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Beiderseitiges Bearbeiten flacher Gegenstände, insonderheit Messerklingen,
durch Schleifpolieren. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum beiderseitigen Bearbeiten
flacher Gegenstände, insonderheit Messerklingen, durch Schleifpolieren in einer
zur Bewegungsrichtung des vorangegangenen Grob- oder Feinschleifens lotrechten Relativbewegung
zwischen Werkstück und Werkzeug. Das Verfahren kennzeichnet sich im wesentlichen
dadurch, daß zwecks gleichzeitiger Zonenverschiebung zwischen den aufeinander schleifenden
Flächen die Werkstücke reihenweise nachgiebig an ihrem Träger angeordnet, zur Herbeiführung
der Schleifbewegung eine schnelle Hin- und Herbewegung quer zur vorangegangenen
Schleifbewegung erfahren, das nachgiebige Schleifwerkzeug als wanderndes Band, zweckmäßig
beiderseitig angeordnet, eine dazu senkrechte langsame Bewegung erhält.
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Die bisher angewandten Verfahren gingen darauf aus, das Polieren im
wesentlichen parallel zur Richtung der Schleifspuren erfolgen zu lassen oder umlaufende
Polierbewegungen vorzusehen, die sich aus zwei gleichzeitigen Relativbewegungen
des polierenden Mittels einerseits und des zu polierenden Gegenstandes anderseits
zusammensetzten. Das Poliermittel wirkte dabei auch in den Schleifriefen, wenn auch
unter ge= ringerem Druck. Hierdurch wurden aber die Schleifspuren (Riefen) beim
Fortschreiten des Poliervorganges noch etwas vertieft. Die Riefen konnten deshalb
nicht so schnell entfernt werden, wie dies bei dem Polierverfahren gemäß der Erfindung
der Fall ist, bei dem die Werkstücke in einer die Schleifspuren auf den Werkstücken
kreuzenden Richtung bearbeitet werden.
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Darüber hinaus kann durch das neue Verfahren und die zugehörige Maschine
eine sehr große Anzahl von Werkstücken gleichzeitig und bei nur geringer persönlicher
Wartung poliert werden, während sich die früheren Maschinen im allgemeinen nur dazu
eigneten, einzelne Gegenstände zu schleifen.
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Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, daß durch dauernde Zufuhr
von Polierflüssigkeit ein höherer Polierglanz an den geschliffenen Gegenständen
erreicht wird und dies selbsttätig vor sich geht.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es sind: Abb. i Seitenansicht einer Maschine zur Ausführung des Verfahrens, Abb.
2 Grundriß zu Abb. i, Abb.3 vordere Endansicht der Maschine, Abb. q. Querschnitt
nach Linie 4-,4 der Abb. i, Abb. 5 Grundriß im Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. i,
Abb. 6 Teilansicht der zum Polieren erforderlichen Vorrichtungen, insbesondere des
Werkstückhagters, in vergrößertem Maßstabe, .
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Abb. 7 Teilansicht im Querschnitt nach Linie 7-7 in Abb. 6, Abb.8
Teilansicht im Querschnitt nach Linie 8-8 in Abb. 6, Abb. 9 Darstellung zweier Arbeitselemente
der Poliervorrichtung im Grundriß mit einem dazwischen befindlichen Werkstück und
der Mittel, die dazu dienen, die Arbeitselemente gegen den Gegenstand zu drücken,
Abb. io Teilansicht nach Linie io-io der Abb. 9, Abb. i i Teilansicht im Schnitt
einer der einstellbaren Kurbeln, dazu bestimmt, die Größe der Polierbewegungen zu
steuern und zu verändern, Abb. 12 hintere Endansicht der Maschine, Abb. 13 Teilansicht
nach Abb. 12, Abb. 1q. Teildarstellung nach Linie 1q.-14 der Abb. 13, Abb. 15 Grundriß
einer etwas abgeänderten Ausführungsform der in den Abb. i bis 4. gezeigten Maschine,
Abb.
16 Längsschnitt nach Linie 16-16 der Abb. 15.
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Die Grundplatte 17 einer nach vorliegendein Verfahren arbeitenden
Maschine wird durch Füße 18, i9 und 20 in bekannter Weise getragen. Die Maschine
ist mit einer Poliervorrichtung, einschließlich eines auf beiden Seiten der zu polierenden
Gegenstände gleichzeitig wirkenden Mittels versehen. Dennoch kann die Erfindung
auch da angewendet werden, wo nur ein einseitig wirkendes Poliermittel in Betracht
kommt, z. B. wo es sich um die Bearbeitung von Gegenständen handelt, bei welchen
die Anwendung von zusammenwirkenden Poliermitteln ausgeschlossen ist. Die dargestellte
Maschine ist mit einer Mehrzahl von zusammenwirkenden Poliermitteln in der Form
von Polierriemen 21, 22, 23 und 24 ausgerüstet. Riemen 2i liegt über Riemen 22,
sie laufen beide über Rollen 25 und 26. In gleicher Weise liegt Riemen 23 über dem
Riemen 24 und beide laufen über Rollen 27 und 28. Die Riemenpaare werden langsam
bewegt, um den zu polierenden Gegenständen eine fortwährend sich ändernde Polierfläche
darzubieten und eine Abnutzung bestimmter Teile dieser Riemen zu verhindern. Die
zur Hervorbringung der Riemenbewegung benutzten Mittel sind folgende: Die Rollen
25 und 27 sind auf senkrechten Wellen 29, 30 aufmontiert, welche in Zapfen
der auf der Grundplatte 17 nahe einem Ende derselben aufmontierten Träger 31, 32
(Abb. 5) lagern. . Die Wellen 29, 30 tragen auf ihren vorragenden Enden ineinandergreifende
Stirnräder 33, 34, welche sich gleich schnell drehen und die die beiden Riemenpaare
tragenden Rollen 25 und 27 antreiben. Die Welle 29 wird durch ein Schnekkenrad 35
angetrieben, das seinen Antrieb durch eine auf einer Welle 37 sitzende Schnecke
36 erhält, die durch ein Kettenrad 39, Gelenkkette 40, Kettenrad 41 von Welle 42
angetrieben wird. Letztere ruht in Zapfen eines mit Stiften am Fuß r8 befestigten
Trägers 43 und eines Trägers 44, die beide am Fuß 2o durch Bolzen angeordnet sind.
Die Welle 42 ist die Hauptantriebswelle der Maschine; sie wird angetrieben durch
einen Riemen 45 (Abb. 3), welcher über feste und lose Riemenscheiben 46, 47 (Abb.
i) läuft. Die Maschine ist auch mit Mitteln versehen, um die Rollen 26, 28 und damit
die Enden beider Riemenschlaufen antreiben zu können, um ein Gleiten der Riemen
auf den Rollen zu verhindern. Zu diesem Zweck ist Rolle 26 an einer senkrechten
Welle 48 (Abb. i) und in ähnlicher Weise Rolle 28 (Abb. 2) an der senkrechten Welle
49 befestigt. Diese Wellen werden entsprechend in Zapfen eines gleitbaren Lagers
50, 51 getragen (Abb. 5), die .in Kulissen 52, 53 bewegt werden können. Dies geschieht
durch Handschrauben 54, 55, die in bekannter Weise arbeiten, um die Riemenpaare
21, 22 und 23, 24 unabhängig voneinander zu spannen. Die Wellen 48, 49 sind durch
Winkelkonsole 56, 57 unterhalb der Platte 17 geführt und tragen je ein konisches
Rad 58, das in Eingriff mit einem gleichen Rade 59 steht, welches auf Welle 6o aufgekeilt
ist. Diese Welle dreht sich in Lägern 61 und 62, die an den Füßen 18 (Abb. 12) bz«-.
2o (Abb. 3) befestigt sind. Neben dem Lager 62 (Abb. i) trägt Welle 6o ein Kegelrad
63, das in Eingriff mit einem auf dein äußersten Ende der Welle 29 angebrachten
Kegelrad 64 steht. In gleicher Weise trägt Welle 49 (Abb. 4) ein Kegelrad 65, das
in Eingriff mit einem auf Welle 67 gekeilten Kegelrad 66 steht. Die Welle 67 ist
durch Welle 30 getrieben, in gleicher Weise wie Welle 6o durch Welle 29 getrieben
wird, nämlich durch ein Paar Kegelräder, die in Bauart und in ihrer Arbeitsweise
dieselben sind wie die Kegelräder 63 und 64.
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In der dargestellten Maschine werden die Läufe beider Riemenpaare
zu Polierzwecken verwendet. Zu diesem Zwecke sind vier einander gleiche Werkstückhalter
68 vorgesehen, deren jeder beispielsweise eine Reihe von fünfzehn polierenden --Werkstücken
trägt. Einer der Halter 68 ist an Stange 69; zwei weitere an Stange
70 und
der - vierte an Stange 71 befestigt. Die Stangen 69, 7o und 71 (<Abb. 3, 4) sind
an Kreuzköpfen 72, 73 angebracht, einer an jedem Ende der Maschine. Jeder 'der Halter
ist mit einer Reihe von Kleinmv orrichtungen versehen (Abb..6), und jede enthält
Klemmbacken 74, die et-vas lose durch zwei Bolzen 75 gehalten sind. Diese Bolzen
sind in den Halter 68 eingenietet und mit Köpfen versehen, welche die Klemmbacken
überragen. Ein kleiner Raum wird zwischen Klemmbacken und den Bolzenköpfen frei
gelassen. Die Klemmbacken sind mit einer Öffnung 76 versehen, durchwelche je ein
Heft 77 einer Messerklinge hindurchgeschoben werden kann, wenn es sich bei dem zu
polierenden Gegenstande um Messerklingen handelt. Die Hefte 77 werden in den Klemmbacken
durch Flügelmuttern 78 bekannter Art gehalten. Die Halter 68 haben die Aufgabe,
die Messerklingen zwischen den Riemen 21, 22 und 23, 24 zuhalten. Ein Halter 68
befindet sich über jedem Lauf beider Riemenpaare. Die Klemmbacken sind etwas lose
auf dem Halter 68 montiert, um eine leichte Bewegung der Messerklinge zu -gestatten,
wobei sie sich zwischen den Polierriemen richtig einstellt und einen gleichmäßigen
Druck der Riemen auf beiden Klingenflächen ermöglicht. Wenn andere Gegenstände als
Messerklingen
zu polieren sind, können verschiedene Formen von Klemmvorrichtungen an Stelle der
in den Abbildungen gezeigten angebracht werden.
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Um die durch die vorausgegangene Schleifarbeit entstandenen Riefen
auf den Klingenflächen zu beseitigen, ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine
Bewegung der Werkstücke gegenüber den Werkzeugen in einer die Schleifriefen kreuzenden
Richtung ermöglicht. Zu diesem Zwecke sind Kreuzköpfe 72 bzw. 73 vorgesehen, die
sich senkrecht auf Säulen 78, 79 hin und her bewegen können. Eine dieser
Säulen ist an jedem Ende der vorerwähnten Grundplatte 17 befestigt. Jeder der Kreuzköpfe
72, 73 ist mit einem Bolzen 8o versehen, der durch eine Befestigungsschraube 81
in seiner Lage gehalten wird. Gelenkig mit jedem der Bolzen 8o ist eine Stange 82
verbunden, welche mit einem Kurbelzapfen 83 ebenfalls gelenkig verbunden ist. Jeder
Kurbelzapfen wird von einer Kurbel 84 getragen. Die Kurbeln 84 sind an den Enden
einer Welle 85 befestigt, die sich in Lagern der vorerwähnten Füße 18, ig und 2o
dreht. Auf einer Seite des Fußes ig trägt die Welle ein Gegengewichtsrad 86 und
auf der anderen Seite des gleichen Fußes ein Stirnrad 87. Das Rad 87 ist in Eingriff
mit einem Ritze188, welches auf der Hauptwelle 42 befestigt ist und das Rad 87 treibt.
Durch das soeben beschriebene Getriebe wird den Kreuzköpfen 72, 73, die die vier
mit sechzig 'Messerklingen oder anderen zu polierenden Gegenständen belasteten Halter
68 tragen, eine rasche senkrechte Hin- und Herbewegung verliehen, die die Messerklingen
zwischen den Riemen eines jeden Riemenpaares auf und ab gleiten läßt. Die Polierbewegung
vollzieht sich dennoch in einer Richtung, welche die auf den Klingen nach dem Schleifen
zurückgebliebenen Riefen kreuzt, also in der Weise, daß die Werkstücke sich in senkrechter
Richtung rasch hin und her bewegen, während die Polierriemen 21, 22, 23 und 24 langsam
in geradliniger Richtung wandern.
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Um die Werkzeuge der Poliervorrichtung gegen die zu polierenden Klingen
oder andere Gegenstände zu drücken, ist eine Reihe von Stangen 89 (Abb. 5,
7, 8) auf jeder Seite des Laufs eines jeden Riemenpaares vorgesehen. Diese Stangen
sind mit der Grundplatte 17 durch Träger go verbunden. Jede Stange trägt in der
Bahn einer jeden Messerklinge vier Druckvorrichtungen, jede bestehend aus einer
Klemme gi, die durch eine Befestigungsschraube 92 auf der Stange 89
gehalten
ist und einen Bolzen 93 aufweist, um den eine Druckfeder 94 gewunden ist.
Ein Ende jeder Feder 94 wirkt gegen die Klemme g1, während das andere Ende gegen
eine Platte 95 drückt, die ihrerseits gegen die Riemen 21, 22 oder 23, 24
einen Druck ausübt. Die aus Blech hergestellten Platten 95
sind am oberen
Rande mit einer Reihe von ausgestanzten federnden Zungen 96 versehen, eine
unter jedem der vorerwähnten Klemmbacken 74. Eine der Federn 94 wirkt gegen jede
der Zungen.
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Eine veränderte Form der Druckvorrichtung ist in Abb. g gezeigt. Sie
besteht aus einem Paar Klemmschuhe 97, 97, deren jeder ein Paar Bolzen
98, 98 und eine Schraube 9g trägt. Bolzen und Schraube sind in passenden
Öffnungen der vorerwähnten Stange 89
frei bewegbar. Zwischen Klemmschuh
97
und Stange 89 sind Druckfedern ioo um den Bolzen 98 gewunden.
Der gegen die Polierriemen ausgeübte Druck und der Druck letzterer auf die Oberfläche
des zu polierenden Gegenstandes hängt von der Kraft der Federn 94 ab; der Druck
kann natürlich verschieden stark gemacht werden, indem man diese Federn durch ähnliche
von verschiedener Druckkraft ersetzt. Starker Druck ist jedoch nicht erwünscht,
denn man hat herausgefunden, daß bessere Resultate erzielt werden, wenn der Druck
ein leichter ist und die entsprechende Bewegung der Werkstückhalter und der Poliervorrichtung
während geraumer Zeit anhält.
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Um die Wirksamkeit der Polierwerkzeuge zu erhöhen, werden ihnen Poliermittel
in flüssiger Form zugeführt. Die Konsole go tragen zu diesem Zweck Becken ioi (Abb.
6), die Poliermittel, aus feinster Schmirgelabschwemmung in dickem Öl bestehend,
enthalten. Die Messerklingen io2 tauchen bei ihrer Abwärtsbewegung in dieses Schleifmittel
ein (Abb.4 und 6) und geben bei ihrer Aufwärtsbewegung ein kleines Quantum des Poliermittels
an die Oberfläche der Polierriemen 21, 22 bzw. 23, 24 ab. Jeder Überfluß des Poliermittels
tropft in das Becken ioi zurück.
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Wenn die Werkstücke in die Halter gebracht werden sollen, ist es wünschenswert,
daß letztere aus ihrer Arbeitslage mit Bezug auf die Poliervorrichtung herausbewegt
werden können. Zu diesem Zwecke ist folgende Einrichtung getroffen: Eine in den
Lagern io4 sich drehende Welle 103 (Abb. 14) trägt an einem Ende einen Handgriff
io5, mit dessen Hilfe sie geschwenkt werden kann. Lose auf der Welle 103, zwischen
den Lagern iod., ist eine drehbare Hülse io6 befestigt, die an jedem ihrer Enden
eine Scheibe 107 trägt, aus welcher ein Stift io8 hervorragt. Jeder der Stifte
io8 kann in einen gebogenen Arm iog eingreifen, welcher bei iio an einer auf Welle
103 befestigten
Scheibe i i i lagert. Jeder Arm zog besitzt eine
Kröpfung i 12, die einen von den erwähnten Kreuzknöpfen 72, 73 getragenen Bolzen
I13 erfassen kann. Das obere Ende einer jeden der vorerwähnten Verbindungsstangen
82 endet in einen Kopf 11q., welcher mit einem Schlitz 115 versehen ist, durch welchen
ein Klemmbolzen i 16 hindurchragt. Dieser Bolzen ist in den Hauptteil der Verbindungsstange
eingeschraubt. Will man die Werkstücke aus der Arbeitslage entfernen, um ihre Befestigung
oder Entfernung vorzunehmen, so werden die Bolzen 116 gelöst, der Handgriff io5
nach oben gedreht, um den Drehpunkt des Armes iog zu veranlassen, sich nach unten
unter die Welle 103 zu bewegen. Die Hülse io6 ist dann gedreht, um die Kröpfungen
112 der Arme iog zu ver, anlassen, die Bolzen 113 zu erfassen. Der Handgriff io5
wird dann nach unten in seine Normallage bewegt (Abb.13). Dadurch wird der Drehpunkt
iio über und auf die rechte Seite von der Welle 103 verlegt, mit anderen Worten,
an dem töten Punkt einer den Bolzen 113 und die Welle 103 kreuzenden
Linie vorbeibewegt. Dort bleibt er bis die Auswechselung der Werkstücke stattgefunden
hat und sie wieder in die Arbeitslage heruntergelassen werden, also die Bolzen 116
wieder angezogen sind.
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Da die Maschine dazu bestimmt ist, Gegenstände von verschiedener Länge
zu polieren, und da die Poliervorrichtung in einer festen Lage arbeitet, ist es
wünschenswert, den Hub der Werkstücke ändern zu können. Zu diesem Zwecke ist der
Kurbelzapfen 83 mit einem rechtwinkligen Kopf 117 versehen (Abb. i i), der in einer
Gleitbahn i 18 der Kurbel 84. bewegbar ist. Der Kopf 117 und infolgedessen der Kurbelzapfen
83 sind durch eine Schraube i ig von bekannter Konstruktion und Wirkung gegen die
Achse der Welle 85 oder von dieser weg bewegbar. Durch diese eben beschriebene Veränderung
des Kurbelhubes wird eine Veränderung des Hubes der Werkstücke bewirkt.
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Die Maschine ist bestimmt, gleichzeitig beide Klingenflächen von sechzig
Messerklingen zu polieren.
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Die Wirkungsweise der Maschine ergibt sich aus Vorstehendem von selbst.
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In der abgeänderten Bauart der Werkstückhalter und der Poliervorrichtung
nach den Abb. 15 und 16 sind zehn Riemenpaare i2o und zehn Träger 121 vorgesehen.
Jeder Träger hat Klemmvorrichtungen 123, die den vorher beschriebenen gleichen.
Die Riemen 12o sind nicht endlos, sondern an ihren gegenüberliegenden Enden an Kreuzköpfen
124 befestigt. Diese Kreuzköpfe gleiten auf Stangen 125, die durch Halter I26 getragen
und auf der Grundplatte 17 befestigt sind. Jeder Kreuzkopf ist an das Ende eines
Hebels 127 angelenkt, der sich bei 128 in einem Lager 129 stützt, das an der anderen
Seite der Grundplatte 17 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende jedes der Hebel
127 ist mit einer Stange 129' in Verbindung. Diese Stange trägt einen Zapfen
130 in Eingriff mit einer auf einem schwingbaren Hebel sich befindlichen Gabel 131.
Dieser Hebel stützt sich bei 133 gegen einen passenden Teil der Maschine und wird
durch zweckmäßige, nicht gezeigte Mittel gedreht. Der Zweck dieser Drehung ist eine
Hin- und Herbewegung an Stelle der umlaufenden Bewegung des Riemens i2o.
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Sowohl in der in den Abb. i bis q. dargestellten Bauart wie in der
zum Teil in den Abb. 15 und 16 wiedergegebenen weist die Poliervorrichtung eine
Mehrzahl von Polierriemenpaaren auf, die parallel zueinander angeordnet sind.