DE1943659A1 - Laeppmaschine - Google Patents

Description

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DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT ■ 7300 ESSLINGEN(NECKaR) · HINDENBURGSTRASSE 44

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21. August 1969 Be P 5753

Liquid Abrasive Processes Limited, Industrial Estate,

Arran Road, Dolgellau, Merioneth, North Wales (Großbritannien)

"Läppmaschine"

Beanspruchte Priorität: Britische Patentanmeldung 41 013/68

vom 28. August 1968

Die Erfindung betrifft eine Läppmaschine.

Es sind viele Arten von Schleifmaschinen bekannt. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß ein Nachteil dieser Haschinen darin besteht, daß insbesondere beim Bearbeiten großflächiger dünner Werkstücke das Werkstück sich auszudehnen sucht und sich infolge der beim Schleifen entstehenden Hitze verformt. Deswegen kann ein sehr hoher Grad an Genauigkeit nur sehr schwer oder gar nicht erreicht werden. Bei gewissen Haschinen besteht außerdem der Kachteil, daß das in eine Trägermasse eingebettete Schleifmittel schnell unwirksam wird, da eich das Schleifmittel beim Gebrauch abnutzt und von den eingebetteten Teilchen nur wenige Kanten oder in einigen Pällen vielleicht jeweils nur eine Xante am Werkstück angreifen können oder kann.

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Die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Ausbildung einer Läppmaschine, bei der die oben erwähnten Nachteile vermieden oder mindestens vermindert sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Läppmaschine gekennzeichnet durch eine Grundplatte, durch mindestens einen auf der Grundplatte verschiebbaren Läppkopf, wobei jeder Läppkopf mehrere drehbar daran angebrachte Läppscheiben aufweist, und durch eine Vorrichtung, wodurch diese Läppscheiben epyzyklisch bewegt werden.

Eine besondere Bauform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung beschrieben· Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Läppmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1 und Fig. M- einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung einer Läppscheibe·

Entsprechend der Zeichnung hat eine Läppmaschine gemäß der Erfindung eine Grundplatte 10 mit einer Wanne 12 zur Auf nahme von Schleifmittelflüssigkeit. Innerhalb der Wanne befindet sich eine ein Rührwerk und einen Magnetabscheider aufweisende Einheit (nicht dargestellt), welche Späne magnetisch aus der Schleifmittelflüssigkeit entfernt. Weiterhin ist eine Pumpe 14- auf der Grundplatte "befestigt (Fig. 3)» welche Schleifmittelflüssigkeit aus der Wanne .saugt und diese dem Werkstück und den Läppköpfen wie nachfolgend beschrieben zuführt.

Auf der Grundplatte sind Führungsschienen 18 befestigt. Zwei Läppköpfe 20 und 22 sind verschiebbar darauf angebracht. Eine Leitspindel 24 ist in einer Ausnehmung der Grundplatte vorge-

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! sehen. Die Leitspindel hat Links- und Rechtsgewinde, so daß j "beim Drehen der Spindel die einander gegenüberliegenden

S Läppköpfe sich aufeinander zu oder voneinander weg "bewegen.

Jeder der Läppköpfe hat einen massiven Lagerbock 26 "bzw. 28, der Jeweils verschiebbar auf den Führungsschienen angebracht j ist, und eine Mutter (nicht dargestellt), die jeweils auf einem der Gewindeteile der Leitspindel angeordnet ist.

Der Lagerbock Jeden Läppkopfes 20 oder 22 trägt ein fest damit verbundenes Stirnrad 34 oder 36, das jeweils auf einem Tragblock 38 oder 40 angebracht ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Stirnrad entsprechend unterteilt,, so daß es • nötigenfalls entfernt und ersetzt werden kann.

Eine Welle 4-2, 44· ist durch den Tragblock eines jeden Stirnrades hindurchgeführt und trägt eine drehbare Kopfplatte 30, 32, die am Umfang Zähne 46 aufweist. Es ist möglich, die Welle fest einzubauen und auf dieser die Kopfplatte mittels Rollen- oder ähnlichen Lagern drehbar anzuordnen oder die Kopfplatte auf der Welle zu befestigen und jede Welle im zugehörigen Lagerbock drehbar zu lagern.

Bei der beschriebenen Maschine weist jede Kopfplatte fünf jeweils in gleichem Abstand auf einem Kreis angeordnete Bohrungen auf, wobei der Kreisdurchmesser so bemessen ist, daß Trägerwellen 50, welche Ritzel 52 tragen, in Lagern (nicht dargestellt) in den Bohrungen gelagert werden können, wobei die Ritzel in die Zähne des jeweils zugeordneten festen Stirnrades eingreifen. Jede Trägerwelle trägt eine drehfest · damit verbundene Läpp scheibe 54·. Die Läppköpfe sind so angeordnet, daß die Läppscheiben einander gegenüberliegen und durch Drehen der Leitspindel aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. An jedem Lagerbock ist auch ein

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Antriebsritzel 56 angebracht, das entweder in die am Rande der zugeordneten Kopfplatte vorgesehenen Zähne eingreift oder wie in der Zeichnung dargestellt mittels eines Zahnriemens 58 mit der Kopfplatte formschlüssig verbunden ist. Die Antriebsritzel sind auf Abtriebswellen von Untersetzungsgetrieben 60 angebracht, deren Antriebswellen von einer Energiequelle (nicht dargestellt), zum Beispiel einem elektrischen Motor, angetrieben werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Maschine können die Köpfe jeweils um.etwa 305 mm von der Mittellinie der Grundplatte aus bewegt werden, so daß die Läppscheiben aus einer Stellung, in der sie sich gegenseitig berühren, bis zu einem gegen- _: seit igen Abstand von etwa 610 mm bewegt werden können.

Die Leitspindel wird von Hand angetrieben und bewegt den Kopf um etwa 6,4 mm je Umdrehung.

Jedes der Stirnräder 34 und 36 weist 195 Zähne auf und jedes der fünf Ritzel 52 30 Zähne. Die Kopfplatte hat einen Durchmesser von etwa 1320 mm und jede Läppscheibe von etwa 559 mm. Diese liegen auf einem Kreis mit einem Durchmesser von etwa 496 mm.

Der Antrieb der Kopfplatte ist so bemessen, daß sich diese mit 10 U/min dreht und daß sich die Läppscheiben jeweils mit 65 U/min um ihre eigenen Drehachsen drehen.

Die Durchmesser der verschiedenen Teile, die Anzahl der Zähne auf den verschiedenen Ritzeln, die Drehzahlen der Kopfplatte und der Läppscheiben können entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden, ebenso der durch die Leitspindel bewirkte Vorschub der Läppköpfe.

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Während des Betriebs drehen sich die Läpp scheiben und die Kopfplatte um ihre eigenen Achsen. Die Läppscheibenritzel laufen um das feste Stirnrad herum.

Zur Durchführung eines Läppvorganges wird ein Werkstück, z.B. ein Stahlblech zwischen den Läppköpf en hin- und hergeschoben und die Lage seiner Mittellinie gegenüber der Mittellinie der Läppköpfe verändert, so daß die Platte allmählich nach unten oder oben über die Arbeitsfläche der Läppköpfe bewegt wird und beide Oberflächen der Platten dem Läppvorgang ganz unterworfen werden. Die Schleifmittelflüssigkeit wird aus der Wanne auf beide Seitenflächen des Werkstückes gepumpt, so daß das Werkstück dem Abriebvorgang ausgesetzt ist, der durch die zwischen dem Werkstück und den Läppscheiben vorhandenen Teilchen erzeugt wird. Die Schleifmittelflüssigkeit fließt in die Wanne zurück und die Späne werden daraus magnetisch entfernt, so daß die Schleifmittelflüssigkeit wieder verwendet werden kann. Nach jedem Durchgang des Werkstückes können die Köpfe einander genähert werden, so daß nach jedem Durchgang in der Weise wie sich die Plattendicke vermindert hat, von neuem wieder- ein Druck ausgeübt wird, um den Fortgang des Läppvorganges zu sichern, bis die richtige Plattendicke erreicht ist.

Um Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche auszugleichen (und diese zu entfernen) sind die Läppköpfe durch die Leitspindel nachgiebig belastet, wodurch eine geringe "Nachgiebigkeit" vorhanden ist. Diese erlaubt den erforderlichen Druck so auszuüben, daß der Läppvorgang über den ganzen Bereich des Werkstückes stattfindet, und zu sichern, daß an den dickeren Stellen der Platte ein größerer Druck entsteht als an den dünneren Stellen (wodurch das überstehende Metall schneller entfernt wird), so daß die Plattendicke schließlich innerhalb enger Toleranzen konstant wird.

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Die Läppköpfe werden so angetrieben, daß sie in einander entgegengesetzten Richtungen drehen.

Da das Werkstück ständig mit Schleifmittelflüssigkeit bespült wird, tritt eine beachtliche Kühlung ein und das Risiko einer Verformung der Platte infolge Wärmeentwicklung ist im wesentlichen ausgeschaltet, wodurch ein hoher Grad an Genauigkeit erreicht werden kann.

Während auf das Läppen von Platten Bezug genommen wurde, ist es ebenso möglich, die Maschine dazu zu verwenden, Läppvorgänge an Bauteilen auszuführen, wie z.B. Ventilkörpern, Getriebekasten oder andere Bauformen, bei denen äußere Flächen, Fügeflächen oder ähnliches genau geschliffen werden müssen.

An den Führungsschienen der Läppköpfe können Anschläge angebracht sein, um sicherzustellen, daß der Läppvorgang angehalten wird, wenn die Endabmesaungen des zu bearbeitenden Körpers erreicht sind. Diese Anschläge können nach Wunsch aus einer Anhaltevorrichtung für die Maschine bestehen.

Selbstverständlich sollte, der Werkstoff der Läppscheiben abriebfester als das zu läppende Material sein. Die Scheiben können entweder mit gehärtetem Werkzeugstahl, Chromnickelstahl oder ähnlichem oder mit noch abriebfesterem Werkstoff beschichtet sein oder daraus bestehen.

Eine bevorzugte Ausführung einer Läppscheibe ist in Fig. 4 gezeigt. Die Läppscheibe ist bis zu einer Tiefe von z.B. 4,7 mm hinterdreht, so daß eine Wand 62 mit einer Dicke von z.B. 4,7 mm am Rande der Scheibe stehenbleibt. Die so gebildete Höhlung der Scheibe wird mit Schleifmaterial 64 gefüllt, das Hartmetallspitzen aufweisen kann, die von anderen Werkzeugen stammen und die normalerweise weggeworfen würden.

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Diese Spitzen werden durch einen-Klebstoff, z.B. Epoxyharz, festgehalten.. Vorzugsweise werden die Spitzen mit kleinen Abständen auf der Oberfläche der Scheibe angeordnet.

Da sich das Schleifmaterial in der Trägerflüssigkeit frei ausrichten kann, kann es lange wirksam verwendet werden. Es kann alle seine Schneidkanten am Werkstück zur Wirkung bringen Tatsächlich wird auf das Schleifmaterial eine drehende Wirkung ausgeübt, wenn es sich zwischen den Läppscheiben und dem Werkstück bewegt, wodurch eine hohe Schleifwirkung beim SchleifVorgang entsteht.

Der metallische Abrieb kann auch durch andere als magnetische Vorrichtungen entfernt werden, z.B durch eine Zentrifuge.

Bei einer Abwandlung der oben beschriebenen Maschine ist; eine Vorrichtung vorgesehen, wodurch der Läppvorgang mit nur einem Satz Läppscheiben ausgeführt werden kann. Bei dieser Bauform ist ein Läppkopf über einem Arbeitstisch, z.B· einer Hobelmaschine angebracht. In diesem Fall sind die Schlitten an einer Seite des Tisches auf einer Läppkopfträger-i platte senkrecht angeordnet, die ihrerseits senkrecht angeordnet ist. Dadurch kann ein Werkstück, das auf dem Tisch liegt, geläppt werden.

Die Möglichkeit, Läppvorgänge auf dem Werktisch einer anderen Werkzeugmaschine auszuführen, besteht natürlich darin, daß nur ein einziger Läppkopf wie oben beschrieben angeordnet wird.

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Claims (6)

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   Ansprüche

   j (IsJ Läppmaschine, gekennzeichnet durch j eine Grundplatte (10), durch mindestens einen auf der

   Grundplatte verschiebbaren Läppkopf (20, 22), wobei jeder Läppkopf mehrere drehbar daran angebrachte Läppscheiben (54-) aufweist, und durch eine Vorrichtung (34, 36, 52), wodurch diese Läppscheiben epyzyklisch bewegt ; werden.
2. 2. Läppmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wanne (12) in der Grundplatte (10), durch eine Pumpvorrichtung (14), die Schleif aiittelflüssigkeit aus der Wanne zu einem, zu läppenden Werkstück pumpt.
3. 3· Läppmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen dem ersten Läppkopf (20) zugeordneten zweiten Läppkopf (22), der dem ersten Läppkopf entspricht und ebenfalls verschiebbar auf der Grundplatte (10) befestigt ist, durch eine Leitspindel (24), die an der Grundplatte drehbar gelagert ist und mit dem ersten und dem zweiten Läppkopf derart verbunden ist, daß durch Drehen der Leitspindel sich der erste und der zweite Läppkopf aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.

   .
4. 4. Läppmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Läppscheibe (54) arbeitsseitig mit einzelnen von einem Klebstoff gehaltenen Teilen aus Hartmetall beschichtet ist.
5. 5· Läppmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Sammeln von Schleif flüssigkeit in der Wanne (12) nach der Bearbeitung eines Werkstückes und durch eine Vorrichtung zum Entfernen von Metallspänen aus der Schleif flüssigkeit.

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6. 6. Läppmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Entfernen von Metallspänen einen Magneten aufweist.

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