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Bimsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf 1@Iaschinen zum Abschrägen
der Randteile von Werkstücken und ist im folgenden an einer Maschine zum Abschrägen
von Brandsohlen veranschaulicht. Brandsohlen werden gewöhnlich mit einem Verstärkungsteil
aus einem steifen Material versehen, der sich nicht leicht beschneiden läßt, so
daß auch schon Bimsmaschinen zum Abschrägen der Randteile von Brandsohlen bestehen.
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Der Zweck der Erfindung ist eine weitere Verbesserung solcher Bimsmaschinen
zum Abschrägen der Randteile von Werkstücken, insbesondere zwecks voller Ausnutzung
der gesamten Xrbeitsfläche des Bimswerkzeuges, gewöhnlich eine kraftgedrehte Bimsscheibe.
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Gemäß der Erfindung ist die Bimsscheibe. deren Peripherie konvex abgerundet
ist, um ein Achse verstellbar, die die Tangente eines Kreises ist, in dessen Umfangslinie
die Krümmungsmittelpunkte der Bimsscheibenperipherie liegen. Mit anderen Worten,
es kann die Bimsscheibe um eine Achse verstellt werden, die in dem Krümmungsmittelpunkt
der Arbeitsfläche des Werkzeuges liegt, so daß verschiedene Teile oder Streifen
der Arbeitsfläche zum Bimsen des Werkstückes verwendet werden können ohne die Kontur
der Arbeitsfläche zu verändern.
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Dabei wird das Werkstück, d. h. hier die Brandsohle, von einem kugelförmigen
Werkstückträger abgestützt, gegen den die Brandsohle durch einen Niederhalter in
waagerechter Lage geklemmt wird, so daß bei Verstellung des Werkstückträgers die
gewünschte
waagerechte Einstellung der Brandsohle nicht verändert wird. Der Niederhalter ist
dabei gleichzeitig der Vorschubteil, durch den die Brandsohle selbsttätig an verstellbaren
Kantenführungen vorbei vorgeschoben und gleichzeitig gegen die Führungen angehalten
wird. Die Kantenführungen sind mit dem Werkstückträger einwärts oder auswärts der
Maschine verstellbar, wodurch die Länge der Abschrägung eingestellt wird. Der Vorschub
des Werkstückes durch den Niederhalter erfolgt durch eine Drehbewegung des letzteren,
die zum Anhalten der Brandsohle gegen die eine oder andere Kantenführung umgekehrt
werden kann.
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Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht einer die Erfindung verkörpernden Bimsmaschine;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht nach der Linie II-II der Fig. i ; Fig. 3 ist eine
vergrößerte Seitenansicht einer Bimsscheibe ; Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines
Sperrbolzens zum Versperren der Bimsscheibenteile; Fig. 5 ist eine Einzelansicht
der Arbeitsstelle der 'Maschine, insbesondere des Werkstückträgers, der Kantenführungen
und eines Teiles der Bimsscheibe.
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Die auf das Werkstück, beispielsweise eine Brandsohle S, einwirkenden
Maschinenteile bestehen, wie aus Fig. i und 5 ersichtlich ist, aus einer Bimsscheibe
io, einem Werkstückträger 12, zwei Kantenführungen 14, 16 und einer Vorschubscheibe
18. Die Brandsohle trägt auf einer Seite einen Verstärkungsteil aus steifer Pappe,
Vulkanfiber o. dgl., dessen Randteil abgeschrägt werden soll. Die Brandsohle wird
so in die Maschine eingesetzt, daß der Verstärkungsteil zuoberst liegt.
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Die Maschine selbst besteht im wesentlichen aus einem Grundgestell
2o mit einem darauf befestigten Gestellteil 22.
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Die Bimsscheibe io hat eine Felge oder Peripherie, die, wie in Fig.
5 dargestellt ist, im Querschnitt halbkreisförmig ist. Der somit in der Querrichtung
der Scheibe io konvex geformte Rand der Scheibe wird mit einer vorgeformten Bimsdecke
24 bezogen. Die Bimsscheibe io ist auf. einer Welle 26 befestigt, die in zwei Parallellagern
28 drehbar ist. Die Lager 28 sind auf einem Träger 3ö ausgebildet, der eine schräg
nach hinten geneigte Welle 32 hat. Die Welle 32 ist in einem Konsol 34 drehbar,
das auf dem Gestellteil 22 befestigt ist. Der Träger 3o kann auf dem Konsol 34 zwecks
Verstellung der Bimsscheibe io verdreht werden. In der eingestellten Lage wird der
Träger 3o durch eine an der Welle 32 angreifende Klemmschraube 36 festgelegt, die
mittels Randgriff 38 bedient wird. Die Verstellung des Trägers 3o erfolgt natürlich
um die Achse der Welle 32, und diese Achse ist eine Tangente eines zur Achse der
Bimsscheibe io konzentrischen Kreises, dessen Umfangslinie durch die Krümmungsmittelpunkte
des konvexen Bimsscheibenrandes geht. Wie ersichtlich kann somit der Träger
30 um die Achse der Welle 32 nach einer Richtung oder der anderen verdreht
werden, ohne den Krümmungsmittelpunkt des Bimsscheibenrandes zu verlegen, der jeweils
mit dem Tangentenpunkt der ohenerwähnten Tangente zusammenfällt.
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Der Werkstückträger 12 hat die Gestalt eines glatten Kugelsegments
und hat einen nach unten zeigenden Stiel 40 (Fig. i), der in einem Lager 42 frei
drehbar ist, so daß der Träger 12 sich selbst frei drehen kann. Das Unterende des
Lagers 42 ist auf einem in dem Gestellteil 22 festen Bolzen 44 drehbar, der parallel
zur Welle 26 liegt. Durch den Mittelteil des Lagers 42 ist eine Schraube 46 mit
Handgriff 48 geschraubt, deren Innenende gegen den Träger 3o der Bimsscheibe 1o
anliegt. Eine durch ein Loch des Lagers 42 gesteckte und in das Konsol 34 eingeschraubte
Flügelschraube 5o hält das Lager 42 in der jeweiligen durch die Schraube 46 bestimmten
Einstellung fest. Nach Abnahme der Flügelschraube 5o kann das Lager 42 nach unten
ausgeschwungen werden, um die Bimsscheibe io, beispielsweise zum Auswechseln der
Bimsdecke 24, freizulegen.
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Die Kantenführung 1.4, die auf der rechten Seite der Bimsscheibe io
liegt (s. Fig. 5), sitzt auf einem Träger 52, und die Kantenführung 16 auf der linken
Seite der Bimsscheibe io sitzt auf einem Träger 54. Die Ti4ger 52 und 54 sind auf
beiden Seiten des Lagers 42 befestigt. Die Kantenführungen 14 und 16 haben die Form
von Blöckchen und tragen je klingenförmige Fortsätze 53 und 55, die, wie Fig. 5
zeigt, aufeinander zu gerichtet sind. Die Fortsätze 53 und 55 haben senkrechte Vorderflächen,
gegen die das Werkstück anliegt. An dem Fortsatz 53 ist ein Absatz 57 ausgebildet,
der das Werkstück in der Nähe des Werkstückträgers 12 mit abstützt. Ein ähnlicher
Absatz 59 ist an dem Fortsatz 55 ausgebildet. Zwischen den Fortsätzen 53 und 55
besteht ein kleiner Spalt oder Zwischenraum, durch den hindurch das Werkstück gegen
die Bimsscheibe io angedrückt wird. Wie ersichtlich, ist somit jeweils nur ein gewisser
schmaler Teil der Bimsdecke 24 wirksam, und zwar der Teil der Bimsdecke, der dem
Spalt zwischen den Fortsätzen 53 und 55 gegenüber eingestellt ist.
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Die Vorschubscheibe 18 ist unmittelbar über dem Werkstückträger 12
eingestellt (s. Fig. i). Sie ist kegelstumpfförmig und ihre mit dem Werkstück in
Eingriff tretende Unterfläche liegt in einer waagerechten Ebene. Die Unterfläche
der Vorschubscheibe 18 ist zum besseren Vorschub des Werkstückes verzahnt. Der Durchmesser
der Unterfläche der Vorschubscheibe 18 ist ungefähr derselbe wie der Durchmesser
des Werkstückträgers 12.
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Die Vorschubscheibe 18 sitzt auf dem Unterende einer senkrechten Welle
56, die in einem Lager 58 drehbar ist. Das Lager 58 ist auf dem Vorderende eines
zweiarmigen Hebels 6o befestigt, der auf einer Welle 62 drehbar ist. Die Welle 62
wird von einer Säule 64 getragen, deren verjüngter Unterteil 66 in einem in dem
Gestellteil 22 ausgebildeten Lager drehbar ist. Eine Klemmschraube 68 mit Handgriff
7o dient zum Festlegen der um ihre Längsachse verdrehbaren Säule 64 in der jeweiligen
eingestellten Lage. auf dem Unterteil der Säule 64 sind zwei
nach
vorn zeigende, parz:llele Arme 72 befestigt, di#-# das Konsol 34 umfassen. Zwei
gleichachsige Schrauben 7:4, die von den Armen 72 getragen «erden, liegen gegen
die beiden Seiten des Konsols 34 an zwecks Feinverstellung der Säule 64 um ihre
Achse.
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Eine Zugfeder 76 ist zwischen dem Vorderarm des Hebels 6o und der
Säule 64 ausgespannt und hält diesen Arm gegen einen Anschlag 78, der auf der Säule
befestigt ist, wodurch die Arbeitslage oder Tieflage der Vorschubscheibe 18 bestimmt
wird. Beim Einsetzen der Brandsohle S zwischen der Vorschubscheibe 18 und dem 12
gibt die Feder 76 entsprechend nach. Der Hinterarm des Hebels 6ö ist an seinem Hinterende
durch Stange 8o, Drehhebel 82 und Stange 84 mit einem Trethebel 86 verbunden.
Durch Herabdrücken des Trethebels wird somit die Vorschubscheibe 18 angehoben, so
daß die Brandsohle in Arbeitslage in die: Maschine eingesetzt werden kann. Wenn
nötig, wird der Trethebel noch von einer Feder 87 hochgezogen, die somit die Feder
76 unterstützt.
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Wie aus Fig. i ersichtlich ist, hat die Vorschubrolle 18 einen kegelstumpfförmigen
Mantel 88, und weiterhin hat die Welle 56 einen verjüngten Teil go, so daß weder
die Vorschubrolle 18 noch die Welle 56 mit der Bimsscheibe io in Berührung kommen
kann. Beim Herabdrücken des Trethebels 86 wird die Vorschubscheibe 18 auf Grund
der Schwingbewegung des Hebels in einer schräg nach vorn geneigten Richtung angehoben,
ohne dabei die Birnsscheibe 1o zu berühren, und bei der Abwärtsbewegung der Vorschubscheibe
i8 in ihre Arbeitslage wird ihre Unterfläche dennoch in unmittelbarer Nähe der Berührungsstelle
zwischen der Brandsohle S und der Bimsscheibe io eingestellt. Die Vorschubscheibe
18 klemmt das Werkstück so gegen den Werkstückträger 12, daß das Werkstück in einer
waagerechten Ebene liegt, die zur Kugelfläche des Werkstiickträgers 12 in der Nähe
der Bimsscheibe io tangential ist. Das Werkstück wird iri einen Winkel von ungefähr
64° abgeschrägt.
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Die hfaschine wird von einem Elektromotor 92 (Fig. i) über Motorwelle
94 angetrieben. Ein Riemen 96 verbindet eine Riemenscheibe 98 auf der Bimsscheibenwelle
26 mit einer Scheibe auf der Welle 94, wobei die. Bimsscheibe in der Pfeilrichtung
Fig. i gedreht wird. Damit die -'orschubscheibe 18 in einem Sinn oder im anderen
gedreht werden kann, ist eine Gegenwelle ioo (Fig. 1 und 2) in Lagern 102 des GrurldgestSlls
20 drehbar und trägt eine Festscheibe io4 sowohl wie auf deren beiden Seiten lose
Scheiben io6 und 1o8. Die lose Scheibe io6 ist rnit einer Riemenscheibe auf der
Motorwelle 94 durch einen nicht gekreuzten Riemen i io verbunden, und weiterhin
ist die lose Scheibe io8 mit einer Riemenscheibe auf der Motorwelle 94 durch einen
gekreuzten Riemen 112 verbunden. Riemengabeln 114 und 116, die durch Handschalter
118 und 120 betätigt werden, verschieben entweder den Riemen 1 to oder den Riemen
112 von der entsprechenden losen Scheibe auf die Festscheibe io4 zum Drehen der
Gegenwelle ioo im gewünschten Sinn. Auf der Gegenwelle ioo ist ebenfalls eine Riemenscheibe,
122 (Fig. 2) befestigt, die über Riemen 124 eine Riemenscheibe 126 einer ins Kleine
übersetzenden Transmission antreibt. Die Transniission selbst treibt eine Riemenscheibe
130, über die ein Riemen 132 läuft. Der Riemen 132 läuft weiterhin
über zwei Leerscheiben 134, die auf der Welle 62 sitzen. Am Vorderende der Maschine
läuft der Riemen 132 um eine Riemenscheibe 136, die auf (lern Oberende
der Welle 56 der Vorschubscheibe 18 befestigt ist. Durch Schaltung der entsprechenden
Steuerung 118 oder 120 kann somit die Vorschubscheibe 18 im einen Sinn oder im anderen
gedreht werden.
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Die Brandsohle S wird gegen den Hinterteil der Oberfläche des Werkstückträgers
12 durch die Vorschubscheibe 18 geklemmt, die die Brandsohle S in ihrer Drehrichtung
bewegt, wobei die Sohlenkante entweder gegen den Kantenführungsfortsatz 53 oder
bei Drehung im umgekehrten Sinn gegen den Kantenführungsfortsatz 55 angehalten wird.
Nach dem Anlegen der Brandsohle gegen die eine oder andere Kantenführung wird durch
die Drehung der Vorschubscheibe 18 die Kante der Brandsohle voll der Birnsscheibe
io fortschreitend abgeschrägt. Dabei zerfällt die Drehkraft der Scheibe 18 in zwei
Komponenten, von denen die eine bestrebt ist, die Brandsohle gegen die Bimsscheibe
io anzuhalten, und die andere bestrebt ist, die Brandsohle an der Bimsscheibe io
und der entsprechenden Kantenführung vorbei vorzubewegen. Somit wird die Brandsohle
auf der Maschine selbsttätig und ohne Mithilfe seitens des Arbeiters fortlaufend
abgeschrägt. Die Kantenführungen 14 und 16 begrenzen die Bewegung der Brandsohle
nach der Bimsscheibe hin, so daß die Sohlenkante im gewünschten Winkel abgeschrägt
wird. Da der Abstand zwischen den Fortsätzen 53 und 55 der Kantenführungen 14, 16
verhältnismäßig klein ist, wird die Brandsohle selbst beim Bearbeiten von stark
gekrümmten Stellen, z. B. des Fersenendes, ohne jegliche Schwierigkeiten von der
-Maschine selbsttätig gehandhabt und somit bleibt auch der Abschrägwinkel konstant.
Da beim Betrieb der -Maschine die Bimsdecke nur zum Teil, d. h. längs eines Streifens,
abgenutzt wird, insbesondere an der Stelle der Decke, gegen die die Brandsohle zuerst
angeschoben wird, ist zum Verlängern der Benutzungsfähigkeit der Bimsdecke 24 die
Drehrichtung der Vorschubscheibe 18 umkehrbar. Damit weiterhin auch die Teile der
Bimsdecke längs deren beiden Seitenkanten zum Bimsen der Brandsohle verwendet werden
können, ist die Bimsscheibe io, wie bereits beschrieben, durch eine geringe Verdrehung
des Trägers 30 verstellbar, wobei diese Verdrehung um eine Achse stattfindet,
die in dein Krümmungsmittelpunkt des im Querschnitt gewölbten Randteiles der Bimsscheibe
1o liegt.
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Die Länge der Abschrägung der Brandsohlenkante wird durch entsprechende
Verstellung des Trägers 42 eingestellt, durch die die Kantenführungen 14 und 16
nach vorn oder nach hinten in der Maschine mit Bezug auf die Arbeitsfläche der Bimsscheibe
io verstellt werden.
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Das Verhältnis zwischen den obenerwähnten
Kraftkomponenten
der Vorschubschizibe 18 ist ebenfalls durch Verdrehung der Säule 64 und somit durch
die entsprechende seitliche Verlegung der senkrechten Drehachse der Vorschubscheibe
18 einstellbar.
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Beim Betrieb der Maschine zum Abschrägen der Brandsohlenkante um den
Fersenteil herum wird zunächst durch Herabdrücken des Trethebels 86 die \"orschubscheibe
18 hochgehoben und die Lrandsohle auf den Werkstückträger 12 aufgesetzt, wobei die
Brandsohlenkante gegen die der jeweiligen 'vorschubrichtung entsprechende Kantenführung
1.4 bzw. 16 angelegt wird. Sodann wird der Trethebel freigegeben und die Scheibe
18 auf die Brandsohle gesenkt, so daß die Scheibe dann die Brandsohle gegen den
Werkstücksträger 12 hält. Die Brandsohle wird von der Scheibe 18 in der obenbeschriebenen
Art und Weise ohne Zutun seitens des Arbeiters vorgeschoben und dabei gleichzeitig
gegen die Bimsscheibe io angehalten. Dabei bleibt die Brandsohle unter der Klemmwirkung
der Scheibe 18 im wesentlichen in einer waagerechten Ebene eingestellt, so daß die
Bimsscheibe io die Brandsohlenkante in einem bestimmten unveränderlichen Winkel
abschrägen kann. Der Druck der Sohle gegen die Bimsscheibe io ist selbst bei Krümmungsveränderungen
der Brandsohlenkante konstant, und ebenfalls ist die Vorschubgeschwindigkeit konstant,
so daß der Abschrägwinkel keinerlei Veränderungen unterworfen ist.
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Die in Fig. 3 dargestellte Bimsscheibe io besteht aus zwei Teilen
i5o, 152 (Fig. 3), die durch einen Bolzen 154 scharnierartig miteinander verbunden
sind. Der Bolzen 154 liegt in der Nähe der Scheibenperipherie. Diametral dem Bolzen
154 gegenüber sind die beiden Scheibenteile i5o, 152 mit Anschlagflächen versehen,
die in der Schlußlage der Scheibenteile längs der Radiallinie 156 gegeneinanderliegen.
Der Scheibenteil 154 hat eine Nabe 158, mittels deren die Bimsscheibe io auf der
Welle 26 befestigt ist, und weiterhin hat dieser Scheibenteil einen Ansatz i6o,
der in eine Ausnehmung 162 des Scheibenteiles 152 eingreift. Durch eine Bohrung
in dem Ansatz 16o ist ein Sperrbolzen 164 gesteckt, der zum Versperren der beiden
Scheibenteile in ein Loch des Scheibenteiles 152 eingeschoben und dort festgelegt
wird.
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Die Bimsdecke 24 (Fig. i und 5) wird an ihren beiden Enden durch zwei
U-förmige Klammern 168 und 17o auf der Scheibe befestigt. Diese Klammern umfassen
den Rand der Scheibe io und werden von den Scheibenteilen i5o bzw. 152 in der -Nähe
deren Endflächen getragen. Die Klammer 168 zieht das eine Ende der Bimsdecke 24
in eine Rille 172 des Scheibenteiles i5o, während die andere Klammer 170
das andere Ende der Bimsdecke in eine Rille 174 des Scheibenteiles 152 zieht. Die
Innenenden der beiden Schenkel der Klammer 168 sind bei 176 auf einem Hebel 178
drehbar befestigt, der selbst auf einem von dem Scheibenteil 15o getragenen Bolzen
i8o drehbar ist. Die Innenenden der Schenkel der Klammer 170 sind hei 182 auf einem
Hebel 18.4 drehbar befestigt, der selbst auf einem von dein Scheibenteil 152 getragenen
Bolzen 186 drehbar ist. Die Hebel 178 und 184 haben Schwanzstücke 188 bzw.
igo, die beim Schließen der Scheibenteile i5o, 152 gegeneinanderschlagen und die
Hebel 178, 184 so schwingen, daß diese nach der Art eines Winkelhebels die Klammern
168 und 170 in ihre Klemmlagen ziehen.
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Der Sperrbolzen 164 besteht aus einem Zylinder 192 (Fig.4) mit einem
abgeschrägten Vorderende 194. In dem Zylinder ist ein Stift 196 längs beweglich.
In der Wand des Zylinders ist eine Öffnung vorgesehen, durch die eine Kugel 198
teilweise nach außen tritt. Der Bolzen 196 hat zwei Ausnehmungen 200 und 202, die
beim Einsetzen des Sperrbolzens eine Einwärtsbewegung der Kugel 198 gestatten. Das
in Fig. 4 linke Ende des Zylinders 192 hat einen Kopf 204, auf dem eine Hülse 2o6
gleitbar angeordnet ist. Das in Fig. 4 linke Ende der Hülse ist geschlossen und
mit dem Stift 196 fest verbunden. Auf einem verjüngten Teil des Kopfes 204 sitzt
eine Feder 2o8, deren in Fig. 4 rechtes Ende gegen einen Absatz des Kopfes 204 und
deren linkes Ende gegen einen Absatz des Bolzens 196 anliegt.
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In dem Sperrloch des Scheibenteiles 152 ist eine Hülse 21o eingesetzt
mit einem nach Innen zeigenden Flansch am Vorderende, der die Eintrittsöffnung für
den Sperrbolzen verkleinert. Nach dem Bewegen der Scheibenteile i 5o und 152 in
die Schlußlage, erfaßt der Arbeiter die Hülse 2o6 und schiebt den Sperrbolzen in
seine Sperrlage vor. Wenn der Sperrbolzen somit in die Hülse 210 eingeschoben wird,
hält die Kugel 198 den Zylinder 192 zurück, bis durch die Vorbewegung des Stiftes
196 die Ausnehmung 200 der Kugel 198 gegenüber angenommen ist. Die Kugel bewegt
sich dann in die Ausnehmung 200, und der Zylinder 192 bewegt sich vor, d. h. in
die Hülse 21o hinein, bis der Kopf 204 gegen den Ansatz 16o des Scheibenteiles i5o
anstößt. Sodann bewegt die Feder 2o8 den Stift 196 in seine in Fig. 4 dargestellte
Vorderlage, in der die Kugel 198 wieder teilweise aus dem Zylinder i92 heraustritt
und durch den obenerwähnten Flansch der Hülse 2io in Sperrlage gehalten wird. Somit
ist ein Auseinanderfliegen der Scheibenteile i .5o und i.52 bei Betrieb der Bimsscheibe
io ausgeschlossen. Wie ersichtlich, kann die bei der Drehung der Bimsscheibe io
auftretende Fliehkraft die Sperrwirkung des Sperrbolzens i64 nicht beeinträchtigen.
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Zum Verhüten eines ungewollten Herausziehens des Sperrbolzens 164
ist ein Riegel 212 in den Scheibenteil i5o eingesteckt und liegt unter dem Ende
der Hülse 2o6.