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Messerkopfschleifmaschine Die Erfindung beziaht sich auf eine Schleifmaschine,
die bei der Herstellung und dem Nachschleifen von Messerköpfen Verwendung finden
soll. Die bekannten Maschinen dieser Art habeni vor allem den Nachteil, daß die
Messerköpfe meist fliegend. und auf waagerecht liegendem Dorn od. dgl. in: die Maschine
eingesetzt: werden:, so daß; die Rundlaufgenauigleei.t der Spindellagerung durch
das Gewicht des. Messerkopfes und dam;i:t auch die Genauigkeit des Messerkopfes
selbst beeinfiußt wird. Auch. genügen die bisher benutzten Messerkopfsch.leifmaschinen
nicht allen Anforderungen,, die zumal beim Schleifen von mit Hartmetall bestüclcten
Messerköpfen gestellt werden.
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Um eine Maschine zu schaffen,, mit .der man. nicht nur sämtliche Arbeitern
.ausführen kann., sondern die auch ein sehr genaues und dabei sehr schnelles Arbeiten
gestattet und die darüber hinaus auch einfach zu bedienen ist, wird gemäß der Erfindung
vorgeschlagen:, den. senkrechten Schleifdorn zwischen zwei stillstehenden: Körnerspitzen.
.anzuordnen und die beViebig an einem Träger einstel,lbare;n Schleifköpfe mit entgegengesetzt
umlaufendem ,Schleifmotoren zu versehen. Eine, solche Einrichtung .gibt die Möglichkeit,
auch die schwersten Messerköpfe so in die Maschine einzusetzen, d@aß das Gewicht
des Messerkopfes denn Schlnifdo-rn reicht auf Biegung beansprucht. Durch die .genaue
Lage der stillstehenden, Körnerspitzen ist es möglich, .auch eine sehr genaue Zentrierung
des Messerkopfes zu erreichen, was bei. den bisher meist fliegend gelagerten Messerköpfen
bei den Schleifmaschinen nicht möglich war. Die nach Art eines Kreuzgelenkes vorgesehene
Eimstellbarkeit der Schleifspindel
gibt die Möglichkeit, .mit der.
Schleifscheibe jede gewünschte Bewegung auszuführen. Die doppelte Ausführung der
entgegengesetzt zueinander umlaufenden Schleifmotoren. hab den Vorteil, nach jeder
Richtung hin den .Schliff so vornehmen zu können, wie es am günstigsten .ist. Man,
kann durch diese beiden. Schleifscheiben es immer so einrichten, @daß man beim Hartmetallschneiden
gegen ,die Schneidkante die Schleifbewegung ausübt. Durch die wahlweise Benutzung
der beiden,Schleifschei;ben ist es .auch möglich, sehr kleine Messerköpfe einwandfrei
zu bearbeiten, ohne daß zu befürchten .ist, .daß man mit den Schleifscheiben mit
irgendwelchen Teilen der Maschine oder den Nachbarmessern in: Berührung kommt.
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Die oszillierende Bewegung eines, jeden Schleifkopfes wird z. B. mittels.
eines Exzenters ad'. dgl. vorgenommen, durch den, jeder Schleifkopf
@an, dem ,drehbaren Kopfträger in einer Nut hin und her bewegt wird. Dieser mechanische
Artsieb. gibst die Möglichkeit, den Schleifhub sehr genau, z. B. auf o,o3 mm, einzustellen,
so daß man auch Flächen schleifen kann, die in der Schleifrichtung begrenzt sind.
Die beiden Schleifköpfe sind mit ihren Schwenkträgern an einem um eine waagerechte
Achse drehbaren Arm angeordnet:, -der über einer senkrechten verstellbaren SchPitten
mit einem Ständer verbunden ist, der mittels eines Hand-, Längs- und Querschlittens
auf dem Maschinenbett verschiebbar ist. Dieser Längsschlitten wird mit dem gesamten
Aufbau hydraulisch über einen im Maschinenbett angeordneten Kolben zugestellt.
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Die Teilbewegung des Messerkopfträgers erfolgt ebenfalls 'hydraulisch
durch einen Kolben, der über eine Zahnstange und ein Getriebe auf ein den Messerkopfdorndrehendes
Zahnrad einwirkt. Um ein: sehr sauberes Arbeiten zu erzielen; wird der Messerkopfdorn
unabhängig von der üblichen Zunge durch eine auf eine Zwischenwelle od. dgl. wirkende,
hydraulisch betäti.gteKlemmvorrichtung festgestellt. Dies ist besonders. vorteilhaft
beim ,Schleifen von Hartmetall, da man hier entgegen. der Wirkung .der Zunge schleifen
muß.
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Bei den bisher bekannten Maschinen ist die Steuerung so vorgesehen,
daß pro Zustellung und Messer je ein. Hub der Schleifscheibe ausgeführt wird. Dies
hat aber gewisse Nachteile, wenn beispielsweise von einzelnen Messern verhältnismäßig
viel abgenommen werden muß.. Gemäß der Erfindung ist daher die Hubzahl des Schleifkopfes
pro- Zustellung und Messer einstellbar. Zu diesem Zweck ist beispielsweise in dein
Schleifkopf eine von dem-,Schleifmotor über einGetriebe beeinflußte, verstellbare
@Schalbtrommel angeordnet, die in verschiedenen Stellungen in jeweils verschiedenen
Absitänden auf einen elektrischen Schalter zur Betätigung der rückläufigen Bewegung
-des, Längsschlibtens einwirkt. Man kann mithin die Hubzahl, z. B. in den Grenzen
zwischen z und 4 je nach den Verhältnissen einstellen.
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Für ein einwandfreies Arbeiten .der Maschine ist die genaue Lage des
Messerkopfes notwendig. Um dies zu erreichen, ist die untere, das Gewicht des Messerkopfes
und des Schleifdornes aufnehmende Körnerspitze fest in dem Maschinenbett an@geordnet@,
wodurch eine sehr genaue Lage dieser Körnerspitze erzielt wird. Diese Spitze ist
von einer Führungshülse für den Schleifdorn umgeben, so daß man auch bei, kleinen
und ,leichten - Messerl<#öp.fen -diese fliegend einspannen kann. Weiterhin ist
an dem Maschinenbett ein Schwendcarm mit einer axial verstellbaren Körnerspitze
angeordnet, die man mittels einer Pinole gegen die obere Stirnfläche des Schleifdornes
verstellen :kann. Der Schwenkarm ist so dingeriohtet, daß die genaue Lage dieser
oberen Körnerspitze zur unteren Körnerspitze .immer erreicht wird.
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In dem Maschinenbett ist noch ein zusätzlicher Motor für den Antrieb
des Rundlaufes des Messerkopfes angeordnet: Mittels einer einfachen Kupplung kann
man entweder die Teilbewegung oder den Rundlauf einschalten.
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Um schließlich ein einfaches Einspannen des Messerdornes zu erzielen,
ist der Schwenkarm mit einem von einem Motor aufzuwickelnden Hubseil od. dgl. für
die Messerköpfe versehen, so daß auch schwere Messerköpfe leicht angehoben werden
können. Nach dem Anheben des Messerkopfes muß der Messerkopf .mit Schleifdorn, über
die Wasserfanigsohale gehoben und eingeschwenkt werden. Zu diesem Zweck ist der
Schwenkarm durch einen in der Schwenksäule untergebrachten Kolben heb-und senkbar.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Messerkopfschleifmaschine
gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Vorderansicht der gesamten
Maschine, Fig. 2 die Draufsicht, Fing,. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der F,ig.
2, Fig. 4 einen Schnitt durch die Klemmeinrichtung, Fig. 5 den Schleifkopf im Längsschnitt,
Fig. 6 den Kopf im Querschnitt, Ui-. 7 die Anhebevorrichtung in, Seitenansicht und
Fig: 8 in Draufsicht.
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Die Maschine besitzt ein Maschinenbett i, in dem :die notwendigen
Antriebsorgane untergebracht sind. Gemäß der Erfindung wird der zu schleifende Messerkopf
2 mit dem Schleifdorn 3 in senkrechter Lage .in die Maschine eingespannt, wie insbesondere
aus. Fi,g. i hervorgeht. In der Maschine befindet sich eine feststehende untere
Körnerspitze 4 und eine obere Körnerspitze 5, die mittels einer Spindel in dem Schwenkarm
6 gelagert ist.
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Auf der rechten Seite des Maschinenbettes ist ein Längsschlitten 7
geführt, der einen. Drehschlitten 8 trägt. Auf dem Drehschlitten; 8 isst mittels
Führungen 9 der Ständer zo quer verschiebbar aufgesetzt, der an einer Seite einen
heb- und senkbaren. Schlitten iz trägt. Auf diesem Schlitten, befindet sich ein
um eine waagerechte Achse schwenkbarer Arm 12, der an seinem vorderen Ende einen.
Schleifkopfträger 13 erhält, der mittels eines Handrades 14 über ein. Schneckenrad
14a auch um eine waagerechte Achse verschwenkt werden kann.
Dieser
Träger 13 trägt auf jeder*Seite einen. Schleifkopf 15 bzw. 16, der einen Motor mit
Spindel für .die Schleifscheiben 17 und 18 aufweist. Durch diese verschiedenen Bewegungsmögli.chikeiten
ist man in der Lage, fliese Schleifscheiben in jede beliebige Schwenklage zu bringen.
So ist in Fig. i angedeutet, d.aß die Schleifspindeln senkrecht liegen;, während
in Fig.2 .die waagerechte Lage der Schleifspindeln angedeutet ist. Selbstverständlich
ist jede andere Einstellage möglich.
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Da das Gewicht des Schwenkarmes 12 mit den Schleifköpfen 15 und 16
verhältnismäßig groß ist, so daß die Bedienung der Höhenverstellung recht schwierig
wird, ist gemäß der Erfindung am Kopf des Ständers io e-in hydraulischer Zylinder
ig vorgesehen, in dem sich ein Kolben; 2o bewegt. Die Kolbenstange 21 wirkt über
einen Hebel 22 auf einen in dem Ständer gelagerten Hebel 23, dessen Ende .an dem
Schlitten i i angreift. Wenn auf die Unterseite des. Kolbens 2o ein entsprechender
Öl-
druck einwirkt, so kann man hierdurch. das Gewicht des gesamten Armes
weitestgehend ausgleichen und mittels des Handrades 2.4 den Arm 12 leicht und bequem
verstellen.
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Zur Zustellbewegung der Schleifscheiben, 17 und 18 ist im oberen Teil
des Maschinenbettes ein Zylinder 25 eingebaut, dessen Kolbenstange 26 auf einen
Ansatz 27 des Längsschliittens 7 einwirkt. Durch diese Einrichtung wird also der
gesamte Ständer bis an den Messerkopf herangeführt.
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Für die Teilbewegung des eingespannten, Messerkopfes ist quer in dem
Maschinenbett ein weiterer Zylinder 28 vorgesehen, dessen Kolbenstange 29 über eine
Zahnstange 30 (Fig. 2) und eiin: entsprechentdes 'Getriebe auf eine senkrechte Welle
31 einwirkt (Fig. 3). Am oberen Ende dieser Welle befindet sich ein Ritzel 32, das
mit einem Zahnrad 33 kämmt. Dieses Zahnrad 33 ist mit einer Buchse 3.4 verbunden.,
die die untere Körnerspitze q. umgreift. Bei einer Verschwenkung der Welle
31 wird also in.ithi'n auch das Zahnrad 33 gedreht. In diesem Zahnradkörper
ist ein unter Federdruck stehender Mitnehmerbolzen 35 eingebaut, der in; die Mitnehmerschei:be
36 des Schleifdornes 3 einspringt, so d@aß also auf diese Weise der Schleifdorn
und damit der eingespannte Messerkopf 2 verschwenkt wird. Durch einen nicht dargestellten:
verstellbaren: Anschlag od. dgl. kann die Hubgröße des in dem Zylinder 28 befindlichen
Kolbens beliebig nach der Anzahl der auf dem Messerkopf befindlichen Messer einsgestellt
werden. Die Steuerung wird hierbei so ausgeführt, daß die Teildrehung des Messerkopfes
um einen geringen Betrag :größer. ist als die tatsächliche Teilung der Messer, damit
die übliche federnde Anschlagzunge 37, die an einem Zungenträger 38 (Fig. 2) befestigt
ist, Gelegenheit hat., sich gegen; die Schneidbrust des. nächsten zu schleifenden
Messers zu legen. Ist die Weiterteilung um den gewünschten einstellbaren Betrag
erfolgt, so steuert ein Ventil die ölhyd-raul:ische Bewegung in die entgegengesetzte
Richtung und drückt zunächst die in Bereitschaft stehende Anschlagzunge gegen das
zu schleifende Messer. Der Kolben in dem Zylinder 28 fährt weiter nach hinten über
eine Rutschkupplung, um so in Bereitschaft bis zur nächsten Schaltung zu stehen.
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Der Messerkopf wird in der Schleifstellung zusätzlich durch einen
Klemmring 39 (Fig. 4.) festgehalten. Dieser Klemmring wirkt auf die senkrechte Welle
31 ein und wird durch einen Kolben .4o betätigt, der sich in: einem Ölzylinder 41
befindet. Die Kolbenstange q.2 wirkt unmittelbar auf die Hülse 39 ein, die noch
durch einen Druckbolzen 4.3 od. dgl. abgestützt sein kann. Man: erzielt auf diese
Weise unabhängig von der Zunge 37 ein. Festklemmen des Messerkopfes, was beim Schleifen
von mit Hartmetall bestückten Messeföpfen notwendig ist.
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Wenn bei einem Messerkopf alle Messer neu eingesetzt oder aber einige
Messer ausgewechselt wurden, ist eine Rundschleifmöglichkeit sehr erwünscht. Zu
diesem Zweck ist in dem Maschinengestell i ein Motor 44 eingebaut, der über ein
Getriebe, nicht dargestellt, und eine Kupplung ebenfalls auf die senkrechte Welle
31 und damit auf das Zahnrad 33 einwirkt. Diese Rundschlei1möglichkeit verkürzt
gegenüber .dem Hinterschleifen die Bearbeitungszeit wesentlich. Außerdem kann man
bei der nächsten Einstellung zum Hinter- oder .Scharfschleifen erkennen, wie die
Einstellung der Schleifscheibe sein muß, d. h. wie groß der Betrag des Abschliffs
gewählt werden muß.
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Die Beistellung der Schleifscheibe erfolgt von der Schwenkbewegung
des Messerkopfes aus über eine Schaltwelle 45, die auf der Vorderseite des Maschinenbettes
gelagert ist (Fi:g. i und; 2). Von dieser Schaltwelle aus werden in üblicher Weise
Ratschenräder od. dgl. angetrieben, durch die dann eine, senikrechte oder waagerechte
Beistellung durchgeführt wird.
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Eine weitere Einrichtung, die den Schleifvorgang wirtschaftlich gestaltet,
ist die Anzahl von Schleifhüben bei einer Zustellung auf das zu schleifende Messer.
Beim Hinterschleifen mit der Siliciumkarbidscheibe kann vorteilhaft ein Überfahren
der Schneide mehrmals an ein und demselben Messer erfolgen, so daß die Veränderung
der Anzahl der Schleifhübe sehr vorteilhaft ist. Um dies zu erreichen, ist folgende
Einrichtung vorgesehen-Von; der Schleifspindel (Fig. 5 und 6) wird, über einen Keilriemen
od. dgl. eine Welle .46 mit Zahnrad 47 angetrieben,. Von diesem Zahnrad 47 wird
der Antrieb über eins Zahnrad 48 und eine Welle .I9 zu einer Schnecke
50 geleitet, so daß durch das Schneckenrad 51 eine Welle 52 betätigt wird.
Diese Welle besitzt die nicht dargestellte Exzenterscheibe, durch die der gesamte
Schleifkopf hin und her bewegt wird. Von der gleichen Welle 52 aus wird über die
Zahnräder 53 und 5.4, die Welle 55 mit Schnecke 56 und über das ,S.chnecken:rad
57 das Zahnradräderpaar 5.8 und 59 und, damit eine Welle 6o gedreht. Auf dieser
Welle befindet sich eine Schalttrommel 61, die durch einen; Block 62 mittels des.
Stiftes 63 verschoben werden: kann. Auf der Schalttrommel sind beispielsweise vier
nebeneinanderliegende
Streifen vorgesehen, die mit Vertiefungen
64 ausgerüstet sind. Der Abstand dieser Vertiefungen voneinander auf dem Umfang
ist unterschiedlich, d. h. in jeder Reihe befindet sich eine andere Anzahl von Vertiefungen.
In diese Vertiefungen, springt ein Stift 65 eines Endschalters- 66 od. dgl. ein.
Wenn: durch den Motor die Schaltwalze um eine Teilung weitergedreht ist, so tritt
der Endschalter 66 in Tätigkeit, und er beeinflußt über einen nicht dargestellten
Ma,gneten:das. Steuerventil für den Verstellkolben des Längsschlittens, so daß .dieser
zurückgezogen wird. Je weiter .der Abstand, der Vertiefung 64 auf der .Schaltwalze
ist, desto länger dauert es also, bis der Längsschlitten zurückgeschoben wird, wodurch
sich auch die Anzahl der Hübe der Schleifscheibe ändert. Man kann so beispielsweise
erreichen, .daß der Längsschlitten schon nach einer Umdrehung der Welle 5.2 zurückgeschoben
wird, so d'aß also die Schleifscheibe nur einen einzigen Hub ausgeführt hat. Durch
Verstellen der Schalttrommel kann aber auch diese Zeit so- verändert werden:, .daß
bis. zum Zurückziehen des Längsschlittens die Schleifscheibe vier oder mehr Hübe
ausgeführt hat.
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Durch .diesen kombinierten mechanisch-hydraulischen Antrieb erreicht
man sehr kurze Schaltzeiten, wobei .aber die einzelnen Bewegungen sehr genau ausgeführt
werden. Es ergibt sich mithin folgende Wirkungsweise: Sobald durch die Schaltwalze
61 der Endschalter 66 betätigt worden ist, wird das Steuerventil des Zylinders 2.6
herumgelegt und damit .der Längsschlitten 7 vom Messerkopf zurückgezogen. Durch
.diese Zurückbewegung des Schlittens wird ein weiteres Ventilgesteuert, durch .das
der Kolben 4o der Blockiereinrichtung (Fig. 4) so bewegt wird, ,daß diese Blockierung
.gelöst ist. Durch ein weiteres Ventil wird dann der Zylinder 28 zur Weiterschaltung
des Tisches mit Öl gefüllt und der Tisch damit weitergeschaltet., und zwar
an der Zunge vorbei. Dann erfolgt .dde Betätigung des Ventils für den Zylinder 25,
so daß der Längsschlitten wieder an den: Messerkopf herangeführt wird. Unmittelbar
danach wird der Kolben .in dem Zylinder 28 umgeschaltet, wodurch der Messerkopf
zur Anlage an die Zunge gebracht wird; während .der Kolben über eine Rutschkupplung
in seine Anfangslage zurückkehrt. Schließlich wird dann wiederum der Kolben 4o für
die Blockierung betätigt, und es. kann nunmer der Schleifvorgang ausgeführt werden.
Diese gesamte Umschaltung beläuft sich auf nur 4 Sekunden.
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Das Einlegen von großen Messerköpfen mit dem dazugehörigen Schleifdorn
bereitet durch das beträchtliche Eigengewicht der Messerköpfe bedeutende Schwierigkeiten.
Um hier Abhilfe zu schaffen, kann man gemäß Fig. 7 und 8 eine entsprechende Vorrichtung
vorsehen. Der zu schleifende Messerkopf 2 wird nach .dem Aufschrauben auf den Schleifdorn,
3 mittels eines Zugstückes.,67 an ein Seil 68 angehängt. Dieses Seil ist über eine
Leitrolle 69 zu, einer Trommel 70 geführt, die durch einen. Elektromotor 71 angetrieben
wird. !, Durch Betätigen des ,Schalters. 7z wird; der Motor eingeschaltet und hebt
den Messerkopf um die Höhe a (Fig. 7). Diese gesamte Einrichtung befindet sich an
dem Schwenkarm 6, dessen. Säule 73 in, einem Zylinder 74 am Maschinenbett i gelagert
ist. Anschließend muß der Messerkopf 2 mit seinem Schleifdorn 3 über die große Wasserfangschale
75 der Maschine .gehoben und eingeschwenkt werden. Dies geschieht ölhydraulisch
nach Betätigung eines Hebels 76, durch den das in: der Maschine vorhandene Drucköl
,gegen die Kolben 77 fließt., der zusätzlich denn gesamten Schwenkarm um den Betrag
b nach oben bewegt. Dann, wird der Schwenkarm 6 über die Wasserfangschale 75 geschwenkt
und der Schwenkarm nach unten durch Ablassen des Öles gesenkt, wobei der Schleifdorn
3 bis zur Körnerspitze 4 abgesenkt wird. Es wird dann die Verbindung des Zugseiles
mit dem Schleifdorn gelöst und .der Arm 6 noch um den, Winkelbetrag a :gedreht,
so daß die Reitstocksp:itze in die Zentrierung des ,Schleifdornes .geschraubt werden
kann. Die Bedienungszeit der Maschine und damit die .Gesamtzeit wird hierdurch wesentlich
verringert und die Arbeit erleichtert.
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Zur Erzeugung des für sämtliche Bewegungen notwendigen Drucköles ist
in dem Maschinenbett i ein Elektromotor 78 eingebaut (Fig. i), der über eine Riemenscheibe
79 die beiden Pumpen &o und 8i antreibt, von denen die eine ,zur Betätigung
des Längsschlittens und die :andere für die übrigen hydraulischen Einrichtungen
benutzt wird.