DE20005648U1

DE20005648U1 - Schwenkantrieb einer mit Düsen versehenen Kühlmittelzufuhr an einer Kreissägeblattschleifmaschine

Info

Publication number: DE20005648U1
Application number: DE20005648U
Authority: DE
Original assignee: August Heinr Schmidt GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: August Heinr Schmidt GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2010-03-21

Description

Schwenkantrieb einer mit Düsen versehenen Kühlmittelzufuhr an einer Kreissägeblattschleifmaschine

Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der schleifenden Bearbeitung von Kreissägeblättern insbesondere Metallkreissägeblätter muss der Bearbeitungsbereich, d.h. der Bereich an dem eine Schleifscheibe zerspanend Material eines Kreissägeblattes entfernt, gekühlt werden, um eine Erwärmung des Kreissägeblattmaterials in seinem Schneidbereich, die zu Materialeigenschaftsänderungen, insbesondere 0 zur Verringerung der Festigkeit und Härte führen kann, zu vermeiden.

Insbesondere tritt dieses Problem bei mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifscheiben auf, mit de-5 nen höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten und Abtragsraten erreicht werden können.

Das Kühlmittel muss demzufolge, um eine hohe Effektivität und Wirtschaftlichkeit, bei gleichzeitigem ausreichend hohem Kühleffekt zu sichern, lokal gezielt auf den kritischen Bearbeitungsbereich gerichtet werden. Je genauer das Kühlmittel auf den Bearbeitungsbereich gerichtet werden kann, um so geringer ist der erforderliche Volumenstrom an Kühlmittel.

Da aber mit Kreissägeblattschleifmaschinen nicht nur die Zahnformen nach bzw. neu geschliffen werden, sondern die einzelnen Zähne auch zumindest seitlich abgeschrägt werden müssen, wird Kühlmittel über stationär an einer Kreissägeblattschleifmaschine befestigten Düsen einer Kühlmittelzuführung nicht bei allen Positionen der Schleifscheibe, die diese in Bezug zum zu schleifenden Kreissägeblatt einnimmt, nicht immer optimal auf den Bearbeitungsbereich gerichtet.

Dieses Problem ist in DE 297 17 058 angesprochen worden und zur Lösung ein Verschwenken von Düsen mit Zuführungsleitungen, die in einer Schutzhaube für die Schleifscheibe integriert oder mit dieser Schutzhaube verbunden sind, vorgeschlagen worden. Die Schutzhaube soll entsprechend der Position der Schleifscheibe in Bezug zum Kreissägeblatt verschwenkt werden, wobei sich die Düsen, durch die das Kühlmittel auf den Bearbeitungsbereich gerichtet wird, entsprechend ver-0 schwenken.

Aufbauend auf dieser Lösung, ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schwenkantrieb für eine mit Düsen versehene Kühlmittelzuführung vorzuschlagen, der relativ einfach aufgebaut und mit dem eine genaue Positionierung der Düsen in Bezug zum Arbeitsbereich von Schleifscheibe und Kreissägeblatt erreichbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen.

Bei herkömmlichen Kreissägeblattschleifmaschinen wer-

den neben der Rotationsbewegung der Schleifscheibe mindestens zwei weitere Relativbewegungen zwischen Schleifscheibe und Kreissägeblatt in zwei Freiheitsgraden durchgeführt. Dabei kann eine Aufteilung der translatorischen Bewegungen in einer Achse auf die Schleifscheibe und für die entsprechend andere Achse für das Kreissägeblatt erfolgen.

Beim Herstellen bzw. Nachschleifen der Zahnformen ist lediglich eine Bewegung entlang einer Achse erforderlich. Für das Abschrägen muss jedoch eine Bewegung in zumindest einer weiteren Achse, die orthogonal zur ersten Achse ausgerichtet ist, durchgeführt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Schleifscheibe für das Abschrägen parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes verschoben und die auftretende Abstandsdifferenz zwischen Arbeitsbereich am Kreissägeblatt und Schleifscheibe wird durch entsprechende Ausgleichsbewegung des Kreissägeblattes erreicht .

Da sich der Arbeitsbereich beim Abschrägen gegenüber dem Schleifen der Zahnform in einer anderen Winkellage befindet, ist es erforderlich, auch die Kühlmittelzuführung entsprechend auszurichten, wobei die unterschiedlichen Durchmesser der Kreissägeblätter zu berücksichtigen sind.

0 Hierzu kann der erfindungsgemäße Schwenkantrieb benutzt werden, um insbesondere die Düsen der Kühlmittelzuführung entsprechend zu positionieren.

Beim erfindungsgemäßen Schwenkantrieb wird ein parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausge-

richtetes Element, das eine Zahnstange, ein Zahnriemen, ein zugkraftbeaufschlagtes Seil oder ein solches Band ist, verwendet. Dieses Element greift unmittelbar in bzw. an ein weiteres rotationssymmetrisches Element oder ein Teilsegment davon ein bzw. an. Der Eingriff kann dabei formschlüssig mit entsprechend angepassten Verzahnungen oder für Seile oder Bänder durch eine entsprechende Befestigung erfolgen. Dabei ist das rotationssymmetrische Element oder ein Teilsegment eines solchen Elementes mit der Kühlmittelzuführung, der Schutzhaube oder einer kombinierten Kühlmittelzuführung mit Schutzhaube verbunden oder in Form einer Verzahnung an der Schutzhaube ausgebildet.

Zur exakteren Positionierung kann das Übersetzungsverhältnis erhöht werden, indem mindestens ein drehbar gelagertes Zahn- oder Reibrad zwischen dem parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausgerichteten und dem rotationssymmetrischen Element oder dessen Teilsegment angeordnet werden.

Das Verschwenken der Düsen der Kühlmittelzuführung und der gegebenenfalls der mit der Kühlmittelzuführung verbundenen bzw. kombinierten Schutzhaube kann durch translatorische Bewegung des parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausgerichteten Elementes oder des/der drehbar gelagerten Zahn/ oder Reibrades erreicht werden.

0 Für die erstgenannte Alternative kann eine Zahnstange oder gegebenenfalls auch ein Zahnriemen mit einem Linear- oder einem Schrittmotor entsprechend translatorisch bewegt werden, wobei in diesem Fall eine gesonderte Steuerung für einen solchen Antriebsmotor erforderlich ist.

Auf diese zusätzliche Steuerung kann bei der zweitgenannten Alternative verzichtet werden, da es möglich ist, die Schwenkbewegung an die translatorische Hin- und Herbewegung der Schleifscheibe zu koppeln. 5

Hierzu kann das eine oder auch mehrere Zahnrad/-räder mit dem Axialantrieb für die Schleifscheibe verbunden werden, so dass die Rotationsachse des/der Zahnrades/-räder entsprechend mit verschoben wird. Dabei erfolgt entsprechend des zurückgelegten Weges eine Rotation, da die Verzahnungen des einen Zahnrades und der parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausgerichteten Zahnstange ineinander greifen. Entsprechend des Übersetzungsverhältnisses wird die Kühlmittelzufuhr bzw. die Schutzhaube der Schleifscheibe mit entgegengesetzter Drehrichtung verschwenkt, so dass die Düsen der Kühlmittelzuführung mitgeschwenkt und exakt den Kühlmittelstrom auf den Arbeitsbereich richten können.

Wird ein Seil oder ein Band verwendet, kann das eine Ende eines solchen Seiles oder Bandes, gegebenenfalls auch eines Zahnriemens mit einem rotationssymmetrischen Element, das bevorzugt an der Schutzhaube mit gleicher Rotationsachse wie die Schleifscheibe befestigt ist, zumindest um einen großen Teil des rotationssymmetrischen Elementes umgelegt und an diesem befestigt werden. Am anderen Ende wirkt dann eine Zugkraft, um eine ausreichende Spannung zu sichern.

Wegen der linearen Federkennlinie kann diese Zugkraft besonders vorteilhaft mit einer Gasdruckfeder aufgebracht werden.

Zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses kann eine zusätzliche Umlenkrolle zwischen den beiden En-

den eines solchen Seiles oder Bandes angeordnet werden, über die das Seil bzw. Band spiralförmig zum und vom rotationssymmetrischen Element weg zu einem externen Befestigungspunkt und der Gasdruckfeder geführt wird.

Auch bei diesem Beispiel sind Schwenk- und Verschiebebewegung gekoppelt, so dass kein zusätzlicher Antrieb und eine entsprechende Steuerung erforderlich sind.

Auch bei dieser Lösung ist es vorteilhaft, die Düsen der Kühlmittelzuführung, je nach Ausführung, entweder mit der Kühlmittelzuführung oder der Schutzhaube gelenkig zu verbinden. Dabei kann im einfachsten Fall ein einfaches Drehgelenk, günstiger jedoch ein Kugelgelenk, mit dem mehrere Freiheitsgrade berücksichtigt werden können, Verwendung finden.

0 Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben werden.

Dabei zeigen:

Figur 1 eine Ansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Schwenkantriebes beim Schleifen der Zahnformen eines Kreissägeblattes;

Figur 2 das in Figur 1 gezeigte Beispiel in einer Bearbeitungsposition zum Abschrägen eines

Kreissägeblattes und

Figur 3 eine Seitenansicht, der Schwenkantrieb nach

den Beispielen der Figuren 1 und 2. 35

In der Figur 1 ist der Teil einer Kreissägeblattschleifscheibe, in dem der Schwenkantrieb angeordnet ist, gezeigt.

Bei diesem Beispiel wird eine Zahnstange 1 als parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausgerichtetes Element verwendet. Diese Zahnstange 1 ist stationär an der Kreissägeblattschleifmaschine, z.B. an einem Gehäuseteil bzw. einem Kreuzschlitten 11 befestigt. Eine Bewegung dieser Zahnstange 1, wie mit dem horizontalen Doppelpfeil angedeutet, erfolgt nicht.

Die Verzahnung der Zahnstange 1 greift bei diesem Beispiel in eine Verzahnung eines Zahnrades 2 ein, das drehbar an einem Schleifkopf 8 befestigt ist. Der Schleifkopf 8 trägt ebenfalls die Schleifscheibe 9, mit einem nicht dargestellten Antrieb. Im Gegensatz zur Zahnstange 1 kann der Schleifkopf 8, wie mit den 0 Doppelpfeilen angedeutet, hin- und herbewegt werden.

Bei einer solchen Bewegung wird das Zahnrad 2 entsprechend mitbewegt, und in Drehung versetzt, wobei der Drehwinkel vom zurückgelegten Weg abhängig ist. 25

Zur Einhaltung eines größeren Übersetzungsverhältnisses ist ein zweites Zahnrad 3 auf der gleichen Welle, wie das erste Zahnrad 2 befestigt und die beiden Zahnräder 2 und 3 sind miteinander verbunden, so dass 0 vom Zahnrad 3 der gleiche Winkelbetrag zurückgelegt wird.

Die Verzahnung des zweiten Zahnrades 3 greift in eine Verzahnung eines Zahnradsegmentes 4, das an der Schutzhaube 7 befestigt ist, ein, so dass die Schutz-

haube 7, an der die Düsen 10 befestigt sind, in entgegengesetzter Richtung entsprechend verschwenkt wird. Dabei stimmen die Rotationsachsen des Zahnradsegmentes 4 und der Schleifscheibe 9 überein. 5

Eine entsprechend verschwenkte Position der Düsen mit Schutzhaube 7, bei gleichzeitig, wie mit dem horizontalen Pfeil angedeutet, verschobener Position der Schleifscheibe 9, in Bezug zum Kreissägeblatt 15, ist in Figur 2 gezeigt.

Mit dem vertikal nach oben gerichteten Pfeil soll angedeutet werden, dass das Kreissägeblatt 15 entsprechend nachgeführt werden kann.

In dieser Schwenkposition kann das Abschrägen der Zähne des Kreissägeblattes 15 an einer Seite durchgeführt werden. Ist dieser Arbeitsgang erledigt, wird die Schleifscheibe 9 mit dem Schleifkopf 8 in die entgegengesetzte und vorher das Kreissägeblatt 15, hier vertikal nach unten bewegt. Dabei wird in der Endlage eine zur Darstellung nach Figur 2 gespiegelte Schwenkposition eingenommen, das Kreissägeblatt 15, entsprechend dem vertikalen Pfeil nach oben bewegt und das Abschrägen kann dann auf dieser Seite des Kreissägeblattes 15 durchgeführt werden.

In der Figur 3 ist eine weitere Ansicht, des vorab bereits beschriebenen Beispiels eines erfindungsgemä-0 ßen Schwenkantriebes gezeigt.

In dieser Darstellung wird insbesondere die Anordnung der beiden Zahnräder 2 und 3 auf einer gemeinsamen Welle, mit dem Eingriff der Verzahnungen des Zahnra-5 des 3 in das Zahnstangensegment 4 und den Verzahnun-

gen des Zahnrades 2 in die Zahnstange 1 deutlich. Das Zahnradsegment 4 ist mittels Schraubverbindung an der Schutzhaube 7 befestigt.

Die Kühlmittelzuführung ist bei diesem Beispiel nicht über die Schutzhaube 7, sondern extern über Zuleitungen geführt, die teilweise flexibel und an einem Halter 6 befestigt sind. An die Kühlmittelzuführung schließen sich beidseitig die Düsen 10 an, durch die das Kühlmittel im relativ feinen Strahl auf den Bearbeitungsbereich gezielt gerichtet werden kann.

Die Schleifscheibe 9 wird mit einem Befestigungselement 12, beispielsweise einer Schraube auf ihrer Antriebswelle 12, beispielsweise einer Schraube auf ihrer Antriebswelle fixiert.

Claims

1. Schwenkantrieb einer mit Düsen versehenen Kühlmittelzuführung an einer Kreissägeblattschleifmaschine, die in Bezug zu einem Bearbeitungsbereich eines Kreissägeblattes verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes (15) ausgerichtetes Element (1) unmittelbar in/an ein rotationssymmetrisches Element oder ein Teilsegment (4) eines solchen Elementes oder
in/an mindestens ein dazwischen angeordnetes, drehbar gelagertes Zahn- oder Reibrad (3) ein/angreift,
wobei das Element (1) oder das Reib- oder Zahnrad (3) parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes (15) translatorisch bewegbar ist,
und das Element oder Teilsegment (4) mit der Kühlmittelzuführung und/oder einer Schutzhaube (7) für die Schleifscheibe (9) verbunden oder in Form einer Verzahnung an der Schutzhaube (7) ausgebildet ist.

2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes (15) ausgerichtete Element (1) eine Zahnstange, ein Zahnriemen, ein zugkraftbeaufschlagtes Seil oder ein Band ist.

3. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnstange (1) an der Kreissägeblattschleifmaschine stationär und das/die Zahnrad/-räder (2, 3) an einem parallel zur Rotationsachse translatorisch bewegbaren Antrieb drehbar befestigt sind, wobei die Rotationsachsen der Schleifscheibe (9) und des/der Zahnrades/-räder (2, 3) parallel zueinander ausgerichtet sind.

4. Schwenkantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleifkopf (8) der Kreissägeblattschleifmaschine, an dem die Schleifscheibe (9) drehbar befestigt ist, der Antrieb für das/die Zahnrad/-räder (2, 3) ist.

5. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (2, 3) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und fest miteinander verbunden sind.

6. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (1), ein Zahnriemen, ein Seil oder ein Band mittels eines Linear- oder Schrittmotors angetrieben sind.

7. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seil oder ein Band mittels einer Gasdruckfeder zugkraftbeaufschlagt sind.

8. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (10) mit der Kühlmittelzuführung und/oder der Schutzhaube (7) gelenkig verbunden sind.