DE652111C - Maschine zum Schleifen oder Polieren, insbesondere von Rasierklingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen oder Polieren von Schneidwerkzeugen, wie Messer, Scheren und insbesondere Rasierklingen.

Zum Schleifen derartiger Gegenstände verwendete man bisher Maschinen mit einander gegenüberliegenden oder versetzt zueinander angeordneten Schleifscheiben. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Ausgleich des Abnutzungsgrades der Schleifscheiben die die Scheiben tragenden Lagerböcke auf verschiebbaren Schlitten anzuordnen. Zur Erhöhung der Einstellgenauigkeit hat man die Schleifscheiben auch an Schwinghebeln gelagert.

Die bekannten Maschinen haben jedoch den Nachteil, daß sich bei Abnutzung der Schleifscheiben oder beim Einbau von Schleifscheiben mit von einer festliegenden Bauform abweichenden Durchmessern der Angriffspunkt der Schleifscheiben an dem Werkstück in der Höhenrichtung ändert. Es muß infolgedessen zur Erzielung eines einwandfreien Schliffs, sei es eines Konkav-, Konvex- oder Planschliffs, das Werkstück in seiner Höhenlage dem sich infolge der Abnutzung verhältnismäßig schnell ändernden Durchmesser der Schleifscheibe angepaßt werden. Die Nachstellung beeinträchtigt aber nicht nur die Leistungsfähigkeit der Maschine, sie bedeutet auch eine Fehlerquelle, die um so nachteiliger ist, als es sich um verhältnismäßig kleine Abstände handelt, die ausgeglichen werden müssen. Die Nachstellung kann infolgedessen nur von einer besonders geschulten Bedienung vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Die Erfindung löst" diese Aufgabe insbesondere dadurch, daß der Abstand der Lagerpunkte 'der beiden die Schleifscheiben tragenden Schwinghebel von der Schleifmittelebene in einem solchen Verhältnis zur Länge der Schwinghebel steht, daß die Schleifscheiben bei wechselnden Durchmessern immer in derselben Höhenlage mit dem Werkstück in Schleifberührung 45' treten.

Diese Bedingung wird in einem für den „ praktischen Betrieb ausreichenden Maß erfindungsmäßig erfüllt, wenn sich die Schleif- ' Scheibenachsen auf einem Kreisbogen geringer Krümmung bewegen. Durch eine solche Maschine wird die Einstellarbeit auf ein Mindestmaß beschränkt, da es nicht mehr erforderlich ist, die Höhenlage des zu bearbeitenden Werkstücks dem jeweiligen Durchmesser der Schleifscheiben anzupassen, so daß auf der gleichen Maschine die verschiedensten Schliffformen erzeugt werden können.

Um Werkstücke verschiedener Stärke unter Vermeidung zusätzlicher Einstellungen bearbeiten zu können, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Fußlager beider Schwinghebel in waagerechter Richtung verstellbar und ruhen zweckmäßig in schlittenartigen Führungen, deren Verzahnungen in wahlweise miteinander kuppelbare oder

für sich drehbare Ritzel greifen. Ferner kann zum Verstellen der Schwinghebel um die Fußlager ein Lenkerpaar dienen, an dessen iw_: senkrechter Richtung verstellbarem und feststellbarem Drehpunkt eine Stellvorrichtujig, angreift, die zweckmäßig aus einer von einem: Handrad über ein Kegelräderpaar antreib-' baren Spindel und einer sich am Maschinengestell abstützenden Spindelmutter besteht. ίο Erfindungsgemäß wirken zur selbsttätigen Steuerung der Schwinghebel und der Lagerpunkte die Hubspindel bzw. die Ritzel mit Kurvenscheiben zusammen, die vom Hauptmaschinenantrieb über entsprechende Über-Setzungen zwangsläufig angetrieben werden. Werden mehrere Maschinen gemäß der Erfindung für einen vollständigen Schleifvorgang benutzt, wobei jeder Maschine ein besonderer Arbeitsvorgang zugewiesen wird, so wird das Werkstück erfindungsgemäß zusammen mit seiner Einspannvorrichtung nacheinander durch die Maschinen hindurchgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Die Fig. 1 und 2 geben schematisch die besonderen Beziehungen zwischen der Länge der Schwinghebel und dem Abstand der Drehpunkte von der Schleifmittelebene wieder, und zwar

Fig. ι bei sich unmittelbar gegenüberliegenden Schleifscheiben zur Durchführung des Hohlschiffs u. dgl,

Fig. 2 bei Verwendung von Schleifscheibenpaaren, die einander jeweils um ein bestimmtes Maß übergreifen.

Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht der Maschine mit ihren wesentlichen Teilen.

Fig. 4 gibt eine Seitenansicht in teilweisem Schnitt wieder.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die Schwinghebel © und ihre Verstellvorrichtung mit Schleifscheiben verschiedenen Durchmessers in verschiedenen Arbeitslagen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen in Ansicht und im Schnitt ein Schleifscheibenpaar gemäß Fig. 2. Die Schleifscheiben, die, wie schon hervorgehoben, entweder miteinander oder gegeneinander kufen und sich entweder mit einem Abstand von 0,2 mm gegenüberliegen oder sich, wie Fig. 7 und 8 erkennen lassen, übergreifen, sind in den Zeichnungen der Einfachheit halber durchweg mit 1, 2 bezeichnet. Sie sind drehbar in den Köpfen 3 zweier Schwinghebel 4, 5 gelagert, und zwar sitzen sie auf Achsen 6, die in den· Schwinghebelnaben drehbar sind. Die Schwinghebel haben im einzelnen die aus Fig. 4 ersichtliche Form.

Auf den Enden der Achsen 6 sitzen 6d Riemenscheiben 7, die, mit einer Riemenführung ausgestattet, von einer Welle 8 angetrie- j ben werden. Die Schleifscheiben können gegenläufig mit Hilfe eines einzigen Riemens, i der über eine entsprechende Umlenkrolle gei führt ist, gemeinsam angetrieben werden, :. w^öbei man diese Umlenkrolle gleichzeitig als ^pannrolle ausbilden kann. Die Unteren En-'den der Schwinghebel sind als Naben 3' ausgebildet und um Zapfen 9 drehbar, die in Schlitten 10 gelagert sind.

' Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht nun darin, daß· die Länge der Schwingarme und der Abstand der Drehpunkte der Schwinghebel von der Schleifmittelebene in einem besonderen Verhältnis zueinander stehen.

Gemäß Fig. 1 ist davon auszugehen, daß die Gerade A-A als Schleifmittelebene gegeben ist. Ferner ist der Punkt P und damit der senkrechte Abstand von der Geraden A-A, der in Fig. ι mit Δ h bezeichnet ist, eine gegebene Größe. Gesucht sind die Krümmungsmittelpunkte aller Kreise, die die Gerade A-A tangieren und durch den Punkt P gehen.

Für einen dem Durchmesser einer Schleifscheibe entsprechenden Kreis mit dem Radius T₁ ergibt sich ein Abstand J₁ vom Berührungspunkt C mit der durch den Punkt P parallel zur Geraden A'-A' verlaufenden Geraden. Aus dem rechtwinkligen Dreieck PFC, in welchem die Strecke J₁ die Höhe ist, ergibt sich die Beziehung S₁ ² = Ah (2V₁ —Ah). Für einen beliebigen anderen Kreis mit dem Radius r ergibt sich aus dem gleichen Grund j² = Ah (2?- — Ah).

Betrachtet man die Geraden A-A und A'-A' als Achsenkreuz eines Koordinatensystems, so bedeuten s und r die Koordinaten der Kreismittelpunkte, und die abzuleitende Gleichung s² = Ah (2r-—Ah) entspricht der Gleichung der Kurve, die den geometrischen Ort für alle in Frage kommenden Krümmungsmittelpunkte darstellt. Die Gleichung entspricht derjenigen einer Parabel. Der Scheitel dieser Parabel liegt in der Mitte des senkrechten Abstandes der Geraden A-A von dem Punkt P. *

Da die Anbringung einer Parabelführung aus konstruktiven Gründen nicht sehr erwünscht ist, so wird bei der praktischen Aus- führung der Maschine die Parabel ersetzt durch einen Kreisbogen, der sich im Rahmen der festliegenden Grenzfälle für die Durchmesserabweichungen praktisch völlig ausreichend mit der Form der Parabel deckt.

Die notwendigen Abmessungen können sowohl rechnerisch als auch mit genügender Genauigkeit zeichnerisch festgestellt werden. Die für die zeichnerische Ermittlung erforderlichen wesentlichen Einzelheiten sind aus den Fig. ι und 2 ersichtlich. Man sieht hier, daß bei einem Radius der Schwinghebel von

550 mm und einem Abstand der Drehpunkte der Schwinghebel von der Schleifmittelebene von 112 mm im Rahmen von Durchmesserveränderungen der Schleifscheiben zwischen 180 bis 50 mm, also einem sehr großen Intervall, die erfindungsgemäße Wirkung verbürgt ist.

Es soll nun auf die weiteren baulichen Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes eingegangen werden.

Um die Schleifscheiben gleichmäßig in bezug auf die Schleifmittelebene um ihre Schwingungspunkte 9 verstellen zu können, greifen an den beiden Schwinghebeln 4, 5 Lenker U₁ 12 an, die in einer gemeinsamen Lagerstelle 13 drehbar gelagert sind. Die Lagerstelle 13 ist mit einem ein Handrad 14 tragenden Arm 15 verbunden. Auf der Welle des Handrades sitzt ein Kegelrad 16, das in ein zweites auf einer Spindel 18 angeordnetes Kegelrad eingreift.

Die Spindel 18 greift in eine mit entspre-. chendem Gewinde versehene, mit dem Maschinengestell verschraubte Hülse 19 ein.

Wenn das Handrad 14 gedreht wird, so verstellt sich die Spindel 18 in dem Gewinde, wodurch der die Kegelräder 16, 17 und das Handrad 14 tragende Arm 15 zusammen mit der Lagerstelle 13 für die beiden Lenker 11,

12 sich hebt bzw. senkt und dadurch die beiden Schwinghebel 1, 2 zwangsläufig und gleichmäßig zur Schleifmittelebene aufeinander zu öder voneinander weg bewegt.
Die Handeinstellung wird benötigt, um die Maschine zunächst auf das entsprechende Werkstück einzustellen. Neben der Handeinstellung ist beim Ausführungsbeispiel auch noch eine selbsttätige Verstellung für die beiden Schwinghebel 4, 5 vorgesehen.

Diese besteht aus einer mit der Haupttriebwelle 8_a gekuppelten, eine Kurvenscheibe 20 tragenden Stellwelle 21. In die entsprechend ausgebildete Nut 22 der Kurvenscheibe 20 greift eine Rolle 23 ein, die mit einer Stange 24 verbunden ist, welche die bereits erwähnte Büchse 19 durchsetzt und ebenfalls den die beiden Kegelräder 16, 17 und das Handrad 14 tragenden Lagerajm 15 bzw. die Lagerstelle 13 für die beiden Lenker 11,' 12 hebt bzw. senkt. Die Drehpunkten' und 12' für die Lenker 11 und 12 und die Entfernung dieser Drehpunkte von dem Lager 13 sind so gewählt, daß bei Verstellung der Schwingungspunkte 9 die Lagerstelle 13 der beiden Lenker fest stehenbleibt.

Die Schwingungspunkte 9 der beiden Schwinghebel sind in waagerechter Richtung verstellbar, und zwar sitzen die betreffenden Lagerzapfen auf mit Verzahnungen 26 (Fig. 6) versehenen Schlitten 10. In die Verzahnungen 26 der Schlitten greifen Kitzel 27 ein, die

z. B. auf jeder Seite für sich durch ein Handrad 28 usw. verstellbar sind.

Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden, daß man die beiden Zahnräder durch irgendwelche Zwischentriebe miteinander kuppelt und diese Kupplung ausrückt, falls nur eines der Fußlager der Schwinghebel in waagerechter Richtung verstellt werden soll.

Die ungleichmäßige Verschiebung der beiden Schlitten 10 kommt nur für solche Werkstücke in Frage, die eine nicht symmetrische Querschnittsform haben, wie z. B. beim Schleifen von Scheren usw.

Die Lagerung des Werkstücks 30 (Fig. 4) erfolgt mit Hilfe einer besonderen Einspannvorrichtung, die in einer für das Einspannen der Werkstücke in dieser Maschine besonderen Form ausgebildet wird.

Die Einspannvorrichtung ist mit Hilfe einer Schlittenführung quer zu den Schleifscheiben beweglich, um die verschiedenen Teile der zu schleifenden Schneide nacheinander in Eingriff mit den Schleifwerkzeugen zu bringen. In der Regel findet während des gesamten Schleifvorganges ein dauerndes Hinundherschieben der Werkstücke statt.

Der Antrieb für diese Hinundherbewegung des Werkstückträgers erfolgt mit Hilfe eines in einem Ansatz 31 (Fig. 4) des Maschinenständers drehbar gelagerten Hebels 32, der über einen Kurventrieb 33, 34, 35 von der Hauptwelle angetrieben wird. Die bei diesem Antrieb Verwendung findende Kurbelschleife 33, 34 ist verstellbar eingerichtet, so daß der Hub des Schlittens 36 zur Anpassung an die verschiedenen Werkstücklängen verändert werden kann.

Der Support 37 ist außerdem heb- und senkbar eingerichtet. Der Ansatz 36' des Schlittens 36, der in den Kopf des Hebels 32 eingreift, sowie letzterer selbst, haben zu diesem Zweck die aus Fig. 4 ersichtliche Ausbildung. *'

Die zusätzliche Vorrichtung !zur Änderung der Höhenlage des Werkstückträgers 37 ist ähnlich ausgebildet wie die Verstellvorrichtung 14 bis 19 für die Schwinghebel 4, 5. Sie besteht nach Fig. 3 und 4 aus einem oberhalb des Handrades 14 und seitlich von diesem liegenden Handrad 40, das auf einer ein Kegelrad 42 tragenden Welle sitzt. Das Kegelrad 42 greift in ein auf einer Spindel 43 sitzendes zweites Kegelrad 41 ein. Die Spindel greift wiederum in eine entsprechende Spindelmutter.

Auch diese Verstellvorrichtung ist weiterhin so ausgebildet, daß sie unabhängig von der geschilderten Betätigung von Hand auch noch einen selbsttätigen zwangsläufigen Antrieb erhalten kann. Dieser besteht aus einer

an einem verlängerten Schaft der Spindel 43 angeordneten Rolle 44, die in die Nut 45 einer Kurvenscheibe46 eingreift, welche mit einer Welle 48 verkeilt ist und ebenso wie die Kurvenscheibe 22 über entsprechende Getriebe ihren Antrieb erhält. Die Übersetzungen sind in Fig. 3 bei 51 angedeutet.

Mit der neuen Maschine ist nicht nur ein ganz selbsttätiger Betrieb für eine bestimmte Bearbeitungsart möglich, sondern es kann auch so gearbeitet werden, daß man mehrere Maschinen nach der Erfindung neben- oder hintereinander aufstellt und jeder Maschine einen besonderen Arbeitsvorgang zuweist, etwa derart, daß in der ersten Maschine vorgeschliffen, dann in der nächsten Maschine grob poliert und in einer weiteren Maschine fein poliert und schließlich dann das Werkstück in einer weiteren Maschine den letzten Schliff erhält.

Das Hindurchführen durch die einzelnen Maschinen kann dadurch selbsttätig vorgenommen werden, daß die Einspannvorrichtung zusammen mit dem Werkstück durch die verschiedenen Schleif- bzw. Poliermaschinen . nacheinander hindurchgeführt wird. Das ist z. B. auf einer sich über alle Maschinen erstreckenden Schlittenbahn möglich. Unter Umständen kann auch eine Fördervorrichtung benutzt werden, die an das Triebwerk der Maschine angeschlossen ist und die Werkstückträger nach einer gewissen Bearbeitungszeit in der einen Maschine selbsttätig zur nächsten Maschine befördert, auf eine entsprechende Zeit in dieser Maschine beläßt und dann an eine weitere Maschine abgibt.

Dabei lassen sich die Bearbeitungszeiten des Werkstücks in den einzelnen Maschinen je nach der Art des Arbeitsvorganges durch entsprechende Ausbildung der Steuerscheiben variieren. Man kann natürlich auch die verschiedenen Abstufungen, die je nach Art der Werkstücke in ganz selbsttätigem Betrieb notwendig sind, durch Wahl einer entsprechenden Anzahl Schleif- und Poliermaschinen erreichen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Schleifen oder Polieren, insbesondere von Rasierklingen, mit an verstellbaren Schwinghebeln gelagerten Schleifscheiben und einstellbarer Messerauflage für den Messerrücken, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Lagerpunkte (9) der beiden die Schleifscheiben (1, 2) tragenden Schwinghebel (4, 5) von der Schleifmittelebene in einem solchen Verhältnis zur Länge der Schwinghebel steht, daß die Schleifscheiben bei wechselnden Durchmessern immer in derselben Höhenlage mit dem Werkstück in Schleifberührung treten.
2. 2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Forderung des Anspruchs 1 angenähert durch die Bewegung der Schleifscheibenachsen (6) auf einem Kreisbogen geringer Krümmung entsprochen wird.
3. 3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußlager

   (9) beider Schwinghebel (4, 5) in waagerechter Richtung verschiebbar sind und zweckmäßig in schlittenartigen Führungen

   (10) ruhen, deren Verzahnung (26) in wahlweise miteinander küppelbare oder für sich verdrehbare Ritzel (27) eingreift.

   •
4. 4. Schleifmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Schwinghebel (4, 5) um die Fußlager (9) ein Lenkerpaar (10, 11) dient, an dessen in senkrechter Richtung verstellbarem und feststellbarem Drehpunkt (13) eine Stellvorrichtung angreift, die zweckmäßig aus einer von einem Handrad (14) über ein Kegelräderpaar (16, 17) antreibbaren Spindel (18) und einer sich am Maschinengestell abstützenden Spindelmutter besteht.
5. 5. Schleifmaschine nach Anspruch 1 go bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Ausschlag der Schwinghebel (4, 5) als auch die Verschiebebewegung der Lagerpunkte (9) dadurch selbsttätig gesteuert werden, daß die Hubspindel (18) bzw. die Ritzel (27) mit Kurvenscheiben zusammenwirken, die vom Hauptmaschinenantrieb durch Übersetzungen zwangsläufig angetrieben werden.
6. 6. Verfahren zum Schleifen, insbeson- ioo dere von Rasierklingen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zusammen mit seiner Einspannvor-. richtung durch mehrere in an sich bekannter Weise hintereinander angeordnete Maschinen geführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen