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Maschine zum Bearbeiten von Planflächen, besonders zum Schleifen und
Polieren von Rillen auf Flachglas Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit
umlaufendem Werkzeug zum Bearbeiten von Planflächen größerer Abmessungen, besonders
zum Schleifen und Polieren von Rillen auf Flachglas.
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Zum Verrichten dieser Arbeit hat man bisher Schleifmaschinen verwendet,
bei denen das Werkzeug an entsprechend langen Führungen des Maschinenrahmens oberhalb
des zu bearbeitenden Werkstücks verstellbar und vorzugsweise auch das Werkstück
auf einem beweglichen Tisch festgespannt ist. Derartige :Maschinen müssen vergleichsweise
große Abmessungen aufweisen, haben in der Regel nur eine beschränkte Arbeitsmöglichkeit,
da man das Werkstück nur in einer bestimmten Richtung und mit begrenztem Vorschub
des Werkzeugs bearbeiten kann,und führen besonders beim Schleifen von Rillen in
Flachglas häufig zu einem Ausschuß, der um so kostspieliger ist, wenn es sich um
große Glasflächen handelt, weil das Glas beim Einschleifen von Rillen durch Unregelmäßigkeiten
der Glasstärke und überhöhten Anlagedruck des Werkzeugs zu Bruch gehen kann. Gewöhnlich
sind derartige Maschinen daher auch nur zum Bearbeiten von Glasplatten größerer
Stärke, von 5 mm und mehr, verwendbar.
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Im Unterschied hierzu bezieht sich die Erfindung auf ein Arbeitsgerät
von vergleichsweise kleinen Abmessungen, das keinen ortsfesten Maschinenrahmen und
keinen beweglichen Aufspanntisch für das Werkstück benötigt, und es ermöglicht,
das Werkstück nach allen Richtungen in beliebiger Vorschublänge des Werkzeugs und
so zu bearbeiten, daß die Gefahr einer Beschädigung des Werkstücks beim Bearbeiten
weitgehend vermieden ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Werkzeug
in Richtung des
Arbeitsvorschubes an Führungen verschiebbar ist,
die auf die Arbeitsfläche des Werkstücks aufgesetzt und in geeigneter Weise daran
abnehmbar festgelegt werden. Diese Führungen bestehen vorzugsweise aus Schienen,
die mittels Gummisaugern auf der Arbeitsfläche festzuspannen sind. Das Werkzeug
soll dabei an einem oder an mehreren Lagerböcken sitzen, die an den auf der Arbeitsfläche
ruhenden Schienen oder Führungen verschiebbar sind. Vorzugsweise ist das Werkzeug
zwischen zwei Wellenlagern angeordnet, die auf zu beiden Seiten der Arbeitsstelle
an der Arbeitsfläche befestigten Schienen verschoben werden. Die Antriebsübertragung
soll dabei vorzugsweise mittels einer biegsamen Welle erfolgen, die den Bewegungen
des umlaufenden Werkzeugs längs der Führungen oder Schienen nach allen Richtungen
nachkommen kann.
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Die zum Festspannen der Schienen auf dem Werkstück verwendeten Gummisauger
schalten eine begrenzte Nachgiebigkeit zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug ein,
so daß das Werkzeug bei Ungleichmäßigkeiten in der Stärke des Werkstücks ausweichen
kann und die Bruchgefahr beseitigt, mindestens aber stark herabgesetzt wird, zumal
durch die Abstützung der Führungen des Werkzeugs auf der Arbeitsfläche ohnehin eine
Anpassung dieser Führungen an Unebenheiten der Arbeitsfläche und daher ein gleichmäßiger
Abstand zwischen Werkzeug und Werkstück gewährleistet ist. Mit der Maschine nach
der Erfindung lassen sich daher auch Rillen in dünne Glasplatten einschleifen und
polieren, deren Stärke unterhalb 5 mm liegt. Dabei können die Führungen bzw. Schienen
beliebig lang, die Arbeitsfläche bzw. das Werkstück also beliebig groß sein. Je
nach der Richtung, in der man die Schienen auf der Arbeitsfläche befestigt, lassen
sich Rillen über Kreuz, auch in diagonalen Richtungen unter beliebigem Schnittwinkel
und auf diese Weise neuartige Rillenmuster an großen Glasflächen herstellen.
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Um unterschiedliche Schleif- und Polierwerkzeuge leicht und schnell
an der Maschine auswechseln zu können, sitzen die Werkzeuge zweckmäßig an einem
beidseitig mit Gewindedornen versehenen Halter, der mit seinen Dornen in die Wellen
der beidseitigen Lagerböcke eingeschraubt wird und die Verbindung zwischen den beidseitigen
Wellenlagern herstellt. Diese Wellenlager können auf den sie tragenden Schienen
mit an Schwenkhebeln sitzenden Laufrollen gleiten und mittels einer die Schwenkhebel
verbindenden Schraubenspindel der Höhe nach einstellbar sein, um hierdurch die Anstellung
des Werkzeugs gegen das Werkstück bzw. die Tiefe der Rillen bei einer Rillenschleifmaschine
einzuregeln.
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Die Zeichnungen zeigen ein Beispiel für die Ausführung der Maschine
nach der Erfindung, und zwar handelt'es sich hier um eine Maschine zum Schleifen
und Polieren von Rillen auf Flachglas.
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Fig. i zeigt die Maschine im Längsschnitt, Fig. 2 einen der Lagerböcke
mit der Einstell- und Führungsvorrichtung in der Stirnansicht.
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Das zu bearbeitende Werkstück, im vorliegenden Fall eine .Glasscheibe
von beliebig großen Abmessungen, ist mit i, das Werkzeug, im vorliegenden Fall eine
Schleif- oder Polierscheibe zum Einschleifen von Rillen in das Werkstück, ist mit
2 bezeichnet. Das Werkzeug 2 ist in einen Halter 3 eingespannt, der zu beiden Seiten
mit kegeligen Sitzflächen 4,5 und Gewindedornen 6, 7 versehen ist. Diese Gewindedorne
sind in Wellen 8, 9 eingeschraubt, die mit Kugellagern io an beidseitigen Lagergehäusen
11, 12 frei drehbar abgestützt sind. Das Lagergehäuse ii ist an seinem vom Werkzeug
2 abgekehrten Ende durch einen Deckel 13 verschlossen, während das Lagergehäuse
12 auf seinem entgegengesetzten Ende einen offenen Ansatz 14 zum Einführen einer
nicht dargestellten biegsamen Welle aufweist, die mit einem Kupplungskopf in das
hohle Ende 15 der Welle 9 paßt und die darin befindlichen Mitnehmer 16 hintergreift.
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Die Wellen 8 und 9 sind an ihren dem Werkzeug 2 zugekehrten Enden
mit kegeligen Sitzflächen 17, 18 versehen, an denen sich ein mittels zugeordneter
Überwurfmutter i9 gehaltener und einstellbarer Druckring 20 mit kegeliger Gegenfläche
abstützt. Durch diese Abstützung wird ein sehr ruhiger, stoßfreier Lauf der Wellen
8, 9 gesichert.
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Die Lagergehäuse 11, 12 sitzen je in einem federnden Bügel 21, der
mit Ansätzen 22, 23 (Fig. 2) in seitliche LöcherderLagergehäuseeingreift. DurchZurückziehen
des Federbügels an seinem als Handhabe ausgebildeten Ende 24 kann diese Verbindung
gelöst werden. An jedem der Federbügel 21 sind zwei Schwenkhebel 25,26
angelenkt,
die durch eine Gewindespindel 27 verbunden sind. Diese Spindel greift mit gegenläufigen
Gewinden 28, 29 in Gewindestücke 30, die an den Schwenkhebeln 25, 26 drehbar gelagert
sind. Die Gewindespindeln 27 tragen überdies eine gerändelte Griffscheibe 31, die
in einen Ausschnitt 32 des zugeordneten Federbügels 21 greift,und dadurch die Gewindespindel
gegen Längsverschiebung sichert. Durch Drehen der Spindel 27 mit der Griffscheibe
31 kann die Lage der Schwenkhebel 25, 26 geändert und auf diese Weise die Höhe der
beiderseitigen Wellenlager und somit die Anstellung des Werkzeugs 2 gegenüber dem
Werkstück i feinfühlig geregelt werden. Um eine gleichmäßige Höheneinstellung auf
beiden Seiten zu sichern, kann die Griffscheibe 31 an ihrem Umfang mit einer Einstellskala
33 versehen sein, die an einer ortsfesten Marke abgelesen wird.
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Die Schwenkhebel 25, 26 sind an ihren unteren Enden mit Laufrollen
34, 35 versehen, die in nach oben offenen, U-förmigen Führungsschienen 37 gleiten.
Diese Führungsschienen sind an geeigneten Stellen mit Haltern 38 versehen, an denen
sich Gummisauger zum Festspannen der Führungsschienen 37 auf der Oberfläche des
zu bearbeitenden Werkstücks i befinden. Die Schienen 37 können beliebig lang sein
und erlangen durch bloßes Andrücken der Gummisauger gegen die Glasscheibe einen
verläßlich festen Sitz.
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Das Werkzeug 2 ist schließlich von einer Schutzhaube 40 teilweise
umschlossen, die mit einem Halter 41 an dem Lagergehäuse 12 abnehmbar befestigt
ist und einen Schlauchanschlußstutzen 42 zum Zuführen von Wasser od. dgl. aufweist.
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Eine Maschine zum Schleifen und Polieren von Glasrillen ist zweckmäßig
mit vier unterschiedlichen Werkzeugen ausgerüstet, nämlich je einer Schleifscheibe
zum Vorschleifen und Feinschleifen, einer Holzscheibe
und einer
Filzscheibe zum Vor- und Feinpolieren. Diese unterschiedlichen Scheiben sind zweckmäßig
je mit einem Halter 3 ausgerüstet, damit man zum Auswechseln der Werkzeuge nur die
Halter von den Wellen 8 und 9 zu lösen braucht. Hierfür hebt man das Gerät von den
Führungsschienen 37 ab und greift mit passenden Schlüsseln an den Ansätzen 43 der
Wellen 8, 9 und dem Ansatz 44 des Halters 3 an, um die Teile auseinander zu schrauben.
Die kegeligen Sitzflächen 4, 5 der Halter 3 sichern eine genaue axiale Ausrichtung
des Werkzeugs an den Wellen 8 und 9, so daß das Werkzeug beim Umlaufen nicht pendeln
und schlagen kann. Durch Lösen einer Mutter 45 und Abnehmen des Druckringes 46 kann
ein abgenutztes Werkzeug auf seinem Halter 3 ausgewechselt werden.
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Da die Schienen 37 dicht neben der Arbeitsstelle einherlaufen, passen
sie sich hinsichtlich ihres Abstandes von der Glasoberfläche etwaigen Ungleichheiten
in der Glasstärke an. Sollte dennoch das Glas im Bereich der Arbeitsstelle längs
der zu schleifenden Rille Unregelmäßigkeiten in der Stärke aufweisen, die durch
die Schienen nicht behoben werden, so vermitteln die Gummisauger eine begrenzte
Nachgiebigkeit, unter deren Einwirkung das Werkzeug beim Überstreichen einer verdickten
Stelle des Glases nach oben ausweichen kann. Hierdurch wird jegliche Bruchgefahr
beseitigt und eine gleichmäßige Rillenbreite und -tiefe erzielt.
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Die Erfindung ist nicht auf Einzelheiten der Ausführung und auf die
hier beschriebene Anwendung der Maschine beschränkt. An einem Halter 3 können z.
B. mehrere Werkzeuge befestigt sein. Das Werkzeug kann bei anderweitiger Befestigung
auch freitragend an einem Lagerbock sitzen, der auf zwei Führungsschienen gleitet.
Statt der Laufrollen 34, 35 können Gleitschuhe oder sonstige Führungsmittel, statt
der Gewindespindeln 27 andere Vorrichtungen zum Einstellen der Höhenlage des Werkzeugs
vorgesehen sein. Eine derartige Maschine kann schließlich auch zum Schleifen, Polieren,
Fräsen, Sägen oder für sonstige Bearbeitungen von Werkstücken aus Holz, Metall oder
anderen Stoffen, z. B. Steinflächen, Maschinenbetten usw., verwendet werden. Die
Schienen können in der Längs- oder Querrichtung gebogen sein, wenn es sich darum
handelt, gekrümmte Flächen zu bearbeiten oder in Krümmungen verlaufende Rillen herzustellen.