DE610351C - Vorrichtung zum Schleifen der kegeligen Flaechen an Flaschenhaelsen und -stoepseln - Google Patents

Description

Die zur Verbindung von wissenschaftlichen oder technischen Geräten aus Glas, Quarz oder, ähnlichen Stoffen benutzten Schliffe wurden bisher fast ausschließlich von Hand mit Hilfseinrichtungen nach althergebrachten, nur zur Einzelanfertigung geeigneten Verfahren hergestellt. Diese wurden ausgeübt mit Hilfe eines drehbankähnlichen Schleifgestelles, an dessen horizontaler Achse eine zur Aufnahme des zu schleifenden Werkstückes bzw. des benötigten Schleifwerkzeuges bestimmte Halteklammer angebracht war. Sofern es sich um die Herstellung eines inneren Mantelschliffes handelte, wurde ein der Konusform entsprechendes, meist behelfsmäßiges Werkzeug aus Metall eingespannt, während das in der Gebläseflamme vorgeformte Werkstück unter Einbringung des aufgeschlämmten Schmirgels mit der Hand gegen das Schleifwerkzeug gedrückt wurde. Bei der Anfertigung eines an der Außenseite zu schleifenden Gegenschliffes wurde umgekehrt verfahren, indem das Werkstück eingespannt und das Werkzeug mit der Hand geführt wurde. In beiden Fällen erhalt also entweder das Werkzeug oder das Werkstück eine um seine Achse rotierende Bewegung, während gleichzeitig das andere eine in Richtung der Erzeugenden der zu schleifenden Fläche hin und her gehende Bewegung erhält.

Zu diesen zwei Bewegungen kommt als dritter Punkt das Einführen des aufgeschwemmten Schleifmittels mit der Hand hinzu.

Die auf diese Weise hergestellten Schliffe entsprachen den an sie gestellten Anforderungen. Es ist aber ersichtlich, daß, bedingt durch die Behelfsmäßigkeit des ganzen Vorganges, eine Gleichmäßigkeit in der Einhaltung der Größenmaße nicht erzielt werden konnte. Es war daher auch nicht möglich, unabhängig voneinander hergestellte Mantel- und Gegenschliffe beliebig miteinander verwendbar zu benutzen. In Erweiterung dieser Forderung konnten ferner genormte Schliffe nicht erzeugt werden.

Dieses alte Verfahren erfordert große Handfertigkeit, um das Schleifmittel in der erforderlichen Weise gleichmäßig zu verteilen. Wurde es aber richtig ausgeübt, so wurden Schliffflächen hoher Güte erzielt, zumal die feinfühlige Hand des Schleifers der Eigenart des spröden Werkstoffes gut angepaßt war.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, die Schliffe unabhängig von der Handfertigkeit des Schleifers maschinell so herzustellen, daß sowohl Mantel- wie Gegenschliffe auch dann stets beliebig verwendbar sind, wenn sie unabhängig voneinander hergestellt worden sind. Es sind zwar bereits eine Reihe von Vorschlägen bekanntgeworden, die diese Aufgabe zu lösen versuchten. Keiner davon hat aber bisher Eingang in die Praxis gefunden, da sie teils von der Handfertigkeit des Schleifers nicht unabhängig waren und teils nur unter bestimmten Voraussetzungen verwendbar sind.

So ist z. B. in Anlehnung an die bei der Metallbearbeitung üblichen Methoden vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Innenschliffen eine Drehbank zu verwenden, indem

man das zu schleifende Werkstück in das Futter einspannt und das Schleifwerkzeug, das ein festes Schleifmittel trägt, wie einen Drehstahl auf dem Support befestigt. Diese Methode hat gegenüber den eingangs beschriebenen Verfahren den Vorteil, daß sieh der Schleif winkel fest einstellen läßt; sie macht jedoch nicht völlig frei von der Handfertigkeit des Schleifers, da nur eine der erforderlichen ίο Bewegungen, nämlich die Drehbewegung um die eigene Achse, maschinell erfolgen kann. Die zweite Bewegung, nämlich die in Richtung der Erzeugenden der zu schleifenden Fläche, die zur Erzielung einer glatten Schleiffläche unbedingt erforderlich ist, muß, von dem Schleifer ausgeführt werden, von dessen Geschicklichkeit die Qualität des Schliffes daher nach wie vor abhängig ist.

Dieser Nachteil ist bei einem anderen Verfahren dadurch vermieden, daß das Schleifwerkzeug auf einem Schlitten befestigt ist, dem mit Hilfe eines Exzenters eine hin und her gehende Bewegung erteilt wird, während das Werkstück wie bei den oben beschriebenen Verfahren rotiert. Als Schleifwerkzeug dient dabei ein aus einem festen Schleifmittel bestehender Stift, der vorn angespitzt ist und der nur mit dem angespitzten Teil schleift. Um eine einseitige Abnutzung dieser Schleifspitze zu verhindern, wird der Stift selbst um seine eigene Achse gedreht. Dies erfordert nun eine ganz bestimmte Winkeleinstellung zwischen Stift und Werkstück, und zwar muß der Winkel, den die Berührungslinie zwischen Werkstück und Werkzeug mit der Achse des Werkzeuges bildet, halb so groß sein wie der Winkel, unter dem das Werkzeug angespitzt ist. Andererseits muß aber noch zwischen dem Werkstück und der Bewegungsrichtung des Schlittens eine ganz bestimmte Winkelbeziehung bestehen, da Ja^ die hin und her gehende Bewegung in Richtung der Erzeugenden der zu schleifenden Fläche gehen muß, die bei konischen Schliffen nicht mit der Achse des Schliffes zusammenfällt. Infolgedessen besitzen bei der bekannten Vorrichtung die Achsen von Werkstück, Werkzeug und Werkzeugführung drei verschiedene Richtungen. Bei dieser Vorrichtung ist man nun zwar von der Geschicklichkeit des Schleifers unabhängig, die Anwendung ist jedoch im wesentlichen nur bei flaschenartigen Werkstücken möglich und daher an bestimmte Voraussetzungen gebunden. Außerdem ist eine solche Vorrichtung außerordentlich kompliziert und kostspielig, da Werkstück, Werkzeug und Werkzeugträger je für sich angetrieben und entsprechend gelagert werden müssen.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß bei der Schaffung einer Vorrichtung, die unabhängig von der Form und Größe des Werkstückes stets mit gleichem Erfolg verwendbar sein soll, die bisher allgemein übliche Aufteilung der beiden erforderlichen Bewegungen auf Werkzeug und Werkstück verlassen werden muß und. beide Bewegungen dem Werkzeug zugeteilt werden müssen, während das Werkstück ruhend angeordnet werden muß. Die Ausführung dieses Prinzips ist aber bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, da die Achse des Werkzeugträgers nicht mit der Achse des Werkstücks zusammenfällt. Bei einer kreisenden Bewegung des Werkzeugträgers würde daher die Richtung der hin und her gehenden Bewegung nur an einem Punkte mit der Erzeugenden der zu schleifenden Fläche übereinstimmen. Gemäß der Erfindung sind diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß ein oder mehrere Schleifbacken auf Führungsstangen angeordnet sind, die auf dem Umfang eines der Form der zu schleifenden Fläche entsprechenden Kegels liegen und um die gemeinsame Kegelachse kreisen, wobei die Führungsstangen mit den den Werkzeugen gegenüberliegenden Enden kraftschlüssig mit einer feststehenden Schiefscheibe in Verbindung gehalten werden, die die hin und her gehende Bewegung veranlaßt. . Auf diese Weise wird erreicht, daß beide bei der Herstellung eines Schliffes erforderlichen Bewegungen dem Werkzeug zugeordnet werden können, während das Werkstück ruhend angeordnet sein kann. Die Einrichtung kann dabei beispielsweise so gehalten sein, daß sie als Zusatz zu einer vorhandenen vertikalen Bohrmaschine benutzt werden kann, wodurch ihre Anschaffung und Verwendung auch für kleinere Betriebe möglich wird.

Die grundsätzliche Anordnung, die einer mannigfaltigen Umgestaltung fähig ist, soll an 1°° Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. ι zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung, die als Zusatz zu einer Vertikalbohrmaschine arbeitet. Der Antrieb der entsprechend gelagerten Werkspindel α erfolgt, wie es bei Bohrmaschinen üblich ist, über eine Dreistufenscheibe. Ebenso arbeitet die Hub- und Vorschubregulierung b, k in genau der gleichen Weise wie bei den gebräuchlichen Bohrmaschinen. An die Werkspindel α ist bei η an Stelle eines Bohrkopfes eine Muffe m angeschraubt, an der die verstellbaren Führungen t für die Führungsstangen d befestigt sind. Die Befestigung erfolgt bei ö durch Verstiften. Mit Hilfe der Stellschraube f kann die Winkelstellung der Führung t verändert werden, indem durch Höherschrauben der Scheibe χ die nach unten schräg auseinanderlaufenden Führungen unten weiter auseinandergedrückt werden, während sie umgekehrt durch Tieferschrauben unten näher zusammengeführt werden. Entsprechend wird im ersten Fall der

Winkel, den die Führungsstangen t mit der Welle α bilden, spitzer und im zweiten Fall stampfer, so daß hierdurch jeder beliebige Schleifwinkel eingestellt und an der Gradeinteilung ft abgelesen werden kann.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende:

Treibt man die Welle α über die Dreistufenscheibe in bekannter Weise an, so rotiert die

ίο mit der Welle α verschraubte Muffe m mit. Mit der Muffe m rotieren weiterhin die Führungen t und die darin laufenden Führungsstangen d, die mit ihrem Laufrad c durch den Druck der Federn e gegen die Schiefscheibe I geleitet werden. Diese Schiefscheibe ist ruhend angeordnet und in beliebiger Weise mit dem Gestell der Bohrmaschine verbunden. Infolgedessen bewegen sich die Führungsstangen bei jeder Umdrehung einmal von unten nach oben und wieder zurück. Diese vertikal hin und her gehende Bewegung des oberen Teiles der Führungsstangen wird mit Hilfe der Führungen t und beliebig ausgebildeter Gelenke s in eine in Richtung der Erzeugenden des Flaschenhalses des Werkstückes r hin und her gehende Bewegung verwandelt. Führt man nun die Muffe m und die mit ihr verbundenen Teile mit Hilfe der Hub- und Vorschubregulierung durch Niederdrücken des Hebels y nach unten, bis die Schleifkörper g, welche an den Führungsstangen befestigt sind, mit dem Werkstück r in Eingriff kommen, so schleifen diese den Flaschenhals des Werkstücks genau nach dem gewünschten, vorher eingestellten Winkel aus.

Die Schleifkörper g sind fast bis zum völligen Verschleiß zu verwenden; sie werden jeweils durch einen neuen Schmirgelstreifen ersetzt. Beim Schleifen bzw. Ausschleifen eines Apparateteiles wird das Werkstück r in einer Klammer h festgehalten.

Eine solche Klammer kann in beliebiger Anzahl an einem mit Spreizarmen versehenen Gürtel, der sich um die Werksäule i windet, angebracht werden, eine Vorrichtung, welche die serienmäßige Herstellung austauschbarer Schliffe rationell und fabrikmäßig ermöglicht.

Es ist ersichtlich, daß durch die Verwendung verschieden geformter Führungsstangen sowie Unterlagstücken weitest gehende Variationen der Schliffdurchmesser erzielt werden können.

Eine sinngemäße Umstellung der Anordnung führt zu einer geeigneten Vorrichtung zur Herstellung von Gegenschliffen.

Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen die einfachsten Formen von genormten Mantel- bzw. Gegenschliffen, welche unabhängig voneinander hergestellt und austauschbar verwendet werden können. Fig. 2 und 3 stellen ein Schliffpaar zur Verbindung beliebiger Apparateteile dar, während Fig. 4 einen Verschlußstöpsel zeigt. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann aber auch mit gleichem Erfolg zur Herstellung-von Schliffen von ganz beliebig geformten Apparateteilen verwendet werden, da ja, wie bereits oben ausgeführt, das zu schleifende Werkstück beim Schleifen stets ruhend angeordnet ist und daher das Schleifen komplizierter Formen keine Schwierigkeit bereitet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Schleifen der kegeligen Flächen an Flaschenhälsen und -stöpseln unter Verwendung fester Schleifkörper, deren Arbeitsfläche eine hin und her gehende Bewegung in Richtung der Erzeugenden der zu schleifenden Fläche und eine drehende Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Schleifbacken (g) auf Führungsstangen (d) angeordnet sind, die auf dem Umfang eines der Form der zu schleifenden Fläche entsprechenden Kegels liegen und um die gemeinsame Kegelachse kreisen, wobei die Führungsstangen (d) mit den den Werkzeugen gegenüberliegenden Enden kraftschlüssig mit einer feststehenden Schiefscheibe (I) in Verbindung gehalten werden, die die hin und her gehende Bewegung veranlaßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen