[0001] Die Erfindung betrifft eine Fliehkraft-Gleitschleifmaschine gemäß Gattungsbegriff
des Patentanspruches.
[0002] Eine derartige Fliehkraft-Gleitschleifmaschine ist Gegenstand der älteren Anmeldung
P 32 28 658.9. Die bei der Bearbeitung zugegebene, sich mit Abriebteilchen anreichernde
Flüssigkeit fließt durch den Trennspalt ab. Dadurch entsteht ein Verschleiß, so daß
es nach gewissen Zeiten erforderlich ist, die Bodenscheibe bzw. den Behälter auszuwechseln,
was mit erheblichen Kosten verbunden ist.
[0003] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Fliehkraft-Gleitschleifmaschine
in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, daß hohe Standzeiten trotz
eines gewissen Verschleißes im Bereich des Trennspaites erzielt sind.
[0004] Gelöst ist diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
[0005] Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs
1.
[0006] Zufolge derartiger Ausgestaltung ist der Nutzungswert einer gattungsgemäßen Fliehkraft-Gleitschleifmaschine
erhöht. Sollte nach einer gewissen Gebrauchsdauer der Spalt die vorgegebene Größe
überschreiten dahingehend, daß zuviel Flüssigkeit diesen durchsetzt, so kann der Spalt
in einfacher Weise durch Nachstellen auf das erforderliche Maß verringert werden.
Die Spalteinstellung kann dabei im Wege einer Schraubverstellung, z. B. der Bodenscheibe
vorgenommen werden. Jede Schraubverstellung bringt eine stufenlose Einstellung. Es
können jedoch auch Distanzstücke vorgesehen sein, und zwar unterschiedlicher Stärke.
Der sich in horizontaler Ebene erstreckende Spalt führt zu langen Standzeiten der
Gleitschleifmaschine verbunden mit nicht unerheblichen Kosteneinsparungen. Wenn die
spaltbildenden Flächen, von sich einander überlappenden Hartmetallringen gebildet
sind, führt dieses zu einer weiteren Erhöhung der Standzeit. Selbst wenn die einander
zugekehrten Hartmetallring-Flächen nicht exakt plan gestaltet sein sollten, arbeiten
sie sich bei in Betrieb befindlicher Fliehkraft-Gleitschleifmaschine plan ab. Damit
die den Spalt durchsetzende Flüssigkeit nicht irgendwohin abgespritzt wird, geht von
der Unterseite des behälterseitigen Hartmetallringes, der äußeren Mündung des Spaltes
benachbart, eine Schürze aus. Diese lenkt die Flüssigkeit so, daß sie vollständig
aufgefangen werden kann. Eine Möglichkeit, den Spalt aufrechtzuerhalten, besteht darin,
gewichtsentlastende Federn zwischen Traggestell und Behälter vorzusehen. Die Federkraft
wirkt der Schwerkraft des Behälters entgegen, so daß stets die Gewähr eines Durchlasses
für die Flüssigkeit zwischen den beiden Hartmetallringen gegeben ist. Es ist dabei
von Vorteil, daß die Federn etwa auf Höhe des Spaltes angeordnet und von Nachstellzapfen
durchsetzt sind, welche sich einerends an einem Ringflansch des Traggestells und anderenends
an einem Ringflansch des Behälters abstützen. Die als Schrauben ausgebildeten Nachstellzapfen
gestatten dann durch ledigliche Mutternverstellung eine Verringerung des Spaltes.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß der Nachstellzapfen sich unter Zwischenschaltung
einer zweiten Feder gegen die Unterseite des Traggestell-Ringflansches abstützt. Bezüglich
dieser zweiten Feder handelt es sich um eine weniger stark bemessene Feder, so daß
stets der voreingestellte Spalt aufrechterhalten bleibt. Es ergibt sich dann ein Aquaplaningeffekt
bzw. eine schwimmende Anordnung des Behälters, falls kurzfristig ein größerer Durchsatz
an Flüssigkeit durch den Spalt auftreten sollte. Auch Unebenheiten der Ringe werden
hierdurch ausgeglichen. Ferner führt auch größerer Abrieb zu einem Aufschwimmen des
Behälters unter Verringerung des Verschleißes zwischen den beiden Hartmetallringen.
Da die Richtung der Behälterinhaltswendel von außen nach innen verläuft, führt dieses
auch zu einer Entlastung des Behälters und demgemäβ zu einer Entlastung der den Behälter
in Aufwärtsrichtung beaufschlagenden Federn.
[0007] Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-4 erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Fliehkraft-Gleitschieifmaschine
bei in Arbeitsstellung befindlichem Behälter, gemäß der ersten Ausführungsform
Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Maschine,
Fig. 3 in etwa natürlicher Darstellung einen Ausschnitt der Maschine im Bereich des
Spaltes zwischen Behälter und Boden und
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch die zweite Ausführungsform
betreffend.
[0008] Die Fliehkraft-Gleitschleifmaschine besitzt ein Traggestell 1 mit zwei parallel zueinanderliegenden
Seitenwänden 2, 3. Zwischen diesen erstreckt sich eine geneigt angeordnete Bodenwand
4, die in ihrem oberen Bereich von einer Querwand 5 gestützt ist. Das untere Ende
der Bodenwand erstreckt sich bis zu einer weiteren Querwand 6. Diese überragt die
Bodenwand 4 und setzt sich an ihrem oberen Ende in einen horizontal abgewinkelten
Wandabschnitt 7 fort, der seinerseits einen abgewinkelten, vertikal ausgerichteten
Steg 8 besitzt.
[0009] Innenseitig tragen die Seitenwände 2, 3 in ihrem oberen Bereich mittels Lagerzapfen
13 eine Wippe 10. Letztere ist an ihrem oberhalb der Querwand 6 sitzenden Ende mit
einem Antriebsmotor 11 ausgestattet. Das andere, flächengrößere Ende der Wippe 10
setzt sich in einen aufwärts gerichteten Flansch 12 fort, von dem die vorerwähnten
Lagerzapfen 13 ausgehen. Die horizontale Arbeitsstellung der Wippe 10 ist dadurch
begrenzt, daß unterseitig der Wippe, dem Antriebsmotor 11 gegenüberliegend, aus flexiblem
Material bestehende Anschläge 14 vorgesehen sind, die sich an dem eine Gegenanschlagfläche
bildenden Wandabschnitt 7 abstützen, vergl. Fig. 2. Desweiteren sind unterseitig der
Wippe 10 noch Anschläge 15 vorgesehen. Dieselben wirken in gekippter Stellung der
Wippe mit dem Steg 8 zusammen. In der Nähe der Anschläge 15 befindet sich an der Wippe
10 ein Abflußstutzen 16 für die aus einem Behälter 17 kommende Flüssigkeit, welcher
mit dem Flansch 12 verbunden ist. Die Flüssigkeit durchsetzt den Abflußstutzen 16
und gelangt auf die Bodenwand 4 und von dort über einen an der Querwand 6 vorgesehenen
Abflußstutzen 18 für einen Abflußschlauch 18' in einen Abwasserkanal.
[0010] Der aus Polyurethan bestehende Gleitschleifbehälter 17 ist innenseitig kreisförmig
gestaltet, während er aussenseitig ein Zwölfeck ausbildet. Bodenseitig weist der Behälter
17 einen nach außen ragenden Ringflansch 19 auf. Dieser ist mit in gleicher Umfangsverteilung
angeordneten Hülsen 20 versehen.
[0011] Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Fig. 1-3, durchsetzen diese
Hülsen 20 als Schrauben ausgebildete Nachstellzapfen 21. Dieselben durchgreifen Bohrungen
22 eines Ringes 23 sowie Bohrungen 24 eines Ringflansches 25, der von dem traggestellseitigen
Flansch 12 ausgeht. Der Schraubenkopf 26 des Nachstellzapfens 21 stützt sich an der
Unterseite des Ringflansches 25 ab. Auf das mit Gewinde ausgestattete Ende des Nachstellzapfens
21 ist eine Mutter 27 aufgeschraubt, die gegen die Oberseite des Ringflansches 19
drückt. Die Verspannung erfolgt dabei entgegen der Kraft von als Druckfedern ausgebildeten
Federn 9, die auf den Nachstellzapfen 21 angeordnet sind und sich zwischen dem Ring
23 und dem Ringflansch 25 erstrecken. Hierdurch wird der Behälter 17 getragen.
[0012] Der sich an der Unterseite des Ringflansches 19 abstützende Ring 23 ist Träger eines
Hartmetallringes 28. Die Verbindung beider Ringe 23, 28 erfolgt durch Verschweißung.
Die Ausrichtung der Ringe 23, 28 ist derart, daß deren Unterseiten miteinander fluchtern.
[0013] Von der Unterseite des behälterseitigen Hartmetallringes 28 geht im Bereich des äußeren
Randes eine ringförmig umlaufende Schürze 29 aus derart, daß diese überlappend in
den Flansch 12 eintaucht, und zwar unter Freilassung einer äußeren Ringzone Z.
[0014] In überläppender Anordnung zum Hartmetallring 28 erstreckt sich unterhalb desselben
eln Hartmetallring 30. Dieser ist, wie auch der Hartmetallring 28, horizontal ausgerichtet
und am oberen Rand einer den Boden 31 des Behälters 17 bildenden Rotationsscheibe
befestigt. Die obere Seite des Bodens 31 weist eine aus Polyurethan bestehende Auskleidung
32 auf.
[0015] Zwischen dem Hartmetallring 30 des Bodens 31 und dem behälterseitigen Hartmetallring
28 erstreckt sich ein horizontal verlaufender Spalt S. Dieser wird aufrechterhalten
durch die Kraft der etwa auf gleicher Höhe liegenden Druckfedern 9. Eine Veränderung
der Spaltgröße ist durch Verdrehen der Muttern 27 möglich.
[0016] Die der Behälterachse zugekehrte Flanke 28' des Hartmetallringes 28 verjüngt sich
nach unten zur Behältermitte hin und läuft auf Höhe des inneren Randes 30
1 des bodenseitigen Hartmetallringes 30 aus. Die innere Flanke 28' setzt sich in einen
nach oben sich erweiternden Wandungsabschnitt 33 des Behälters 17 fort. Dieser geht
über eine Stufe 34 in einen sich leicht erweiternden Wandungsabschnitt 35 über, der
in einen zylindrisch ausgerichteten Wandungsabschnitt 36 ausläuft. An der Behälterinnenwand
sind mit Abstand zueinander angeordnete, sich etwa über die Füllhöhe erstreckende,
behältereinwärts ragende Vorsprünge 37 vorgesehen. Dieselben sind als in Höhenrichtung
des Behälters 17 liegende Leisten gestaltet, weiche materialeinheitlich der Behälterwandung
in gleicher Winkelverteilung angeformt sind. Letztere besitzen eine der Drehrichtung
zugekehrte in die Innenfläche einlaufende Rückfläche.
[0017] Während der Behandlung der Werkstücke W treibt der Antriebsmotor 11 über einen nicht
dargestellten Zahnriemenantrieb den Boden 31 an. Das Gemisch aus Bearbeitungskörpern,
Werkstücken W und Behandlungsflüssigkeit wird durch den rotierenden Boden 31 an die
Behälterinnenwand des Behälters 17 gedrückt und nach oben befördert. Von dort gleitet
es wieder zur Mitte des rotierenden Bodens 31 zurück. Zufolge der Drehung des Bodens
31 entsteht im Behälter 17 ein eine Wendelbewegung ausführender Ringwulst. Etwaige
im Bodenbereich befindliche, mit Abrieb angereicherte Behandlungsflüssigkeit kann
nun den Spalt S zwischen den beiden Hartmetallringen 28, 30 zufolge Fliehkraft durchsetzen.
Die Flüssigkeit spritzt von dort aus gegen die Innenwandung der Schürze 29 und fließt
dann zur Bodenwand 4.
[0018] Nach entsprechender Behandlungsdauer wird die Wippe 10 und damit der Gleitschleifbehälter
17 um die Lagerzapfen 13 gekippt, wobei die Anschläge 15 gegen den eine Anschlagfläche
bildenden Steg 8 des Traggestells 1 treten. Die Bearbeitungskörper können nun ein
Sieb 38 durchsetzen, welches Bestandteil einer am oberen Rand des Behälters 17 befestigten
Schütte 39 ist.
[0019] Sollte nach einer gewissen Laufzeit der Spalt S zwischen den beiden Hartmetallringen
28, 30 durch etwaigen Verschleiß größer geworden sein, so kann der Spalt durch Verdrehen
der Muttern 37 wieder auf das entsprechende Maß gebracht werden.
[0020] Bei der in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsform tragen gleiche Bauteile gleiche
Bezugszeichen.
[0021] Abweichend von der ersten Ausführungsform ist der Nachstellzapfen 21' länger gestaltet.
Sein Schraubenkopf 26
1 stützt sich nicht unmittelbar an der Unterseite des Ringflansches 25 ab. Die Abstützung
an diesem erfolgt über eine zwischen dem Schraubenkopf 26
1 und Unterseite des Ringflansches 25 angeordnete zweite als Druckfeder ausgebildete
Feder 40. Letztere ist schwächer als die Feder 9. Daher wird durch die Federn 9 der
behälterseitige Hartmetallring 28 unter Erzielung eines Spaltes S zum bodenseitigen
Hartmetallring 30 gehalten. Eine Vergrößerung des Spaltes S wird dadurch erzeugt,
daß die Mutter 27 zum Ende des Nachstellzapfens 21' hin verdreht wird. Sollte bei
dieser Ausführungsform plötzlich eine größere Flüssigkeitsmenge in den Spalt S eintreten,
so führt dies zu einem Aufschwimmen des Hartmetallringes 28 bzw. des Behälters 17,
und zwar entgegen der Kraft der Federn 40. Anstelle der Federn 40 könnte auch ein
Puffer aus flexiblem Material vorgesehen sein.
[0022] Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale
sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht
sind.
1. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine mit einem der Bearbeitung von Werkstücken dienenden,
von einem Grundgestell getragenen Behälter (17) von etwa kreisförmigem Grundriß, dessen
Boden (32) um die vertikal verlaufende Behälterlängsachse rotiert und einen Trennspalt
(S) beläßt zum feststehenden Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltbildenden
Flächen zueinander nachstellbar sind.
2. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Spalt (S) in der horizontalen Ebene erstreckt.
3. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
spaltbildenden Flächen von sich einander überlappenden Hartmetallringen (28, 30) gebildet
sind.
4. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von
der Unterseite des behälterseitigen Hartmetallringes (28), der äußeren Mündung des
Spaltes (S) benachbart, eine Schürze (29) ausgeht.
5. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nachstellbarkeit erzielt ist zufolge gewichtsentlastender Federn (9) zwischen Traggestell
(1) und Behälter (17).
6. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federn (9) etwa auf Höhe des Spaltes (S) angeordnet und von Nachstellzapfen (21, 211) durchsetzt sind, welche sich einerends an einem Ringflansch (25) des Traggestells
(1) und anderenends an einem Ringflansch (19) des Behälters (17) abstützen.
7. Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Nachstellzapfen (21') sich unter Zwischenschaltung einer zweiten Feder (40) gegen
die Unterseite des Traggestell-Ringflansches (25) abstützt.