DE3226209A1

DE3226209A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE3226209A1
Application number: DE19823226209
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Westport Conn. Giebmanns
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE8220015U1; US4468892A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine und insbesondere eine Anordnung von verschiedenen Achsen in einer Schleifmaschine, die eine genaue Führung einer Schleifscheibe ermöglichen, während gleichzeitig der Führungsmechanismus gegen

Staub und Verunreinigungen abgedichtet ist, -die—währen-d des—

Betriebs der Maschine auftreten.

Die hier beschriebenen Schleifmaschinen werden zum Schleifen von beispielsweise Schlitzen, Gewinden, Außen- und Innendurchmessern oder Frontflächen von Werkstücken verwendet.

Bei den herkömmlichen Schleifmaschinen wird die Schieifscheibe in einem hin- und hergehenden Wagen geführt. Dieser hinr und hergehende Wagen kann die Form eines Werkzeugschlittens mit schwalbenschwanzförmiger Feder und Nut oder einer Welle haben, die verschiebbar in einer miteinander in Eingriff stehenden Bohrung angeordnet ist. Derartige Führungseinrichtungen haben den Nachteil, daß sie nicht ausreichend dicht genug befestigt werden können, um die Führungseinrichtungen gegenüber dem Schleifstaub oder anderen Verunreinigungen abzudichten, .die bei Schleifmaschinen auftreten. Darüber hinaus können diese Führungseinrichtungen die Führung nur in einer vorbestimmten Richtung durchführen. Wenn die Schleifscheibe in mehr als einer Richtung geführt werden soll, so sind eine Vielzahl von Führungsanordnungen erforderlich. Der erzeugte Schleifstaub und - schmutz dringt in den Führungsweg ein und vermindert vorzeitig die Genauigkeit tier Führung und damit die Betriebsgenauigkeit der Schleifmaschine.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schleifmaschine zu schaffen, mit der eine Schleifscheibe so genau geführt werden kann, daß eine einzige Führungsanordnung zur Führung der ³^ Schleifscheibe dient. Darüber, hinaus soll die Anordnung ein . wirkungsvolles Abdichten aller beweglichen Teile der Führungsanordnung sicherstellen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen Schleifmaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Schleifmaschine;
15

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3 bis 3 nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine.

Fig. 1 zeigt eine Schleifscheibe 1, die koaxial auf einer Spindel oder Welle gelagert bzw. befestigt ist, die wiederum drehbar auf einem Trägerarm bzw. -schenkel 3 angeordnet ist. Die Schleifscheibe 1 wird über einen nicht dargestellten Antriebsriemen und eine Antriebsscheibe 4 mittels eines nicht dargestellten Motorantriebs angetrieben. So kann beispielsweise ein Elektromotor auf dem Trägerarm 3 des Haupt-· gehäuses befestigt werden. Um die Führungsanordnung möglichst

³^ staubgeschützt zu machen, werden vorzugsweise konische Dichtungslager 5 verwendet, die auch zum Tragen des Trägerarms 3 dienen und gleichzeitig die Führungsanordnung und den Träger für eine Welle 6 abdichten. Die Trägerwelle 6 ist wiederum über einen Zwischenarm 7 mit einer weiteren Trägerwelle 6' verbunden, die auf dem tragenden Rahmen 9 angeordnet bzw. befestigt ist. Hierbei ist anzumerken, daß die konischen Lager 5 zum Abdichten der Traglager für die Wellen 6 und 6¹ dienen. Mittels der oben beschriebenen Anordnung

kann die Schleifscheibe 1 genau in verschiedenen Richtungen geführt werden, die alle quer zur Achse der Schleifscheibe 1 verlaufen.

So kann die Schleifscheibe I₅ wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, beispielsweise entlang einer Führungsfläche einer Führungsschablone 12 in Richtung des Doppelpfeils 10 geführt werden, um ein Werkstück 11 zu· bearbeiten, wobei dieses Werkstück 11 entlang einer durch den Doppelpfeil 10 dargestellten schrägen Oberfläche geschliffen wird. Durch Einstellung der Stellung der Führungsschablone~4-2-4m Tr-ä-g-er 13 — von der dargestellten Stellung in eine andere Stellung kann die Schleifrichtung der Schleifscheibe auch in eine von durch den Doppelpfeil 10 dargestellten Richtung verschiedene Richtung geändert werden.

In der dargestellten Stellung der Anordnung hat ein ZyIinder 15, der beispielsweise eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Zylinder-Kolben-Anordnung sein kann, die Aufgabe, den Trägerarm 3 gegen die Führungsschablone 12 vorzuspannen. In bestimmten Fällen kann der Zylinder 15 auch durch eine entsprechende Druck- oder Zugfedereinrichtung ersetzt werden. Ein Zylinder 14, der ebenfalls eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Zylinder-Kolben-Anordnung sein kann, hat die Aufgabe, die Schleifscheibe 1 in Richtung des Doppelpfeils 10 zu bewegen. Abhängig von der Stellung der Führungsschablone 12 können die Funktionen der beiden Zylinder 14 und 15 entsprechend umgekehrt werden, so daß der Zylinder 14 die Aufgabe hat, den Trägerarm 3 gegen die Führungsschablone 12 zu stoßen und der Zylinder 15 die Aufgabe hat, die Schleifscheibe 1 in entsprechender Schleifrichtung zu bewegen. Für den Fachmann ist ohne weiteres verständlich, daß beide Zylinder 14 und 15 mit herkömmlichen pneumatischen oder hydraulischen Kraftquellen zwecks wahlweiser Betätigung der beiden Zylinder während des Schleifvorgangs verbunden werden.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 zu ersehen ist, ist der Träger mittels einer Führungsanordnung 18 verschiebbar in dem Rahmen

9 angeordnet. Damit besteht die Möglichkeit, die Stellung der Führungsschablone 12 bzw. den Träger 13 in der Richtung des Doppelpfeils 22 einzustellen. Eine derartige Einstellung wird dann erforderlich, wenn die Schleifscheibe 1, aufgrund der Nachbearbeitung mittels eines Diamantwerkzeugs, in bekannter Weise ihren Außendurchmesser ändert und daher durch entsprechende Verminderung im Durchmesser bezüglich des Werkstücks erneut eingestellt werden muß. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, ein Ende der Zylinder-Kolben-Anordnung 15 fest auf dem Schlitten 17 zu !befestigen, der wiederum mittels Gewindebolzen 17' mit einem Verbindungsteil 16 fest verbunden ist, wobei diese Anordnung im Rahmen 9 mittels der Führungsanordnung 18 verschiebbar ist. Das Verb.indungsteil 16 verbindet den Träger 13 und den Schlitten 17 starr miteinander. Dadurch ist es möglich, die Stellung des Zylinders 15 zusammen mit dem Träger 13 relativ zum Rahmen 9 einzustellen, und zwar im Hinblick auf die Tatsache, daß der Zylinder 15 über einen Arm 15A starr am Schlitten befestigt ist. Diese Einstellung kann mittels einer Gewindespindel 20 bewirkt werden, die in einer Bohrung des Schlittens 17 verschraubbar angeordnet und deren Stellung mittels eines Handrads 21 eingestellt werden kann, das drehbar im Rahmen 9 angeordnet ist.

Abhängig von der Stellung der Führungsschablone 12 kann auch auf die Einstellbarkeit des Zylinders 15 verzichtet werden und es muß dann lediglich der Träger 13 eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat die weiteren Vorteile, daß der Elektromotor und die entsprechenden bzw. begleitenden Antriebseinrichtungen auf dem Führungsmechanismus gelagert werden können, ohne daß dieser übermäßig beansprucht oder belastet wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine. Bei dieser Anordnung sind gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 ähnliche oder gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz

"'" versehen. Die Schleifscheibe 1' wird mittels einer Welle 2' über Traglager 2A auf dem Tragarm 3¹ gelagert bzw. gehalten. Die Traglager 2A sind über ein Flanschpaar 2C auf einer Buchse 2B gelagert und ein Stab 2D ist in der Bohrung der Buchse 2B verschiebbar. Balgen 2E bedecken die freiliegenden Abschnitte des Stabs 2D und schützen damit die Führungsanordnung gegenüber der Verunreinigung durch Schleifstaub oder anderen Verunreinigungen. Ein Arm 2F ist am Stab 2D starr befestigt. Eine hydraulisch oder pneumatisch wirkende Zylinder-Kolben-Anordnung 2G ist am Arm 2F angebracht und eine Kolbenstange 2H ist an einem Flansch 21 gelenkig angebracht, der wiederum starr am Traglager 2A befestigt ist. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 2G, 2H ist betriebsmäßit mit einer herkömmlichen hydraulischen oder pneumatischen Kraftquelle verbunden. Dadurch kann die Kolben-Zylinder-Anordnung 2G, 2H den gesamten Schleifscheibenträger 2', 2A₉ 2B, 2C verschiebbar au dem Stab 2D bewegen, um damit die Stellung der Schleifscheibe I¹ einzustellen. Hier ist anzumerken, daß der Arm 3' auf dem Rahmen 9C in analoger Weise wie bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform gelagert ist, und zwar über die Wellen 6, 6¹ und über den Zwischenarm 7. Die Bolzen 8 befestigen den Zwischenarm 7 an den Wellen 6, 6'. Die untere Welle 6' ist gelenkig an einer Stütze 9Ä angebracht, die durch Bolzen 9B auf dem Rahmen 9C befestigt ist.

Die gesamte oben beschriebene Schleifscheiben-Trägeranordnung ist verschiebbar auf einer beweglichen Stütze 14J angeordnet, die innerhalb einer Manschette 141 verschiebbar ist. Die Stütze 14J ist in Richtung des Doppelpfeils 10' durch herkömmliche mechanische Einrichtungen oder herkömmliche pneumatische oder hydraulische Einrichtungen verschiebbar. Die Stütze 14J, die innerhalb der Manschette 141 verschiebbar

ist, ist mittels Bolzen 14G am Rahmen 9C befestigt. 35

Der freiliegende Abschnitt der Stütze 14 ist mittels Balgen 14H umgeben, wodurch eine Verunreinigung der verschiebbaren Führungsanordnung innerhalb der Manschette 141 vermieden

wird. Der Stab 2D ist mittels eines Lagerpaars und der Traglager 14E, 14F gelagert, die an der Spitze der Stütze 14J mittels Bolzen 14G befestigt sind.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist die Einstelibarkeit der Schleifscheibe 1' etwas von der bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 verschieden. Insbesondere wurde auf die bewegliche Führungsanordnung 18 verzichtet. Anstelle dieser Führungsanordnung sind die Buchse 2B, die Endflansche 2C und das Verbindungsteil 2D, das die Schleifscheibe I¹ über die Welle 2' und die Traglager 2A trägt, entlang des Doppelpfeils 22' mittels der hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinder-Einrichtung 2G, 2H hin- und hergehend verschiebbar, wohingegen die Buchse 2B mittels der hin- und hergehend·verschiebbaren Stütze 14J relativ zum Rahmen 9C bewegbar ist, und zwar im Hinblick auf die Gelenkverbindungen des Tragarms 3', der Gelenkverbindung 3A zwischen dem Stab 2D und dem Traglager 14F und der Gelenkverbindungen des Kolben-Zylinders 2G, 2H, so daß die gesamte Anordnung vorgewählte komplexe Bewegungen durchführen kann.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung.
25

Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. JÜRGEN BETTEN European Patent Attorney

PatenUnwaltsbQro Betten ■ Schleisahelmer Str. 2 · 8000 München 2

Karl-Heinz Giebmanns, Westport, Connecticut, USA

Schleissheimer Str. 2 D-8000 München 2 Telefon 089/521283 Privat 089/187743 Telex 529409 elect Telegr. ELECTROPAT

Mein Zeichen/My Ref.

GM 01

Schleifmaschine

PATENTAMSPROCHE

f'l.j Schleifmaschine mit einer Schleifscheiben-Trägeranordnung, ^-^ gekennzeichnet durch

einen Trägerrahmen (9),

ein mit seinem einen freien Ende an den Trägerrahmen (9) gelenkig angebrachtes Trägerteil (13),

einen Trägerarm (3), der mit seinem einen freien Ende gelenkig an dem anderen freien Ende des Trägerteils (13) angeordnet ist,

eine Schleifscheibenwelle (2), die am anderen freien Ende des Trägerarms (3) frei drehbar angeordnet ist,

eine koaxial auf der SchieifscheibenweTTe (2)Befestigte Schleifscheibe (1) und

mindestens zwei getrennte Einstel l_vorrichtungen (14,
15), die betriebsmäßig mit dem Trägerrahmen (9) verbunden sind»

wobei die erste Einstellvorrichtung (14) direkt mit dem Trägerrahmen (9) und die zweite Einstellvorrichtung (15) mit dem Trägerarm (3) verbunden ist, wodurch die Stellung der Schleifscheibe (1) relativ zum Trägerrahmen (9) einstellbar ist, und die beiden Einstel!vorrichtungen
(14, 15) in der Ebene der Schleifscheibe (1) in wechselseitig sich schneidenden Richtungen wirken.

2. Schleifmaschine nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitten (17) auf dem Rahmen (9) hin- und herverschiebbar angeordnet ist, die zweite Einstellvorrichtung (15) an dem Schlitten (17) und die erste Einstellvorrichtung (14) an dem Rahmen (9) gelenkig angebracht sind.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten eine Nockenbahn
aufweist, die mit der Schleifscheibenwelle in Stoßkontakt steht.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ze lehnet, daß die beiden Einstel1 vorrichtungen die Form von pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnungen aufweisen, die betriebsmäßig mit be-

kannten hydraul i sehen oder pneumati schen-Kraf tquell en

bzw. einer Stromversorgung verbunden sind.

Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerstab gelenkig mit dem Trägerarm verbunden ist und eine Buchse verschiebbar auf dem Trägerstab angeordnet ist, wobei die Buchse auch frei drehbar die Schleifscheibe tragt.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstellvorrichtung ein vorspringendes Teil aufweist, das an dem Trägerstab befestigt ist, die hydraulischen oder pneumatischen'Zy-1inder-Kolben-Betätigungsvorrichtungen mit ihrem einen freien Ende an dem vorspringenden Teil und mit ihrem anderen freien'Ende an der Buchse gelenkig angebracht sind und daß die erste Einstelleinrichtung eine am Rahmen befestigte Manschette und eine Stütze aufweist, die in der Manschette verschiebbar gelagert und am einen Ende des Trägerstabs gelenkig angebracht ist.