DE7626942U1

DE7626942U1 - Vibrations-schleif- und poliermaschine

Info

Publication number: DE7626942U1
Application number: DE7626942U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1976-08-27
Publication date: 1977-02-03

Description

Vibrations-Schleif- und Poliermaschine

Die Erfindung betrifft eine Vibrations-Schleif- und Poliermaschine, welche aus einem die Schleifkörper und die Werkstücke aufnehmenden Trog besteht, welcher gegenüber einem Fundamentrahmen bzw. -gestell durch eine Vielzahl von Federn abgestützt ist und an welchem mittels Antriebsmotoren in Drehung versetzte Unwuchtwellen gelagert sind« Derartige, zumeist als Langtrogmaschinen bezeichnete Vibrations-Schleif- und Poliermaschinen besitzen in der Regel zwei, grössere vier, Unwuchtwellen, die von Motoren angetrieben werden und deren Drehzahl üblicherweise zwischen 1.400 und 800 U/min stufenlos regelbar ist. Die Durchlaufzeiten der Werkstücke durch den Trog werden durch Verstellung der Drehzahlen der Unwuchtwellen eingestellt, d.h., dass zur Verlängerung der Durchlaufzeit der Werkstücke die Drehzahlen reduziert werden, was jedoch zur Folge hat, dass die Schleifleistung ebenfalls entsprechend reduziert wird. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Maschinen der in Betracht kommenden Art besteht darin, dass die Schleifkörper im Inneren des Troges umregelmässig in Schwingung bzw„ Vibration versetzt werden. Dies beruht darauf, dass sich Schwingungsbäuche und Schwingungsknoten ausbilden und dass im Bereich der letzteren praktisch keine Schleifleistung vorhanden ist und diese gegen die Schwingungsbäuche hin entsprechend zunimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrations-Schleif- und Poliermaschine mit Langtrog in der Weise auszugestalten, dass ihre Schleifleistung erheblich gesteigert wird, dass die Schleifleistung in allen Bereichen in Troglängsrichtung die gleiche ist und dass bei unverminderter Schleifleistung die Durchlaufzeiten der Werkstücke einstellbar sind.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei Maschinen der in Betracht kommenden Art die Unwucht über die Länge des in Vibrationsschwingungen zu versetzenden Troges in eine grössere Anzahl von einzelnen Unwuchten zu unterteilen, d.h., daß die am bzw. unter dem Trog befindlichen umlaufenden, schwingungserregenden Schwungkörper in eine Vielzahl von Einzel-Schwungkörpern unterteilt sind, welche über die Länge des Troges gleichmäßig verteilt angeordnet und hinsichtlich der Grosse und der ■Wirkungsrichtung ihrer Unwucht auf der Welle einstellbar befestigt sind. Durch eine derartige Aufteilung und Anordnung der Unwucht wird erreicht, dass der üblicherweise bei den bekannten Vibrations-Langtrogmaschinen etwa in der Mitte des Troges sich einstellende Schwingungsknoten nicht auftritt, so daß die Schleifleistung der Schleifkörper über die ganze Länge des Troges gleichmäßig groß ist.

Vorteilhafterweise ist gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Antriebsmotoren vorgesehen, die mit dem Trog fest verbunden sind; auf der Welle eines jeden Motors ist wenigstens ein bzw. sind vorzugsweise zwei Schwungkörper befestigt; die Wellen je zweier benachbarter Antriebsmotore sind mittels einer Verbindungswelle und zweier elastischer Kupplungen miteinander verbunden. Um die Schwungkörper in einfacher Weise auf ihrer Welle einstellen zu können, bestehen diese zweckmäßigerweise aus zwei gegeneinander verdreh- und feststellbaren Kreissegmenten; sie sind derart auf der Welle eingestellt, daß die Unwucht aller Schwungkörper in die gleiche Richtung wirkt. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Unwucht der Schwungkörper an den Enden des Troges am größten ist und von beiden Enden gegen die Mitte zu zunehmend kleiner ist.

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Um die Schleifleistung stets konstant zu halten, und zwar unabhängig von der erwünschten, einstellbaren Durchlauf zeit für die Werkstücke, um so die Kapazität der Maschine voll ausnutzen zu können, wird die Unwuchtwelle mittels eines Antriebsaggregats stets mit einer konstanten Drehzahl in der Größenordnung von vorzugsweise ca. 3000 u/min angetrieben; als zweckmäßige Antriebsmotoren finden Asynchron-Elektromotore Anwendung, die aufgrund der Netzfrequenz die angegebene konstante Drehzahl haben.

Pur die Veränderung der Durchlaufzeit der Werkstücke durch den Trog sind mehrere zusammenwirkende Faktoren maßgebende, Einfluß auf die Durchlaufzeit hat die an der Einlaufseite befindliche, schräggestellte Stirnwand, welche vorzugsweise gegen die Achse des Troges unter einem Winkel zwischen etwa 30 und 50 geneigt angeordnet ist. Durch diese geneigte Wand wird ein starker Schub auf die an der Einlaufseite zugeführten Schleifkörper ausgeübte Dieser Schub in Durchlaufrichtung kann durch die Wirkungsrichtung der Schwungkörper beeinflußt werden. Ist die Wirkungsrichtung der Unwucht der Schwungkörper in einer Ebene rechtwinklig zur Trogachse, so erfolgt durch diese keine Einflußnahme auf die Schleifkörper und Werkstücke im Trog. Sind die Wellen der Einzel-Sohwungkörper gegen die Längsachse des Troges mehr oder weniger geringfügig geneigt, so wird entweder dem auf den Troginhalt ausgeübten Schub mehr oder weniger stark entgegengewirkt oder dieser unterstützt, wenn die Neigung entgegengesetzt ist. Dadurch hat man es bereits in der Hand, die Durchlaufzeit der Werkstücke durch den Trog au regeln,» Sinnvollerweise gibt man den Wellen der Einzel-Schwungkörper eine bestimmte geringfügige Neigung gegen die Troglängsachse_t so daß dem primär erzeugten Schub etwas entgegengewirkt wird. Um nun die Durchlaufzeit in einfacher Weise verändern sau können, ohne die Neigung der Wellen der Einssel-Schwungkörper oinaeln in gewünschter Weise einstellen zu müssen, ist der Trog

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mittels Federn gegen einen Rahmen abgestützt, welcher an seinem

einen Ende auf einem Grundgestell schwenkbar gelagert und an seinem anderen Ende mittels einer höhenverstellbaren, die Neigung des Troges gegenüber der Horizontalen bestimmenden Stützvorrichtung abgestützt 1st. Dadurch lässt sich der Trog mit seinem ihn tragenden Rahmen in seiner Gesamtheit bezüglich seiner Lage gegenüber der Horizontalen in einfacher Weise verändern bzw. einstellen, wodurch die Durohlaufzeit in gewünschter Weise beeinflussbar ist. Als Abstützvorrichtung können hydraulische Stützzylinder oder Sohraubenspindeln bzw. Stützkeile od.dgl. dienen.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine kommt es hinsichtlich des erzielten Erfolges wesentlich auf die federnde Lagerung des Troges an, der bei einer Länge zwischen fünf und sechs Metern in mit Werkstücken und SculeifkÖrptsrn gefülltem Zustand ein Gewicht von etwa k bis 6 t erreichen kann. | Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, den Trog h

mittels druckluftbeaufschlagter Gummibalgfedern abzustützen, ϊΙ welche an sich auf anderen Gebieten bekannt, für Maschinen | der in Betracht kommenden Art bisher jedoch noch nicht einge- | setzt worden sind. Um eine optimale Wirkung zu erzielen und | um eine lange Lebensdauer der Gumraibalgfedern zu gewährleisten, i ist der Luftdruck in dem Gummibalg jeweils so hoch einzu- % stellen, dass \;nabhängig von der Belastung die Gummibälge stets die gleiche Höhe haben. Diese kann dadurch automatisch geregelt werden, daß zwischen dem Trog und dem Rahmen den Luftdruck in den Gummibälgen steuernde Schaltorgane angeordnet sind, durch die der Luftdruck entweder verringert oder erhöht wird, je nach dem Abstand zwischen dem Trog und dem Rahmene Wie Versuche mit erfindungsgemäß ausgebildeten Maschinen gezeigt haben, lassen sich optimale Verhältnisse dann erreichen, wenn zwei Einzel-Schwungkörper etwa jeweils pro laufende Meter Länge des Troges vorgesehen sind. I

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Da dem Troginhalt Flüssigkeiten zugegeb-en yitnvden müssen, was'. bisher an, einer Steile, und zwar einlaufseltig, erfolgte, ergibt sich über die !Länge des Trogee,,elne ungünstige Massenyerteilung'i weshalb vorgeschlagen wird, dass über die Länge des Troges verteilt in regelmäßigen Abständen Flüssigkeitszuführleitungen in den Trog einmünden und daß in Durchlauf« richtung vor jeder Flüssigkeitszuführleitung ein Flüssigkeitsablauf an der tiefsten Stelle dee Troges angeordnet ist. Zweckmäßlgerweise erfolgt die Flüssigkeitsabfuhr durch Absaugen, um die mit Abrieb beladene Flüssigkeit vor jeder Flüssigkeitszuführstelle möglichst weitgehend aus dem Trog zu entfernen·

In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Langtrog-Vlbrations-Schleif- und Poliermaschine gemäss der Erfindung;

Fig» 2 einen Querschnitt durch die Maschine nach Fig. 1, und

Fig. 3 die Lagerung von zwei unter dem Trog befestigten Antriebsmotoren mit auf deren Welle sitzenden Schwungkörpern.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäß ausgebildete Vibrations-Schleif- und Poliermaschine aus einem Langtrog 11 in Form eines längsgeteilten Rohrkörpers„ An dem Trog 11 befinden sich Stützpratzen 12, unter welchen Gummibalgfedern 13 angeordnet sind, welche εαιί einem Rahmengestell Ik aufliegen, welches am auslaufseitigen Ende der Maschine mit seinem einen Ende 15 mittels einer Lagerung 16 und mit

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seinem einlaufseitlgen Ende 17 mittels der höhenverstell-.•baren Stüt zvorrichtung 18 auf dem Grundgestell 19 aufliegt.

Arn einlaufaeltigen Ende des Troges 11 ist die Stirnwand 20 geneigt, damit durch sie während des Betriebs der Maschine auf das im Trog befindliche Material eine je nach der Neigung entsprechend grosse Schubkraft in Richtung auf das auslaufseitige Ende ausgeübt wird.

Der den Trog tragende Rahmen 14 ist um die Achse der Lagerung 16 schwenkbar. Um dem Trog 11 bzw. dem ihn tragenden Rahmen 14 die gewünschte Neigung gegenüber der Horizontalen zu geben, wird das einlaufseitige Ende 17 des Rahmens ^k mittels der Stützvorrichtung 18 in die gewünschte Höhenlage eingestellt und in dieser Lage festgestellt.

Unterhalb des Troges 11 ist in gl ei Chinas »igen Abständen voneinander eine Vielzahl von Antriebsmotoren 21, zweckmässigerweise Drehstrom-Asynchronmotoren, angeordnet, welche mit dem Trog 11 fest verbunden sinn, wie dies insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Auf jeder Motorwelle 22 sitzen beiderseits des Gehäuses des Motors 21 Einzel-Schwungkörper 23, die aus zwei gegeneinander verdrehbaren und feststellbaren Kreissegmenten 23a, 23b bestehen. Zweckmässigerweise sind die Motoren 21 gegenüber dem Trog leicht geneigt angeordnet, so dass die Achsen 24 der Motorwellen 22 gegenüber der Längsachse 25 des Troges leicht geneigt sind. Hierzu dient eine Keilplatte 26, welche zwischen jedem Motor 21 und dem Trog 11 angeordnet ist« Die Motorwellen 22 sind mittels elastischer Kupplungen 27 und eines Zwischenwellenstücks 28 miteinander verbunden, so dass es möglich ist, dass die Unwuchten sämtlichst und ständig in der gleichen Radialrichtung wirken. Die Schwungkörper 23 der aussen liegenden Motoren 21a

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sind derart eingestallt, dass sie die grb'sate Unwuohtw'.x'kung haben, während die Schwungkb'rper 23 der in der Mittö liegenden Motoren 21b die kleinste Unwuchtwirkung haben. Die Unwuchtwirkungen der Sohwungkb'rper 23 der zwischen den äusseren Motoren 21a und den mittleren Motoren 21b liegenden Motore 21c nehmen von beiden Seiten gegen die Mitte hin ab«

In den Gummibaigfedern 13 ist vorteilhafterweise stets ein so hoher Luftdruck aufrechtzuerhalten, dass der Abstand A zwischen dem Trog 11 und dem ihn tragenden Rahmengestell 14 stets gleich gross ist. Zu diesem Zweck sind vorteilhafterweise an dem Rahmengestell \h Schalter 31 angeordnet, deran Fühler 32 zwischen den Enden einer Gabel 33 am Ende des in seiner Höhenlage einstellbaren Steuerstabes 3k_s welcher an einem Auge 35 am Trog 11 befestigt ist, eingreift» Der Schalter 31 ist ein Endlagenschalter mit zwei Kontakten, der entweder das Auffüllen oder das Ablassen von Druckluft in den Gummibälgen 13 bewirkt. Die Gummibälge 13 sind hierzu an eine über Nippel 36 mittels einer alle Gummibälge 13 verbindende Rohrleitung 37 angeschlossen.

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Claims

Ansprüche

1, Vibrations-Schleif- und Poliermaschine, bestehend aus einem die Schleifkörper und die Werkstücke aufnehmenden Trog, welcher gegenüber einem Fundamentrahmen durch eine Vielzahl von Federn abgestützt ist und an welchem mittels Antriebsmotoren in Drehung versetzte Schwungkörper gelagert sind, dadurch gekennzeichnet j, dass die am bzw. unter dem Trog (1 1 ) befindlichen umlaufenden, schwingungserregenden Schwungkörper in eine Vielzahl von Einzel-Schwungkörpern (23) unterteilt sind, welche über die Länge des Troges (ii) gleichmassig verteilt angeordnet und hinsichtlich der Grosse und der Wirkungsrichtung ihrer Unwucht auf der Welle (22) einstellbar befestigt sind.

2β Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Trog (11) eine Vielzahl von Antriebsmotoren (21) mit diesem fest verbunden sind, auf der Welle (22) eines jeden

MÜNCHEN: TELEFON (089) 22558S BERLIN: TELEFON (030) 83I30BB

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Motors (21) wenigstens ein, vorzugsweise zwei einstell-

^rt bare(r) Schwungkörper (23) befestigt ist baw. sind, und

dass die Wellen (22) zweier benachbarter Antriebsmotore

(21) mittel« einer Verbindungswelle (28) und zwisier elastischer Kupplungen (27) miteinander verbunden sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungkörper (23) auf den Motorwellen (22) aus zwei gegeneinander verdreh- und feststellbaren Kreissegmenten (23a,23b) bestehen, welche derart auf der Welle

(22) eingestellt sind, dass die Unwucht aller Schwungkörper in die gleiche Richtung wirkt.

4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht der Schwungkörper (23) der Motoren (21a) an den Enden des Troges (ii) am grössten und von beiden Enden gegen die Mitte zu zunehmend kleiner ist.

£ 5· Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis k,

K dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) mit den

f Schwungkörpern (23) mittels eines oder mehrerer Antriebs-

aggregate (21) mit einer konstanten Drehzahl in der

.' Grössenordnung von vorzugsweise ca. 3OOO U/min angetrieben

ist.

6. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennz ei clone t, dass die Stirnwand (20) an der Einlaufseite des Troges (11) gegen dessen Achse (25) unter einem Winkel zwischen etwa 30 und 50° geneigt angeordnet ist.

7. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) eines jeden Antriebsmotors (21) um einen vorbestimmten kleinen Winkel gegen die Längsachse (25) des Troges (11) geneigt ist.

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8. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7_t dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (11) mittels Federn (13) gegen ein Rahmengestell (1^+) abgestützt ist, welches an seinem einem Ende (i5) auf einem Grundgestell (19) um die Achse einer Lagerung (i6) schwenkbar gelagert und an seinem anderen Ende (17) mittels einer hchenverstellbaren, die Neigung des Troges (ii) gegenüber der Horizontalen bestimmenden Stützvorrichtung (18) abgestützt ist.

9» Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (ii) mittels druckluftbeaufschlagter Gummibalgfedern (13) abgestützt ist.

10« Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet _e dass die Kühe der Gunuaibalgf©dem (13) bei jeder Belastung gleich gross ist*

11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trog (ii) und dem Rahmendestell (1^) den Luftdruck in den Gummibälgen (13) steuernde Schaltorgane (31-35) angeordnet sind.

12. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis "JI, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schwungkörper (23) etwa jeweils pro laufende Meter Länge des Troges (11) vorgesehen sind.

13. Maschine insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge des Troges verteilt in regelmässigen Abständen Flüssigkeitszuführleitungen in den Trog einmünden und dass in Durchlaufrichtung vor jeder Flüssigkeitszuführstelle ein Flüssigkeitsablauf an der tiefsten Stelle des Troges angeordnet ist.