GRINDING HEAD FOR HARD STONES

Abstract: 1. Grinding head for hard stone, having a vertical drive shaft, which sets the grinding head in rotation, and having grinding bodies (1) which are circular in cross-section and rotatably mounted, which grinding bodies (1), by means of their surface line (11) facing towards the hard stone surface to be ground, define a plane (3), with the grinding bodies (1) being arranged eccentrically in such a way that the surface lines (11), defining a plane (3), of the grinding bodies (1) are pointed tangentially past the centre formed by the intersecting point of this plane (3) with the axis (2) of the drive shaft, characterised in that the grinding head is rigidly connected to the vertical drive shaft, and the grinding bodies (1) are arranged so as to be freely rotatable in the grinding head.

Description: Schleifkopf für Hartgestein. Die Erfinduiig betrifft einen Schleifkopf für Hartgestein, mit einer senkrechten Antriebswelle, die den Schleifkopf in eine Brehbewegung versetzt, mit im Querschnitt runden, drehbar gelagerten Schleifkörpern, die mit ihrer der zu schleifenden Oberfläche des Hartgesteines zugewandten Mantellinie der Mantelfläche eine Ebene aufspannen. Ein derartiger bekannter Schleifkopf, der an seiner Unterseite mindestens zwei zur senkrechten Antriebswelle radial angeordnete Schleifkörper besitzt, die mit einer Mantellinie auf der zu schleifenden Oberfläche eines Hartgesteines aufliegen, benötigt für jeden Schleifkörper einen eigenen Antrieb. Bei einer anderen bekannten Schleifvorrichtung sind statt zylindrischer Schleifkörper, die in Drehbewegung versetzt werden, längliche Schleifsegmente mit einem symmetrisehen Querschnittsprofil vorgesehen, die um eine waagrechte Achse eine Schwenk- oder Taumelbewegung ausführen. Diese Schleifsegmente besitzen einen geeigneten Steg,beispiels- weise in Form eines Schwalbenschwanzes, zur Befestigung in einem Spannfutter. Ein im Schleifkopf untergebrachtes, einem Differential ähnliches Getriebe erzeugt eine Relativbewegung für den Antrieb einer Kurvenscheibe, die zentral um die senkrechte Antriebswelle gelagert ist. Die Kurve der Kurven- scheibe ist in senkrechter Richtung ausgebildet und steht über eine Abtastrolle mit einem Winkelhebel kraft schlüssig in Verbindung. Bei einer Rotation des Schleifkopfes führen die Schleifkörper eine dieser Rotation überlagerte Schwenk- oder Taumelbewegung aus, so dass die Schleifkörper stets nur mit einer Kante auf dem zu schleifenden Hartgestein aufliegen und sich gleichmässig abnutzen. Dieser bekannte Schleifkopf benötigt ein teures und relativ störanfälliges, im Schleifkopf untergebrachtes Getriebe sowie eine relativ verschleiss anfällig Kurvenscheibe und je einen schwenkbar gelagerten Winkelhebel pro Schleifsegment. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkopf der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass ein Getriebe für den Antrieb der einzelnen Schleifkörper nicht erforderlich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Schleifkörper verwendet werden können, die nicht mehr angetrieben werden müssen, weil die Schleifkörper durch die tangential am Zentrum der senkrechten Antriebswelle vorbei gerichtete Auflage auf der Oberfläche des abzuschleifenden Hartgestein und die damit verbundene Reibung von selbst in Drehung versetzt#werden. Dabei nutzen sich die chleifkörper in vorteilhafter Weise gleichmässig ab und es wird eine optimale Oberflächengüte erreicht. Weitere Vorteile bestehen darin, dass der insbesondere zur Bearbeitung von Hartgestein vorgesehene Schleifkopf wegen des Wegfalls der Getriebeteile wesentlich preisgünstiger und weniger störanfällig ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schleif kopfes mit zwei Schleifkörpern, im Grundriss und in Blickrichtung Z, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schleif kopfes mit drei zylindrischen Schleifkörpern im Grundriss, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schleif kopfes mit vier zylindrischen Schleifkörpern im Grundriss, Fig. 4 eine szhematische Darstellung eines Schleif kopfes mit vier kegelstumpfförmigen Schleif körpern im Auf- und Grundriss, Fig. 5 einen Schleifkörper und seine Lagerung, Fig. 6 einen Schleifkopf mit vier zylindrischen Schleif körpern im Grundriss und Fig. 7 einen Schleifkopf entsprechend Fig. 6 in Seiten ansicht. Fig. 1 zeig# die einfachste Ausführungsform eines Schleifkopfes mit zwei zylindrischen Schleifkörpern 1, die zur senkrechten Achse 2 der Antriebswelle senkrecht angeordnet sind. Die Achsen 13 der beiden Schleifkörper 1 sind a:if gleicher Höhe nebene nander parallel um einen Betrag e ablssermittig versetzt, so dass die zur Oberfläche 3 des abzuschleifenden Hartgesteins gerichteten Mantellinien 11 der Mantelfläche 12 der Schleifkörper 1 eine gemeinsame Ebene aufspannen. Die Drehung der Antriebswelle 2, die in der Figur durch einen Pfeil angedeutet ist, wird durch die tangentiale Reibungskraft A an den Schleifkörpern 1 zerlegt in einen schleifenden Kraftanteil B in Richtung der Mantellinie 11 und in einen Kraftanteil C, der die Schleifkörper 1 in Rotation versetzt. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein gleichmässiger Abrieb des Schleifgutes am gesamten Umfang. Durch diese Anordnung sind die Mantellinien 11 der Schleifkörper 1 ständig gleichmässig im Einsatz und bearbeiten die kreisringförmige Fläche 3. Durch die übliche Support- und Brückenbewegung der Vorrichtung mit einem derartigen Schleifkopf wird die ringförmige Schleiffläche 3 gleichmässig über die gesamte Hartgesteinoberfläche verschoben. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Schleifkopfes, bei dem drei zylindrische Schleifkörper 1 senkrecht zur senkrechten Achse 2 der Antriebswelle des Schleifkopfes angeordnet sind. Dabei sind die Achsen 13 der Schleifkörper 1 aussermittig tangential versetzt angeordnet, wodurch die tangential wirksame Antriebskraft in eine in Richtung der mantellinie 11 der Zylindermantelfläche 12 des Schleifkörpers 1 wirkende Reibungskraft B und in eine dazu senkrechte An triebskomponente C zerlegt wird. Diese Antriebskomponente e versetzt die Schleifkörper 1 in eine selbständige Drehbewering, ohne dass es eines besonderen Antriebes der Schleifkörper 1 bedürfe. Diese Drehbewegung der Schleifkörper 1 ermöglicht einen gleichmässigen Abrieb des Schleifgutes entlang der Kreis- ringfläche 3, die durch die Mantellinien 11 der Schleifkörper 1 aufgespannt wird. Durch die bei einer Schleifvorrichtung übliche Support- und Brückenbewegung wird die ringförmige Schleiffläche 3 gleichförmig über die gesamte Schleifgutoberfläche verschoben. Fig. 3 zeigt einen Schleifkopf, bei dem vier zylindrische Schleifkörper 1 mit ihren Achsen 13 senkrecht zur Achse 2 einer Antriebswelle aussermittig tangential angeordnet sind, so dass die Mantellinien 11 der Zylindermantelflächen 12 der Schleifkörper 1 eine gemeinsame Kreisringfläche 3 aufspannen. 3eim Schleifkörper, der in dieser Figur rechts oben angedeutet ist, ist auch die Lagerung 5 des Schleifkörpers 1 am Schleifkopf und seine Befestigung auf einer Achse 4 angedeutet. Der SchleifkDrper 1 ist auf einem Konus 41 mittels einer Scheibe 6 festgespannt. Durch die Notwendigkeit, die achsen 13 der Schleifkörper 1 zu lagern, ist die Anzahl der Schleifkörper 1 in einem Schleifkopf insbesondere durch den für die Lagerung 5 benötigten Platz begrenzt. Andererseits sind durch den gleichmässigen Abrieb des Schleifgutes an seinem gesamten Umfang vier Schleifkörper 1 in den allermeisten Fällen ausreichend. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen Schleifkopfes mit vier kegelstumpfförmigen Schleifkörpern 1, die mit ihren Achsen 13 unter einem stumpfen Winkel derart zur Achse 2 der Antriebswelle des Schleifkopfes ausgerichtet sind, dass die eine Ebene 3 aufspannenden Mantellinien 11 der Mantelflächen 12 der kegelstumpfförmigen Schleifkörper 1 zur Achse 2 aussermittig tangential verlaufen. Hierdurch wird wieder die durch einen Pfeil angedeutete Rotation der Antriebswelle an den Mantellinien 11 in eine in Richtung der Mantellinien 11 verlaufende Kraftkomponente, die die Schleifarbeit vollführt und in eine hierzu senkrechte Kraftkomponente zerlegt, die unmittelbar zur Drehung der Schleifkörper 1 dient. wig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Schleifkörper 1 mit zylindrischer Mantelfläche 12, der auf einem Konus 41 einer achse 4 mittels einer Scheibe 6 festgespannt ist. Die Scheibe 6 besitzt einen Gewindezapfen 61 und ist mit Spannbolzen 63 in der Gewindebohrung 43 im Konus 41 befestigt. Die Achse 4 setzt sich in einem Achsenstunmel 42 fort, der in einer Lagerbuchse 5 mit Regeltollenlagern 54 gelagert ist. Die Laoer- buchse 5 ist mit Lagerdeckeln 52 abgeschlossen. Eine Wellendichtung 53 dichtet die Rollenlager 54 nach aussen ab. Fig. 6 zeigt einen Schleifkopf mit vier Schleifkörpern 1. Die Schleifkörper 1 mit einer zylindrischen Mantelfläche 12 sind mittels Scheiben 6 mit Spannzapfen 63 auf Achsen 4 befestigt, die in Lagerbuchsen 5 drehbar gelagert sind. Die vier Lager buchsen 5 sind an der Unterseite eines Flansches 8 derart befestigt, dass die Achsen 13 der Schleifkörper 1 zur Achse 2 der Antriebswelle senkrecht stehen und aussermittig tangential angeordnet sind. Dadurch spannen die vier gleichverteilten Mantellinien 11 der Schleifkörper 1 eine gemeinsame Ebene auf, die durch die Kreisringfläche 3 dargestellt ist, in der ein Schleifgut nur durch Drehung der Antriebswelle 2 gleichmässig abgeschliffen wird. Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Schleifkopfes, bei dem auf der Unterseite eInes Flansches 7, der mit der senkrecht stehenden Antriebsweile verbunden wird, ein Flansch 8 befestigt ist. in diesem Flansch 8 sind die vier Lagerbucasen 5 befestigt, aus denen die Achsen 4 herausragen. Auf den Achsen 4 sind die Schleifkörper 1 mit Scheiben 6 mit Hilfe von Spannzapfen 63 montiert. Die Schleifkörper 1 sind zylinderförmig und init ihren Achsen 11 zur Achse 2 der Antriebswelle senkrecht ausgerichtet, so dass die Mantellinien 13 ihrer Mantel flächen 12 eine gemeinsame Ebene aufspannen, in der die Schleifarbeit ausgeführt wird.

Claims: PATENTANSPRUCBE: 1. Schleifkopf für Hartgestein, mit einer senkrechten Antriebs welle, die den Schleifkopf in eine Drehbewegung versetzt, mit im Querschnitt runden, drehbar gelagerten Schleif körpern, die mit ihrer der zu schleifenden Oberfläche des Hartgesteins zugewandten Mantellinie der Mantelfläche eine Ebene aufspannen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schleifkörper (1) im Schleifkopf voneinander ge trennt derart aussermittig angeordnet sind und dadurch von selbst in Drehung versetzt werden, dass die e ne Ebene (3) aufspannenden Mantellinien (11) der Schleifkörper (1) tangential am durch den Schnittpunkt dieser Ebene (3) mit der Achse (2) der Antriebswelle gebildeten Zentrum vorbei gerichtet sind. 2. Schleifkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Schleifkörper (1) aussermittig um die Antriebswelle herum gleichmässig verteilt angeordnet sind. 3. Schleifkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper (1) zylinderförmig sind und ihre Achsen (13) in einer zur Antriebswelle senkrechten Ebene tangential an der Achse (2) der Antriebswelle vorbei ge richtet sind. 4. Schleifkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Schleifkörper (1) kegelförmig oder kegel stumpfförmig sind und ihre Achsen (13) zur achse (2) der Antriebswelle unter einem derartigen stumpfen Winkel aus gerichtet sind, dass die der zu schleifenden Oberfläche des Hartgesteines zugewandten Mantellinien (11) aussermittig in einer Ebene (3) tangential angeordnet sind. 5. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schleifkörper (1) mit Achsen (4) in Lagerbuchsen (5) drehbar gelagert sind, die auf der Stirn seite der Antriebswelle befestigt sind. 6. Schleifkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchsen (5) an der Unterseite eines Flansches (7) an der Stirnseite der Antriebswelle befestigt sind. 7. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass in jeder Lagerbuchse (5) Ein Achsen stummel (42) drehbar gelagert ist, der sich ausserhalb der Lagerbuchse (5) in einem Konus (41) fortsetzt. 8. Schleifkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder Schleifkörper (1) auf einem Konus (41) mittels einer einen Gewindezapfen (61) besitzenden Scheibe (6) mit Spaunzapfen (63) befestigt ist.

Inventors: KAMMERER, HANS
Applicants: KAMMERER, HANS
Application year: 1982
Main classification: B24B41
IPC codes: B24B41