglichen Schleifscheibe mit dem Werkstück, d. h. bis zum Beginn des Anspannens der Feder, dauernd an. Die Größe ihres Abhebens vom Anschlage beim Spannen der Feder ist daher ein Maß für die

Federspannung, die man somit durch eine Skala anzeigen lassen kann, so daß der Arbeiter die Möglichkeit hat, jeden gewünschten Schleifdruck innerhalb des Skalenbereichs einzustellen, insbesondere Serien von gleichen Werkstücken genau mit demselben Druck zu bearbeiten, wie es im Interesse der Gleichmäßigkeit des Arbeitsergebnisses liegt.

Eine verschieden einstellbare selbsttätige, ίο aber zweckmäßig auch für Handeinwirkung eingerichtete Ausschaltvorrichtung für das An- und Abstellgetriebe wird von Fall zu Fall so eingestellt, daß sie die bewegliche Schleifscheibe maschinell nur bis dicht an das Werkstück heranbringt. In dieser Stellung wird die bewegliche Scheibe durch die selbsthemmende Schnecke und ihren Anschlag festgehalten, bis ihr vollständiges Anstellen an das Werkstück durch die von Hand zu bedienende Vorrichtung erfolgt.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Abb. ι zeigt eine ganze Maschine teilweise in

Seitenansicht, teilweise in senkrechtem Schnitt.

Abb. 2 zeigt in größerem Maßstabe im Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. 1 die Kupplung und die Handsteuerung.

Abb. 3 ist eine Teilansicht des Handrades und einer damit verbundenen Skala zur Bestimmung der Höhe des auf das Werkstück auszuübenden Druckes.

Abb. 4 ist ein Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 1 durch die -Lagerung für den oberen Schleifkörper und damit zusammenhängende Teile.

Abb. 5 ist, teilweise gebrochen, eine Teilansicht, die den Zusammenhang des Kupplungshebels mit der verstellbaren Vorrichtung zeigt, die die Stellung des oberen Schleifkörpers bestimmt, wenn die Kupplung ausgerückt ist.

Abb. 6 ist ein Teilschnitt nach der Linie 6-6 der Abb. 3 und zeigt die auf der Achse des Handrades -gelagerten Teile.

Die allgemeine Bauart der dargestellten Schleifmaschine ist bekannt. Sie besitzt ein Untergestell 10, auf dem ein unterer Schleifring 12 und ein oberer Schleifring 14 gelagert sind, zwischen denen ein Werkstückkäfig 15 angeordnet ist. Der untere Schleifring kann feststehen oder drehbar sein, und der Werkstückkäfig 15 wird beweglich oder fest angeordnet, je nach der Art der den andern Teilen der Maschine erteilten Bewegung. Diese Bewegungsverhältnisse bilden keinen Teil der Erfindung. In der Zeichnung ist angenommen, daß der Werkstückkäfig 15 zwecks Ausführung einer Umlaufbewegung gegenüber den Schleifringen auf umlaufenden Stützen 16 gelagert ist, wie in dem Patent 47g 459 dargestellt. Der obere Schleifring 14 ist zweckmäßig an einem Träger 18 befestigt, der einstellbar von einer senkrechten Welle 20 getragen wird, die so gelagert ist, daß sie eine senkrechte Bewegung gegenüber dem unteren Schleifring ausführen kann. Auf das untere Ende der Welle 20 ist eine g₅ Kappe 22 geschraubt, die zwei Schalen 23 und 24 eines Kugelgelenks trägt, das so angeordnet ist, daß der obere Schleifring in verschiedene Stellung zu der Ebene des unteren Schleifringes gebracht und genau eingestellt werden kann, wenn die beiden Schleifringe in genau parallele Lage gebracht werden müssen. Den beiden Schalen kann auf Wunsch Bewegungsfreiheit gelassen werden, so daß der obere Schleifring während des Schleifvorganges sich fortgesetzt selbsttätig zur Ebene der zu schleifenden Stirnflächen der Werkstücke einstellt. Die Schalen 23 und 24 berühren sich in einer im wesentlichen kugelförmigen Fläche 25 und werden in der richtigen gegenseitigen Lage durch eine Anzahl Schrauben 26 gehalten, die so angeordnet sind, daß sie die Einstellung der beiden Schalen gegeneinander gestatten. Der Träger 18 für den oberen Schleifring ist an der unteren Schale 23 des Kugelgelenkes durch weitere Schrauben 28 befestigt.

Zur Ermöglichung einer senkrechten Bewegung des oberen Schleifringes 14 ist die Welle 20, die durch eine auf ihrem oberen Ende sitzende Riemenscheibe 30 in Umdrehung ver- _go setzt wird, in dem nach vorn ausladenden Kopf 31 des kastenförmigen Ständers 32 ■ gelagert. Zur Lagerung der Welle 20 dient eine Hülse 35, die im Ständerkopf 31 durch einen Keil 34 derart geführt ist, daß sie nur eine seniorechte Bewegung machen kann. Zwischen der Hülse 35 und der Welle 20 sind Lager 36 und 37 angeordnet. Diese Lager werden durch eine zwischen ihnen angeordnete, die Welle 20 umgebende weitere Hülse 38 (Abb. 4) in Stellung gehalten. Auf der Welle angeordnete Bunde bzw. Stellringe 39 und 40 sichern die gegenseitige Lage der Welle und der Hülse. Die Schalen 23 und 24 werden gegen die untere Fläche des Bundes 40 (Abb. 1) gepreßt, und die obere Schale 24 ist mit der Welle 20 durch einen Keil verbunden, so daß sie mit ihr umlaufen muß.

Zum senkrechten Bewegen der Welle 20 ist ein Kraftantrieb vorgesehen. Zu diesem Zwecke besitzt die Hülse 35 auf einer Seite Zähne 45, mit denen ein Zahnrad 46 in Eingriff steht. Dieses sitzt fest auf der im Kopf 31 gelagerten Welle 47. Ein auf dieser befestigtes Schneckenrad 48 kämmt mit einer Schnecke 50, die verschiebbar auf einer gleichfalls im Kopf 31 gelagerten Querwelle 52 sitzt (Abb. 1, 2, 6). Die Schnecke 50 wird gewöhnlich in ihrer Stellung am linken Ende der Welle 52 durch eine Feder 54 gehalten, die zwischen dem Ende der Schnecke und der Innenwand des Kopfes 31 angeordnet ist. Durch dieses Getriebe wird bei einem Drehen der Schnecke in der einen

oder andern Richtung die Hülse 35 und damit der obere Schleifring senkrecht gegen den unteren Schleifring oder von ihm fort bewegt. Um den oberen Schleifring durch Kraftantrieb zu bewegen, ist eine Zwischengetriebe zur Übertragung der Triebkraft von der Hauptwelle der Maschine auf das Schneckenrad vorgesehen. Gemäß der Zeichnung kann die im unteren Teil des Maschinengestells angeordnete Hauptwelle 56 durch einen Riemen 57 mit der Riemenscheibe 30 verbunden sein, um dem oberen Schleifring seine Drehbewegung zu geben. Die Welle 56 trägt ferner zwei Scheiben 59 und 60, von denen ein offener Riemen 61 und ein gekreuzter Riemen 62 zu Scheiben 63 und 64 führen, die lose auf einer im oberen Teil des Ständers 32 gelagerten Welle 65 sitzen. Die Welle 65 ist durch Zahnräder 66, 67 mit der die Schnecke 50 treibenden Welle 52 verbunden.

Eine Kupplung dient dazu, die Welle 65 entweder mit der Scheibe 63 oder mit derScheibe 64 zu verbinden. Wie dargestellt, kann zu diesem Zwecke eine Reibungskupplung verwendet werden, die ein doppelkegelförmiges Kupplungsglied 70 aufweist, dessen Kegemächen mit kegelförmigen Ausbohrungeji der beiden Scheiben 63 und 64 in Eingriff gebracht werden können. Das Kupplungsglied 70 ist durch Nut und Feder mit der Welle 65 verbunden und treibt daher diese Welle in der einen oder andern Richtung, je nachdem sie mit der einen oder andern Riemenscheibe in Eingriff steht. Die Kupplung kann von Hand gesteuert werden mittels einer Gabel 72, die durch einen auf einer Achse 74 befestigten Arm 73 bewegt wird. Die Achse 74 ist in der Wandung des Ständers 32 gelagert und trägt auf ihrem äußeren Ende einen Kurbelarm 74 (Abb. 5), der durch eine Stange 76 mit einem am Kopf 31 drehbar gelagerten Handhebel 77 verbunden ist. Wird das Kupplungsglied 70 mit der Antriebsscheibe 63 oder 64 in Eingriff gebracht, so wird der obere Schleifring gegen den unteren Schleifring oder von ihm fort bewegt. Es ist ferner ersichtlich, daß bei Überführung des Kupplungsgliedes 70 in die neutrale Mittellage der obere Schleifring in seiner neuen Stellung verharrt, weil die Zahnstange 45 das Schneckenrad nicht rückwärts treiben kann; es besteht somit keine Gefahr, daß der obere Schleifring niederfällt und den Arbeiter oder das Werkstück beschädigt.

Die neue Maschine besitzt des weiteren eine Vorrichtung, die nach Willkür so eingestellt werden kann, daß sie die Abwärtsbewegung des oberen Schleifringes in jeder gewünschten Stellung zum unteren Schleifring zum Stillstand bringt, so daß der Arbeiter auf den oberen Schleifring nicht zu achten braucht, wenn dieser sich nicht in der Arbeitsstellung befindet. Zu diesem Zwecke ist der Handhebel 77 (Abb. 5) als Winkelhebel ausgebildet, der am Ende seines' kurzen Armes 80 eine Gabel 81 trägt (Abb. 2 und 4). Die Gabel 81 ragt durch eine Öffnung im Kopf 31 und umfaßt eine Schraubenspindel 85, die drehbar an der Hülse 35 gelagert ist. Am unteren Ende der Spindel 85 sind Stellringe 86 und 87 angebracht, die der Spindel ihre Stellung zu Vorsprüngen 88 und 89 der Hülse 35 geben, in denen die Spindel drehbar gelagert ist. Eine Mutter 90 greift in das Gewinde der Spindel 85 oberhalb der Gabel 81 ein und ist in einer Nut 91 der Hülse derart geführt, daß sie sich nicht drehen kann. Der Stellring 87 befindet sich in zugänglicher Lage und besitzt eine Anzahl Löcher, in die ein Stift eingeführt werden kann, um die Spindel85.um jeden gewünschten Betrag zu drehen, wodurch die Mutter 90 sich auf der Spindel 85 aufwärts oder abwärts bewegt.

Es ist ersichtlich, daß bei Annäherung des oberen Schleifringes an den unteren Schleifring die Mutter 90 sich der Gabel 81 nähert, bis sie mit ihr in Berührung kommt und den Winkelhebel 77 in die neutrale Stellung bringt, wodurch die Kupplung 70 ausgerückt und die Abwärtsbewegung des oberen Schleifringes in der gewünschten Stellung zum Stillstand gebracht wird. In ähnlicher Weise kommt bei der Fortbewegung des oberen Schleifringes von dem unteren Schleifring der Stellring 86 in Berührung mit der Gabel 81, wodurch wiederum der Hebel 77 in seine neutrale Stellung gebracht und der Aufwärtsbewegung des oberen Schleifringes ein Ende gesetzt wird, so daß die Maschine vor einer möglichen Beschädigung bewahrt wird, wenn etwa der Arbeiter es versäumt, die Bewegung des oberen Schleifringes anzuhalten. Die dargestellte Vorrichtung gibt daher die Möglichkeit, den oberen Schleifring durch Kraftantrieb zu heben und zu senken. Es besteht auch die Möglichkeit, den oberen Schleifring dadurch zu heben und zu senken, daß man von Hand die Welle 52 dreht, und der Schleifring kann in jeder gewünschten Stellung mit Hilfe des Handhebels 77 angehalten und in dieser Stellung festgehalten werden, bis das Schneckenrad weiterbewegfwird.

Der Einstellung des Schleifdruckes mittels der Beistellbewegung dient die Feder 54, die die Welle 52 umgibt und das verschiebbare Schneckenrad 50 in Stellung hält. Auf dem äußeren rechten Ende der Welle 52 ist ein Handrad 100 angeordnet, das lose auf der Welle sitzt und mit ihr durch eine Kupplungsklaue 101 (Abb. 3) verbunden werden kann. ¹¹S Mit HiKe dieses Handrades kann das Schneckenrad 50 gedreht werden, um den oberen Schleifring einzustellen, wenn sich das Kupplungsglied 70 in neutraler Stellung befindet. Wird der obere Schleifring so weit gesenkt, daß er auf dem Werkstück aufsitzt, und wird der Kraftantrieb dadurch ausgeschaltet, daß der Handhebel 77

von Hand oder selbsttätig in die neutrale Stellung gebracht wird, und wird hierauf das Handrad ioo in der Richtung gedreht, die dem Abwärtsdrücken des oberen Schleifringes entspricht, so gleitet die Schnecke 50 in der Längsrichtung auf der Welle 52 gegen den Druck der Feder 54, der durch geeignete Betätigung des Handrades auf jede beliebige Höhe gesteigert werden kann. Eine solche Drehung des Handrades bei Berührung der Schleifringe mit dem Werkstück wirkt im Sinne eines Zusammendrückens der Feder 54 und dient dazu, einen Druck auf das Werkstück während des Schleifvorganges aufrechtzuerhalten. Um den durch die Schleifringe auf das Werkstück ausgeübten Druck richtig bemessen zu können, sind eine Skala und ein Zeiger vorgesehen. Die Skala 105 (Abb. 3) wird zweckmäßig an der Kante einer Öffnung im Maschinengehäuse angebracht. Ein Zeigerflansch 106 an der Schnecke 50 ist so angeordnet, daß er mit der Kante dicht an der Skala 105 liegt; dadurch zeigt er die Stellung der Schnecke und den Druck an, der auf die Feder ausgeübt wird, um die Schnecke in dieser Stellung zu halten.

Durch diese Anordnung ist es möglich, den oberen Schleifring zu heben oder zu senken und mit starkem oder sehr leichtem Druck gegen das Werkstück zu pressen, nachdem er mit ihm in Berührung gekommen ist. Wünscht der Arbeiter während des Schleifprozesses den Druck zu verändern, so kann er das Handrad 100 in der gewünschten Richtung drehen.

Die Wirkungsweise der Maschine ist leicht ersichtlich. Der Arbeiter kann den Hebel 77 so bewegen, daß die Kupplung 70 eingerückt wird; dadurch wird der obere Schleifring schnell durch den Kraftantrieb gesenkt, bis er in eine Stellung gelangt, in der er beinahe das Werkstück berührt. Hierauf bewegt die Mutter 90, die vorher eingestellt worden ist, durch Auftreffen auf die am Hebel 77 befestigte Gabel 81 den Hebel 77 in seine neutrale Lage zurück, wodurch die Abwärtsbewegung des oberen Schleifringes in der gewünschten Stellung aufgehalten wird. Der Arbeiter kann dann den oberen Schleifring dadurch über den geringen verbleibenden Abstand senken, daß er die Kupplung 101 einrückt und das Handrad 100 in der erforderlichen Richtung dreht, bis der Schleifring das Werkstück berührt. Eine weitere Drehung des Handrades 100 erzeugt den erforderlichen Druck auf das Werkstück durch die beiden Reibringe, der durch den Zeiger 106 auf der Skala 105 angezeigt wird. Nachdem der Schleifvorgang genügend lange angedauert hat, bewegt der Arbeiter den Hebel 77 in die entgegengesetzte Lage, so daß der obere Schleifring durch den Kraftantrieb schnell gehoben wird. Versäumt er es, die Kupplung 70 durch Rückführung des Hebels 77 in die neutrale Lage zu lösen, wenn der obere Schleifring in dem erforderlichen Maße gehoben ist, so trifft der Stellring 86 bei seiner Aufwärtsbewegung auf die Gabel 81 des Hebels 77, wodurch dieser in die neutrale Lage zurückgeführt und die Aufwärtsbewegung des oberen Schleifringes unterbrochen wird.

Es handelt sich also um eine Vorrichtung von einfacher Bauart, die dazu dient, den oberen Schleifkörper entweder von Hand oder durch Kraftantrieb um ein bestimmtes Maß, das durch die Stellung, eines Anschlages bestimmt ist, zu bewegen und die zugleich dazu dient, einen vorausbestimmten Druck auf das Werkstück auszuüben. Die Schleifkörper 12 und 14 können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, z. B. aus Eisen, das in Verbindung mit losem Schleifpulver verwendet wird/ oder, ähnlich wie Schleifscheiben, aus einem gebundenen Schleifmaterial. Die Art und Größe der Schleifmittelkörner und die Art und Härte des Bindemittels können so gewählt werden, wie es am besten dem jeweiligen Spezialzweck entspricht.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schleifmaschine zum Nachbehandeln (Läppen) geschliffener Körper, bei der die Bearbeitung der Werkstücke zwischen zwei Schleifscheiben erfolgt, deren eine durch ein Getriebe bis zu einer je nach der Dicke des Werkstückes verschiedenen Stellung gegen die andere bewegt wird und dann mit regelbarer Kraft, z. B. durch eine Feder, zur Wirkung auf das Werkstück kommt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zum An- und Beistellen dienenden Getriebes ein elastisches, begrenzt entspannbares Glied angeordnet ist, das beim Beistellen über die 1°° Stellung hinaus, bei der die Schleifscheiben das Werkstück berühren, gespannt wird, wobei das Maß der Spannung, z. B. durch Sichtbarmachen an einer Skala, bestimmbar ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Getriebeteil eine axial bewegliche Schnecke (50) in Verbindung mit einer Feder (54) und einem Anschlag ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Verwendung eines kraftgeschalteten Getriebes mit Grenzanschlägen, das die das Spannen auf ein bestimmtes Maß bewirkende An- und Beistellung von Hand ermöglicht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen