DE20005648U1 - Swivel drive of a coolant supply provided with nozzles on a circular saw blade grinding machine - Google Patents
Swivel drive of a coolant supply provided with nozzles on a circular saw blade grinding machineInfo
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Description
Schwenkantrieb einer mit Düsen versehenen Kühlmittelzufuhr an einer KreissägeblattschleifmaschineSwivel drive of a coolant supply equipped with nozzles on a circular saw blade grinding machine
Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a swivel drive according to the preamble of claim 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.When grinding circular saw blades, especially metal circular saw blades, the processing area, i.e. the area where a grinding wheel removes material from a circular saw blade, must be cooled in order to avoid heating of the circular saw blade material in its cutting area, which can lead to changes in material properties, in particular to a reduction in strength and hardness.
Insbesondere tritt dieses Problem bei mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifscheiben auf, mit de-5 nen höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten und Abtragsraten erreicht werden können.This problem particularly occurs with grinding wheels coated with cubic boron nitride, which can achieve higher machining speeds and removal rates.
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.In order to ensure high effectiveness and cost-effectiveness, while at the same time ensuring a sufficiently high cooling effect, the coolant must be directed locally to the critical processing area. The more precisely the coolant can be directed to the processing area, the lower the required volume flow of coolant.
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.However, since circular saw blade grinding machines not only re-grind or re-sharpen the tooth shapes, but also require the individual teeth to be bevelled at least laterally, coolant is not always optimally directed to the machining area via nozzles of a coolant supply that are stationary on a circular saw blade grinding machine in all positions of the grinding wheel that it assumes in relation to the circular saw blade to be ground.
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.This problem was addressed in DE 297 17 058 and a solution was proposed by pivoting nozzles with supply lines that are integrated in a protective hood for the grinding wheel or connected to this protective hood. The protective hood should be pivoted according to the position of the grinding wheel in relation to the circular saw blade, whereby the nozzles through which the coolant is directed to the processing area pivot accordingly.
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.Building on this solution, the object of the invention is to propose a swivel drive for a coolant supply provided with nozzles, which has a relatively simple construction and with which an exact positioning of the nozzles in relation to the working area of the grinding wheel and circular saw blade can be achieved.
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.According to the invention, this object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention result from the features mentioned in the subordinate claims.
Bei herkömmlichen Kreissägeblattschleifmaschinen wer-In conventional circular saw blade grinding machines,
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.In addition to the rotational movement of the grinding wheel, at least two other relative movements between the grinding wheel and the circular saw blade are carried out in two degrees of freedom. The translational movements can be divided into one axis for the grinding wheel and the other axis for the circular saw blade.
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.When producing or regrinding the tooth shapes, only one movement along one axis is required. For beveling, however, a movement must be carried out in at least one other axis that is orthogonal to the first axis.
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 .In the solution according to the invention, the grinding wheel for beveling is moved parallel to the axis of rotation of the circular saw blade and the occurring distance difference between the working area on the circular saw blade and the grinding wheel is achieved by a corresponding compensating movement of the circular saw blade.
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.Since the working area is at a different angular position when beveling than when grinding the tooth shape, it is also necessary to align the coolant supply accordingly, taking into account the different diameters of the circular saw blades.
0 Hierzu kann der erfindungsgemäße Schwenkantrieb benutzt werden, um insbesondere die Düsen der Kühlmittelzuführung entsprechend zu positionieren.0 For this purpose, the swivel drive according to the invention can be used to position the nozzles of the coolant supply accordingly.
Beim erfindungsgemäßen Schwenkantrieb wird ein parallel zur Rotationsachse des Kreissägeblattes ausge-In the swivel drive according to the invention, a parallel to the rotation axis of the circular saw blade is
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.A geared element, which is a rack, a toothed belt, a rope subjected to tensile force or such a band, is used. This element engages directly in or on another rotationally symmetrical element or a partial segment thereof. The engagement can be positively locked with appropriately adapted toothing or, for ropes or bands, by means of an appropriate fastening. The rotationally symmetrical element or a partial segment of such an element is connected to the coolant supply, the protective cover or a combined coolant supply with protective cover or is designed in the form of a toothing on the protective cover.
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.For more precise positioning, the transmission ratio can be increased by arranging at least one rotatably mounted gear or friction wheel between the element aligned parallel to the rotation axis of the circular saw blade and the rotationally symmetrical element or its sub-segment.
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.The pivoting of the nozzles of the coolant supply and, if applicable, the protective hood connected or combined with the coolant supply can be achieved by translational movement of the element aligned parallel to the axis of rotation of the circular saw blade or of the rotatably mounted toothed or friction wheel.
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.0 For the first alternative, a rack or, if necessary, a toothed belt can be moved in a translational manner using a linear or stepper motor, although in this case a separate control system for such a drive motor is required.
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. 5This additional control can be dispensed with in the second alternative, since it is possible to couple the swivel movement to the translatory back and forth movement of the grinding wheel. 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.For this purpose, one or more gears can be connected to the axial drive for the grinding wheel so that the rotation axis of the gear is moved accordingly. Rotation occurs according to the distance covered, as the teeth of one gear and the rack aligned parallel to the rotation axis of the circular saw blade mesh with each other. Depending on the gear ratio, the coolant supply or the protective cover of the grinding wheel is swiveled in the opposite direction of rotation so that the nozzles of the coolant supply can swivel and precisely direct the coolant flow onto the work area.
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.If a rope or a belt is used, one end of such a rope or belt, or possibly also a toothed belt with a rotationally symmetrical element, which is preferably attached to the protective hood with the same axis of rotation as the grinding wheel, can be wrapped around at least a large part of the rotationally symmetrical element and attached to it. A tensile force then acts on the other end to ensure sufficient tension.
Wegen der linearen Federkennlinie kann diese Zugkraft besonders vorteilhaft mit einer Gasdruckfeder aufgebracht werden.Due to the linear spring characteristic, this tensile force can be applied particularly advantageously with a gas pressure spring.
Zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses kann eine zusätzliche Umlenkrolle zwischen den beiden En-To influence the gear ratio, an additional pulley can be installed between the two ends.
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.that of such a rope or band, over which the rope or band is guided spirally to and away from the rotationally symmetrical element to an external fastening point and the gas pressure spring.
Auch bei diesem Beispiel sind Schwenk- und Verschiebebewegung gekoppelt, so dass kein zusätzlicher Antrieb und eine entsprechende Steuerung erforderlich sind.In this example, too, the swivel and sliding movements are coupled, so that no additional drive and corresponding control are required.
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.With this solution, it is also advantageous to connect the nozzles of the coolant supply, depending on the design, either to the coolant supply or to the protective cover. In the simplest case, a simple swivel joint can be used, but a ball joint, which can take several degrees of freedom into account, is more economical.
0 Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben werden.0 The invention will be described below using an embodiment.
Dabei zeigen:Showing:
Figur 1 eine Ansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Schwenkantriebes beim Schleifen der Zahnformen eines Kreissägeblattes;Figure 1 is a view of an example of a swivel drive according to the invention when grinding the tooth shapes of a circular saw blade;
Figur 2 das in Figur 1 gezeigte Beispiel in einer Bearbeitungsposition zum Abschrägen einesFigure 2 the example shown in Figure 1 in a machining position for bevelling a
Kreissägeblattes undcircular saw blade and
Figur 3 eine Seitenansicht, der Schwenkantrieb nachFigure 3 is a side view of the rotary actuator according to
den Beispielen der Figuren 1 und 2. 35the examples in Figures 1 and 2. 35
In der Figur 1 ist der Teil einer Kreissägeblattschleifscheibe, in dem der Schwenkantrieb angeordnet ist, gezeigt.Figure 1 shows the part of a circular saw blade grinding wheel in which the swivel drive is arranged.
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.In this example, a rack 1 is used as an element aligned parallel to the rotation axis of the circular saw blade. This rack 1 is fixed to the circular saw blade grinding machine, e.g. to a housing part or a cross slide 11. This rack 1 does not move, as indicated by the horizontal double arrow.
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.In this example, the teeth of the rack 1 engage with the teeth of a gear 2, which is rotatably attached to a grinding head 8. The grinding head 8 also carries the grinding wheel 9, with a drive not shown. In contrast to the rack 1, the grinding head 8 can be moved back and forth, as indicated by the 0 double arrows.
Bei einer solchen Bewegung wird das Zahnrad 2 entsprechend mitbewegt, und in Drehung versetzt, wobei der Drehwinkel vom zurückgelegten Weg abhängig ist. 25During such a movement, the gear 2 is moved accordingly and set in rotation, whereby the angle of rotation depends on the distance covered. 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.In order to maintain a larger gear ratio, a second gear 3 is attached to the same shaft as the first gear 2 and the two gears 2 and 3 are connected to each other so that the same angular amount is covered by the gear 3.
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-The teeth of the second gear 3 engage with the teeth of a gear segment 4, which is attached to the protective cover 7, so that the protective
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. 5hood 7, to which the nozzles 10 are attached, is pivoted accordingly in the opposite direction. The rotation axes of the gear segment 4 and the grinding wheel 9 coincide. 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.A correspondingly pivoted position of the nozzles with protective hood 7, with a simultaneous shifted position of the grinding wheel 9 in relation to the circular saw blade 15, as indicated by the horizontal arrow, is shown in Figure 2.
Mit dem vertikal nach oben gerichteten Pfeil soll angedeutet werden, dass das Kreissägeblatt 15 entsprechend nachgeführt werden kann.The arrow pointing vertically upwards indicates that the circular saw blade 15 can be adjusted accordingly.
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 this swivel position, the teeth of the circular saw blade 15 can be beveled on one side. Once this operation is completed, the grinding wheel 9 with the grinding head 8 is moved in the opposite direction and the circular saw blade 15 is moved vertically downwards. In the end position, a swivel position is adopted that is mirrored to that shown in Figure 2, the circular saw blade 15 is moved upwards according to the vertical arrow and the beveling can then be carried out on this side of the circular saw blade 15.
In der Figur 3 ist eine weitere Ansicht, des vorab bereits beschriebenen Beispiels eines erfindungsgemä-0 ßen Schwenkantriebes gezeigt.Figure 3 shows a further view of the previously described example of a rotary actuator according to the invention.
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-In this illustration, the arrangement of the two gears 2 and 3 on a common shaft, with the engagement of the teeth of the gear 5 of the 3 in the rack segment 4 and the teeth
gen des Zahnrades 2 in die Zahnstange 1 deutlich. Das Zahnradsegment 4 ist mittels Schraubverbindung an der Schutzhaube 7 befestigt.of the gear 2 into the rack 1. The gear segment 4 is attached to the protective cover 7 by means of a screw connection.
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.In this example, the coolant supply is not via the protective cover 7, but externally via supply lines, some of which are flexible and attached to a holder 6. The coolant supply is connected to the nozzles 10 on both sides, through which the coolant can be directed in a relatively fine jet onto the processing area.
Die Schleifscheibe 9 wird mit einem Befestigungselement 12, beispielsweise einer Schraube auf ihrer Antriebswelle 12, beispielsweise einer Schraube auf ihrer Antriebswelle fixiert.The grinding wheel 9 is fixed with a fastening element 12, for example a screw on its drive shaft 12, for example a screw on its drive shaft.
Claims (8)
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. 1. Pivoting drive of a coolant supply provided with nozzles on a circular saw blade grinding machine, which can be pivoted in relation to a processing area of a circular saw blade, characterized in that an element (1) aligned parallel to the axis of rotation of the circular saw blade (15) is guided directly into/onto a rotationally symmetrical element or a partial segment (4) of such an element or
engages/engages at least one rotatably mounted gear or friction wheel (3) arranged therebetween,
wherein the element (1) or the friction or gear wheel (3) is translationally movable parallel to the axis of rotation of the circular saw blade (15),
and the element or sub-segment (4) is connected to the coolant supply and/or a protective hood (7) for the grinding wheel (9) or is designed in the form of a toothing on the protective hood (7).
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