EP0790099A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Schleifen von Garnituren - Google Patents

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EP0790099A1
EP0790099A1 EP97102526A EP97102526A EP0790099A1 EP 0790099 A1 EP0790099 A1 EP 0790099A1 EP 97102526 A EP97102526 A EP 97102526A EP 97102526 A EP97102526 A EP 97102526A EP 0790099 A1 EP0790099 A1 EP 0790099A1
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EP
European Patent Office
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grinding
clothing
grinding element
carrier
pressing direction
Prior art date
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EP97102526A
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English (en)
French (fr)
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EP0790099B1 (de
Inventor
Ralph A. Graf
Stefan Geisser
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Graf und Cie AG
Original Assignee
Graf und Cie AG
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Publication date
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Publication of EP0790099B1 publication Critical patent/EP0790099B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/16—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding sharp-pointed workpieces, e.g. needles, pens, fish hooks, tweezers or record player styli
    • B24B19/18—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding sharp-pointed workpieces, e.g. needles, pens, fish hooks, tweezers or record player styli for grinding carding equipment, e.g. card-clothings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/36—Driving or speed control arrangements
    • D01G15/38—Driving or speed control arrangements for use during the grinding of card clothing

Definitions

  • the invention relates to a device for grinding a clothing mounted on a carrier with a grinding element and an infeed element serving to press the grinding element against the clothing, and to a method which can be carried out thereby.
  • Grinding devices of the type specified at the outset are used, for example, for grinding all-steel clothing on cards and cards after re-garnishing and for resharpening worn clothing.
  • a grinding element in the form of a slip ring is used for this purpose, which is mounted on a ground hollow shaft extending transversely to the pressing direction.
  • the slip ring is set in rotation with the hollow shaft.
  • the slip ring is moved along the hollow shaft, ie transversely to the pressing direction, by means of a traversing spindle built into the hollow width.
  • the drive can take place via a rope pulley using a motor otherwise used for the card drive or with a separate motor.
  • a grinding device is also known in which the slip ring is moved transversely to the pressing direction together with a motor that serves to rotate the slip ring via toothed belt chains or a spindle drive.
  • the grinding element feed and the pressing of the grinding element against the clothing take place with spindles which are attached to the grinding device or a frame of the card or card.
  • An increase in the infeed dimension results in a corresponding increase in the removal on the clothing tips.
  • the required continuous change of the infeed dimension is determined by actuating the spindles under visual control of the spark throw length.
  • the necessary change in the infeed dimension can be determined by checking the grinding noise. Accordingly, the grinding quality when operating known grinding devices of the type mentioned at the outset depends heavily on the skill and experience of the operating personnel and on the condition of the slip ring. Furthermore, the known grinding devices require the presence of the operating personnel during the entire grinding process.
  • the present invention has for its object to provide a grinding device of the type specified which is easy to operate while ensuring a consistently high grinding quality Art and provide a grinding process that can be carried out with it.
  • this object is achieved by using an infeed element which has a preferably elastically deformable pretensioning device which serves for the automatic tracking of the grinding element in the pressing direction during the grinding process.
  • the required contact pressure of the grinding element can be achieved during the entire grinding process while ensuring the desired grinding quality without any manual, acoustic or visual control during the execution of the grinding process itself. All that is required is a corresponding adjustment of the pretensioning force used for automatic tracking, for example the restoring force counteracting the elastic deformation of the pretensioning device. This can easily be done during the manufacture or before the grinding device is put into operation, so that on-site handling of the grinding device which is simple but nevertheless ensures high grinding quality is made possible without continuous control by appropriate operating personnel.
  • the grinding element is fixed in a rest position with a stop element which limits its movement in the prestressing direction. With such a predetermined positioning, the grinding element for processing the clothing can be placed on it without any problems.
  • grinding with a non-rotating grinding element can be carried out in a particularly simple manner, in that the grinding element is first applied to the clothing in a preparatory step, then is pulled off the clothing against the pretensioning force of the pretensioning device and the carrier is rotated, which The grinding device is then moved in the direction of the clothing to be machined and the grinding element is finally released to carry out the actual grinding process and is pressed by the pretensioning device against the clothing rotating with the carrier.
  • the removal of the set can be controlled via the processing time.
  • the area to be sanded can extend over a distance of more than one meter.
  • Such sets can be ground while avoiding the use of an excessively large grinding element if the grinding element can be moved along a traversing path transverse to the pressing direction during the grinding process.
  • the pretensioning device can be moved along the travel path together with the grinding element.
  • the intention is to couple the grinding element to the prestressing device in an articulated manner, preferably via a ball joint.
  • the grinding element is moved several times along the travel path during the grinding process.
  • the direction of travel is expediently reversible at the end points of the travel path during the grinding process.
  • electronic limit switches attached to the end points of the travel path can be used.
  • the removal of the clothing to be achieved by grinding can be determined by the number of traversings of the area to be ground.
  • each of these grinding elements is assigned its own prestressing device, to which it is preferably coupled in an articulated manner.
  • the grinding element and the pretensioning device and optionally also the stop element and / or the actuating element are expediently arranged on a slide which is fixed to a carrier element and can be moved along a guide of the carrier element which determines the travel path.
  • a slide which is fixed to a carrier element and can be moved along a guide of the carrier element which determines the travel path.
  • Such a unit consisting of the slide and the carrier element can be easily mounted on various types of cards and carding devices by means of appropriate holders.
  • the carrier element can be adjusted together with the slide in the pressing direction.
  • the prestressing device of the grinding device according to the invention can be formed particularly simply in the form of a helical spring. It becomes a particularly compact one Structure achieved when the coil spring is supported on the one hand on the grinding element and on the other hand on the stop element.
  • a particularly reliable tracking of the grinding element can be achieved if a guide element serving to guide the grinding element in the pressing direction is provided on the slide.
  • each grinding element can be assigned its own prestressing device to which it is coupled, preferably in an articulated manner.
  • the grinding device shown in FIGS. 1 to 3 has a grinding head 10 used for grinding a clothing.
  • the grinding head 10 is mounted on a slide 20 which is fixed to a carrier element 50 and can be moved in the direction of the double arrow 2 along a guide 52 provided in the carrier element 50.
  • the slide 20 is coupled to a worm gear motor 54 via a toothed belt 56.
  • the direction of movement of the slide 20 can be reversed by means of electronic limit switches (not shown) arranged at end points of the guide 52. In this way, the grinding head 10 can be traversed back and forth along a set.
  • the grinding head 10 has a base element 12 fixed with screws 18 on the slide 20 and two wall elements 14 and 16 extending approximately perpendicular to the base element 12 and fixed there with screws 13 and 15.
  • a grinding element 22 consisting of a holder 24 and a cuboid grindstone 26 mounted thereon is arranged between the wall elements 14 and 16.
  • the wall elements 14 and 16 extend essentially along the guide 52 of the carrier element 50 and overlap the ones perpendicular to the guide 52 extending side surfaces of the grinding element 22. In this way, the wall elements 14 and 16 form a guide for the grinding element 22 arranged therebetween.
  • the grinding element 22 is fixed to the base element 12 in the direction indicated by the arrow 31 by means of a screw bolt 28 which penetrates a bore 11 in the base element 12 and is received in the holder 24.
  • the boundary surface of the base element 12 facing away from the grinding element 22 forms a stop for the screw head 29 of the screw bolt 28 and thus limits the displacement of the grinding element 22 in the direction indicated by the arrow 31.
  • the grinding element can be fixed in its rest position.
  • a pretensioning device in the form of a helical spring 30, on the one hand on the boundary surface of the base element 12 facing the grinding element 22 and on the other hand on the boundary surface of the holder 24 facing the base element 12.
  • the grinding element 22 is prestressed in the direction indicated by the arrow 31.
  • the grinding stone 26 can be pressed evenly against a clothing (not shown) during a traversing movement of the grinding head 10 and can be tracked in the direction indicated by the arrow 31 during the grinding process.
  • the tracking of the grinding element and thus the removal at the clothing tips is determined by the number of traversings of the grinding element over the clothing.
  • the grinding element 22 can be actuated with an actuating element 32, consisting of a first lever 34, a second lever 36 and a transmission element 33 connecting the second lever 36 with the screw bolt 28, against the biasing force of the coil spring 30 be removed from the set.
  • the maximum withdrawal distance is limited by a bolt 38 penetrating an elongated hole 37 in the second lever 36 and received in the wall element 16.
  • This screw bolt 38 can also be used, optionally in cooperation with the base element 12, as a stop for fixing the grinding element 22 in the rest position.
  • FIG. 4 shows an arrangement for fixing the grinding device shown in FIGS. 1 to 3 on the frame 60 of the reel of a card.
  • the arrangement has a holder 70 fixed to the frame 60 with screws 72. Angle profiles 74 are fixed to the holder 70, on which slide beds 76 are fixed. Carrier carriages 78 fastened to the carrier 50 with wing nuts 80 are accommodated in the carriage beds 76. With the slide beds 76 and the adjustment mechanisms 82 assigned to the support slides 78, the support 50 and thus also the grinding element 22 can be advanced in the direction of the clothing 84 of the reel.
  • the holder 70 is mounted on the frame 60 together with the carrier element 50 and the grinding head 10 when the reel is stationary. Thereafter, the carrier element 50 is moved on both sides of the frame 60 by actuating the adjustment mechanisms 82 with the slides 78 accommodated in the sled beds 76 until the grindstone 76 touches the clothing 84. Then the grindstone 26 is pulled off the set with the actuating element 32. The drum can then be brought up to its production speed and, depending on the desired grinding intensity, the carrier element or the grinding head can be advanced by a further 0.5 to 1 mm in the direction of the clothing 84. After triggering the slide gear motor 54, ie after the traversing of the grinding head 10 into the one indicated by the double arrow 2 Directions can then be started by loosening the actuating mechanism 32.
  • the grindstone 26 is pressed evenly in the direction of arrow 31 against the clothing 84 during the grinding process until the desired grinding intensity is reached.
  • the grinding head traverses 2 to 10 times over the clothing 84.
  • pretensioning devices with different pretensioning forces can be used depending on the clothing type.
  • the coil spring 30 can be exchanged, for example.
  • the second embodiment of the invention shown in FIG. 5 is similar to the first embodiment explained with reference to FIGS. 1 to 4. Therefore, the same reference numerals are used in FIG. 5 for the parts which correspond to the parts indicated in FIGS. 1 to 4.
  • the grinding element 22 is fixed to the base element 12 of the grinding head 10 with a ball joint pin 28a.
  • the ball joint pin 28a penetrates the bore 11 of the base element 12, the boundary surface of the base element 12 facing away from the grinding element 22 forming a stop for the ball joint pin head 29a of the ball joint pin 28a, and thus limiting the displacement of the grinding element 22 in the direction indicated by the arrow 31.
  • a ball 128 is provided, which is received in a recess 124 of the holder 24 which is designed to be complementary thereto.
  • a biasing device is, on the one hand, on the boundary surface of the base element facing the grinding element 22 12 and, on the other hand, coil spring 30 abutting on the boundary surface of the holder 24 facing the base element 12.
  • the fourth embodiment of the invention shown in FIGS. 6 and 7 has three grinding elements 222 arranged next to one another along the axis of rotation 250 of a reel of a card.
  • Each of the grinding elements 222 is coupled in an articulated manner to the carrier element 210 by a ball joint pin 228 penetrating the bottom 212 of a carrier element 210.
  • Each of the grinding elements 222 is assigned a helical spring 230 which serves to preload the corresponding grinding element 222 in the direction indicated by the arrow 231.
  • the helical springs rest on the one hand on the boundary surface of the base 212 facing the corresponding grinding element 222 and on the other hand on the boundary surface of the corresponding grinding element 222 facing the bottom 212.
  • the grinding elements 222 can be traversed back and forth together with the carrier element 210 along the axis of rotation 250 of the drum, as indicated by the double arrow 202.
  • an elongated hole 214 is formed at one end of the carrier element 210 and extends essentially perpendicular to the axis of rotation 250 of the drum, in which an eccentric disk 256 is received.
  • the eccentric disk 256 is attached eccentrically to an output shaft 258 of a geared motor 254. In this way, by rotating the eccentric disc 256 with the gear motor 254, the traversing movement of the carrier element 210, and thus also the grinding elements 222, indicated by the double arrow 202.
  • the carrier element 210 together with the grinding elements 222, is fixed on infeed slides 278 arranged on both sides of the spool and mounted on the card frame.
  • the carrier element 210 and thus also the grinding elements 222 can be advanced in the direction of the clothing of the spool and can be removed therefrom, as indicated by the double arrows 280.
  • the carrier element 210 can be displaced with respect to the feed carriage 278 in the directions indicated by the double arrow 280, so that it can be lifted off the set to be ground independently of actuation of the knurled screws 279.
  • pull-off blocks 284 provided with indentations 282 are provided on the bottom 212 of the carrier element 210 on both sides of the drum.
  • indentations 282 are formed which extend approximately perpendicular to the axis of rotation 250 and approximately perpendicular to the longitudinal axis of the elongated hole 214 and in which eccentric disks 286 are eccentrically fastened to an eccentric shaft 288 which extends parallel to the axis of rotation 250.
  • a lever 290 is rotatably mounted on one end of the eccentric shaft 288.
  • Grinding process enables a similar grinding process, in which the grinding elements 222 are first advanced by actuating the knurled screws 279 until they touch the clothing of the drum, then are pulled off the clothing by rotating the eccentric shaft 288 with the lever 290, after which the drum is brought to its production speed and the support element or the grinding head, depending on the desired grinding intensity, is advanced by a further 0.5 to 1 mm in the direction of the clothing, whereupon the grinding operation is finally started by triggering the geared motor 254 and releasing the lever 250.
  • the clothing of the drum can be completely ground with a traversing path of only about 10 mm.
  • about 20 grinding elements can be provided along the axis of rotation 250 of the drum.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Schleifen einer auf einen Träger aufgezogenen Garnitur (84) mit einem dazu geeigneten Schleifelement (22) wird vorgeschlagen, das Schleifelement (22) während des Schleifvorgangs mit einer entsprechenden Vorspanneinrichtung (30) selbsttägig nachzuführen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen einer auf einem Träger aufgezogenen Garnitur mit einem Schleifelement und einem zum Andrücken des Schleifelementes gegen die Garnitur dienenden Zustellelement sowie ein damit ausführbares Verfahren.
  • Schleifvorrichtungen der eingangs angegebenen Art werden beispielsweise zum Schleifen von Ganzstahlgarnituren auf Karden und Krempeln nach der Neugarnierung sowie zum Nachschärfen abgenützter Garnituren benutzt. Bei bekannten Schleifvorrichtungen wird dazu beispielsweise ein Schleifelement in Form eines Schleifringes eingesetzt, der auf einer sich quer zur Andruckrichtung erstreckenden geschliffenen Hohlwelle montiert ist. Zur Ausführung des Schleifvorgangs wird der Schleifring mit der Hohlwelle in Rotation versetzt. Gleichzeitig wird der Schleifring mittels einer in der Hohlweite eingebauten Traversierspindel längs der Hohlwelle, d.h. quer zur Andruckrichtung verfahren. Der Antrieb kann dabei über eine Seilscheibe unter Verwendung eines ansonsten für den Kardenantrieb verwendeten Motors oder mit einem separaten Motor erfolgen. Daneben ist auch eine Schleifvorrichtung bekannt, bei der der Schleifring zusammen mit einem zum Drehen des Schleifringes dienenden Motor über Zahnriemenketten oder einen Spindelantrieb quer zur Andruckrichtung verfahren wird.
  • Bei den bekannten Schleifvorrichtungen erfolgt die Schleifelementzustellung und der Andruck des Schleifelementes gegen die Garnitur mit Spindeln, die an der Schleifvorrichtung oder einem Rahmen der Karde oder Krempel angebracht sind. Eine Steigerung des Zustellmaßes hat dabei eine entsprechende Erhöhung des Abtrages an den Garniturspitzen zur Folge. Zur Sicherstellung eines zuverlässigen Schleifvorganges wird dabei die erforderliche kontinuierliche Änderung des Zustellmaßes durch Betätigung der Spindeln unter visueller Kontrolle der Funkenwurflänge bestimmt. Bei legierten Garnituren, die beim Schleifen kein Funkenbild zeigen, kann die erforerliche Änderung des Zustellmaßes über eine Kontrolle des Schleifgeräusches bestimmt werden. Demnach hängt die Schleifqualität beim Betrieb bekannter Schleifvorrichtungen der eingangs genannten Art stark vom Können und der Erfahrung des Bedienungspersonals sowie vom Zustand des Schleifringes ab. Ferner erfordern die bekannten Schleifvorrichtungen die Anwesenheit des Bedienungspersonals während des gesamten Schleifvorganges.
  • Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine unter Sicherstellung einer gleichbleibend hohen Schleifqualität einfach bedienbare Schleifvorrichtung der eingangs angegebenen Art sowie ein damit ausführbares Schleifverfahren bereitzustellen.
  • In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe durch den Einsatz eines Zustellelements gelöst, welches eine während des Schleifvorganges zur selbsttätigen Nachführung des Schleifelementes in der Andruckrichtung dienende, vorzugsweise elastisch verformbare Vorspanneinrichtung aufweist.
  • Mit einem derartigen Zustellelement kann während des gesamten Schleifvorganges unter Sicherstellung der gewünschten Schleifqualität die erforderliche Andruckkraft des Schleifelementes ohne jede manuelle, akkustische oder visuelle Kontrolle während der Ausführung des Schleifvorgangs selbst erreicht werden. Dazu ist lediglich eine entsprechende Einstellung der zur selbsttätigen Nachführung dienenden Vorspannkraft, beispielsweise der der elastischen Verformung der Vorspanneinrichtung entgegenwirkenden Rückstellkraft, notwendig. Diese kann ohne weiteres während der Herstellung bzw. vor Inbetriebnahme der Schleifvorrichtung erfolgen, so daß vor Ort eine einfache und dennoch eine hohe Schleifqualität sicherstellende Handhabung der Schleifvorrichtung ohne kontinuierliche Kontrolle durch entsprechendes Bedienungspersonal ermöglicht wird.
  • Zur weiteren Vereinfachung der Bedienung der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung ist es besonders zweckmäßig, wenn das Schleifelement in einer Ruhestellung mit einem dessen Bewegung in Vorspannrichtung begrenzenden Anschlagelement fixiert wird. Durch eine derart vorgegebene Positionierung kann das Schleifelement zum Bearbeiten der Garnitur problemlos daran angelegt werden.
  • Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Schleifelement mit einem entsprechenden Betätigungselement von der Garnitur abgezogen werden kann. Mit einer derartigen Anordnung kann das Schleifen mit einem nicht rotierenden Schleifelement besonders einfach ausgeführt werden, indem das Schleifelement in einem vorbereitenden Schritt zunächst an die Garnitur angelegt wird, dann gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung von der Garnitur abgezogen, der Träger in eine Umlaufbewegung versetzt, die Schleifvorrichtung dann in Richtung auf die zu bearbeitende Garnitur zugestellt und das Schleifelement schließlich zur Ausführung des eigentlichen Schleifvorganges freigegeben und von der Vorspanneinrichtung gegen die mit dem Träger umlaufende Garnitur angedrückt wird.
  • Der Abtrag der Garnitur kann dabei über die Bearbeitungsdauer gesteuert werden.
  • Bei einigen Garnituren, beispielsweise bei einer auf dem Tambour einer Karde aufgezogenen Garnitur, kann sich das zu schleifende Gebiet über eine Strecke von mehr als einem Meter erstrecken. Derartige Garnituren können unter Vermeidung des Einsatzes eines übermäßig großen Schleifelementes geschliffen werden, wenn das Schleifelement während des Schleifvorganges längs eines quer zur Andruckrichtung verlaufenden Verfahrweges verfahrbar ist. Zur Sicherstellung einer gleichbleibenden Andruckkraft des Schleifelementes ist es besonders zweckmäßig, wenn die Vorspanneinrichtung zusammen mit dem Schleifelement längs des Verfahrweges verfahrbar ist.
  • Zum Ausgleich längs des Verfahrweges auftretender Unebenheiten oder zur Vereinfachung der Zustellung eines feststehenden Schleifelementes ist daran gedacht, das Schleifelement gelenkig, vorzugsweise über ein Kugelgelenk, an die Vorspanneinrichtung zu koppeln.
  • Zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Schliffs der Garnitur über ihre gesamte Länge ist es besonders vorteilhaft, wenn das Schleifelement während des Schleifvorganges mehrfach längs des Verfahrweges verfahren wird. Dazu ist die Verfahrrichtung während des Schleifvorganges zweckmäßigerweise an Endpunkten des Verfahrweges umkehrbar. Zu diesem Zweck können beispielsweise an den Endpunkten des Verfahrweges angebrachte elektronische Endschalter eingesetzt werden.
  • Der durch das Schleifen zu erzielende Abtrag der Garnitur kann dabei über die Anzahl der Traversierungen des zu schleifenden Gebiets bestimmt werden.
  • Dabei ist es im Hinblick auf längs der Garnitur auftretende Unebenheiten besonders zweckmäßig, wenn jedem dieser Schleifelemente eine eigene Vorspanneinrichtung zugeordnet ist, an die es vorzugsweise gelenkig gekoppelt ist.
  • Zur Herstellung einer transportablen Baueinheit sind das Schleifelement und die Vorspanneinrichtung sowie wahlweise auch noch das Anschlagelement und/oder das Betätigungselement zweckmäßigerweise auf einem Schlitten angeordnet, der an einem Trägerelement festgelegt und längs einer den Verfahrweg bestimmenden Führung des Trägerelementes verfahrbar ist. Eine derartige aus dem Schlitten und dem Trägerelement bestehende Baueinheit kann mittels entsprechender Halterungen problemlos an verschiedenartige Karden und Krempel montiert werden.
  • Zur Ausrichtung einer derartigen Vorrichtung bezüglich der zu schleifenden Garnitur ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn das Trägerelement zusammen mit dem Schlitten in der Andruckrichtung verstellbar ist.
  • Die Vorspanneinrichtung der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung kann besonders einfach in Form einer Schraubenfeder gebildet werden. Dabei wird ein besonders kompakter Aufbau erreicht, wenn sich die Schraubenfeder einerseits am Schleifelement und andererseits am Anschlagelement abstützt.
  • Eine besonders zuverlässige Nachführung des Schleifelementes kann erreicht werden, wenn auf dem Schlitten ein der Führung des Schleifelementes in Andruckrichtung dienendes Führungselement vorgesehen ist.
  • Zur Verminderung langer Traversierwege ist auch daran gedacht, längs des zu schleifenden Gebietes mehrere Schleifelemente anzubringen, die jeweils längs eines Teils des zu schleifenden Gebietes traversiert werden. Dabei kann jedem Schleifelement eine eigene Vorspanneinrichtung zugeordnet werden, an die es, vorzugsweise gelenkig, gekoppelt ist.
  • Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Schleifvorrichtung,
    • Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Schleifvorrichtung nach Fig. 1,
    • Fig. 3 eine längs der Schnittebene III-III in Fig. 1 genommene Schnittansicht der Schleifvorrichtung nach Fig. 1,
    • Fig. 4 eine Anordnung zum Anbringen der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung an den Rahmen eines Tambours einer Karde.
    • Fig. 5 einen Ausschnitt einer der Fig. 1 entsprechenden Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung,
    • Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung und
    • Fig. 7 eine längs der Schnittebene IV-IV in Fig. 6 genommene Schnittansicht der dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schleifvorrichtung weist einen zum Schleifen einer Garnitur dienenden Schleifkopf 10 auf. Der Schleifkopf 10 ist auf einem Schlitten 20 montiert, der an einem Trägerelement 50 festgelegt und längs einer in dem Trägerelement 50 vorgesehenen Führung 52 in Richtung des Doppelpfeils 2 verfahrbar ist. Dazu ist der Schlitten 20 über einem Zahnriemen 56 an einen Schneckengetriebemotor 54 gekoppelt. Die Bewegungsrichtung des Schlittens 20 kann mittels an Endpunkten der Führung 52 angeordneten elektronischen Endschaltern (nicht dargestellt) umgekehrt werden. Auf diese Weise kann der Schleifkopf 10 hin- und hergehend längs einer Garnitur traversiert werden.
  • Der Schleifkopf 10 weist ein mit Schrauben 18 am Schlitten 20 festgelegtes Bodenelement 12 sowie zwei sich etwa senkrecht zum Bodenelement 12 erstreckende und mit Schrauben 13 bzw. 15 daran festgelegte Wandelemente 14 und 16 auf. Zwischen den Wandelementen 14 und 16 ist ein aus einem Halter 24 und einem darauf angebrachten quaderförmigen Schleifstein 26 bestehendes Schleifelement 22 angeordnet. Wie besonders deutlich der Fig. 2 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Wandelemente 14 und 16 im wesentlichen längs der Führung 52 des Trägerelementes 50 und übergreifen die senkrecht zur Führung 52 verlaufenden Seitenflächen des Schleifelementes 22. Auf diese Weise bilden die Wandelemente 14 und 16 eine Führung für das dazwischen angeordnete Schleifelement 22.
  • Das Schleifelement 22 ist mit einem eine Bohrung 11 des Bodenelementes 12 durchdringenden und im Halter 24 aufgenommenen Schraubbolzen 28 in der durch den Pfeil 31 bezeichneten Richtung verschiebbar am Bodenelement 12 festgelegt. Die dem Schleifelement 22 abgewandte Begrenzungsfläche des Bodenelementes 12 bildet einen Anschlag für den Schraubbolzenkopf 29 des Schraubbolzens 28 und begrenzt so die Verschiebung des Schleifelements 22 in der durch den Pfeil 31 bezeichneten Richtung. Dadurch kann das Schleifelement in seiner Ruhestellung fixiert werden. Zwischen dem Bodenelement 12 und dem Halter 24 des Schleifelementes 22 ist eine einerseits an der dem Schleifelement 22 zugewandten Begrenzungsfläche des Bodenelementes 12 und andererseits an der dem Bodenelement 12 zugewandten Begrenzungsfläche des Halters 24 anliegende Vorspanneinrichtung in Form einer Schraubenfeder 30 angeordnet. Mit dieser Vorspanneinrichtung wird das Schleifelement 22 in der durch den Pfeil 31 bezeichneten Richtung vorgespannt. Auf diese Weise kann der Schleifstein 26 während einer traversierenden Bewegung des Schleifkopfes 10 gleichmäßig gegen eine Garnitur (nicht dargestellt) angedrückt und während des Schleifvorgangs in der durch den Pfeil 31 bezeichneten Richtung nachgeführt werden. Die Nachführung des Schleifelementes und damit der Abtrag an den Garniturspitzen wird durch die Anzahl der Traversierungen des Schleifelementes über die Garnitur bestimmt.
  • Vor Beginn des Schleifvorgangs kann das Schleifelement 22 mit einem aus einem ersten Hebel 34, einem zweiten Hebel 36 und einem den zweiten Hebel 36 mit dem Schraubbolzen 28 verbindenden Übertragungselement 33 bestehenden Betätigungselement 32 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 30 von der Garnitur abgezogen werden. Die maximale Abziehstrecke wird dabei von einem ein Langloch 37 im zweiten Hebel 36 durchdringenden und im Wandelement 16 aufgenommenen Schraubbolzen 38 begrenzt. Dieser Schraubbolzen 38 kann auch, gegebenenfalls zusammenwirkend mit dem Bodenelement 12, als Anschlag für die Fixierung des Schleifelementes 22 in der Ruhestellung verwendet werden.
  • In Fig. 4 ist eine Anordnung zum Festlegen der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schleifvorrichtung am Rahmen 60 des Tambours einer Karde dargestellt. Die Anordnung weist eine mit Schrauben 72 am Rahmen 60 festgelegte Halterung 70 auf. An der Halterung 70 sind Winkelprofile 74 befestigt, an denen Schlittenbetten 76 festgelegt sind. In den Schlittenbetten 76 sind mit Flügelmuttern 80 am Träger 50 befestigte Trägerschlitten 78 aufgenommen. Mit den Schlittenbetten 76 und den Trägerschlitten 78 zugeordneten Verstellmechanismen 82 kann der Träger 50 und damit auch das Schleifelement 22 in Richtung auf die Garnitur 84 des Tambours zugestellt werden.
  • Zum Schleifen der Garnitur 84 wird die Halterung 70 zusammen mit dem Trägerelement 50 und dem Schleifkopf 10 bei stillstehendem Tambour an den Rahmen 60 montiert. Danach wird das Trägerelement 50 durch Betätigung der Verstellmechanismen 82 mit den in den Schlittenbetten 76 aufgenommenen Schlitten 78 beidseits des Rahmens 60 zugestellt bis der Schleifstein 76 die Garnitur 84 berührt. Dann wird der Schleifstein 26 mit dem Betätigungselement 32 von der Garnitur abgezogen. Anschließend kann der Tambour auf seine Produktionsdrehzahl gebracht werden und das Trägerelement bzw. der Schleifkopf je nach gewünschter Schleifintensität um weitere 0,5 bis 1 mm in Richtung auf die Garnitur 84 zugestellt werden. Nach Auslösung des Schlittengetriebemotors 54, d.h. nach Beginn der Traversierung des Schleifkopfs 10 in den durch den Doppelpfeil 2 bezeichneten Richtungen kann dann der Schleifvorgang durch Lösen des Betätigungsmechanismus 32 begonnen werden.
  • Unter der Wirkung der Vorspannkraft der Feder 30 wird der Schleifstein 26 während des Schleifvorganges gleichmäßig in Richtung des Pfeils 31 gegen die Garnitur 84 gedrückt, bis die gewünschte Schleifintensität erreicht ist. Zum Erhalt des gewünschten Garniturabtrags traversiert der Schleifkopf 2 bis 10mal über die Garnitur 84. Zum Anpassen der Schleifintensität können je nach Garniturtyp Vorspanneinrichtungen mit unterschiedlichen Vorspannkräften eingesetzt werden. Dazu kann beispielsweise ein Austausch der Schraubenfeder 30 vorgenommen werden.
  • Die in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung ähnelt der anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten ersten Ausführungsform. Daher werden in Fig. 5 für die Teile, die den in den Fig. 1 bis 4 angegebenen Teilen entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Schleifelement 22, anders als bei der ersten Ausführungsform, mit einem Kugelgelenkbolzen 28a am Bodenelement 12 des Schleifkopfs 10 festgelegt. Dazu durchdringt der Kugelgelenkbolzen 28a die Bohrung 11 des Bodenelements 12, wobei die dem Schleifelement 22 abgewandte Begrenzungsfläche des Bodenelementes 12 einen Anschlag für den Kugelgelenkbolzenkopf 29a des Kugelgelenkbolzens 28a bildet, und so die Verschiebung des Schleifelementes 22 in der durch den Pfeil 31 bezeichneten Richtung begrenzt.
  • An dem dem Kugelgelenkbolzenkopf 29a entgegengesetzten Ende des Kugelgelenkbolzens 28a ist eine Kugel 128 vorgesehen, die in einer komplementär dazu ausgebildeten Ausnehmung 124 des Halters 24 aufgenommen ist. Als Vorspanneinrichtung wird auch bei dieser Ausführungsform eine einerseits an der dem Schleifelement 22 zugewandten Begrenzungsfläche des Bodenelements 12 und andererseits an der dem Bodenelement 12 zugewandten Begrenzungsfläche des Halters 24 anliegende Schraubenfeder 30 benutzt. Durch die mit der Kugel 128 und der dazu komplementären Ausnehmung 124 hergestellte Festlegung des Schleifelementes 22 am Kugelgelenkbolzen 28a wird dem Schleifelement 22 eine durch die Doppelpfeile 31 angedeutete Drehbewegung ermöglicht. Mit dieser Drehbewegung können längs des Traversierweges des Schleifkopfs 10 auftretende Garniturunebenheiten ausgeglichen werden.
  • Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte vierte Ausführungsform der Erfindung weist drei längs der Drehachse 250 eines Tambours einer Karde nebeneinander angeordnete Schleifelemente 222 auf. Jedes der Schleifelemente 222 ist mit einem den Boden 212 eines Trägerelementes 210 durchdringenden Kugelgelenkbolzen 228 gelenkig an das Trägerelement 210 gekoppelt. Jedem der Schleifelemente 222 ist eine zur Vorspannung des entsprechenden Schleifelementes 222 in der durch den Pfeil 231 bezeichneten Richtung dienende Schraubenfeder 230 zugeordnet. Die Schraubenfedern liegen einerseits an der dem entsprechenden Schleifelement 222 zugewandten Begrenzungsfläche des Bodens 212 und andererseits an der dem Boden 212 zugewandten Begrenzungsfläche des entsprechenden Schleifelementes 222 an.
  • Zur Bearbeitung der auf den Tambour aufgezogenen Garnitur sind die Schleifelemente 222 zusammen mit dem Trägerelement 210 längs der Drehachse 250 des Tambours hin und her gehend traversierbar, wie durch den Doppelpfeil 202 angedeutet. Dazu ist an einem Ende des Trägerelementes 210 ein sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse 250 des Tambours erstreckendes Langloch 214 gebildet, in dem eine Exzenterscheibe 256 aufgenommen ist. Die Exzenterscheibe 256 ist exzentrisch an einer Abtriebswelle 258 eines Getriebemotors 254 befestigt. Auf diese Weise kann durch Drehen der Exzenterscheibe 256 mit dem Getriebemotor 254 die durch den Doppelpfeil 202 angedeutete Traversierbewegung des Trägerelementes 210 und damit auch der Schleifelemente 222 bewirkt werden.
  • Das Trägerelement 210 ist zusammen mit den Schleifelementen 222 an beidseits des Tambours angeordneten und am Kardenrahmen montierten Zustellschlitten 278 festgelegt. Durch Betätigung von den Zustellschlitten 278 zugeordneten Rändelschrauben 279 kann das Trägerelement 210 und damit auch die Schleifelemente 222 in Richtung auf die Garnitur des Tambours zugestellt und davon abgezogen werden, wie durch die Doppelpfeile 280 angedeutet.
  • Das Trägerelement 210 ist bezüglich der Zustellschlitten 278 in den durch den Doppelpfeil 280 angedeuteten Richtungen verschiebbar, so daß es unabhängig von einer Betätigung der Rändelschrauben 279 von der zu schleifenden Garnitur abgehoben werden kann. Dazu sind am Boden 212 des Trägerelementes 210 beidseits des Tambours mit Einbuchtungen 282 versehene Abziehblöcke 284 vorgesehen. In den Abziehblöcken sind sich etwa senkrecht zur Drehachse 250 und etwa senkrecht zur Längsachse des Langlochs 214 erstreckende Einbuchtungen 282 ausgebildet, in denen exzentrisch an einer sich parallel zur Drehachse 250 erstreckenden Exzenterwelle 288 befestigte Exzenterscheiben 286 aufgenommen sind. Ein Hebel 290 ist drehfest an einem Ende der Exzenterwelle 288 montiert. Wenn die Exzenterscheiben 286 mit der Exzenterwelle 288 in der durch den Pfeil 292 angedeuteten Richtung aus der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Stellung gedreht werden, wird das Trägerelement 212 und damit auch die Schleifelemente 222 in der durch den Pfeil 294 angedeuteten Richtung von der Garnitur des Tambours abgehoben. Auf diese Weise können sämtliche Schleifelemente 222 durch einfache Drehung der Exzenterwelle 288 gleichzeitig von der Tambourgarnitur abgezogen werden. Damit wird ein in dem bereits für die erste Ausführungsform der Erfindung erläuterten Schleifverfahren ähnliches Schleifverfahren ermöglicht, bei dem die Schleifelemente 222 zunächst durch Betätigung der Rändelschrauben 279 zugestellt werden, bis sie die Garnitur des Tambours berühren, dann durch Drehen der Exzenterwelle 288 mit dem Hebel 290 von der Garnitur abgezogen werden, wonach der Tambour auf seine Produktionsdrehzahl gebracht wird und das Trägerelement bzw. der Schleifkopf je nach gewünschter Schleifintenstität um weitere 0,5 bis 1 mm in Richtung auf die Garnitur zugestellt werden, worauf schließlich der Schleifbetrieb durch Auslösen des Getriebemotors 254 und Lösen des Hebels 250 aufgenommen wird.
  • Durch Verwendung mehrerer längs der Drehachse 250 des Tambours nebeneinander angeordneter Schleifelemente 222 kann die Garnitur des Tambours mit einem Traversierweg von nur etwa 10 mm vollständig geschliffen werden. Dazu können anstelle der in Fig. 6 dargestellten drei Schleifelemente 222 etwa 20 Schleifelemente längs der Drehachse 250 des Tambours vorgesehen sein.

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Schleifen einer auf einem Träger aufgezogenen Garnitur (84) mit einem Schleifelement (22; 222) und einem zum Andrücken des Schleifelements (22; 222) gegen die Garnitur (84) dienenden Zustellelement (76, 78, 82; 278, 279), dadurch gekennzeichnet, daß das Zustellelement (76, 78, 82; 278, 279) eine während des Schleifvorganges zur selbsttätigen Nachführung des Schleifelementes (22; 222) in Andruckrichtung dienende, vorzugsweise elastisch verformbare, Vorspanneinrichtung (30; 230) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zur Fixierung des Schleifenelements (22) in einer Ruhestellung dienendes Anschlagelement (12, 38).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zum Abziehen des Schleifelementes (22) von der Garnitur (84) dienendes Betätigungselement (32; 288, 290).
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement (22; 222) während des Schleifvorgangs längs eines quer zur Andruckrichtung verlaufenden Verfahrweges verfahrbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (30; 230) zusammen mit dem Schleifelement (22; 222) längs des Verfahrweges verfahrbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement (22; 222) gelenkig, vorzugsweise über ein Kugelgelenk (124, 128) an die Vorspanneinrichtung (30) gekoppelt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrrichtung während des Schleifvorganges an Endpunkten des Verfahrweges umkehrbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement (22) die Vorspanneinrichtung (30) das Anschlagelement (12, 38) und das Betätigungselement (32) auf einem Schlitten (20) angeordnet sind, der an einem Trägerelement (50) festgelegt und längs einer den Verfahrweg bestimmenden Führung (52) des Trägerelements (50) verfahrbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (50) zusammen mit dem Schlitten (20) in der Andruckrichtung (31) verstellbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Schraubenfeder (30) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (30) sich einerseits am Schleifelement (22) und andererseits am Anschlagelement (12) abstützt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schlitten ein der Führung des Schleifelementes (22) in Andruckrichtung dienendes Führungselement (14, 16) vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß längs des zu schleifenden Gebietes mehrere Schleifelemente (222) angeordnet sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schleifelement (222) eine Vorspanneinrichtung (230) zugeordnet ist, an die es, vorzugsweise gelenkig, angekoppelt ist.
  15. Verfahren zum Schleifen einer auf einem Träger aufgezogenen Garnitur, bei dem ein Schleifelement gegen die Garnitur angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement während des Schleifvorganges mit einer vorzugsweise elastisch verformbaren Vorspanneinrichtung selbsttätig in Andruckrichtung nachgeführt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schleifelementes in Vorspannrichtung von einem Anschlagelement begrenzt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement in einem vorbereitenden Schritt an die Garnitur angelegt, dann gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung von der Garnitur abgezogen, der Träger in eine Umlaufbewegung versetzt und das Schleifelement dann zur Ausführung des Schleifvorgangs freigegeben und von der Vorspanneinrichtung gegen die mit dem Träger umlaufende Garnitur angedrückt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifelement während des Schleifvorganges längs eines quer zur Andruckrichtung verlaufenden Verfahrweges verfahren wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrrichtung an Endpunkten des Verfahrweges umgekehrt wird.
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