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Maschine zum Schleifen der keilförmig ansteigenden Blattflächen von
Kellen Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen der keilförmig ansteigenden
Blattflächen von Kellen, die auf einem unter Federdruck stehenden, hin- und herbewegbaren
und um einen quer zur Vorschubrichtung liegenden Zapfen verschwenkbaren Support
mittels eines Werkstückträgers angeordnet sind.
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Kellen werden im allgemeinen gewalzt oder geschmiedet, und zwar aus
einem Material, dessen Dicke im wesentlichen dem Durchmesser der Angel entspricht.
Beim Ansatz der Angel zum Blatt verbleiben sowohl beim Walzen wie beim Schmieden
unliebsame und beim Schleifen der Blätter störende Verdickungen. Aus diesem Grunde
war es bisher nicht möglich, mit den an sich bekannten Schleifmaschinen das Kellenblatt
in einem Zuge zu schleifen, ohne daß am Blatt Brandflecke usw. entstehen. Es ist
dabei gleichzeitig noch zu beachten, daß das Kellenblatt im Bereich der Angel eine
größere Dicke besitzen soll, um das Aufschlagen auf Ziegelsteine od. dgl. zu ermöglichen,
und daß das Kellenblatt im vorderen Bereich wesentlich dünner sein muß, um eine
gewisse elastische Biegungsmöglichkeit zu besitzen.
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Es ist bekannt, bei Flachschleifmaschinen zum Formschleifen von Werkstücken,
welche in ihrer Längsrichtung streckenweise verschiedene Neigungen zur Horizontalen
aufweisende Oberflächen besitzen, das Werkstück auf einen Support aufzuspannen,
der in der Schleifscheibenebene schwenkbar gelagert ist und mittels einer Führungsrolle
federnd an eine am Maschinengestell ortsfeste Schablone angedrückt wird. Hierbei
kann zwar das Werkstück in einer Ebene zurückweichend abgeschliffen werden, jedoch
ist ein solches Ausweichen in der Querebene nicht möglich. Es können deshalb auch
mit solchen Maschinen keine Kellen in einem Zuge durchgeschliffen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Maschine
zu schaffen, bei welcher durch besondere elastische Gestaltung der gesamten Aufspannvorrichtung,
welche die zu schleifende Kelle trägt, die Möglichkeit geschaffen wird, die Kellenblattfläche
sauber in einem Zuge schleifen zu können.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen dem Werkstückträger
und dem plattenförmigen Oberteil des Supports eine sich in ihrer Kipprichtung gegen
Federn abstützende Wippe vorgesehen ist, deren Kippachse in Bewegungsrichtung des
Supports verläuft.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht erfindungsgemäß darin, daß
am Support die Kippbewegung der Wippe begrenzende und einstellbare Anschläge vorgesehen
sind.
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Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Maschine zum Schleifen von Kellen
geschaffen, die in rationeller Weise ungeachtet etwaiger Unebenheiten und Fehlstellen
an dem gewalzten oder geschmiedeten Kellenrohling ein Durchschleifen der Kellenfläche
in einem Zuge gestattet. Die gefederte und quer zur Bewegungsrichtung beim Schleifen
kippbare Wippe bringt in Verbindung mit einem den Dickenverlauf des Kellenblattes
steuernden Kopierlineal den Vorteil, daß vor allem auch diejenige Zone der Kelle
gleichzeitig ohne Unterbrechung mit durchgeschliffen werden kann, an welcher gegebenenfalls
Verdickungen im Bereich des Überganges der Angel in das Kellenblatt vorliegen. Es
tritt kein Brennen auf. Die die Kippbewegung der Wippe begrenzenden Anschläge gestatten
es hierbei, weitgehendst das angestrebte Maß des Abschleifens festzulegen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausbildung
dargestellt, und zwar zeigt A b b. 1 eine Seitenansicht der Maschine mit aufgespannter
Kelle am Ende des Schleifhubes des Supportes, A b b. 2 eine Stirnansicht hierzu,
A b b. 3 die Schleifstellung des Supportes beim Schleifen einer Kellenseite, A b
b. 4 eine schematische Draufsicht.
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Auf der Grundplatte l der Maschine ist ein Kastenfuß 2 angeordnet,
der den mit der Schleifscheibe 4 bestückten Motor 3 trägt. Eine im Kastenfuß 2 befestigte
Welle 5 dient zur schwenkbaren Lagerung eines mit je einer Gleitführungsschiene
6 ausgebildeten Lagerwangenpaares 7, welches mittels
einer Abstandsstrebe
8 miteinander verbunden ist. Am vorderen Ende ist das Lagerwangenpaar 7 mit einer
Querstrebe 9 verbunden. Eine Stellspindel 10
durchsetzt die Querstrebe
9 und stützt sich mit ihrem Ende in der Lagerpfanne 11 ab. Durch Betätigung der
Stellspinde110 kann das Lagerwangenpaar 7 in Richtung zum Schleifstein 4 verstellt,
d. h. eingestellt werden.
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Auf dem äußeren Ende der Abstandsstrebe 8 ist ein Schwinghebel 12
gelagert, der mittels einer Schubstange 13 an dem Kurbelzapfen 14 einer mit ihrer
Welle 15 in den Lagerwangen 7 drehbar gelagerten Kurbel 14' angreift. Diese Kurbel
wird von einem nicht dargestellten Elektromotor, der vorzugsweise ebenfalls an den
Lagerwangen befestigt ist, angetrieben.
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An dem freien Ende des Schwinghebels 12 ist eine Koppelstange 16 aasgelenkt,
die an dem kastenförmigen Support 17 angreift, welcher auf den Gleitführungsschienen
6 verschieblich aufsitzt. Der Support 17 weist zwei seitliche Kufen 18 auf, mit
denen der Kastenteil 17 rückwärtig durch eine Querwelle 19 gelenkig verbunden
ist, während das vordere Kastenteil mittels einer Rolle 20 auf einem Kopierlineal
21 mit Kurve 21' abgestützt ist, welches an der Führungswange 7 befestigt
ist. Der schienengeführte, kastenförmige Support 17 ist demzufolge zwischen seinen
kufenartigen Führungen 18 in Höhenrichtung durch das Lineal 21 gesteuert.
Diese Ausbildung des bis jetzt beschriebenen Grundteils der Maschine liegt außerhalb
der Erfindung.
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In seinem Inneren trägt der Support 17 die in Richtung der Schleifscheibe
4 bis gegen Höhenanschläge 22 schwenkbare Supportplatte 23, die von der Druckfeder
24 beaufschlagt wird. Die Feder 24 liegt vorzugsweise in gleicher Vertikalebene
der höhenbegrenzenden Anschläge 22 und stützt sich auf dem Boden des kastenförmigen
Supports ab. Auf der Oberseite der Supportplatte 23 ist mit wippenartiger Lagerung
eine Platte 25 derart angeordnet, daß sie um eine parallel zu den Supportführungen
18 liegende Achse 29 schwenkbar ist und auf welcher der Werkstückträger 26, zweckmäßig
eine Magnetspannplatte, befestigt ist. Diese Befestigung ist in üblicher Weise als
Dreipunktverstellung ausgebildet, damit eine genaue Justierung des Werkstückträgers
erzielt werden kann.
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Die Höhenanschläge 22 bestehen aus am Supportkasten angeordneten,
verstellbaren Schraubenbolzen 22', die gegen die Wippe treten. Außerdem sind die
Schraubenbolzen 22' von Druckfedern 27 umfaßt, die sich gegen die von den Schraubenbolzen
durchsetzten Halteaugen abstützen und auf die Wippenplatte 25 drücken.
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Man kann nun die Schraubenbolzen 22' je nach Erfordernis beliebig
einstellen, wie z. B. aus A b b. 3 ersichtlich.
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Das Schleifen des Kellenblattes geschieht wie folgt: Bei der beispielsweise
in A b b. 4 dargestellten Kelle für das Maurerhandwerk handelt es sich um Schmiedeteile,
bei denen an das Blatt der Kelle mit einem kammartigen Zwickel eine Griffangel ansetzt.
Das Kellenblatt ist auf seiner Unterseite eben und an dieser ebenen Seite zunächst
glatt geschliffen. Das dünne Kellenblatt nimmt an seinem die Griffangel tragenden
Abschnitt in seiner Dicke um ein geringes Maß keilförmig zu, während der vordere
längere Abschnitt gleichbleibende Dicke aufweist. Um auf einem solchen Kellenblatt
eine die ganze Fläche bedeckende Bearbeitung zu erzielen, wird ein Blankschliff
unter winkliger Überdeckung der Schleifflächen vorgeschlagen (s. A b b. 4).
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Es erfolgt zunächst eine Bearbeitung der rechts von dem Griffansatz
liegenden Blattfläche, wobei zweckmäßig ein zu der Längskante des Blattes verlaufender
Planschliff angewendet wird. Hierzu ist eine Einstellung des Werkstückträgers 26
gegenüber der Schleifscheibe 4 erforderlich, wie sie in A b b. 3 dargestellt ist.
Es sind hierbei die die Höhenanschläge 22 bildenden Schraubenbolzen 22' derart eingestellt,
daß die die Wippe bildende Platte 25 in geneigter Stellung anschlägt. In. dieser
Stellung ist aber die Supportplatte 23 durch die Feder 24 noch elastisch nachgiebig
angedrückt. Bei zu starkem Andrücken des Werkstückes 28 kann die Supportplatte 23
ausweichen, so daß ein »Brennen« der Schleifstelle vermieden wird. Die Druckspannung
der Feder 24 wird durch das Lineal 21 bzw. dessen Kurve 21' gesteuert. So ergibt
das Absinken der Kurve 21' eine Verminderung des Federdruckes und demgemäß einen
geringeren Andruck des Werkstückes 28.
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Beim zweiten Arbeitsschritt wird der links von der Griffangel liegende
Teil des Kellenblattes geschliffen. Hierbei Wählt man aber einen Schleifvorschub,
der winklig gegen den bereits erzeugten verläuft (s. A b b. 4). Außerdem ist eine
Einstellung des Werkstückträgers vorgenommen, aus welcher resultiert, daß eine Überdeckung
des Schliffes unter Erfassung der vollständigen vorderen Blattkante eintritt; hierbei
wird der Kammansatz -der Griffangel ausgeschliffen.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Nachdem das Werkstück
28 auf den vorher bereits eingestellten Werkstückträger 26 aufgespannt ist, wird
der Schleifmotor 3 in Betrieb gesetzt und der Antrieb der Kurbel 15 eingeschaltet.
Letztere versetzt den Support 17 in nicht zu schnellen Hin- und Hergang.
Hierbei wird das Werkstück 28 mit seiner Oberfläche gegen die zylindrische Umfläche
der Schleifscheibe 4 federnd angedrückt. Das Maß der Andrückung richtet sich jeweils
nach der Stärke der abzuschleifenden Oberflächendeckschicht des Kellenblattes. Da
der Werkzeugträger 26 auf der Wippe bzw. der wippenden Platte 25 befestigt ist und
diese gegen die Bolzen 22' angedrückt ist, wird je nach den ausschlaggebenden Faktoren
der Schleifbearbeitung (Andruck und Vorschubgeschwindigkeit) die Supportplatte 23
gegen den Druck der Feder 24 zurückgedrückt, so daß die Wippenplatte sich nicht
gegen die Anschläge 22 stützt, sondern nur von den vorgesehenen Hilfsfedern 27 im
Gleichgewicht gehalten wird (vgl. A b b. 2). Das Werkstück stellt sich dann von
selbst schleifgerecht ein, um am Ende der durch mehrfachen Durchgang unter dem Schleifstein
bewirkten Schleifbearbeitung, d. h. wenn die vorgeschriebene Blattdicke der Kelle
erreicht ist, durch Anschlag der Platte 25 gegen die Schraubenbolzen 22' einen weiteren
Vorschub in Höhenrichtung aufzuhalten.
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In gleicher Weise wird die andere Kellenblattfläche abgeschliffen.
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Bei der geschilderten Bearbeitung bewirkt das Lineal 21 eine von der
Federung des Supportes 17 unabhängige Höhenbewegung, wenn die den kastenförmigen
Supportteil stützende Rolle 20 von der z. B. geradlinigen Kante des Lineals auf
die Kurve 21'