DD229344A1 - Entgrate- imd poliereinrichtung mit rotierender buerste - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar bei Entgrate- und Poliereinrichtungen mit rotierender Drahtbuerste, deren Arbeitsspindel neben der Drehbewegung eine axiale Hubbewegung mit niedriger Hubfrequenz ausfuehrt. Ziel der Erfindung ist es, die Axialbewegung der Arbeitsspindel nicht durch gesonderte Antriebs- und Steuermechanismen zu erzeugen, sondern dieselbe mit einfachen getriebetechnischen Mitteln von der Drehbewegung der Arbeitsspindel abzuleiten. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Arbeitsspindel, welche die Drahtbuerste traegt, axial verschiebbar, aber nicht verdrehbar in einer Hohlwelle angeordnet ist, welche durch einen geeigneten Antrieb, z. B. einen Keilriementrieb von einem Antriebsmotor in Drehung versetzt wird. Parallel zum genannten Antrieb ist ein zweiter Antrieb angeordnet, durch den derselbe Antriebsmotor ein auf der Hohlwelle gelagertes Antriebselement antreibt, welches ueber eine axiale Steuerkurve die Arbeitsspindel gegen eine Feder bewegt. Da die Uebersetzungsverhaeltnisse der beiden Antriebe geringfuegig unterschiedlich sind, entsteht eine Relativdrehung zwischen Hohlspindel und Antriebselement, wodurch eine oszillierende Axialbewegung der Arbeitsspindel bewirkt wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Entgrate- und Poliereinrichtung mit rotierender Bürste, deren Arbeitsspindel neben einer Drehbewegung eine axiale Hubbewegung mit niedriger Hubfrequenz ausführt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind einfache Entgrate- und Poliereinrichtungen mit rotierender Bürste bekannt, deren Arbeitsspindellagerung und Antrieb so gestaltet sind, daß ausschließlich Drehbewegungen ausgeführt werden können.

Aus der Fachliteratur bekannte Entgrate- und Poliereinrichtungen mit kombinierter Dreh-/Hubbewegung bestehen aus getrennten Antrieben, wobei der Drehbewegung der Bürste die Hubbewegung eines hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Lineartriebes in Achsrichtung der Bürste überlagert wird. Praktische Lösungen hierfür bieten Maschinen und Einrichtungen, bei denen durch eine separat angetriebene Schlitteneinheit entweder das Werkzeug oder das Werkstück hin- und herbewegt wird. Weiteren Ausführungsvarianten liegt das Prinzip einer in einer Hohlwelle geführten Arbeitsspindel zugrunde, deren Hubbewegung wiederum unabhängig von der Drehbewegung mit den bereits genannten technischen Mitteln erzeugt wird.

Für besonders schnelle Hubbewegungen, beispielsweise von Schleifmaschinenspindeln, sind Einrichtungen bekannt, bei denen durch eine Feder und die Spindel selbst ein Feder-Masse-System gebildet wird, welches durch eine über die Position der Spindel steuerbare, periodisch wirkende Kraftquelle in Resonanz versetzbar ist. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 12 81 305 bekannt, bei welcher die Schleifspindel konzentrisch mit einer die Frequenz der Axialschwingung bestimmenden runden Scheibenfeder starr verbunden ist, die mit ihrem Umfang an einem Antriebsrad befestigt ist, das einen koaxial zur Spindel liegenden Elektromagneten trägt, dessen Unterbrecherkontakt von dem als Anker ausgeführten Spindelende geschaltet wird.

Eine weitere, auf dem Prinzip einer in Resonanz schwingenden Spindel mit elektromagnetischem Antrieb arbeitende Einrichtung nutzt nach DE-OS 31 23 199 die Veränderbarkeit der Phasenlage zwischen den Schwingungen der Spindel und den Perioden der Kraftquelle, wodurch auftretende Phasenverschiebungen durch eine automatische Regelung kompensiert werden können. Die bekannten einfachen Entgrate- und Poliereinrichtungen haben den Nachteil, daß bei einer Automatisierung der Entgrate- und Polierprozesse zur Erzielung einer hohen Entgrate-/Polierqualität der Drehbewegung der Bürste eine Axialbewegung überlagert werden muß, was durch eine Zusatzbewegung entweder der Entgrate-/Poliereinrichtung oder des für die Werkstückzu-und abführung eingesetzten Handhabegerätes erfolgen muß, das zwangsläufig zu höherem technischen Aufwand und damit zu hohen Gesamtkosten der technologischen Einheit führt.

Entgrate- und Poliereinrichtungen mit kombinierter Dreh-/Hubbewegung, aber getrennten Antrieben, vermeiden zwar einen Teil dieser materiell-technischen Aufwendungen, verursachen aber trotzdem noch einen unvertretbar hohen Kostenaufwand, insbesondere für den steuerungstechnischen Teil der zusätzlichen Antriebsgruppe.

Lösungen zur Erzeugung schneller Hubbewegungen scheiden für Entgrate- und Polierprozesse aus, da die benötigten Axialhübe größer sind als die mit in Resonanz versetzten Feder-Masse-Systemen erreichbaren. Außerdem ist durch Versuche nachgewiesen worden, daß das Erregen eines Feder-Masse-Systems in der Resonanzfrequenz nicht immer sicher gelingt und der Wirkungsgrad des elektromagnetischen Antriebssystems nicht den Erwartungen entsprach.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine kostengünstig herstellbare Entgrate- und Poliereinrichtung mit rotierender Bürste zu schaffen, deren Arbeitsspindel sowohl eine Drehbewegung als auch eine oszillierende axiale Hubbewegung mit niedriger Hubfrequenz, aber einem relativ großen Axialhub von ca. 10mm ausführt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Zur Beseitigung der den bekannten technischen Lösungen anhaftenden Mängel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen technischen Mitteln die Drehbewegung der Arbeitsspindel einer Entgrate- und Poliereinrichtung mit einer oszillierenden axialen Hubbewegung niedriger Hubfrequenz zu überlagern, ohne daß hierfür ein zusätzlicher Antriebs- und Steuerungsaufwand erforderlich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß parallel zum Antrieb einer in einem Gehäuse gelagerten Hohlwelle, in welcher axial beweglich eine Arbeitsspindel geführt ist, ein weiterer Antrieb vom gleichen Antriebsmotor aus vorhanden ist, der ein auf der Hohlwelle drehbares und axial gelagertes Antriebselement antreibt, dessen eine Stirnfläche als axiale Steuerkurve ausgebildet ist, die mit einem an der Arbeitsspindel befestigten Abtriebsglied durch eine Feder kraftschlüssig in Verbindung steht. Dadurch, daß in Weiterbildung der Erfindung beide Antriebe mit geringfügig voneinander abweichenden

Übersetzungsverhältnissen ausgestaltet werden, entsteht durch die Relativdrehung des Antriebselementes gegenüber der Kombination Hohlwelle/Arbeitsspindel eine oszillierende Hubbewegung der Arbeitsspindel, deren Hub der Steigerung der axialen Steuerkurve des Antriebselementes und deren Hubfrequenz der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der beiden Antriebe entspricht. Für das Entgraten von Stahlgehäusekanten mittels rotierender Drahtbürsten wird vorzugsweise ein Axialhub von ca.10mm und eine Hubfrequenz von ca.1 Hz angestrebt, um einwandfreie Entgrateergebnisse zu erhalten. Die Ausbildung der getrennten Antriebe für Hohlwelle und Antriebselement erfolgt vorteilhaft als Keilriemengetriebe, bei denen entweder die gemeinsame Riemenscheibe des Antriebsmotors oder die mit der Hohlwelle verbundene Riemenscheibe bzw. das Antriebselement unterschiedliche Keilrillendurchmesser aufweisen. Andere Zugmittelgetriebe bzw. Rädergetriebe mit gleichen oder ähnlichen An-/Abtriebsverhältnissen sind denkbar.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

An der Tragplatte 13 ist der Antriebsmotor 4, der die Riemenscheibe 10 mit zwei Keilrillen trägt, verschiebbar gelagert, wodurch das Spannen des Antriebes 1 möglich ist. Für das Spannen des Antriebes 3 ist zusätzlich die Spannrolle 14 vorgesehen. Mit Tragplatte 13 ist Gehäuse 15 fest verbunden. Darin ist in Wälzlagern 16 die Hohlwelle 2 angeordnet, die durch Riemenscheibe 11 über Antrieb 1 in Drehung versetzt wird. In der Hohlwelle 2 ist die Arbeitsspindel 7, welche die Drahtbürste 17 trägt, verschiebbar, aber nicht verdrehbar angeordnet. Ein auf der Hohlwelle 2 drehbar gelagertes Antriebselement 5, welches sich in Axialrichtung an der Stirnseite der Hohlwelle 2 abstützt, ist auf seinem Umfang als Riemenscheibe 12 und an seiner Stirnfläche 6 als axiale Steuerkurve ausgebildet. Mit dieser Stirnfläche 6 wirkt das fest mit der Arbeitsspindel 7 verbundene Abtriebsglied 8 zusammen, welches in einer Ausnehmung 18 eine Kugel 19 trägt, die die axiale Steuerkurve des Antriebselementes 5 berührt. Die Feder 9 sorgt dafür, daß das Abtriebsglied 8 mit der Kugel 19 stets am Antriebselement 5 anliegt. In der gezeichneten Stellung hat die Arbeitsspindel 7 ihre äußerste rechte Stellung erreicht. Bei Verdrehung des Antriebselementes 5 mit Riemenscheibe 12 relativ zur Hohlwelle 2 wird die Arbeitsspindel 7 nach links geschoben. Da sich die Übersetzungsverhältnisse der Antriebe 1 und 3 geringfügig unterscheiden, verdreht sich zwangsläufig bei jedem Umlauf die Riemenscheibe 12 und damit Antriebselement 5 um einen geringen Betrag gegenüber Riemenscheibe 11, Hohlwelle 2, Arbeitsspindel 7 und Abtriebsglied 8. Dadurch wird eine dauernde axiale Oszillationsbewegung mit dem Hub 21 hervorgerufen. Die auf dem Antriebselement5befestigteSchutzkappe20 kapseltdas Axialhub-Getriebe und machteine Dauerschmierung möglich.

Claims (2)

Erfindungsansprüche:

1. Entgrate- und Poliereinrichtung , deren Arbeitsspindel eine kombinierte Dreh-/Axial- Hubbewegung mit niedriger Hubfrequenz ausführt, wobei die Lagerung der Arbeitsspindel in einer Hohlwelle so erfolgt, daß eine Drehmomentübertragung zwischen beiden Teilen bei begrenzter axialer Verschiebemöglichkeit der Arbeitsspindel besteht,gekennzeichnet dadurch, daß parallel zum Antrieb (1) der Hohlwelle (2) ein weiterer Antrieb (3) vom gleichen Antriebsmotor (4) aus vorhanden ist, dessen Übersetzungsverhältnis von dem des Antriebes (1) geringfügig abweicht und der mit einem auf der Hohlwelle (2) radial und axial gelagerten Antriebselement (5) in Verbindung steht, dessen eine Stirnfläche (6) als axiale Steuerkurve ausgebildet ist, an die ein fest mit der Arbeitsspindel (7) verbundenes Abtriebsglied (8) durch eine Feder (9) angedrückt wird.

2. Entgrate- und Poliereinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebe (1; 3) als Keilriemengetriebe ausgebildet sind, bei denen entweder die Riemenscheibe (10) des Antriebsmotors (4) oder die mit der Hohlwelle (2) verbundene Riemenscheibe (11) beziehungsweise die mit dem Antriebselement (5) verbundene Riemenscheibe (12) unterschiedliche Wirkdurchmesser aufweisen.

Hierzu 1 Seite Zeichnung