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Die Erfindung bezieht sich auf einen einstellbaren Profilschleifschuh, mit welchem, in Verbin- dung mit einem Bandschleifaggregat, mit umlaufendem Endlosschleifband, welches an einer Werkstücktransporteinrichtung in Arbeitsrichtung angeordnet ist, zur Verfeinerung der Oberfläche, gefräste, oder durch andere Verfahren erzeugte Profile und gerundete Kanten, an geraden Werk- stücken, verschiedener Werkstoffe, vorwiegend aus Holz, wie Profilleisten, Tischplatten, Türen, Treppenstufen und ähnlicher, im Möbel- und Innenausbau verwendeter Bauelemente, kontinuier- lich, in bestehenden Maschinen und Anlagen, oder in dafür konzipierten Maschinen, mit einem Schleifband, im Durchlauf, geschliffen werden können.
Das Schleifen von profilierten Konturen und gerundeten Kanten, an geraden Werkstücken, im Durchlaufverfahren, geschieht vorwiegend auf Maschinen, mit einer, für den linearen Werkstück- vorschub entsprechend gestalteten Transporteinrichtung und daran angeordneten, in der Arbeits- ebene hintereinander montierten, vertikal und horizontal einstellbaren und in der Bearbeitungsach- se schwenkbaren, Schleifstationen.
Zur Ausführung der notwendigen Schleifoperation, werden dabei verschiedene Verfahren an- gewendet. Vielfach geschieht dies, mit gebundenen, entsprechend vorprofilierten Schleifscheiben, oder auch, mit einem spiegelgleich zum zu bearbeitenden Profil geformten, mit einem Schleifmittel bestückten Stempel, welcher gegen das Werkstück gedrückt und oszillierend bewegt wird.
Bekannt sind ausserdem, segmentierte, rotierende Kunststoffkörper und ähnlich gestaltete, um- laufende Ketten, auf dessen, entsprechend der Profilform ausgebildeten, einzelnen Segmenten, mit einem Klebemittel elastische Schleifleinenstücke aufgebracht sind.
Aus der DE 35 38 628 A1 ist ein Schleifschuh bekannt, mit dem ein Werkstück in zwei hinter- einanderliegenden Schleifbereichen jeweils unterschiedlich profiliert wird, wobei in jedem der beiden Schleifbereiche eine andere Teilfläche des zu bearbeitenden Werkstückes geschliffen wird.
Diesen Verfahren ist gesamt zu eigen, dass sie, jeweils nur für ein einziges vordefiniertes Profil anwendbar und die Standzeiten der eingesetzten Schleifmittel relativ gering sind. Zudem ist, um Schleiffehler durch Quer- und Winkelversatz der genannten Werkzeuge zum Werkstück zu vermei- den, deren exakte Positionierung zum schleifenden Profil erforderlich. Daraus resultieren lange Rüstzeiten und hohe Werkzeug- und Maschinenkosten, deren wirtschaftlicher Einsatz daher, nur bei entsprechenden Losgrössen, vorwiegend in spezialisierten Betrieben, gegeben ist.
An solchen Maschinen werden auch Bandschleifaggregate mit kostengünstigen, endlosen Schleifbändern eingesetzt. Da jedoch die Verformbarkeit eines Schleifbandes, quer zur Laufrich- tung begrenzt ist (DE 199 21 043 A1), können diese, unter Verwendung vorgeformter und wegen der Reibbelastung, mit einem Gleitbelag versehenen Schleifschuhe, nur zur Bearbeitung einfacher, relativ grosser Radien verwendet werden.
Bei einem weiteren bekannten Schleifkissen (AT 4 231 U2) ist ein in einem Gehäuse geführtes, aus gegeneinander verschiebbaren Lamellen bestehendes Lamellenpaket vorgesehen, das sich durch andrücken an ein Profil spiegelbildlich an die Profilform anpassen und in dieser Stellung fixieren lässt. Anschliessend wird ein Schleifmittel am Schleifkissen befestigt und von Hand oder maschinell über ein Werkstück geführt. Ein derartiges Schleifkissen eignet sich nur bedingt zum Einsatz in einem Bandschleifaggregat, da das Endlosschleifband bei differenzierteren Profilen quer zur Schleifrichtung stark verformt wird, was die Standzeit des Schleifbandes erheblich mindert.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schleifschuh zu schaffen, welcher, in Verbindung mit einem Bandschleifaggregat und einer entsprechenden Werkstücktransportein- richtung, ohne aufwendige Voreinstellung an der Maschine, rasch und exakt, jeweils auf die gege- bene Profilform eingestellt und fixiert werden kann und das Schleifen auch kleinerer Radien und differenzierter Profile an geraden Werkstücken, mit einem endlosen Schleifband ermöglicht. Dieser Schleifschuh soll in bestehende, mit Bandschleifaggregaten bestückte Profilschleifanlagen einge- baut werden können und durch seine Eigenschaften auch den wirtschaftlichen Einsatz in kosten- günstigen Maschinen für kleinere Betriebe, mit geringeren, auftragsabhängigen Losgrössen, gewährleisten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, es zu ermöglichen, diese beispielsweise so auszuführen, dass die Einstellung des Schleifschuhes auf ein zu bearbeitendes Profil, über elekt- risch, pneumatisch oder hydraulisch betätigte Komponenten, durch eine elektronische, entspre- chend programmierbare Steuerung erfolgen kann.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwei in einem Gehäuse geführ-
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te, gegenüberliegend angeordnete fächerförmige Lamellenpakete vorgesehen sind, welche aus einzelnen, in Drehpunkten gelagerten, gegeneinander verschiebbaren, vorzugsweise verschieden langen Lamellen bestehen, die sich durch Andrücken von damit verbundenen Nocken, mittels einer verstellbaren Führungseinrichtung, an ein gegebenes Profil gegen den Widerstand eines im Ge- häuse eingeschlossenen elastischen Materials der Profilform spiegelbildlich exakt anpassen und in dieser Stellung mittels Spannelementen fixieren lassen, wobei die Nocken auf einer Kurve ange- ordnet sind, die wesentlich länger und flacher als die Kurve des Profilquerschnittes verläuft.
Die vorteilhafterweise gleichmässige Längendifferenz der einzelnen Lamellen, welche sich aus dem Verhältnis ihrer Anzahl und Dicke und somit ihrer Gesamtbreite, zur Gesamtlänge des Schleif- schuhes ergibt, bestimmt die Anordnung der nockenförmigen Scheitelpunkte an den Lamellen, welche der Führung des Schleifbandes dienen und daraus resultiert das Verhältnis der zu schlei- fenden Profilkurve zur tatsächlich vom Schleifband zu vollziehenden Kurve.
Der erfindungsgemässe Schleifschuh weist somit eine Anordnung der Berührungspunkte, zwi- schen Schleifschuh, Schleifband und Werkstück auf, welche die zur Erzielung des Profilschleifvor- ganges erforderliche Verformung des Schleifbandes schräg über die Länge des Schleifschuhes und des profilierten Werkstückes vorteilt, sich dadurch die Verlaufskurve des Schleifbandes we- sentlich flacher gestaltet, daher das Schleifband relativ gering, quer zu seiner Laufrichtung verformt wird und somit den Einsatz eines Schleifbandes auch zur Bearbeitung engerer Profilformen ermög- licht. Da die Nocken, welche die Berührungspunkte mit dem Schleifband ergeben, einer starken Reibbelastung ausgesetzt sind, werden diese vorteilhaft aus einem geeigneten, abriebfesten, auch die Rückseite des Schleifbandes schonenden, anderen Material als die Lamellengrundkörper ausgeführt.
Ein dabei Verwendung findendendes Bandschleifaggregat besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte, einem Antriebsmotor mit Bandantriebsrolle und zwei Bandumlenkrollen die im Dreieck dazu angeordnet sind, über welche das Schleifband gespannt ist. Dieses Aggregat ist üblicherwei- se an einer, das Spannen des Werkstückes und dessen Vorschub in Längsrichtung besorgenden Transporteinrichtung, dazu waagrecht und in seiner Höhe, über entsprechende Führungen ver- stellbar, sowie zur Arbeitsachse drehbar, angeordnet.
Zur Anpassung des Schleifschuhes an verschiedene Profilformen, wird der, mit einer vertikal zur Werkstückachse ausgerichteten Führungseinheit verbundene Schleifschuh, welche an der Grundplatte des Bandschleifaggregates, zwischen dessen Bandumlaufrollen angeordnet ist, mittels der Einstellvorrichtungen des Schleifaggregates, ungefähr in seiner Höhe, seiner waagrechten Position und der gewünschten Winkelstellung, zum, in der Transporteinrichtung eingespannten Werkstück, in Stellung gebracht. Darauf wird der Schleifschuh über seine Führung gegen das Profil gedrückt und in dieser Einstellung, mittels Spannelementen fixiert.
Diese Einstellvorgänge können, bei entsprechender Gestaltung der dabei zu bewegenden und zu fixierenden Komponenten, über dafür geeignete, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betriebene Antriebs- und Spannelemen- te, über eine elektronische Steuerung, auch automatisch ausgeführt werden. Nach einer vorteilhaf- ten Konstruktionsvariante sind die Lamellen mit elektronisch gesteuerten Antriebselementen an- triebsverbunden.
Das Schleifband wird, zwischen dem eingestellten Schleifschuh und dem von der Transportein- richtung in Längsrichtung bewegtem Werkstück, zum Einsatz gebracht und dessen Profilfläche geschliffen.
Beispielhafte Ausführungsformen, gemäss der Erfindung, sind im Folgenden anhand der Figu- ren näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine einzelne Lamelle mit eingesetzter Nocke.
Fig. 2 das Schleifschuhgehäuse in Perspektive, geöffnet, mit den darin angeordneten Lamellen- paketen.
Fig. 3 den Schleifschuh komplett, in einer Perspektive von unten.
Fig. 4 eine Ansichtsperspektive der Lamellenpakete ohne Gehäuse in neutraler Stellung.
Fig. 5 die Vorderansicht des Schleifschuhes vor dem Abformen und ein mögliches Profil.
Fig. 6 eine Perspektivenansicht des Schleifschuhes, ohne elastisches Material, mit möglichem Profil, vor dem Abformen.
Fig. 7 perspektivische Darstellung eines möglichen schrägen Kurvenverlaufes der abgeformten Lamellen.
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Fig. 8 Vorderansicht eines an ein mögliches Profil angedrückten Schleifschuhes und der dazuge- hörigen Profilkurve.
Fig. 9 einen in Perspektive dargestellten Schleifschuh, aufgesetzt auf ein mögliches Profil.
Fig. 10 stimseitige, schematische Ansicht einer möglichen Profilschleifmaschine mit Werkstück- transporteinrichtung, sowie erfindungsgemässem Schleifschuh mit Einstellvorrichtung.
Fig. 11Ansicht, gemäss der Fig. 10. in einer Perspektive von vorne.
Fig. 12 eine Ansicht in Perspektive, einer möglichen Ausführungsform der Lamellenpakete, vorbe- reitet für automatische Einstellung.
Die in Fig. 3 dargestellte Ansicht, einer möglichen Ausführung des erfindungsgemässen, ein- stellbaren Schleifschuhes, zeigt die, wie auch in Fig. 2 ersichtlich, in einem Gehäuse 5, angeordne- ten, aus einzelnen fächerförmigen Lamellen, Fig. 1, bestehenden Lamellenpakete 1 a und 1 b, in einer, auf ein mögliches Profil eingerichteten Stellung. Diese einzelnen, mit einer Bohrung 4 und einem Schlitz 3, sowie einer Nocke 2, aus einem geeigneten anderen Material, versehenen Lamel- len, Fig. I, I, weisen verschiedene, gleichmässig abgestufte Längen auf.
Zusammengefasst zu zwei gegenüberliegenden und sich einander ergänzender Pakete, 1 a und 1 b, sind die jeweils kürzesten Lamellen innen und die jeweils längsten an der Aussenseite des Paketes angeordnet, woraus sich, dargestellt in Fig. 3 und 4, die gewünschte Aufteilung der einzelnen Nocken, schräg zur Achse des Schleifschuhgehäuses 5, ergibt. Darin die einzelnen Lamellen, drehbar und gegeneinander ver- schiebbar, über ihre Bohrung 4, auf dem Bolzen 8, welcher von den Flanschplatten 9 und 9a, sowie dem Gehäuse 5, gehalten wird, gelagert sind.
Der Bolzen 6b, verankert in der Flanschplatte 9 und gelagert im Gehäuse 5, dient einerseits als Anschlag für die Lamellen, durch dessen Schlitz 3, er geführt ist, womit diese, durch das im Ge- häuse 5 eingeschlossene elastische Material 7, Fig. 3, an ihrer Rückseite angedrückt und wie in den Fig. 5 dargestellt, gerade ausgerichtet und gehalten werden, andererseits, in Verbindung mit dem Spannelement 6 und dem Gehäuse 5, zum fixieren der Lamellen, in einer, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlichen, bereits auf ein gegebenes Profil abgeformten Lage.
Die Figuren 8 und 9 zeigen, wie sich durch die Verformung des elastischen Materials 7, im Ge- häuse 5, durch das Andrücken des Schleifschuhes, auf ein gegebenes Profil 10, sich die Lamellen, über ihre Nocken, der Form dieses Profiles anpassen und in dieser Stellung, mittels der Spann- elemente 6 und 6a, fixiert werden können.
In Fig.7 wird die, bei diesem Abformen schräg zur Achse eines möglichen Profils, von den Nocken 2, gebildete Kurve K2, über welche das beim Schleifvorgang eingesetzte Schleifband geführt wird und den tatsächliche Verformungsverlauf des Schleifbandes darstellt, gezeigt und damit deren Unterschied in ihrer Länge und der daraus sich ergebenden relativen Verflachung, zur Kurve K1, in Fig. 8, welche den Profilquerschnitt darstellt, verdeutlicht.
Ein vereinfacht dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Profilschleifmaschine, gemäss der Figu- ren 10 und 11, zeigt einen erfindungsgemässen, einstellbaren Schleifschuh, eingesetzt in einem Bandschleifaggregat, beim Schleifen eines Werkstückes, in der möglichen Form einer Profilleiste.
Diese Profilleiste 10, wird dabei von den Rollen einer Transporteinrichtung 13, in seitlich aus- gerichteter Position gehalten und durch deren Antrieb, in eine kontinuierliche Vorschubbewegung, in Pfeilrichtung 21, versetzt.
An einem Bandschleifaggregat, in Fig. 11, schematisch dargestellt durch eine Grundplatte 19 an der sich oben, in einem nicht dargestellten Bereich, der Antrieb des Schleifbandes 11, befindet, welches über die beiden Umlenkrollen 12 und 12a, in Pfeilrichtung 20, mit der erforderlichen Schleifgeschwindigkeit bewegt wird, ist mittig eine Führungseinrichtung 18, montiert, die mit dem Schleifschuhgehäuse 5, über ein, in der Führung in Pfeilrichtung 22, mittels eines Handrades 16, über eine Gewindespindel 15 und einer Gewindemutter 15a, winkelförmig ausgebildetes Führungs- teil 17, verbunden ist und zur Einstellung des erfindungsgemässen Schleifschuhes, auf eine gegebene Profilform dient.
Das, durch die Grundplatte 19, definierte, nach der Werkstückachse ausgerichtete und mit der Transporteinrichtung 13, gekoppelte Bandschleifaggregat, ist zwecks ungefährer Voreinstellung des Schleifschuhes, zum zu bearbeitenden Profil, waagrecht und senkrecht dazu verstellbar, angedeutet durch die Pfeile 23 und 24, sowie um die Achse schwenkbar, dargestellt durch den Pfeil 25, ausgeführt.
Ein beispielhaftes, exaktes Einstellen des erfindungsgemässen Schleifschuhes geschieht, nach
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der beschriebenen ungefähren Voreinsteilung des Bandschleifaggregates, indem dieser, bei gelös- ter Spannvorrichtung, 6 und 6a, sowie 14 und 14a, dargestellt in Fig. 10 und 11, mittels Führungs- einrichtung 17 und 18, sowie der Gewindespindel 15, gegen den Widerstand des elastischen Materials 7, soweit gegen die Rückseite des Schleifbandes 11und somit gegen die, in die Trans- porteinrichtung 13, eingelegte Profilleiste 10, entlang des Pfeiles 22, nach unten gedrückt wird, sodass sich die Nocken 2, der Lamellenpakete 1a und 1b, zur Werkstückachse schräg verlaufend, daran spiegelbildlich abformen.
Diese Einstellung kann nun, mittels der Spannvorrichtungen 6 und 6a, sowie 14 und 14a, fixiert und somit, bei eingeschaltetem Bandantrieb und Transportvorschub, die Profilleiste geschliffen werden.
In Fig. 12, ist in Perspektive, eine mögliche Ausführung von Lamellenpaketen 1 und 1a, für den Einsatz in einem elektronisch einstellbarem Schleifschuh, schematisch dargestellt. Diese Ausfüh- rung, angeordnet in einem entsprechenden Gehäuse, ermöglicht das Verstellen der einzelnen, winkelförmig ausgebildeten Lamellen 1, über deren Drehpunkte 8 und 8a.
Die erforderliche Einstellung der Nockenkontur 2, auf ein definiertes Profil, kann somit, über die Zugstangen 4 und damit verbundenen, elektronisch gesteuerten, entsprechenden Antriebselemen- ten, angedeutet durch die Pfeile 4, erreicht und mittels der Bolzen 6 und 6b, fixiert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einstellbarer Profilschleifschuh, zur Bearbeitung unterschiedlicher Profilformen an linearen
Werkstücken (10), in Verbindung mit einem Bandschleifaggregat (19), mit umlaufendem
Endlosschleifband (11), welches an einer Werkstücktransporteinrichtung (13) in Arbeits- richtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in einem Gehäuse (5) geführ- te, gegenüberliegend angeordnete fächerförmige Lamellenpakete (1a, 1b) vorgesehen sind, welche aus einzelnen, in Drehpunkten (8,8a) gelagerten, gegeneinander verschieb- baren, vorzugsweise verschieden langen Lamellen (1) bestehen, die sich durch Andrücken von damit verbundenen Nocken (2), mittels einer verstellbaren Führungseinrichtung (15,15a, 16, 17,18, 19,19a), an ein gegebenes Profil (10), gegen den Widerstand eines im Gehäuse (5), eingeschlossenen elastischen Materials (7),
der Profilform spiegelbildlich exakt anpassen und in dieser Stellung mittels Spannelementen (6, 6b) fixieren lassen, wo- bei die Nocken (2) auf einer Kurve (K2) angeordnet sind, die wesentlich länger und flacher als die Kurve (K1) des Profilquerschnittes verläuft.