EP0171527A1 - Fliehkraft-Gleitschleifmaschine - Google Patents
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- EP0171527A1 EP0171527A1 EP85106632A EP85106632A EP0171527A1 EP 0171527 A1 EP0171527 A1 EP 0171527A1 EP 85106632 A EP85106632 A EP 85106632A EP 85106632 A EP85106632 A EP 85106632A EP 0171527 A1 EP0171527 A1 EP 0171527A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/10—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
- B24B31/108—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work involving a sectioned bowl, one part of which, e.g. its wall, is stationary and the other part of which is moved, e.g. rotated
Definitions
- the invention relates to a centrifugal vibratory grinding machine according to the preamble of the claim.
- centrifugal slide grinding machine is the subject of the earlier application P 32 28 658.9.
- the liquid added during processing and enriched with abrasion particles flows out through the separation gap. This creates wear, so that after certain times it is necessary to replace the base plate or the container, which is associated with considerable costs.
- the invention is based on the object of designing the generic centrifugal vibratory grinding machine in a simple manner in terms of production technology in such a way that long service lives are achieved despite a certain amount of wear in the area of the separating gap.
- the utility value of a centrifugal mass finishing machine of the generic type is increased. If, after a certain period of use, the gap exceeds the predetermined size in such a way that too much liquid passes through it, the gap can be reduced to the required extent in a simple manner by readjustment.
- the column setting can be done by a Screw adjustment, e.g. B. the bottom plate. Each screw adjustment brings a continuous adjustment. However, spacers can also be provided, namely of different thicknesses.
- the gap extending in the horizontal plane leads to long service lives of the slide grinding machine combined with not inconsiderable cost savings. If the gap-forming surfaces are formed by overlapping hard metal rings, this leads to a further increase in the service life.
- the facing carbide ring surfaces are not designed to be exactly flat, they work flat when the centrifugal mass finishing machine is in operation. So that the liquid passing through the gap is not sprayed off somewhere, an apron extends from the underside of the hard metal ring on the container side, adjacent to the outer mouth of the gap. This directs the liquid so that it can be collected completely.
- One way of maintaining the gap is to provide weight-relieving springs between the support frame and the container. The spring force counteracts the gravity of the container, so that there is always the guarantee of a passage for the liquid between the two hard metal rings.
- the springs are arranged approximately at the height of the gap and are penetrated by adjusting pins which are supported on one end on an annular flange of the support frame and on the other end on an annular flange of the container.
- the adjustment pins designed as screws then allow the gap to be reduced by simply adjusting the nuts.
- the adjustment pin is supported with the interposition of a second spring against the underside of the support ring flange. With regard to this second spring, it is a spring of less dimension, so that the preset gap is always maintained. This results in an aquaplaning effect or a floating arrangement of the container if a larger throughput of liquid through the gap should occur in the short term. This also compensates for unevenness in the rings.
- the centrifugal vibratory grinding machine has a support frame 1 with two side walls 2, 3 lying parallel to one another. An inclined bottom wall 4 extends between these and is supported in its upper region by a transverse wall 5. The lower end of the bottom wall extends up to a further transverse wall 6. This projects beyond the bottom wall 4 and continues at its upper end into a horizontally angled wall section 7, which in turn has an angled, vertically oriented web 8.
- the side walls 2, 3 carry a rocker 10 in their upper region by means of trunnions 13.
- the rocker 10 is equipped with a drive motor 11 at its end above the transverse wall 6.
- the other, larger area end of the rocker 10 sits in one upward flange 12 from which the aforementioned journals 13 extend.
- the horizontal working position of the rocker 10 is limited by the fact that on the underside of the rocker, opposite the drive motor 11, stops 14 made of flexible material are provided, which are supported on the wall section 7 forming a counterstop surface, see FIG. 2 Rocker 10 still 15 stops provided. The same interact with the web 8 in the tilted position of the rocker.
- the slide grinding container 17 which is made of polyurethane, is circular on the inside, while it forms a pentagon on the outside.
- the container 17 On the bottom side, the container 17 has an outwardly projecting annular flange 19. This is provided with sleeves 20 arranged in the same circumferential distribution.
- these sleeves 20 pass through adjustment pins 21 designed as screws.
- the screw head 26 of the adjusting pin 21 is supported on the underside of the ring flange 25.
- the bracing takes place against the force of springs 9 designed as compression springs, which are arranged on the adjusting pin 21 and extend between the ring 23 and the ring flange 25. As a result, the container 17 is carried.
- the ring 23, which is supported on the underside of the ring flange 19, is the carrier of a hard metal ring 28.
- the connection of the two rings 23, 28 takes place by welding.
- the alignment of the rings 23, 28 is such that their undersides are cursed with one another.
- annular skirt 29 extends in the area of the outer edge in such a way that it overlaps into the flange 12, leaving an outer ring zone Z free.
- a hard metal ring 30 extends underneath it. Like the hard metal ring 28, this is aligned horizontally and fastened to the upper edge of a rotating disk forming the bottom 31 of the container 17.
- the upper side of the bottom 31 has a lining 32 made of polyurethane.
- a horizontally running gap S extends between the hard metal ring 30 of the base 31 and the hard metal ring 28 on the container side. This gap is maintained by the force of the compression springs 9, which are at approximately the same height. The gap size can be changed by turning the nuts 27.
- the flank 28 ′ of the hard metal ring 28 facing the container axis tapers downwards towards the center of the container and runs out at the level of the inner edge 30 1 of the hard metal ring 30 on the bottom.
- the inner flank 28 ' continues into an upwardly widening wall section 33 of the container 17. This merges via a step 34 into a slightly widening wall section 35 which ends in a cylindrically oriented wall section 36.
- projections 37 are provided which extend approximately beyond the fill level and project inward from the container. The same are designed as strips lying in the height direction of the container 17, which are made of the same material
- Container walls are molded in the same angular distribution. The latter have a rear surface that faces the direction of rotation and enters the inner surface.
- the drive motor 11 drives the floor 31 via a toothed belt drive, not shown.
- the mixture of processing bodies, workpieces W and treatment liquid is pressed by the rotating base 31 against the inner wall of the container 17 and is conveyed upwards. From there it slides back to the center of the rotating floor 31. As a result of the rotation of the base 31, an annular bead is produced in the container 17.
- Any treatment liquid enriched with abrasion located in the bottom area can now enforce the gap S between the two hard metal rings 28, 30 due to centrifugal force. From there, the liquid splashes against the inner wall of the apron 29 and then flows to the bottom wall 4.
- the gap S between the two hard metal rings 28, 30 has become larger due to possible wear, the gap can be brought back to the appropriate dimension by turning the nuts 37.
- the adjustment pin 21 ' is longer. His screw head 26 1 does not support un indirectly from the underside of the ring flange 25. It is supported on this by a second spring 40, which is designed as a compression spring and is arranged between the screw head 26 1 and the underside of the ring flange 25.
- the spring is weaker than the spring 9 Tungsten carbide ring 30 held.
- An enlargement of the gap S is produced in that the nut 27 is rotated towards the end of the adjusting pin 21 '. Should a larger amount of liquid suddenly enter the gap S in this embodiment, this leads to a floating of the hard metal ring 28 or the container 17 against the force of the springs 40.
- a buffer made of flexible material could also be provided be.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Fliehkraft-Gleitschleifmaschine gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches.
- Eine derartige Fliehkraft-Gleitschleifmaschine ist Gegenstand der älteren Anmeldung P 32 28 658.9. Die bei der Bearbeitung zugegebene, sich mit Abriebteilchen anreichernde Flüssigkeit fließt durch den Trennspalt ab. Dadurch entsteht ein Verschleiß, so daß es nach gewissen Zeiten erforderlich ist, die Bodenscheibe bzw. den Behälter auszuwechseln, was mit erheblichen Kosten verbunden ist.
- Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Fliehkraft-Gleitschleifmaschine in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, daß hohe Standzeiten trotz eines gewissen Verschleißes im Bereich des Trennspaites erzielt sind.
- Gelöst ist diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
- Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1.
- Zufolge derartiger Ausgestaltung ist der Nutzungswert einer gattungsgemäßen Fliehkraft-Gleitschleifmaschine erhöht. Sollte nach einer gewissen Gebrauchsdauer der Spalt die vorgegebene Größe überschreiten dahingehend, daß zuviel Flüssigkeit diesen durchsetzt, so kann der Spalt in einfacher Weise durch Nachstellen auf das erforderliche Maß verringert werden. Die Spalteinstellung kann dabei im Wege einer Schraubverstellung, z. B. der Bodenscheibe vorgenommen werden. Jede Schraubverstellung bringt eine stufenlose Einstellung. Es können jedoch auch Distanzstücke vorgesehen sein, und zwar unterschiedlicher Stärke. Der sich in horizontaler Ebene erstreckende Spalt führt zu langen Standzeiten der Gleitschleifmaschine verbunden mit nicht unerheblichen Kosteneinsparungen. Wenn die spaltbildenden Flächen, von sich einander überlappenden Hartmetallringen gebildet sind, führt dieses zu einer weiteren Erhöhung der Standzeit. Selbst wenn die einander zugekehrten Hartmetallring-Flächen nicht exakt plan gestaltet sein sollten, arbeiten sie sich bei in Betrieb befindlicher Fliehkraft-Gleitschleifmaschine plan ab. Damit die den Spalt durchsetzende Flüssigkeit nicht irgendwohin abgespritzt wird, geht von der Unterseite des behälterseitigen Hartmetallringes, der äußeren Mündung des Spaltes benachbart, eine Schürze aus. Diese lenkt die Flüssigkeit so, daß sie vollständig aufgefangen werden kann. Eine Möglichkeit, den Spalt aufrechtzuerhalten, besteht darin, gewichtsentlastende Federn zwischen Traggestell und Behälter vorzusehen. Die Federkraft wirkt der Schwerkraft des Behälters entgegen, so daß stets die Gewähr eines Durchlasses für die Flüssigkeit zwischen den beiden Hartmetallringen gegeben ist. Es ist dabei von Vorteil, daß die Federn etwa auf Höhe des Spaltes angeordnet und von Nachstellzapfen durchsetzt sind, welche sich einerends an einem Ringflansch des Traggestells und anderenends an einem Ringflansch des Behälters abstützen. Die als Schrauben ausgebildeten Nachstellzapfen gestatten dann durch ledigliche Mutternverstellung eine Verringerung des Spaltes. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß der Nachstellzapfen sich unter Zwischenschaltung einer zweiten Feder gegen die Unterseite des Traggestell-Ringflansches abstützt. Bezüglich dieser zweiten Feder handelt es sich um eine weniger stark bemessene Feder, so daß stets der voreingestellte Spalt aufrechterhalten bleibt. Es ergibt sich dann ein Aquaplaningeffekt bzw. eine schwimmende Anordnung des Behälters, falls kurzfristig ein größerer Durchsatz an Flüssigkeit durch den Spalt auftreten sollte. Auch Unebenheiten der Ringe werden hierdurch ausgeglichen. Ferner führt auch größerer Abrieb zu einem Aufschwimmen des Behälters unter Verringerung des Verschleißes zwischen den beiden Hartmetallringen. Da die Richtung der Behälterinhaltswendel von außen nach innen verläuft, führt dieses auch zu einer Entlastung des Behälters und demgemäβ zu einer Entlastung der den Behälter in Aufwärtsrichtung beaufschlagenden Federn.
- Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-4 erläutert. Es zeigt
- Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Fliehkraft-Gleitschieifmaschine bei in Arbeitsstellung befindlichem Behälter, gemäß der ersten Ausführungsform
- Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Maschine,
- Fig. 3 in etwa natürlicher Darstellung einen Ausschnitt der Maschine im Bereich des Spaltes zwischen Behälter und Boden und
- Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch die zweite Ausführungsform betreffend.
- Die Fliehkraft-Gleitschleifmaschine besitzt ein Traggestell 1 mit zwei parallel zueinanderliegenden Seitenwänden 2, 3. Zwischen diesen erstreckt sich eine geneigt angeordnete Bodenwand 4, die in ihrem oberen Bereich von einer Querwand 5 gestützt ist. Das untere Ende der Bodenwand erstreckt sich bis zu einer weiteren Querwand 6. Diese überragt die Bodenwand 4 und setzt sich an ihrem oberen Ende in einen horizontal abgewinkelten Wandabschnitt 7 fort, der seinerseits einen abgewinkelten, vertikal ausgerichteten Steg 8 besitzt.
- Innenseitig tragen die Seitenwände 2, 3 in ihrem oberen Bereich mittels Lagerzapfen 13 eine Wippe 10. Letztere ist an ihrem oberhalb der Querwand 6 sitzenden Ende mit einem Antriebsmotor 11 ausgestattet. Das andere, flächengrößere Ende der Wippe 10 setzt sich in einen aufwärts gerichteten Flansch 12 fort, von dem die vorerwähnten Lagerzapfen 13 ausgehen. Die horizontale Arbeitsstellung der Wippe 10 ist dadurch begrenzt, daß unterseitig der Wippe, dem Antriebsmotor 11 gegenüberliegend, aus flexiblem Material bestehende Anschläge 14 vorgesehen sind, die sich an dem eine Gegenanschlagfläche bildenden Wandabschnitt 7 abstützen, vergl. Fig. 2. Desweiteren sind unterseitig der Wippe 10 noch Anschläge 15 vorgesehen. Dieselben wirken in gekippter Stellung der Wippe mit dem Steg 8 zusammen. In der Nähe der Anschläge 15 befindet sich an der Wippe 10 ein Abflußstutzen 16 für die aus einem Behälter 17 kommende Flüssigkeit, welcher mit dem Flansch 12 verbunden ist. Die Flüssigkeit durchsetzt den Abflußstutzen 16 und gelangt auf die Bodenwand 4 und von dort über einen an der Querwand 6 vorgesehenen Abflußstutzen 18 für einen Abflußschlauch 18' in einen Abwasserkanal.
- Der aus Polyurethan bestehende Gleitschleifbehälter 17 ist innenseitig kreisförmig gestaltet, während er aussenseitig ein Zwölfeck ausbildet. Bodenseitig weist der Behälter 17 einen nach außen ragenden Ringflansch 19 auf. Dieser ist mit in gleicher Umfangsverteilung angeordneten Hülsen 20 versehen.
- Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Fig. 1-3, durchsetzen diese Hülsen 20 als Schrauben ausgebildete Nachstellzapfen 21. Dieselben durchgreifen Bohrungen 22 eines Ringes 23 sowie Bohrungen 24 eines Ringflansches 25, der von dem traggestellseitigen Flansch 12 ausgeht. Der Schraubenkopf 26 des Nachstellzapfens 21 stützt sich an der Unterseite des Ringflansches 25 ab. Auf das mit Gewinde ausgestattete Ende des Nachstellzapfens 21 ist eine Mutter 27 aufgeschraubt, die gegen die Oberseite des Ringflansches 19 drückt. Die Verspannung erfolgt dabei entgegen der Kraft von als Druckfedern ausgebildeten Federn 9, die auf den Nachstellzapfen 21 angeordnet sind und sich zwischen dem Ring 23 und dem Ringflansch 25 erstrecken. Hierdurch wird der Behälter 17 getragen.
- Der sich an der Unterseite des Ringflansches 19 abstützende Ring 23 ist Träger eines Hartmetallringes 28. Die Verbindung beider Ringe 23, 28 erfolgt durch Verschweißung. Die Ausrichtung der Ringe 23, 28 ist derart, daß deren Unterseiten miteinander fluchtern.
- Von der Unterseite des behälterseitigen Hartmetallringes 28 geht im Bereich des äußeren Randes eine ringförmig umlaufende Schürze 29 aus derart, daß diese überlappend in den Flansch 12 eintaucht, und zwar unter Freilassung einer äußeren Ringzone Z.
- In überläppender Anordnung zum Hartmetallring 28 erstreckt sich unterhalb desselben eln Hartmetallring 30. Dieser ist, wie auch der Hartmetallring 28, horizontal ausgerichtet und am oberen Rand einer den Boden 31 des Behälters 17 bildenden Rotationsscheibe befestigt. Die obere Seite des Bodens 31 weist eine aus Polyurethan bestehende Auskleidung 32 auf.
- Zwischen dem Hartmetallring 30 des Bodens 31 und dem behälterseitigen Hartmetallring 28 erstreckt sich ein horizontal verlaufender Spalt S. Dieser wird aufrechterhalten durch die Kraft der etwa auf gleicher Höhe liegenden Druckfedern 9. Eine Veränderung der Spaltgröße ist durch Verdrehen der Muttern 27 möglich.
- Die der Behälterachse zugekehrte Flanke 28' des Hartmetallringes 28 verjüngt sich nach unten zur Behältermitte hin und läuft auf Höhe des inneren Randes 301 des bodenseitigen Hartmetallringes 30 aus. Die innere Flanke 28' setzt sich in einen nach oben sich erweiternden Wandungsabschnitt 33 des Behälters 17 fort. Dieser geht über eine Stufe 34 in einen sich leicht erweiternden Wandungsabschnitt 35 über, der in einen zylindrisch ausgerichteten Wandungsabschnitt 36 ausläuft. An der Behälterinnenwand sind mit Abstand zueinander angeordnete, sich etwa über die Füllhöhe erstreckende, behältereinwärts ragende Vorsprünge 37 vorgesehen. Dieselben sind als in Höhenrichtung des Behälters 17 liegende Leisten gestaltet, weiche materialeinheitlich der Behälterwandung in gleicher Winkelverteilung angeformt sind. Letztere besitzen eine der Drehrichtung zugekehrte in die Innenfläche einlaufende Rückfläche.
- Während der Behandlung der Werkstücke W treibt der Antriebsmotor 11 über einen nicht dargestellten Zahnriemenantrieb den Boden 31 an. Das Gemisch aus Bearbeitungskörpern, Werkstücken W und Behandlungsflüssigkeit wird durch den rotierenden Boden 31 an die Behälterinnenwand des Behälters 17 gedrückt und nach oben befördert. Von dort gleitet es wieder zur Mitte des rotierenden Bodens 31 zurück. Zufolge der Drehung des Bodens 31 entsteht im Behälter 17 ein eine Wendelbewegung ausführender Ringwulst. Etwaige im Bodenbereich befindliche, mit Abrieb angereicherte Behandlungsflüssigkeit kann nun den Spalt S zwischen den beiden Hartmetallringen 28, 30 zufolge Fliehkraft durchsetzen. Die Flüssigkeit spritzt von dort aus gegen die Innenwandung der Schürze 29 und fließt dann zur Bodenwand 4.
- Nach entsprechender Behandlungsdauer wird die Wippe 10 und damit der Gleitschleifbehälter 17 um die Lagerzapfen 13 gekippt, wobei die Anschläge 15 gegen den eine Anschlagfläche bildenden Steg 8 des Traggestells 1 treten. Die Bearbeitungskörper können nun ein Sieb 38 durchsetzen, welches Bestandteil einer am oberen Rand des Behälters 17 befestigten Schütte 39 ist.
- Sollte nach einer gewissen Laufzeit der Spalt S zwischen den beiden Hartmetallringen 28, 30 durch etwaigen Verschleiß größer geworden sein, so kann der Spalt durch Verdrehen der Muttern 37 wieder auf das entsprechende Maß gebracht werden.
- Bei der in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsform tragen gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen.
- Abweichend von der ersten Ausführungsform ist der Nachstellzapfen 21' länger gestaltet. Sein Schraubenkopf 261 stützt sich nicht unmittelbar an der Unterseite des Ringflansches 25 ab. Die Abstützung an diesem erfolgt über eine zwischen dem Schraubenkopf 261 und Unterseite des Ringflansches 25 angeordnete zweite als Druckfeder ausgebildete Feder 40. Letztere ist schwächer als die Feder 9. Daher wird durch die Federn 9 der behälterseitige Hartmetallring 28 unter Erzielung eines Spaltes S zum bodenseitigen Hartmetallring 30 gehalten. Eine Vergrößerung des Spaltes S wird dadurch erzeugt, daß die Mutter 27 zum Ende des Nachstellzapfens 21' hin verdreht wird. Sollte bei dieser Ausführungsform plötzlich eine größere Flüssigkeitsmenge in den Spalt S eintreten, so führt dies zu einem Aufschwimmen des Hartmetallringes 28 bzw. des Behälters 17, und zwar entgegen der Kraft der Federn 40. Anstelle der Federn 40 könnte auch ein Puffer aus flexiblem Material vorgesehen sein.
- Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.
Claims (7)
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