DE658278C - Vorrichtung zum Schleifen Kruemmungen aufweisender Kanten ebener Glasplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glattschleifen des Umfanges einer ebenen Glasplatte, welche eine Mehrzahl von geraden Seiten mit abgerundeten Ecken besitzt.
Man will mit der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung das Schleifen in einem Arbeitsgang kantenweise über den ganzen Umfang einer ebenen Glasplatte oder über einen Teil des Umfanges hin bewerkstelligen, wobei solche. Platte gerade sowie auch Krümmungen aufweisende Kanten besitzen mag. Derartige Glasplatten, wie z. B. die Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen, haben oft eine beträchtliche Größe und ein großes Gewicht.

Wenn eine solche Platte zur richtigen Form zugeschnitten ist, ist es wesentlich, daß man beim Beschleifen derselben an allen Stellen ihres Umfanges die gleiche Menge Glas wegnimmt, weil anderenfalls durch das Schleifen

ao die Gestalt der Platte eine Formänderung erfährt. Bei den bis jetzt vorgeschlagenen Kantenschleifmaschinen ändert sich der gegen die Schleifscheibe gerichtete Druck des Werkstücks mit der Größe und dem Gewicht der Glasplatte, und daher kann die angestrebte Gleichförmigkeit der Schleifwirkung rings an der Umfangkante einer Platte und für Platten von verschiedenen Größen und Gewichten nicht gesichert werden.

An sich sind Vorrichtungen zum Schleifen Krümmungen aufweisender Kanten ebener Glasplatten bekannt, bei denen die Werkstückantriebswelle, an deren einem Ende das Werkstück in einer Ebene, die die Wellenachse senkrecht schneidet, befestigt ist, in einem schwenkbaren Rahmen gelagert ist, der mittels eines einstellbaren Gewichts im Sinne eines Andrucks an die ortsfest gelagerte Schleifscheibe verschwenkt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist ihrem Aufbau nach aber nur für kleinere Gläser bestimmt, deren Gewicht dementsprechend auch immer klein ist. Das dem Gegenstand der Erfindung zugrunde liegende Problem spielt hier also keine wesentliche Rolle. Um eine Vorrichtung der eben näher beschriebenen, bekannten Gattung zum Schleifen größerer Glasplatten brauchbar zu machen, wird erfindungsgemäß die Schwenkachse des Rahmens etwa senkrecht oberhalb und parallel zur Werkstückantriebswelle so angeordnet, daß die gegen die Schleifscheibe wirkende Kraft im wesentlichen gleichbleibt und im wesentlichen unabhängig ist von der Größe des zu bearbeitenden Werkstücks. Die Schwerpunktlage des schwenkbaren Rahmens mitsamt den daran befestigten Teilen richtet man so ein, daß der Schwerpunkt sich einseitig von dem Schwingpunkt wegverlegt und ungefähr in der Höhenlage dieses Schwingpunktes befindet, wenn die Antriebswelle senkrecht unter dem Schwingpunkt ist. Ein einstellbares Gewicht kann an

dem schwenkbaren Rahmen angebracht sein, damit die Höhenlage des Schwerpunktes sich einstellen laßt.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß an sich auch Vorrichtungen zum Schleifen gekrümmter Kanten größerer Glasscheiben bekannt sind, bei denen die Schleifscheibe mit annähernd gleichem Druck angedrückt wird. Diese bekannten Vorrichtungen erlauben aber nur das Schleifen der gekrümmten Kante einer Glasscheibe, während mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der ganze Umfang einer Glasplatte geschliffen werden kann.

Nach einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung kann die dem Rahmen zugehörige Schwenkachse an einem waagerecht bewegbaren Schlitten gelagert werden. Es werden dann selbsttätige Mittel vorgesehen, um den Schlitten waagerecht um so viel zu verschieben, wie sich jeweils der Abstand der Antriebwelle von der Schleifscheibe während der Schleifarbeit an der Glasplatte ändert, so daß die Neigung des Schwenkrahmens wesentlich gleichbleibt.

Hierzu sei noch bemerkt, daß es an sich bei Glaskantenschleifmaschinen bekannt ist, den Drehpunkt eines Schwenkrahmens, der in diesem Fall die Schleifscheibe trägt, auf einem waagerecht verschiebbaren Schlitten anzuordnen. In diesem bekannten Fall dient die Verschiebung des Drehpunktes aber nur zur Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Plattengrößen. Während des Schleifens findet keine Verschiebung statt.

Als Erfolg einer Aufhängung der Glasplatte an einem etwa senkrecht bleibenden Schwingarm hat sich herausgestellt, daß ein glattes Beschleifen der gerundeten Ecken ermöglicht ist, wobei kein Rattern zwischen Werkstück und Schleifscheibe stattfindet, und daß eine gleichförmige Schleifwirkung an allen Umfangstellen des Werkstückes erhalten wird, welches auch die Größe des Werkstückes sei.

Die Zeichnung stellt eine beispielsmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar.

Fig. ι zeigt die Vorrichtung in Stirnansicht;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie A-A der Fig. 2, wobei Einzelheiten weggelassen sind; Fig. 4 zeigt in Stirnansicht den oberen Teil einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, und

Fig. 5 veranschaulicht in einem Schaubild die bei der Vorrichtung wirksamen Kräfte. Die Glasplatte 1 ist in Fig. 1 und 2 mit gestrichelten Linien gezeigt und wird an einem Rahmen oder Gestell 2 durch einen Sauger 3 gehalten. Das Gestell 2 ist an dem Ende einer Welle 4 befestigt, die in einem Block 5 gelagert ist, der durch Flansche 6 an zwei Trägern 7 befestigt ist, die mittels Lager 8 auf einer Welle 9 schwingbar angebracht sind. Die Welle 9 ist in Böcken 10 eines Gestelles 11 der Vorrichtung gelagert. Die Träger 7 bilden auf diese Weise einen Arm, der an der Stelle 9 schwingbar gelagert ist.

Die Welle 4 trägt ein Schneckenrad 12 (Fig. 3), welches durch eine Schnecke auf der Welle 13 angetrieben wird. Die Welle 13 wird. ihrerseits von einem Kettenrad 14 aus über ein Schneckenradgetriebe in einem Gehäuse 15 angetrieben. Das Gehäuse 15 ist auf einem Träger 16 angeordnet, der an dem Lagerblock 5 befestigt ist. Das Kettenrad 14 wird durch eine Kette 17 von dem Motor 18 aus angetrieben, der an dem Schwingarm 7 gelagert ist. Durch die beschriebenen Mittel wird die Glasplatte i, die an dem unteren Ende des schwingbaren Armes 7 gehalten wird, langsam gedreht. Von dem Sauger 3 geht eine Luftleitung durch den Ring 19 an der Welle 4 nach einem Rohr 20, welches an der Schiene 7 zu dem Entlüfter 21 hochgeführt ist, der durch einen an dem oberen Ende des Schwingarmes 7 gelagerten Motor 22 angetrieben wird.

An dem rechten Träger 7 ist ein Arm 23 befestigt, der in einer Linie verläuft, die durch die Schwingachse 9. geht und im ■rechten Winkel zu der die Achse 9 mit der Welle 4 verbindenden Linie steht. An dem Arm 23 ist ein Gewicht 24 verschiebbar und feststellbar angebracht. Durch ein Gewicht 28, welches an der linken Schiene 7 einstellbar bzw. in der Höhe verschiebbar angebracht ist, wird der Schwerpunkt des Armes 7, wenn er eine Glasplatte von mittlerem Gewicht trägt, in einen Punkt auf der Linie des Armes 23 rechts von der Schwingachse 9 verlegt. Alsdann entsteht ein Drehmoment, welches den Schwingarm 7 im Sinne der Uhrzeigerdrehung zu drehen versucht, wodurch die Kante der Glasplatte 1 gegen die Schleifscheibe 27 gedrückt wird. Dieses Drehmoment kann durch das Gewicht 24 eingestellt werden. Wie auch die Lage des Gewichtes 24 ist, stets befindet sich der Schwerpunkt des Schwingarmes 7 auf der Waagerechten durch die Schwingachse 9, wenn die Welle 4 sich senkrecht unter dieser Achse befindet.

Bei der Benutzung der Vorrichtung wird die Glasplatte ι an dem Saugergestell 2 befestigt, derart, daß ihr Schwerpunkt sich angenähert in der Längsachse der Welle 4 befindet. Sie wird dann langsam durch den

Motor 18 gedreht, während ihre Kante gegen die Schleifscheibe 27 gedrückt wird. Dadurch wird ihr ganzer Umfang einschließlich der gerundeten Ecken geschliffen.
Der Druck zwischen der Kante der Platte und der Schleifscheibe bleibt im wesentlichen gleich bei allen gebräuchlichen Größen der Platten, vorausgesetzt, daß die Länge des Armes von der Achse 9 bis zur Welle 4 und der Abstand der Schleifscheibe 2J von der Senkrechten durch die Achse 9 in geeigneter Weise den Abmessungen der Größe der zu schleifenden Glasplatten angepaßt sind. Dies soll an Hand der Fig. 5 erläutert werden.

In Fig. 5 bezeichnen B und C den Schwing-■ zapfen 9 und die Welle 4, während D den Mittelpunkt des Schwingarmes 7 darstellt, wenn er eine Platte von mittlerem Gewicht trägt. Die Längen der Arme B-C und B-D sind mit I und r bezeichnet,· α ist der Winkel, um welchen der Arm verschwenkt wird, wenn eine Platte mit großem Halbmesser geschliffen werden soll, wobei sich die Punkte C und D in die Lagen C und D' bewegen. Der Abstand von C bis zur Senkrechten B-C ist mit d bezeichnet. Bezeichnet W das Gewicht des Schwingarmes, wenn er eine Platte von mittlerem Gewicht trägt, dann soll das Drehmoment, wenn das Gewicht bei D wirkt, Wr sein. Wenn es dagegen bei D' wirkt, dann ist das Drehmoment Wr cos α, und sin α ist djl. Wenn dagegen eine Platte von größerem als dem Durchschnittsgewicht geschliffen werden soll und der Arm "nach. B-C verschwenkt ist, dann ist, wenn der Überschuß des Gewichtes über das Mittel mit w bezeichnet wird, das Drehmoment aus diesem Überschußgewicht wd. Es ergibt sich dann also eine Vergrößerung des Drehmomentes von wd-Wr (1 — cos α). Wenn dieselbe Platte eine geringe Breite besitzt, so daß, wenn ihr kleinster Radius geschliffen wird, der Punkt C nach C" um den Abstand u!' von B-C verlegt wird, dann ergibt sich eine Verringerung des Drehmomentes von wd' + Wr (1—cos os).

Die längste zu schleifende Platte sei 100 cm, die obere und untere Grenze für die Breite bei dieser Länge sei 50 und 25 cm, das Gewicht betrage hierbei 6 und 3 kg, und in den beiden Fällen betrage der größte Halbmesser an den abgerundeten Ecken 52 cm. Die Länge des Armes B-C soll 150 cm sein, der kleinste, zu schleifende Halbmesser 12,5 cm und der mittlere 32,25 cm. Die Schleifscheibe 37 sei dann 38,5 cm von der Welle 4 entfernt, wenn diese senkrecht unter der Achse 9 sich befindet. Der Abstand d und d' für die beiden erwähnten Platten ist dann 19,75 cm, und der Winkel α beträgt 7⁰ 30', wenn der größte und der kleinste Halbmesser geschliffen werden soll. Die Verringerung des Drehmoments bei der Verschiebung des Gewichtes von D nach D' beträgt dann 0,008 Wr oder 0,8 °/o des Druckes zwischen der Platte und der Schleifscheibe. Beträgt das Gewicht einer kleinsten Platte von 25 χ 25 cm 0,8 kg, dann beträgt das mittlere Gewicht zwischen den kleinsten und größten Platten 3,4 kg, und das Höchstmaß des Überschusses über dem Mittel ist 2,6 kg. Hierbei beträgt das höchste Drehmoment wd = 3S,i cm/kg.

Ein geeigneter Druck zwischen der Platte und der Schleifscheibe ist 8 kg, der einem Drehmoment von 1200 cm/kg entspricht. Wenn daher die Platte von 100 X 50 cm ihren größten Halbmesser geschliffen hat, so ergibt sich eine Vergrößerung des Drehmomentes von 35,1 — I2ooxo,oo4cm/kgoder 60,6 cm/kg, das sind 5%. Wenn die Platte von 100 χ 25 cm ihren kleinsten Halbmesser geschliffen hat, so ergibt sich eine Verringerung des Drehmomentes von 17,5X1200X0,008 cm/kg oder 44,6 cm/kg, was weniger als 4% ausmacht. Diese Schwankungen in dem Schleifdruck sind in der Praxis zu vernachlässigen, weil die Glasplatte, wenn sie auf die geforderte Form und Größe geschliffen wird, durch diese Schwankungen keine nennenswerte Änderung in ihrer Form erfährt. Bei der vorhergehenden Erläuterung ist angenommen, daß der Durchmesser der Schleifscheibe ausreicht, um die Schwankungen des Druckes vernachlässigen zu können, die sich aus den Änderungen des Berührungspunktes an der Schleifscheibe ergeben.

Der Vorteil der beschriebenen Anordnung und Lage des Schwerpunktes ergibt sich aus dem Umstände, daß bei einer Lage des Schwerpunktes des schwingbaren Armes angenähert in Höhe der Welle 4 der Druck der Platte an der Schleifscheibe sich angenähert mit dem Abstand der Welle von der Schleifscheibe ändert und daher im Falle der Platte von 100 χ 25 cm der Druck beim Schleifen "5 des größten Halbmessers etwa viermal so groß sein würde wie der Druck beim Schleifen des kleinsten Halbmessers.

Die Länge des Armes von der Schwingachse 9 zur Welle 4 hat nur einen geringen »« Einfluß auf die Änderung des Druckes.

Das Gewicht 24 kann an einem Arm 23 hängen, der ein bogenförmiges Ende besitzt, so daß das von dem Gewicht ausgeübte Drehmoment sich nicht mit der Neigung des schwingbaren Armes 7 ändert. In diesem Falle sind die Änderungen des Schleifdruckes allerdings etwas größer.

Die Gleichmäßigkeit des Schleifdruckes kann durch die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung gesichert werden, wobei nur der obere Teil des Gestelles 11 und des schwingbaren Armes 7

gezeigt ist. Der untere Teil des Armes 7 ist so wie in Fig. 1 und 2. Der Arm 7 ist bei 9 an einem Wagen 25 angelenkt, der mit Rädern 26 auf Schienen 29 läuft, die auf dem oberen Gestellteil 11 gelagert sind. An dem Wagen 25 ist eine Mutter 30 befestigt, durch die eine Gewindespindel 31· geht, die in Lagern 33 durch einen Motor 32 mit Getriebe gedreht werden kann. Ein kurzer aufwärts gerichteter Fortsatz 34 an dem Arm 7 greift mit einem Zapfen 36 in einen Schlitz einer verschiebbaren Stange 35 ein, die in den an dem Wagen 25 befestigten Haltern 37 eine kurze Strecke gleiten kann. Die Stange 35 hat zwei daumenartige Vorsprünge 38, welche auf Kolben 39 einwirken, die an Schaltkasten 40 angebracht sind, welche zu einem Umkehrschalter im Stromkreis des Motors 32 gehören. In der gezeichneten Lage wird keiner der beiden Kolben nach unten gedruckt, infolgedessen sind beide Schalter offen. Wenn nun die Neigung des Armes 7 sich vergrößert, dann drückt der rechte Vorsprung 38 den zugehörigen Kolben 40 nach unten, so daß der Motor 32 in Gang gesetzt wird und die Spindel 31 in einer solchen Richtung dreht, daß sich der Wagen 25 mit der Schwingachse 9 nach rechts bewegt. Dabei wird die Neigung des Armes 7 verringert, bis die auf der Zeichnung gezeigte Neigung wieder erreicht ist. In ähnlicher Weise wirkt bei einer Verringerung der Neigung des Armes 7 der linke Vorsprung 38 auf das Einschalten des Motors, der dann die Spindel 31 in der entgegengesetzten Richtung dreht, wodurch die Neigung des Armes 7 wieder vergrößert wird. Die beschriebene Vorrichtung hält daher die Neigung des Armes 7 auf gleicher Höhe durch entsprechende Bewegung seiner Schwingachse 9. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Arm 7, der nicht ausgeglichen ist und daher seinen Schwerpunkt in der Nähe des unteren Endes hat, wird der Druck der Glasplatte an der Schleifscheibe 2,"J durch die Neigung dieses Armes bestimmt. Wenn daher die Platte durch die Welle 4 gedreht wird, so daß die Welle ihren Abstand von der Schleifscheibe ändert, dann wird der Schwingpunkt durch die beschriebene Vorrichtung entsprechend so bewegt, daß die Neigung des Armes 7 und damit auch der Schleif druck stets gleichbleibend erhalten wird.

Die beschriebene Vorrichtung ist zwar etwas verwickelter als diejenige nach Fig. 1 und 2, hat aber den Vorteil, daß eine geringere Bauhöhe erforderlich ist.

Bei allen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Schwingachse des schwingbaren Armes mit Bezug auf die Schleifscheibe und die Welle so gelegt, daß die Bewegung der Welle beim Schleifen einer Platte in einer Richtung erfolgt, welche nicht zu weit von der Mitte der Schleifscheibe entfernt ist.

Manche Platten brauchen nur auf einem 6g Teile ihres Umfanges geschliffen zu werden, z. B. nur an drei Seiten und zwei Ecken. Zum Schleifen solcher Platten kann Vorsorge getroffen werden, daß die Welle 4 vorwärts und rückwärts gedreht wird, anstatt daß sie dauernd· in der gleichen Richtung in Drehung versetzt wird. An dem linken Ende der Welle 4 (Fig. 2) ist eine Nabe 41 angebracht, an welcher eine Scheibe 42 befestigt ist. Am Rande der Scheibe 42 können in beliebiger Lage zwei Anschläge 43 befestigt sein, welche auf einen Hebel 44 eines Umschalters 45 im Stromkreis des .Motors 18 einwirken können. Der Motor 18 dreht die Welle 4 in einer Richtung, bis der Schalter 45 durch einen der An-: Schläge 43 betätigt wird. Der Motor dreht die Welle dann in der anderen Richtung, bis der Schalter durch den anderen Anschlag 43 betätigt wird usw. ■

Wenn eine große Anzahl von Platten in dieselbe Form geschliffen werden soll, ist es oft zweckmäßig, sie in an sich bekannter Weise nach einer Schablone zu schleifen. Alsdann ist die Genauigkeit der Form nicht abhängig von der Genauigkeit, mit welcher die Platten geschnitten sind. Die Schablone 46 (Fig. i, 2 und 3) ist an der Nabe 41 durch ■ Bolzen 47 befestigt, welche durch Bogenschütze in der Schablone gehen, so daß die Winkellage in bezug auf die Platte 1 eingestellt werden kann. Die Schablone 46 legt sich gegen eine Scheibe 48 (Fig. 3) von derselben Größe wie die der Schleifscheibe 27 und ist konzentrisch zu der Schleifscheibe an dem Halter 49 gelagert. Es ist nicht wesentlieh, daß die Schablone sich gegen eine drehbare Scheibe legt; sie kann sich auch gegen ein feststehendes Glied anlegen, dessen wirksamer Teil entsprechend dem Halbmesser der Schleifscheibe gekrümmt und konzentrisch mit der Schleifscheibe gelegen ist.

Der Motor 18 ist vorzugsweise an dem schwingbar en Arm 7 befestigt (wie in Fig. 1 und 2), kann aber auch an dem Gestell 11 oder an dem Wagen 25 (Fig. 4) gelagert und durch eine Kette mit einem zu der Schwingachse 9 konzentrischen Kettenrade verbunden sein. Das Untersetzungsgetriebe zwischen dem Motor und der Welle 4 muß indessen von dem schwingbaren Arm aufgenommen werden, damit eine wesentliche Beeinflussung des Druckes der Platte gegen die Schleifscheibe durch das Antriebsmoment des Motors vermieden wird. Die Wirkung des Antriebsmomentes eines schnell laufenden Mo- iao tors an dem Gestell kann so gestaltet werden, daß sie vernachlässigt werden kann.

Der Sauger kann mit dem Entlüfter o. dgl. auch z. B. durch ein biegsames Rohr oder einen biegsamen Schlauch verbunden sein. Auch könnte die Platte an dem Ende der Welle durch einen gebogenen Arm und eine auf die Außenfläche der Platte einwirkende Klemmvorrichtung befestigt sein.

Wenn bei der Anordnung nach Fig. ι und 2 das Gewicht der von dem Schwingarm getragenen Teile im Vergleich zu dem Gewicht der größten zu schleifenden Platten groß ist, dann wird die Höhe des Schwerpunktes nur wenig durch die Änderungen der Gewichte der Platten beeinflußt; jedoch wird das beste Ergebnis durch die Einstellung der Höhenlage des Schwerpunktes, wie es beschrieben wurde, erreicht, wenn der Arm eine Platte trägt, deren Gewicht zwischen den äußersten Gewichten einer Anzahl von zu schleifenden Platten liegt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Schleifen Krümmungen aufweisender Kanten ebener Glasplatten, bei der die Werkstückantriebswelle, an deren einem Ende das Werkstück in einer Ebene, die die Wellenachse senkrecht schneidet, befestigt ist, in einem schwenkbaren Rahmen gelagert ist, der mittels eines einstellbaren Gewichtes im Sinne eines Andrucks an die ortsfest gelagerte Schleifscheibe verschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (9) etwa senkrecht oberhalb und parallel zur Werkstückantriebswelle (4) angeordnet ist, so daß der gegen die Schleifscheibe (27) wirkende Druck im wesentlichen gleichbleibt und im wesentlichen unabhängig ist von der Größe des Werkstückes (1). . "
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des Schwenkrahmens (7) mit den an ihm befestigten Teilen sich an der von der Schleifscheibe (27) abgelegenen Seite seiner Schwingachse (9) befindet, und zwar angenähert in der Höhe der Schwingachse (9), wenn die Werkstückantriebswelle (4) sich senkrecht unter der Schwingachse (9) befindet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkrahmen (7) ein einstellbares Gewicht (28) angebracht ist, um die Höhe des Schwerpunktes des Armes ändern zu können.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der schwenkbare Rahmen mit seiner Schwenkachse in einem waagerecht verschiebbaren Schlitten gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (3°i 31; 32) vorgesehen sind, durch die der Schlitten (25) selbsttätig in dem Maße verschoben wird, wie sich der Abstand der das Werkstück tragenden und antreibenden Welle (4) von der Schleifscheibe (27) während des Schleifens längs der Werkstückkante ändert, so daß die Neigung des Schwenkrahmens (7) im wesentlichen gleichbleibt (Fig. 4).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen