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Grobschleifmaschine mit Stützpendel Die Erfindung betrifft eine Grobschleifmaschine
mit Stützpendel, die vor allem zum Entfernen der mit Fehlern durchsetzten Gußhaut
oder sonstigen Oberschicht von Platinen, Brammen und Knüppeln von Stählen, insbesondere
hochwertigen legierten Stählen, bestimmt ist.
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Bekannte Grobschleifmaschinen für Knüppel und Blöcke arbeiten mit
einem waagerechten, ortsfesten Stützpendel, an dessen Schleifscheibe der Knüppel
oder Block drehend beim Schleifen vorbeigeführt wird. Die Bewegungen des Stützpendels
werden dabei durch ein Getriebe, z. B. ein mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitendes
Zahnradgetriebe, durch Druckzylinder oder durch einen auf dem Werkstück gleitenden,
dicht neben der Schleifscheibe am Pendel befestigten Schuh gesteuert. Im letzteren
Fall wird die Schleifscheibe nur durch ihr Übergewicht auf das Werkstück gedrückt
und nimmt im allgemeinen eine von der Oberflächenform des Werkstückes unabhängige,
gleichbleibende Schicht vom Werkstück ab, deren Stärke von dem Schuh bestimmt wird.
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Bei anderen Grobschleifmaschinen zum Abschleifen langer Knüppel werden
mehrere waagerechte Hängependel gleichzeitig angesetzt. Sie sind in Kugelgelenken
an Laufkatzen aufgehängt, welche quer zu den Knüppeln verfahrbar sind. Die parallel
nebeneinander aufgehängten Schleifpendel führen gesteuerte seitliche Bewegungen
gegenüber dem bei der Bearbeitung fest liegenden Knüppel aus und schleifen so, nebeneinander
arbeitend und sich in ihren Bereichen seitlich etwas übergreifend, jeweils eine
Fläche des Knüppels.
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Außer diesen Grobschleifmaschinen sind auch mit einem vereinigten
Hänge- und Stützpendel versehene Polier- und Feinschleifvorrichtungen bekannt, bei
denen an ein waagerechtes oberes Stützpendel ein Hängependel mit der Schleifscheibe
am Unterende angeordnet ist. Die Schleifscheibe wird mittels einer Kurbel in eine
hin- und hergehende Bewegung geringen Ausmaßes bei gleichzeitigem Ausschwenken des
Hängependels versetzt. Innerhalb dieses geringen Bereiches schwankt der Schleifdruck
der Schleifscheibe auf das fest eingespannte Werkstück infolge der geringen Änderung
des wirksamen Hebelarmes nur in engen Grenzen.
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Schließlich sind Schleifmaschinen zum Bearbeiten der Oberfläche zylindrischer
Körper bekannt, bei denen eine pendelnd aufgehängte Schleifscheibe nur durch das
Übergewicht an dem umlaufenden Werkstück seitlich anliegt. Die Ausbildung des Pendels
ist dabei derart, daß bei Abnutzung der Schleifscheibe der Schleifdruck abnimmt.
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Die Erfindung geht von den zuerst erwähnten Grobschleifmaschinen mit
Stützpendel aus, deren Schleifdruck durch Änderung des Übergewichts einstellbar
ist und die eine weitgehend gleichbleibende Schicht abschleifen. Das Wesen der Erfindung
besteht darin, daß die Schleifscheibe durch eine Längsführung für das Stützpendel
und eine Owerführung für diese, allein durch den senkrechten Schleifdruck die Stärke
der abgeschliffenen Schicht bestimmend, über die Oberfläche des fest eingespannten
Werkstückes geführt ist.
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Das in waagerechter Ebene längs und quer leicht bewegliche Pendel
erreicht also jede Stelle des festliegenden Werkstückes und schält ohne Zuhilfenahme
einer Führung oder Tiefenbegrenzung, nur durch den Schleifdruck bestimmt, eine stets
gleichbleibende dünne Oberschicht des Werkstückes ab. Werden auf der entstehenden
blanken-Oberfläche vom Bedienungsmann Fehler festgestellt, so arbeitet er mit dem
von Hand geführten Pendel die schadhafte Stelle nach, bis das Werkstück für den
Walzvorgang fertig vorbereitet ist. Werden Längs- und Querbewegung mechanisch durchgeführt,
so ist das Stützpendel von seinem Antrieb abkuppelbar, damit man von Hand bequem
jede Stelle der Werkstückoberfläche erreichen und mittels der Schleifscheibe nacharbeiten
kann.
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Die Werkstücke können unregelmäßige Oberflächen haben, z. B. können
Platinen gleichmäßig dünn abgeschält werden, die sich verworfen oder verzogen haben.
Die Erfindung ist daher besonders für Werkstücke aus hochwertigen Baustoffen, insbesondere
aus legierten Stählen geeignet, da sie die geringsten Verluste dieser wertvollen
Baustoffe bringt.
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Der Raum oberhalb der Maschine ist weitgehend frei, -das meist schwere
und in vielen Fällen auch sperrige Werkstück kann von oben oder von der Vorderseite
her in die Maschine eingesetzt und aus ihr in gleicher Weise wieder herausgenommen
werden. Mehrere Grobschleifmaschinen der neuen Bauart können -verhältnismäßig- dicht
nebeneinander aufgestellt
werden, ohne daß beim Einbringen und
Ausbringen eines Werkstückes oder während des Betriebes Störungen auftreten. Auch
große Flächen können mit einem einzigen Stützpendel bestrichen werden. Während der
Bearbeitung liegt das Werkstück fest auf, so daß also keine die Nachprüfung auf
Risse erschwerenden Rattermarken auftreten.
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Das Stützpendel wird auf einem Wagen angeordnet, der nach der weiteren
Erfindung eine waagerechte, längs zum Werkstück liegende Führungs- und Tragstange
von oben und unten mit Rollen umgreift, so daß eine einfache Rundführung für das
Stützpendel entsteht. Diese- Rundführung ist als Ganzes quer beweglich, und zwar
entweder auf Wagen oder Schlitten oder durch eine Schwinge, deren untenliegende
Schwingachse parallel zur Rundführung angeordnet ist.
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Sowohl die -Längs- wie die Ouerbewegung können mit einem Antrieb (Vorschubantrieb)
versehen werden, von dem das Pendel leicht von Hand bei weiterlaufendem Antrieb
losgekuppelt und danach von Hand in die zum Nacharbeiten einzelner Oberflächenstellen
erforderliche Lage gebracht werden kann.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. 1 zeigt eine Seitenansicht mit Teilschnitt, Abb. 2 eine Vorderansicht
mit Teilschnitt im verkleinerten Maßstab; Abb. 3 gibt den selbsttätigen Vorschub
und Abb. 4 eine Einzelheit dazu vergrößert wieder; Abb.5 stellt eine andere Ausführungsform
in Seitenansicht mit Teilschnitt dar.
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Der Motor 10 treibt über den Keilriemen 11 die Achse- der Schleifscheibe
12 an, deren Schutzgehäuse 13 mit einem Handbügel 14 versehen ist, mit dessen Hilfe
sich das Pendel mit der Schleifmaschine leicht steuern läßt. Der Motor, die Schleifscheibe,
das Rohr 15 mit dem Balgen 16 und eine Verstellvorrichtung, z. B. in Form eines
Verschiebefußes 19 oder eines Schlittens, zum Verlegen des Schwerpunktes gegenüber
der Pendelachse sind zu dem Stützpendel A vereinigt, das als Ganzes um eine waagerechte
Achse schwenkbar ist. Diese Pendelachse wird durch eine Führungsstange 20 gebildet,
die beiderseits von den entsprechend profilierten Laufrollen 21 an dem Wagen 50
(Abb. 2) eingefaßt ist. Die Laufrollen erlauben einerseits ein Schwenken des gesamten
Stützpendels A um die Stange 20, andererseits auch ein waagerechtes Längsverfahren
des Pendels A. Die waagerechte Bewegung wird durch verstellbare oder versetzbare
Gummipuffer 22 (Abb. 2) begrenzt.
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Die Stange 20 sitzt in einer Schwinge 25, die um die tiefliegende
Drehachse 26 am Maschinenständer 28 schwenkbar ist.
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Die Bewegung der Schwinge 25 erfordert nur geringe Kräfte. Bei richtiger
Lage des Bügels 14 lassen sich sowohl die Seitenbewegung längs der Stange 20 als
auch die Kippbewegung um diese Stange mit leichten Drücken bequem und mit Sicherheit
ausführen, ebenso die Bewegung der Schwinge 25. Der Antrieb für die Schwinge besteht
beispielsweise aus einer Spindel 31 mit Handrad 30, einer Wandermutter 32 auf dieser
Spindel und einer die Mutter mit der Schwinge verbindenden Kuppelstange 33.
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Das Werkstück, z. B. eine Platine 35, ist zwischen den Backen 36 und
37 fest eingespannt.
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Der Bedienungsmann kann mittels des Handbügels 14 die Schleifscheibe
in jede beliebige Lage zu der Platine bringen, insbesondere kann er systematisch
die gesamte Oberfläche der Platine durch Hin- und Herführen und allmähliches Vorziehen
des Pendels bearbeiten und dann leicht die Risse oder sonstigen Oberflächenfehler
erkennen und ausschleifen.
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In vielen Fällen wird sich ein mechanischer Vor-5 schubantrieb als
zweckmäßig erweisen. Er beruht auf dem Gedanken, den Wagen 50 des Pendels A abwechselnd
mit den beiden in entgegengesetzten Richtungen laufenden Trümern eines Keilriemens
oder ähnlichen biegsamen Treibmittels zu kuppeln. Die Abb.3 und 4 zeigen dies für
den Quervorschub. Es kann zweckmäßig sein, statt dessen nur den Längsvorschub oder
beide Antriebe mit einer solchen Umkupplung zu versehen.
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Es wird ein ständig durchlaufender Antrieb benutzt, der aus dem Motor
51, dem Getriebe 52, den Keilriemenscheiben 53 und 54 und dem Keilriemen 55 besteht.
Der Wagen 50 mit den Rollen 21 wird abwechselnd mit dem oberen und mit dem unteren
Trum des Keilriemenantriebes verbunden. Hierzu dienen die beiden Anpreßhebel 56
und 57, die um die Bolzen 58 und 59 am Wagen 50 schwenkbar sind. An demselben Wagen
ist ferner der Steuerhebel 60 mit dem Bügel 61 gelagert. Mit seiner Kurve
62 wirkt er auf die Walzen oder Kugeln 63 und 64 an den Hebeln 56 und 57 ein. Damit
die Kugeln ständig an der Kurve anliegen, werden die freien Arme der Hebel 56 und
57 ständig durch die Feder 66 auseinandergedrückt. Befindet sich der Hebel
60 in der gezeichneten Mittelstellung, so kann der Keilriemen 55 frei zwischen
den Widerlagern 67 und 68 am Wagen 50 und den entsprechend dem Keilriemen mit Keilrillen
versehenen Anpreßflächen 70 und 71 der Hebel 56 und 57 hindurchlaufen.
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Wird nun der Hebel 60 geschwenkt, was in der Regel durch die verstellbaren
Puffer 22 und den Bügel 61 erfolgt, so wird einer der Hebel 56 oder 57 an den Keilriemen
gepreßt, so daß dieser zwischen Hebel und Widerlager festgehalten und dadurch der
Wagen 50 mitgenommen wird.
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Am Ende der Bahn des Wagens stößt der Bügel 61 gegen einen der Puffer
22 und löst damit die Verbindung zwischen dem Wagen und dem einen Trum des Keilriemens,
um kurz darauf den Wagen mit dem anderen Trum zu verbinden. Durch diese einfache
Umkupplung wird eine zuverlässige Mitnahme des Pendels erzielt, ohne daß die üblichen,
verhältnismäßig teuren und ständige Wartung erfordernden Mittel für den hin- und
hergehenden Antrieb angewendet werden müssen.
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Einer der Puffer 22 kann mit einem Gestänge verbunden werden und bei
jedem Anstoß des Bügels 21 an einem bewegten Teil des Puffers 22 einen Impuls auf
eine Vorschaltvorrichtung für die Spindel 31 geben, so daß diese um einen
bestimmten Betrag gedreht wird. Dadurch wird über den Spindelantrieb die Schwinge
25 samt der Schleifscheibe verstellt und die Platine wird auf diese Weise systematisch
auf der ganzen Fläche bearbeitet.
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Ein Handgestänge 78 erlaubt das Entkuppeln oder Umkuppeln des Vorschubantriebes
in jeder beliebigen Stellung.
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Bei der Maschine nach Abb. 5 ist an die Stelle der Schwinge 25 ein
Wagen 72 mit Rollen 73 auf der Bahn 74 getreten. Der Wagen kann vom Bügel 14 aus
bewegt werden, statt dessen kann auch, wie angedeutet, eine Verstellung durch Handrad
30, Spindel 31 und Mutter 32 vorgenommen werden. Schließlich kann auch hier die
bereits beschriebene selbsttätige Verstellung mittels des Keilriementriebes eingebaut
werden.
Durch Verschiebung des Rohres 15 mit dem Verschiebefuß 19,
der mit Langlöchern versehen ist, oder mit einem Schlitten in einer entsprechenden
Gegenführung läßt sich der Schwerpunkt des Pendels gegenüber der Pendelachse 20
in bekannter Weise verlegen und damit auch das Übergewicht und der Anpreßdruck der
Schleifscheibe einstellen. Im allgemeinen kann also die zu bearbeitende Fläche mit
gleichbleibendem Schleifdruck und gleichbleibender Bearbeitungstiefe geschliffen
werden, außerdem kann man aber auch jederzeit den Schleifdruck mit der Hand verstärken,
z. B. um Risse auszuschleifen, was bei Maschinen mit geführtem ' oder im Ausschlag
begrenztem Pendel nicht durchführbar ist.