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Handschleifmaschine für Werkstücke aus Stein
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Die Erfindung betrifft eine Handschleifmaschine zum Anfasen rechtwinkliger
Kanten an Werkstücken aus Stein, bestehend aus einem Winkelschleifer mit Motor,
Abtriebswelle und einer darauf sitzenden Diamant-Schleifscheibe.
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In der Steinbearbeitung sind für das Flächenschleifen bzw. - polieren
von Steintranchen, wie Treppenplatten, Fassaden- und Blendplatten, Tischplatten
etc.,ortsfeste Maschinen mit hoher Stundenleistung bekannt. Beim Flächenschleifen
entstehen an den rechtwinklig aneinander anschließenden Flächen scharfe Kanten,
die nachträglich gebrochen und - je nach Bedarf - mit einer Fase versehen werden
müssen. Dies geschieht bisher mittels Winkelschleifer, die von Hand über die zu
brechende bzw. anzufasende Kante geführt werden.
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Diese manuelle Arbeit ist zeitraubend, da hierbei sehr genau gearbeitet
werden muß, um eine gleichmäßige und makellose Fase zu erhalten. Dies gilt in besonderem
Maße dann, wenn die Fase poliert werden muß. Es muß dann die Diamant-Schleifscheibe
gegen Schleif- und Polierscheiben mit zunehmend kleinerer Körnung ausgetauscht oder
aber der Winkelschleifer selbst gegen einen anderen Winkelschleifer mit anderem
Werkzeug ausgewechselt werden. Diese Arbeit erfordert eine ständige optische Beobachtung
der bearbeiteten Fläche und von der Bedienungsperson eine gewisse Übung.
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In jedem Fall ist das Kantenbrechen bzw. Anfasen zeitraubender als
das Fl ächensch 1 ei fen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handschleifmaschine
des eingangs geschilderten Aufbaus so weiterzubilden, daß das gewünschte Arbeitsergebnis
in kürzerer Zeit und mit exakter Qualität erreicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Winkelschleifer
mit seiner Abtriebswelle von einem Gehäuse mit rechtwinklig zueinander stehenden,
auf dem Werkstück gleitenden Führungsbahnen lösbar aufgenommen ist, deren einander
zugekehrte Kanten einen die Fase bestimmenden Spalt bilden, und daß die unter der
Winkelhalbierenden der Führungsbahnen angeordnete Abtriebswelle des Winkelschleifers
gegenüber dem Spalt derart versetzt angeordnet ist, daß die Schleifscheibe außermittig
unmittelbar über dem Spalt umläuft.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Handschleifmaschine wird mit ihren
Führungsbahnen unter einem Winkel von 450 auf die zu brechende oder anzufasende
Kante aufgesetzt, wobei die Führungsbahnen den an die Kante anschließenden Flächen
des Werkstücks anliegen. Dabei liegt die zu bearbeitende Kante unmittelbar an der
den Spalt zwischen den Führungsbahnen
begrenzenden Schleifscheibe
an. Bei Umlauf der Schleifscheibe wird sie so weit gebrochen, bis die Führungsbahnen
satt auf den Flächen des Werkstücks aufliegen und kein weiteres Material abgetragen
wird. Daraufhin wird dann die Schleifmaschine in Richtung der Kante unter gleichzeitigem
Andruck gescho -ben, wobei die Führungsbahnen auf den Flächen des Werkstücks gleiten.
Es kann somit die Kante in einem einzigen Arbeitszug übergeschliffen werden.
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Durch die Verwendung eines üblichen Winkelschleifers und dessen Lagerung
in dem Gehäuse mIttels der Antriebswelle ist es möglich, vorhandene Winkelschleifer
umzurüsten. Ferner kann, wie bei herkömmlichen Winkelschleifern, die Diamant-Schleifscheibe
nach ihrer Abnützung ausgewechselt oder gegen Schleifscheiben anderer Körnung ausgetauscht
werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, die Führungsbahnen abzunehmen, um an
die Schleifscheibe und die Antriebswelle heranzukommen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens
eine der Führungsbahnen an dem Gehäuse verschiebbar angeordnet, so daß der Abstand
der Führungsbahnen voneinander und damit die Breite des zwischen ihnen gebildeten
Spaltes verändert werden kann. Dadurch kann die Maschine auf die gewünschte Breite
der Fase eingestellt werden.
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Mit Vorteil weist die verschiebbare Führungsbahn und das Gehäuse einander
anliegende Flächen mit einer Längsriffelung auf, die parallel zum Spalt zwischen
den Führungsbahnen verläuft. Durch diese Längsriffelung wird in jeder Position der
verschiebbaren Führungsbahn ein Formschluß mit dem Gehäuse gewährleistet, so daß
nur einfache Spannschrauben für das Befestigen der Führungsbahn in der jeweils gewünschten
Position notwendig sind.
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In bevorzugter Weiterentwicklung der Erfindung ist in dem Gehäuse
parallel zur Abtriebswelle und in Arbeitsrichtung hinter dieser wenigstens eine
weitere,
von der Abtriebswelle angetriebene und gegenüber dem Spalt versetzte Welle mit einer
Schleif- oder Polierscheibe mit feinerer Körnung angeordnet. Zweckmäßigerweise sind
drei solcher weiteren Schleif- oder Polierscheiben mit entgegen der Arbeitsrichtung
zunehmend feinerer Körnung vorgesehen.
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Mit dieser weiterbildenden Maßnahme können mit einer einzigen Handschleifmaschine
das Grobschleifen, Feinschleifen und Polieren durchgeführt werden. Die zu bearbeitende
Kante wird also nicht nur gebrochen, sondern im gleichen Arbeitsgang mit der gewünschten
Fase in der gewünschten Oberflächenqual i tät versehen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel stehen die Abtriebwelle und die weiteren
Wellen über Stirnräder in Antriebsverbindung. Hierbei lassen sich im Bedarfsfal
1 entsprech#ende Übersetzungen vorsehen.
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Zweckmäßigerweise ist zwischen der Abtriebswelle und der benachbarten
Welle sowie zwischen dieser und den weiteren Wellen jeweils ein Übertragungsritzel
in dem Gehäuse gelagert. Bei dieser Antriebsverbindung laufen sämtliche Werkzeuge
in gleicher Drehrichtung um. Statt dessen können die Stirnräder aber auch so angeordnet
und miteinander im Eingriff stehen, daß beispielsweise die Drehrichtung benachbarter
Wellen oder von Gruppen von Wellen entgegengesetzt ist, um beispielsweise die beim
Bearbeiten auftretenden Schub- bzw. Querkräfte auszugleichen und damit die notwendige
Vorschubkraft zu verringern.
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Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel stehen die Abtriebswelle und
alle weiteren Wellen über einen endlosen Zahnriemen od.dgl. in Antriebsverbindung.
Auch bei dieser Ausführungsform lassen sich gleich- und gegensinnige Drehrichtungen
für die einzelnen Wellen durch entsprechende
Umschlingung der Zahnräder
mit dem Zahnriemen erzeugen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Gehäuse eine die
Abtriebswelle lagernde Aufnahme auf, mittels der die Abtriebswelle axial verstellbar
ist. Auf diese Weise kann die in Arbeitsrichtung vorlaufende Schleifscheibe - auch
nach entsprechender Abnutzung - einjustiert werden. Sie muß stets so justiert werden,
daß die nachlaufenden Schleif- und Polierscheiben noch etwas Material abtragen können.
Dies gilt auch für die letztgenannten Scheiben untereinander.
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Um stets einen Eingriff der nachlaufenden Schleif- und Polierscheiben
am Werkstück sicherzustellen, kann vorgesehen sein, daß die weiteren Schleif-und
Polierscheiben als elastische Teller ausgebildet und ihre Wellen unter einem kleinen
Winkel gegenüber der Vertikalen geneigt sind. Solche elastischen Teller sind bei
Schleif- und Polierscheiben bekannt. Durch den geringen Anstellwinkel werden diese
Scheiben unabhängig von ihrer axialen Lage stets gegen das Werkstück gedrängt, wobei
sie im Augenblick des Angriffs am Werkstück elastisch nachgeben.
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Statt dieser Ausführungsform können die weiteren Wellen jeweils unter
einer die Schleif- oder Polierscheiben zustel lenden Federkraft stehen.
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In diesem Fall werden die Werkzeuge also durch die Federkraft an das
Werkstück angedrückt.
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Um bei Arbeitsbeginn ein Anlaufen der weiteren Schleif- und Polierscheiben
gegen die Stirnseite der Steintranche zu verhindern, ist bei der letztgenannten
Ausführungsform vorgesehen, daß die weiteren Wellen in einer gegenüber der Arbeitslage
zurückgezogenen Ruhelage verriegelbar sind und daß die Verriegelung durch ein bei
Aufsetzen der Handschleifmaschien auf das Werkstück wirksam werdenden oder in Tätigkeit
versetztes Stellglied lösbar ist.
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Es wird also entweder selbsttätig beim Aufsetzen der Schleifmaschine
auf das Werkstück die Verriegelung mittels des Stellgliedes gelöst oder aber das
Lösen durch Betätigen eines solchen Stel gliedes vorgenommen. Dies geschieht erst
dann, wenn die nachlaufenden Schleif- und Polierscheiben der zu bearbeitenden Kante
auf liegen.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen
Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt
durch das Gehäuse mit dem Winkelschleifer; Figur 2 einen Schnitt II - II gemäß Fig.
1; Figur 3 i eine schematische Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer
Ausführungsform der Antriebsverbindung und Figur 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht
mit einer anderen Ausführungsform der Antriebsverbindung.
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Die in Figur 1 wiedergegebene Handschleifmaschine 1 besteht aus einem
herkömmlichen Winkelschleifer 2 und einem Gehäuse 3. Der Winkelschleifer 2 besteht
in üblicher Weise aus einem Gehäuse 4 mit Anschlußkabel 5 und einem Schalter 6.
Rechtwinklig zu der Längsausdehnung des Winkelschleifergehäuses 4 ist die Abtriebswelle
7 angeordnet, die von einem innerhalb des Gehäuses 4 angeordnten, nicht gezeigten
Elektromotor angetrieben wird. Der Winkelschleifer 2 ist mittels einer Abtriebswelle
7 in dem Gehäuse 3 der Handschleifmaschine gelagert. Auf der Abtriebwel le 7
sitzt
in lösbarer Verbindung eine Diamant-Schleifscheibe 8. Ferner ist das Gehäuse 3 der
Handschleifmaschine mit einem bügelförmigen Griff 9 versehen, so daß die Bedienungsperson
die Handschleifmaschine mit beiden Händen, von denen eine den Griff am Gehäuse 4,
die andere den bügelartigen Griff 9 am Gehäuse 3 ergreift, führen kann.
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An der Unterseite des Gehäuses 3 sind zwei Führungsbahnen 10, 11 angeordnet,
deren Führungsflächen 12, 13 rechtwinklig zueinander verlaufen und an den einander
benachbarten Kanten einen Spalt 14 bilden. Über diesen Spalt läuft die Schleifscheibe
8 um (Fig. 2). Die Abtriebswelle 7 des Winkelschleifers verläuft unter der Winkelhalbierenden
der Führungsflächen 12, 13, jedoch ist sie gegenüber dem Spalt 14, wie Figur 2 zeigt,
versetzt angeordnet, so daß die Schleifscheibe 8 außermittig über dem Spalt umläuft.
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Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungsbahn 10 fest mit
dem Gehäuse 3 verbunden, während die Führungsbahn 11 einstellbar ist. Sie weist
zu diesem Zweck an ihrer dem Gehäuse 3 zugekehrten Fläche eine Längsriffelung 15
auf, die mit einer entsprechenden Längsriffelung am Gehäuse formschlüssig zusammenwirkt.
Durch Verstellen der Führungsbahn 11 quer zur Längsachse der Handschleifmaschine
kann die Breite des Spaltes 14 und damit die am Werkstück herzustellende Fase eingestellt
werden.
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In Arbeitsrichtung hinter der Schleifscheibe 8 sind beim gezeigten
Ausführungsbeispiel drei weitere Wellen 16, 17, 18 mit je einer weiteren Schleif-
oder Polierscheibe 19, 20, 21 in dem Gehäuse 3 gelagert. Die Körnung der Scheiben
nimmt von der Schleifscheibe 8 über die Schleif-und Polierscheiben 19, 20, 21 ab.
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Die Wellen 16, 17 und 18 stehen mit der Abtriebswelle 8 in Antriebsverbindung.
Zu diesem Zweck kann, wie Figur 3 zeigt, ein endloser Zahnriemen 22 vorgesehen sein,
der einerseits ein Stirnrad auf der Abtriebswelle 7, andererseits entsprechende
Stirnräder auf den weiteren Wellen 16, 17, 18 umschlingt und bei diesem Ausführungsbeispiel
ferner über ein leer laufendes Ritzel 23 auf einer Achse 24 geführt ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel umschlingt der Zahnriemen 22 die Ritzel auf den Wellen 16, 17,
18 an jeweils gegenüberliegenden Teilen des Umfangs, so daß die Wellen 7, 16, 17,
18 jeweils gegensinnig umlaufen.
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In Figur 4 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, bei der ein Stirnrad
25 auf der Abtriebswelle 7 mit einem Ritzel 26 kämmt, das seinerseits im Eingriff
mit einem Stirnrad 27 auf der ersten weiteren Welle 16 in Eingriff steht. Dieses
wiederum treibt über ein Ritzel 28 das Ritzel 29 der nächsten Welle und dieses wiederum;
über ein Ritzel 30 das Stirnrad 31 auf der letzten Welle 18 an. Bei dieser Ausbildung
des Stirnradgetriebes laufen sämtliche Wellen 7, 16, 17, 18 gleichsinnig um.
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Die Wellen 16, 17, 18 können - was in der Zeichnung nicht gezeigt
ist -unter Federkraft gegen den Spalt 14 gedrängt werden, wobei sich diese Federkraft
durch eine entsprechende Verriegelung ausschalten läßt, um die Schleif- und Polierscheiben
19, 20, 21 vor Arbeitsbeginn in einer zurückgezogenen Lage zu halten. Nach Lösen
der Verriegelung werden die Werkzeuge gegen das Werkstück gedrückt. Statt dessen
können die Schleif- und Polierscheiben 19, 20, 21 als elastische Teller ausgebildet
sein, wobei dann die Achsen 16, 17, 18 aus der Vertikalen schwach nach hinten geneigt
sind.
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