DE592959C - Schleif- und Poliermaschine - Google Patents

Description

Den bekannten Schleif- und Poliermaschinen

haftet der Nachteil an, daß sie sich entsprechend den verschiedenen Größen und Formen der Werkstücke nicht zweckmäßig und nicht schnell genug einstellen lassen.

Sofern sie überhaupt eine kurvenförmige Arbeitsbewegung ausführen können, sind sie überdies stationär und umfangreich, brauchen viel Platz und sind teuer.

Vorliegender Erfindungsgegenstand vermeidet diese Nachteile. Er ist ähnlich einer elektrischen Handbohrmaschine als Kleinwerkzeugmaschine durchgebildet, daher leicht zu transportieren und billig.

Durch leichte Handgriffe können an der Maschine sowohl in Ruhe als auch während des Betriebes derselben folgende Bewegungsarten eingestellt Werden:

1. eine geradlinig hin und her gehende Bewegung (Längsbewegung),

2. eine radial hin und her gehende Bewegung (Querbewegung),

3. eine Schleifen' bzw. Kurvenbewegung.
Weiterhin lassen sich die Größen dieser drei Bewegungsarten, bei der Kurvenbewegung auch das Verhältnis von Länge zu Breite während des Betriebes der Maschine und in Ruhe derselben durch leichte Handgriffe verstellen.
" Die Maschine kann auf das Arbeitsstück aufgesetzt oder auch frei schwebend aufgehängt werden.

Fig. ι zeigt die Maschine in Ansicht, von der .Bedienungsseite aus gesehen, wobei die rechte Hand den Griff erfassen soll. Fig. 2 stellt den Grundriß zur Fig. 1 dar. Fig. 3 stellt einen Grundriß dar, wobei gedacht ist, daß der Gehäusedeckel abgenommen sei. Fig. 4 stellt einen Querschnitt dar, der den Mechanismus freilegt, welcher die radiale Bewegung einleitet (Kulissentrieb). Fig. 5 zeigt Bewegungskonstruktionsteile (Ansicht von der linken Seite). Fig. 6 ist eine Seitenansicht des daneben gezeichneten doppelarmigen Hebels 2. Fig. 7 zeigt eine andere Stellung des Kulissentriebes der Fig. 4, wobei gegenüber dieser das Exzenter 15 um i8o° gedreht ist. Fig. 8 zeigt eine Stellung des Kulissentriebes, wobei die radiale Bewegung stets Null ist. Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung des Kulissentriebes. Fig. 10 zeigt das Antriebsgetriebe (Übertragung von Motor- 5" welle 40 mittels Zahnrädervorgelege auf Welle 4). Fig. 11 ist ein Grundriß zu Fig. 10 bzw. zum unteren Gehäuseteil 3. Fig. 12 ist ein Beispiel eines zu bearbeitenden Werkstückes (isometrische Darstellung). Die Fig. 13, 14, 15, 16, 17 stellen Bewegungsbeispiele dar.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes beschrieben.

Im rechtsseitigen Gehäuseteil (Fig. 1) ist ein Elektromotor oder ein Preßluftmotor eingebaut. Die Antriebswelle 40 des Motors steht senkrecht. Hierdurch wirkt der Rotorkörper (Anker) des Motors infolge seiner Zentrifugalkraft beharrend gegen die Stöße der schwingenden Teile, die im wesentlichen in der Horizontalebene wirken. Im unteren Gehäuseteil 3 wird vom Motor mittels Zahnräder von dessen Welle 40 auf die Welle 4 untersetzt (Fig. 10 und 11).

Von der Welle 4 werden zwei Bewegungsarten abgeleitet:

i. Eine Längsbewegung. Der Mechanisms hierfür ist ein Kurbeltrieb.

2. Eine Querbewegung. Der Mechanismus hierfür ist ein Kulissentrieb.

Die Ausführungen des Kurbeltriebes zeigen die Fig. 2, 3, 5 und 6.

Welle 4 erteilt mittels Kurbelstiftes 5 dem doppelarmigen Hebel 6 eine Schwingbewegung (Fig. 3). Letztere wird auf Kugel 7 (Fig. 5) übertragen. Die Kugel 7 leitet die erteilte Bewegung mittels Zapfens 13, welcher in der Nabe 14 gleitet, auf Schwinghebel 8 über, an dem gelenkig Hebel 9 sitzt, welch letzterer wiederum gelenkig Werkzeughalter 10 hält. Dieser macht also eine hin und her gehende Bewegung. Dies ist die Längsbewegung.

Die Ausführung des Kulissentriebes zur Erzeugung der Querbewegung zeigen die Fig. 4, 5, 7, 8 und 9. Von der Welle 4 wird mittels Exzenters 15 dem Gabelhebel 16 eine Bewegung mitgeteilt, wobei dieser um die Achse 17 schwingt. Mit dem Gabelende 16 fest verbunden ist der Zapfen 18. Dieser taucht in die Kurve 19, welche mit dem Zapfen 20 am Maschinengehäuse gelagert ist. In der gezeichneten Stellung ist Linie 21 die Mitte der Kurve 19. In dieser Lage bewirkt dieselbe, daß der Gabel-3.0 hebel 16 nicht nur um die Achse 17 schwingt, sondern Hebel 22 und hierdurch Achse 23 in radiale Schwingungen versetzt. Letztere trägt kreuzförmig den Querbalken 24. Um die Achse 25 desselben pendelt Hebel 8. Diesem wird also neben der beschriebenen Längsbewegung auch eine um Achse 23 radial schwingende Bewegung mitgeteilt, die auf den angelenkten Hebel 9 und somit auf den Werkzeughalter 10 übertragen wird. Dies ist die Querbewegung. In Fig. 7 ist Winkel α die Größe der radialen ' Schwingung des Hebels 22 und somit der Achse 23, wenn sich das Exzenter 15 gegenüber seiner Stellung, die es in Fig. 4 einnimmt, um i8o° dreht. Längs- und Querbewegung können zusammen wirken. Die Kombination ist so gewählt, daß die Querbewegung erst beginnt, wenn ein Viertel der Längsbewegung, die aus Hinundhergang besteht, zurückgelegt ist. Es ergibt sich hierdurch eine Schleife ähnlich einer Null (Kurvenbewegung). Die Form der Schleife kann geändert werden, wenn die Anfangszeiten beider Bewegungen zueinander verändert werden. Diese sind gegeben durch die Stellung des Kurbelstiftes 5 für die Längsbewegung und des Exzenters 15 für die Querbewegung. Ändern sich die Winkelstellungen dieser beiden Teile zur Achse 4, so ändern sich die Anfangszeiten bzw. die Schleifenform.

Die mechanische Verbindung von Längs- und Querbewegung zeigt Fig. 5. Die Mittelachsen von Kugel 7, Zapfen 13 und Welle 23 fallen miteinander zusammen. Diese senkrecht schneidend ist Achse 25 angeordnet, um die Hebel 8 schwingt. Die radiale Schwingung der Achse 23 wird also durch den Querbalken 24 auf den Hebel 8 übertragen, ohne daß dieser am Schwingen um Achse 25 gehindert wird. Diese Konstruktion sei als Kreuzgelenk bezeichnet.

Längs-, Quer- und Kurvenbewegung können während des Betriebes beliebig gewechselt und verstellt werden.

Die Verstellbarkeit der Längsbewegung wird dadurch erreicht, daß der Drehpunkt für den Hebel 6 verschiebbar ist. Hebel 6 ist zu diesem Zweck schwalbenschwanzartig und glatt durchgenutet, so daß die Steine 11 und 12 keine Hemmung bieten und nicht herausfallen. Zapfen 2, welcher Drehpunkt ist, lagert in dem beweglichen Prisma 28, welches durch Drehen an der Kurbel 29 verschoben wird. Dieses Verschieben kann naturgemäß auch während des Betriebes der Maschine erfolgen.

Die Verstellbarkeit der Ouerbewegung wird· erreicht durch Verdrehen der Kurve 19 um den Zapfen 20, Hebel 26, der durch Hülse 30, welche unter Federdruck steht, auf Segment 31 gesperrt ,wird, umschließt den Zapfen 20 und ermöglicht, diesen zu drehen. Wird er so gedreht, daß Linie 27 Mittellinie der Kurve 19 ist, so fällt der Mittelpunkt für den Radius dieser Kurve mit dem Mittelpunkt der Achse 17 zusammen. Am Gabelhebel 16 ist hierbei der Abstand von Mitte Zapfen 18 bis Mitte" Bohrung für Achse 17 also gleich dem Kurvenradius für Kurve 19. In dieser Stellung, die Fig. 8 zeigt, ist die Querbewegung Null, denn beim Drehen des Exzenters 15 kann der Gabelhebel 16 ungehindert um Achse 17 schwingen, d. h. er findet mit dem Zapfen 18 in der Kurve 19 keinen Widerstand.

Zur Erklärung des Kulissentriebes sei noch auf Fig. 9 hingewiesen, die eine schematische Darstellung ist. Die Kulisse ist hierbei nicht als Kurve, sondern als gerade Führung gezeichnet. Wird sie so gedreht, daß ihre Lage gleich der strichpunktierten Linie ist, so tritt am Abtriebsglied eine Bewegungsumkehrung ein (Umsteuerung von Dampfmaschinen, Stichverstellung an Nähmaschinen usw.). Diese Bewegungsumkehrung könnte auch beim Erfindungsgegenstand angewandt werden, um die Kurvenbewegung abwechselnd nicht nur im, sondern auch gegen den Uhrzeigersinn ermöglichen zu können.

Die notwendige Pressung, die der Werkzeughalter 10 auf der Arbeitsfläche erhalten soll, wird erzielt durch eine Feder 32 (Fig. 1). Diese ist in einer Hülse 33 gelagert, deren eines Ende mittels Schraube verschlossen ist, in deren anderem Ende aber ein Stift 34 gleitet. Letzterer ist im Zapfen 35 verschraubt und mittels Achse im Hebel 9 drehbar gelagert. Mit dem Hebel 8

ist die Federhülse 33 durch einen Halter 37 verbunden, welcher im Hebel 8 mittels Bolzen 38 in nächster Nähe der Achse 25 gelagert ist. Die Druckstärke der Feder 32 kann leicht verändert werden durch Verstellen des Stiftes 34 im Zapfen 35 oder durch Verschieben der Hülse 33 im Halter 37.

Der Maschinenkörper ist auf Rollen 39, welche

mit Gummi oder sonst einem Weichmaterial überzogen sind, gelagert. Außerdem kann der Maschinenkörper pendelnd aufgehängt werden.

Zusammenfassung der Beschreibung

Am Gehäusemantel eines Motors, dessen Achse senkrecht steht, befindet sich etwa im rechten Winkel zueinander ein Hebelpaar, das wie Ober- und Unterarm eines menschlichen Körpers wirkt, wobei noch im Sinne einer Hand pendelnd ein Werkzeughalter, der in der Horizontalebene arbeiten soll, an den unteren Hebel angelenkt ist. Wie Muskeln am menschlichen Oberarm drückt eine Feder vom oberen gegen den unteren Hebel, wodurch der Werkzeughalter den nötigen Arbeitsdruck ausübt.
Parallel zur Motorachse ist am Gehäuse eine Achse gelagert, die vom Motor durch Zahnräder angetrieben wird. Von dieser Achse werden unabhängig und getrennt voneinander abgeleitet:

1. ein Kurbeltrieb, der nicht nur in Ruhe, sondern auch während des Betriebes der Maschine verstellbar ist und dem Werkzeughalter eine geradlinig hin und her gehende Bewegung mitteilt (Längsbewegung),

2. ein Kulissentrieb, der ebenfalls sowohl in Ruhe als auch während des Betriebes der Maschine verstellbar ist, und einer weiteren Achse, die in einiger Entfernung gleichfalls parallel zur Motorachse am Gehäuse gelagert ist, eine radiale Bewegung mitteilt, welche auf den Werkzeughalter übertragen wird (Querbewegung).

Durch eine Kreuzgelenkkonstruktion können Kurbel- und Kulissentrieb zusammen wirken, so daß die geradlinige und die radial hin und her gehende Bewegung sich zu einer endlosen Schleife vereinigen (Kurvenbewegung). Es sind also drei Bewegungen möglich.

Unter dem Maschinengehäuse sind Rollen angeordnet. Für den Fall, daß letztere störend wirken, ist pendelnde Aufhängung der Maschine vorgesehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schleif- und Poliermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Elektromotor durch Zahnräder eine am Mantel dieses Elektromotors gelagerte Welle (4) angetrieben wird, von der dem Werkzeughalter (10) verschiedene, in ihren Größen während des Betriebes verstellbare Bewegungsarten mitgeteilt werden können, nämlich eine Längsbewegung, hervorgerufen durch einen verstellbaren Kurbeltrieb, wobei ein Kurbelzapfen (5) einen mit verschiebbarem Drehzapfen (2) ausgestatteten doppelarmigen Hebel (6) treibt, der auf ein wie der menschliche Unter- und Oberarm zusammenwirkendes Hebelpaar (8, 9) wirkt, an dem der Werkzeughalter (10) angelenkt ist und eine vom oberen gegen den unteren Hebel drückende Feder (32) den notwendigen Arbeitsdruck ausübt, ferner eine Querbewegung, hervorgerufen durch einen verstellbaren Kulissentrieb, wobei ein Exzenter (15) einem durch eine drehbare Kulisse (19) gesteuerten Gabelhebel (16) eine Bewegung erteilt, die mittels des gleichen, die Längsbewegung übertragenden Hebelpaares (8, 9) auf den Werkzeughalter (10) übertragen wird, außerdem eine Schleifen- bzw. Kurvenbewegung, hervorgerufen durch Zusammenschaltung von Längs- und Querbewegung, wobei ein Kreuzgelenk (23, 24, 25, 8) die Zusammenschaltung ermöglicht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen