Vorrichtung zum Schleifen von im wesentlichen kreisförmig konkav gekrümmten Messern

Abstract

 Eine Vorrichtung zum einfachen Schleifen von im wesentlichen kreisbogenförmig konkav gekrümmten Messern mit einem um eine Drehachse rotierenden, an einer Halterung angebrachten Schleifkörper und mit einer Antriebseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung um mindestens zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen, die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, drehbar ist, der Abstand zwischen den beiden Achsen über ein Verbindungselement variabel einstellbar ist, das Verbindungselement mit der Halterung gegenüber dieser um die erste Achse drehbar verbunden ist und das Verbindungselement zusammen mit der ersten Achse und der Halterung um die zweite Achse schwenkbar angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von im wesentlichen kreisbogenförmig konkav gekrümmten Messern, bestehend aus einem um eine Drehachse rotierenden und an einer Halterung angebrachten Schleifkörper mit einer Antriebseinrichtung.

[0002] Derartige Messer finden Verwendung z.B. in Ladewagen oder Häckselmaschinen. Bei den auf dem Markt befindlichen, gängigen Messern hat der Krümmungsradius der im allgemein kreisförmig geschwungenen Schneidkanten des Messers typische Werte zwischen 350 mm und 500 mm.

[0003] Bisher sind für derartige Messer nur Schleifmaschinen bekannt, bei denen die Halterung und die Antriebseinrichtung eines rotierenden Schleifkörpers fest montiert sind. Das zu schleifende Messer wird mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung an dem rotierenden Schleifkörper vorbeigeführt, wobei jedoch für Messer mit unterschiedlichen Krümmungsradien diese Vorrichtung gewechselt oder.umgebaut werden muß. Das Wechseln oder der Umbau einer solchen Vorrichtung ist erfahrungsgemäß sehr umständlich und zeitaufwendig.

[0004] Eine zu lösende technische Aufgabe besteht nun darin, eine Schleifmaschine zu entwickeln, bei der beim Schleifen konkav gekrümmter Messer mit unterschiedlichen Krümmungsradien derartig zeitaufwendige und umständliche Umbaumaßnahmen entfallen.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Halterung um mindestens zwei zueinander senkrecht stehende Achsen, die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen,drehbar ist, der Abstand zwischen den beiden Achsen über ein Verbindungselement variabel einstellbar ist, das Verschiebungselement mit der Halterung gegenüber dieser um die erste Achse drehbar verbunden ist, und das Verbindungselement zusammen mit der ersten Achse und der Halterung um die zweite Achse schwenkbar angeordnet ist.

[0006] Zweckmäßig ist das Verbindungselement am Ansatz einer im allgemeinen ortsfesten Bodenplatte gegen diese um die zweite Achse drehbar verbunden. Dieser Ansatz kann nach Bedarf ersetzt werden durch einen Tisch, eine Werkbank oder ein sonstiges. Trägerelement, das die Lage der zweiten Achse fixiert.

[0007] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, daß das Verbindungselement bezüglich der zweiten Achse in Richtung der Verbindungslinie zur ersten Achse verschiebbar ist. Eine Änderung des Abstandes der beiden Achsen bewirkt, daß gleichzeitig auch der Abstand des Schleifkörpers von der zweiten Achse verändert wird, solange nicht noch eine zusätzliche Drehbewegung um die erste Achse durchgeführt wird.

[0008] Das Verbindungselement besteht in einer bevorzugten Ausführung aus zwei Führungsstangen, die in entsprechenden Nuten von um die zweite Achse drehbaren Klemmbacken geführt und festgeklemmt werden, und aus einem Laufwagen, an dem jeweils ein Ende der Führungsstangen befestigt ist und an dem darüberhinaus Stützräder, die Drehverbindung zur Halterung und ein Feststeller für die Schleifwinkeleinstellung angebracht sind.

[0009] Dementsprechend kann der Schleifkörper auf Kreisen mit unterschiedlichen Radien um die zweite Achse bewegt werden. Dazu braucht man lediglich eine Festspannvorrichtung an den Klemmbacken zu lösen, die um die zweite Achse drehbar an beispielsweise einem Ansatz der Bodenplatte befestigt, und die Führungsstangen des Verbindungselementes in den Nuten der Klemmbakken soweit zu verschieben, bis der gewünschte Radius erreicht ist, wonach die Klemmbacken wieder festgespannt werden. Ein Messer mit dem entsprechenden Krümmungsradius wird nun in einer entsprechenden Haltevorrichtung eingespannt, so daß seine Schneide in einer Ebene senkrecht zur zweiten Achse einen Kreis beschreibt, durch dessen Mittelpunkt die zweite Achse verläuft. Der im selben Abstand von der zweiten Achse über dem Messer befindliche Schleifkörper bzw. Schleifscheibe wird nun über einen entsprechenden Führungsmechanismus parallel zu ihrer Rotationsachse nach unten abgesenkt bis sie die Schneide des Messers berührt, und kann dann in einer Schwenkbewegung um die zweite Achse entlang der gan- .· zen Messerschneide geführt werden. Die Drehbewegung um die erste Achse dient dazu, den Schleifwinkel beliebig zwischen 5 und 50° zu verändern. Der Schleifwinkel der Schneide ist bei parallel zur Schwenkebene ausgerichtetem Messer genau der Winkel zwischen der Rotationsachse der Schleifscheibe und der zweiten Achse, und kann mit Hilfe des Feststellers für ein Messer fixiert werden.

[0010] Ein wesentlicher Vorteil dieser Schleifmaschine besteht darin, daß zum Schleifen von Messern mit unterschiedlichen Krümmungsradien lediglich mit einem Handgriff der Festspanner der Klemmbacken an der zweiten Achse gelöst und nach einer entsprechenden Verschiebung des Führungselementes wieder festgezogen werden muß. Dies ist gegenüber dem bisher notwendigen Wechsel oder Umbau von Führungen ein wesentlicher Vorteil. Auch die Durchführung des Schleifvorganges wird wesentlich vereinfacht, da er in einer einfachen Schwenkbewegung der Maschine um die zweite Achse besteht. Weiterhin ist es ein Vorteil dieser Erfindung, daß, unabhängig vom Krümmungsradius des Messers, der Schleifwinkel stufenlos zwischen 5 und 50° eingestellt werden kann.

[0011] Zweckmäßig im Sinne einer platz- und materialsparenden Bauweise ist es, wenn das Verbindungselement im wesentlichen die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Achsen darstellt, und wenn die Halterung im wesentlichen aus einer oder mehreren zur Rotationsachse der Schleifscheibe parallelen Streben besteht, die mit ihrem unteren Ende drehbar am Verbindungselement befestigt sind und an ihrem oberen Ende als Antriebseinheit beispielsweise einen Elektromotor tragen, an dem eine Schleifscheibenaufnahme und die Schleifscheibe angebracht sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Hauptgewicht der gesamten schwenkbaren Einheit, bestehend aus Verbindungselement, Halterung, Elektromotor, Schleifscheibe usw. von zwei Stützrollen getragen wird, die in der Nähe der ersten Achse am Verbindungselement angebracht sind, wo sie sich in etwa unter dem Schwerpunkt der eben beschriebenen schwenkbaren Einheit befinden. Weiterhin ist es vor- teilhaft, wenn an der Halterung Führungselemente mit Nie- derhqlhebel und Rückholfeder angebracht sind, die es erlau-. ben, die Schleifscheibe zusammen mit ihrer Antriebseinheit parallel zur Rotationsachse auf die Messerschneide abzusenken und nach Beendigung des Schleifvorganges wieder nach oben gleiten zu lassen.

[0012] In der bevorzugten Ausführung ist die Halterung für die Messer.so beschaffen, daß die Messerschneide, bezogen auf die Ebene der Bodenplatte, in der gleichen Höhe liegt, wie die erste Achse. Damit wird erreicht, daß der Schwenkradius der abgesenkten Schleifscheibe beim Schleifen unabhängig von der Schleifwirikeleinstellung ist. Dementsprechend ist zur Vermeidung langer Hubwege in der bevorzugten Ausführung die Halterung so bemessen, daß sich die Schleifscheibe in der Ausgangsstellung nur wenig oberhalb der Messerschneide befindet. Damit diese Forderung auch bei großen Schleifwinkeln noch erfüllt ist, wird in der bevorzugten Ausführung der Abstand zwischen Rotationsachse und der ersten Achse möglichst klein gehalten. Die Bodenplatte, auf der die Stützräder abrollen, ist so bemessen, daß alle gängigen Messer bearbeitet werden könnten, ohne daß die Stützräder über den Rand der Platte hinausrollen. Das Rollen der Stützräder über den Rand der Platte hinaus wird in der bevorzugten Ausführung im übrigen dadurch verhindert, daß am Rand der Bodenplatte verstellbare Anschläge angebracht sind, die durch den Anschlag des Verbindungselementes den Schwenkbereich der Maschine begrenzen.

[0013] Eine bevorzugte Ausführung ermöglicht schließlich auch das Schleifen von geraden Messern. Dazu wird der Schwenkradius durch Verschieben des Verbindungselementes bezüglich der zweiten Achse so verkürzt, daß die Stützräder von der Platte hinuntergleiten und auf zwei kleinermPlatten des Ansatzes der Bodenplatte stehen. Der Ansatz weist ein Langloch auf, an dem der Laufwagen des Verbindungselementes mit Hilfe einer Feststellschraube in unterschiedlichen Abständen von der zweiten Achse befestigt werden kann, wonach eine Drehung um die zweite Achse nicht mehr möglich ist. Ansatz und Bodenplatte sind in der bevorzugten Ausführung fest mit= " einander verbunden und spiegelsymmetrisch bezüglich einer --Ebene in der die zweite Achse liegt. Auch das Verbindungselement hat in der bevorzugten Ausführung diese Symmetrie. Bei festgeschraubtem Laufwagen fallen beide Symmetrieebenen zusammen und auch die Rotationsachse der Schleifscheibe liegt in dieser Ebene. Die Position der Schleifscheibe entlang der Verbindungslinie zweite Achse-Mittelpunkt der Bodenplatte wird durch die Position der. Feststellschraube im Langloch bestimmt. Das Langloch ist so ausgelegt, daß beim Verschieben der Feststellschraube im Langloch die Schleifscheibe mit ihrem vollen Durchmesser mindestens die der zweiten Achse zugewandten Kante der Bodenplatte überstreicht.

[0014] Zum Schleifen von Messern mit geraden Schneiden werden nun an den Längskanten der Platte, d.h. senkrecht zur Symmetrieebene, Schienen angebracht, zwischen denen ein Schlitten der passenden Breite gleiten kann. Auf dem Schlitten sind Halterungen für Messer mit geraden Schneiden angebracht, die so justiert werden können, daß die Schneide eines Messers parallel zu den Längskanten der Platte ausgerichtet ist und sich gerade unterhalb der Schleifscheibe befindet. Zum Schleifen eines solchen Messers wird nun die Schleifscheibe abgesenkt bis sie die Schneide des Messers berührt und anschließend wird der Schlitten entlang der Schienen geführt, wobei die Schneide des Messers in ihrer ganzen Länge an der Schleifscheibe entlangläuft.

[0015] Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schleifmaschine gemäß der Erfindung und zwar

Figur 1 in der Seitenansicht in der Stellung zum Schleifen von konkav gekrümmten Messern,

Figur 2 die entsprechende Draufsicht ohne Halterung 1 und Antriebseinheit 14,

Figur 3 eine Seitenansicht der Schleifmaschine in der Position zum Schleifen von geraden Messern und

Figur 4 die entsprechende Draufsicht wiederum ohne Halterung 1 und Antriebseinheit 74.

[0016] In Figur 1 ist eine Schleifmaschine gemäß der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die _Schleif- scheibe 7, die um die Achse 6 rotiert, ist zusammen mit ihrer Antriebseinheit 14 an einer Halterung 1 befestigt und kann mit dem Niederholhebel 22 entlang einer hier nicht dargestellten Führungseinrichtung der Halterung 1 parallel zur Achse 6 abgesenkt werden. Eine Rückholfeder (nicht gezeigte sorgt dafür, daß die Maschine wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgleitet, sobald der Hebel 22 losgelassen wird.

[0017] In der Ausgangsstellung befindet sich die Schleifscheibe 7 dicht oberhalb des Messers 21, das hier in der Seitenansicht nur als gestrichelte Linie zu erkennen ist. Die Schneide des Messers 21 befindet sich genau in Höhe der Achse 2, um die die Halterung 1 zusammen mit der Antriebseinrichtung 14 und der Schleifscheibe 7 drehbar gelagert ist.

[0018] Ein Verbindungselement 4, das die Achse 2 mit der Achse 3 verbindet, besteht im wesentlichen aus zwei Führungsstangen 11 und einem Laufwagen 10, an dem zwei Stützräder 8, ein Feststeller 13 und schließlich drehbar die Halterung 1 angebracht sind. Die Führungsstangen 11 des Verbindungselementes 4 sind in zwei Nuten der Klemmbacken 12, die ihrerseits um die Achse 3 drehbar gelagert sind, geführt und werden dort mittels eines Spannhebels oder einer Spannschraube 24 festgeklemmt.

[0019] Dies bisher beschriebene Anordnung wird getragen von einem Ansatz 5 der Bodenplatte 9, än-dem die Klemmbacken-12 um die Achse drehbar befestigt sind, und aus einer mit dem Ansatz 5 festverbundenen Bodenplatte 9, auf der die Stützräder 8 bei einer Schwenkbe- _Wegung des Verbindungselementes 4 um die Achse 3 abrollen können. Anschläge 15 verhindert dabei, daß die Stützräder 8 des Laufwagens 10 über den Rand der Bodenplatte 9 hinausrollen. Die Führungsstangen 11 werden in den Nuten der Klemmbacken 12 in ihrer Längsrichtung soweit verschoben, daß die Schleifscheibe 7 sich in der gewünschten Position über dem Messer 21 befindet, das seinerseits entsprechend seinem ` Krümmungsradius in Halterungen 16 näher oder weiter von der Achse 3 entfernt eingespannt ist.

[0020] Durch Drehung der Halterung 1 um die Achse 2 kann der Schleifwinkel der Messerschneide verändert werden, da .gleichzeitig mit der Drehung der Halterung 1 auch die Neigung der Schleiffläche der Schleifscheibe 7 gegen das horinzontal liegende Messer 21 um den gleichen Drehwinkel verändert wird. Mit Hilfe des Feststellers 13 kann dabei stufenlos ein Winkel zwischen 5 und 50° fest eingestellt werden.

[0021] Die Figur 2 zeigt die gleiche Maschine in der Ansicht von oben, wobei jedoch die Halterung 1 und die Antriebseinrichtung 14 nicht dargestellt sind. Die Schleifscheibe 7 ist schematisch durch einen entsprechenden Kreis angedeutet. Der Abstand des Messers 21 von der Achse 3 entspricht genau seinem Krümmungsradius. Durch Verschieben der Führungsstangen 11 in den Nuten der Klemmbacken 12 wird die Schleifscheibe 7 in die gewünschte Position über dem Messer 21 gebracht. Die Schleifscheibe 7 wird dann abgesenkt und in einer Schwenkbewegung um die Achse 3 bewegt. Einen gleichmäßigen Andruck und konstante Schleifgeschwindigkeit vorausgesetzt, ergibt sich dabei ein völlig gleichmäßiger Schliff, da die Rotationsachse der Schleifscheibe 7 exakt parallel zur Schneidkante des Messers 21 geführt wird. Der in der Zeichnung angedeutete Wellenschliff des Messers 21 dient in erster Linie der besseren Sichtbarmachung der Schneide und ist ansonsten ohne Bedeutung.

[0022] Der Abstand des Messers 21 von der Schwenkachse 3 kann mit Hilfe der Messerhalterungen 16 im Bereich zwischen 350 und 500 mm variiert werden. In diesem Bereich liegen auch die Krümmungsradien der gängigen, am Markt bekannten konkaven Messer. In analoger Weise sind auch die Abmessungen der Bodenplatte 9 so gewählt, daß die Stützräder 8 sowohl bei den Messern mit den kleinsten Krümmungsradien als auch bei denen mit den größten Krümmungsradien im gesamten Schwenkbe- reich auf der Platte abrollen können. Verstellbare Anschläge 15 verhindern dabei zum einen, daß die Stützräder 8 über die Bodenplatte 9 hinausrollen, zum anderen aber auch, daß die Schleifscheibe 7 bei einer Schwenkbewegung um die Achse 3 über den Bereich der Schneide des Messers 21 hinausschwenkt und eventuell die Messerhalterungen 16 erfaßt. Die Funktion des Langloches 17 wird im Zusammenhang mit den folgenden Figuren beschrieben.

[0023] Die Figuren 3 und 4 zeigen die Schleifmaschine in einer Position, in der auch gerade Messer geschliffen werden können. Dazu wird durch Verschieben der Führungsstangen 11 in den Nuten der Klemmbacken 12 der Abstand zwischen der Achse 2 und der Schwenkachse 3 soweit verkürzt, daß die Stützräder 8 auf am Ansatz angebrachte Platten gleiten. Der Laufwagen 10 wird dann mit Hilfe einer Feststellschraube durch eine Bohrung im Lauf wagen 1G am Langloch 17 befestigt. Eine Schwenkbewegung um die Achse 3 ist nun nicht mehr möglich und die gesamte Anordnung ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer Ebene, in der die Achse 3 liegt. Entsprechend den Ausmaßen des Langloches 17 können die Stützräder senkrecht zur Achse 3 verschoben werden, wobei die Führungsstangen 11 in den Nuten der Klemmbacken 12 gleiten und wobei auch der Abstand der Schleifscheibe 7 von der Achse 3 verändert wird. Die Schleifscheibe 7 liegt in etwa über der Kante der Bodenplatte 9, die der Achse 3 zugewandt ist. An dieser und an der gegenüberliegenden Kante der Bodenplatte können Führungsschienen 18 befestigt werden, zwischen denen ein Schlitten 19 von der Breite des lichten Abstandes der Führungsschienen 18 gleiten kann. Für die Befestigung der

[0024] Führungsschienen 18 sind in der Bodenplatte 9 entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen. Der Schlitten 19 trägt verstellbare _Messerhalterungen 20, in die Messer mit geraden Schneiden so eingespannt werden können, daß ihre Schneide parallel zu den Führungsschienen 18 verläuft und sich in etwa unter der Schleifscheibe 7 befindet. Die Verschiebbar- .keit des Laufwagens 10 über dem Langloch 17 läßt dabei genügend Spielraum, um die Position der Schleifscheibe den verschiedenen Messertypen anzupassen. Nach Absenken der Schleifscheibe 7 auf die Schneide des Messers wird dann der Schlitten 19 an den Führungsschienen 18 entlanggeführt, wobei die Schneide des Messers in ihrer ganzen Länge an der Schleifscheibe entlang gleitet.

[0025] Auch in dieser Position können Schleifwinkel zwischen 5 und 50° stufenlos eingestellt werden, indem die Halterung 1 um die Achse 2 gedreht und die gwünschte Winkeleinstellung mit Hilfe des Feststellers 13 fixiert wird. Die Höhe des Schlittens 19 und der Messerhalterungen 20 wird auch in diesem Fall so gewählt, daß die Messerschneide sich in Höhe der Achse 2 befindet.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Schleifen von im wesentlichen kreisbogenförmig konkav gekrümmten Messern mit einem um eine Drehachse rotierenden, an einer Halterung angebrachten Schleifkörper und mit einer Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung (1) um mindestens zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen (2, 3), die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, drehbar ist, der Abstand zwischen den bei- den Achsen (2, 3) über ein Verbindungselement (4) variabel einstellbar ist, das Verbindungselement (4) mit der Halterung (1) gegenüber dieser um die erste Achse (2) drehbar verbunden ist und das Verbindungselement (4) zusammen mit der ersten Achse (2) und der Halterung (1) um die zweite Achse (3) schwenkbar angeordnet ist.

₂. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (4) im wesentlichen die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Achsen (2, 3) darstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der ersten Achse (2) an dem Verbindungselement (4) Stützräder (8) angebracht sind, unterhalb derer sich eine Bodenplatte (9) zum Abrollen der Stützräder (8) befindet, die in einer Ebene senkrecht zur zweiten Achse (3) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (4) im wesentlichen aus einem Laufwagen (10), an dem die Stützräder (8) und die drehbar befestigte Halterung (1) angebracht sind, und zwei am Laufwagen (10) befestigten Führungsstangen (11) besteht, die, in ihrer Längsrichtung verschiebbar, in um die zweite Achse (3) drehbaren Klemmbacken (12) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (6) des Schleifkörpers (7) mit der zweiten Achse (3) in einer gemeinsamen Ebene liegt, wobei der Winkel zwischen diesen beiden Achsen (5, 3) mit Hilfe eines Feststellers (13) am Laufwagen (10) auf Werte zwischen 5° und 50° einstellbar ist.

₆. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (14) an der Halterung (1) befestigt ist.

₇. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der der zweiten Achse zugewandten Längskante der Bodenplatte (9) ein Ansatz (5) angebracht ist, an dem um die zweite Achse (3) drehbar die Klemmbacken (12) befestigt sind,und das am Rand der Bodenplatte (9) in Höhe des Verbindungselementes (4) beiderseitig der um die zweite Achse (3) schwenkbaren Einheit, bestehend aus dem Verbindungselement (4) mit Laufwagen (10) und Feststeller (13), der Halterung (1) mit Antriebseinrichtung (14) und dem Schleifkörper (7), verstellbare Anschläge (15) angebracht sind, die den Schwenkbereich begrenzen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des vom Schleifkörper (7) überstreichbaren Schwenkbereiches senkrecht zur Ebene der Bodenplatte Messerhalterungen (16) angebracht sind, die vorzugsweise aus Klemmbacken bestehen.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansatz (5) zwischen der Bodenplatte (9) und der zweiten Achse (3) ein Langloch (17) vorgesehen ist, und daß am Laufwagen (10) parallel zur zweiten Achse (3) eine Bohrung angebracht ist, durch die eine Feststellschraube einführbar und bei entsprechend verkürztem Abstand der beiden Achsen (2, 3) im Langloch (17) fixierbar ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Langloch (17) fixierten Laufwagen (10) an der Bodenplatte (9) parallel zu deren Längskanten Einrichtungen zur Befestigung von Führungsschienen (18) angeordnet sind, an denen ein Schlitten (19) mit _Messerhalterungen (20) für gerade Messer gleitbar angeordnet ist.

Zeichnung