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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bandfinishen mit einem ersten Rollenhalter für eine Bandrolle, einem zweiten Rollenhalter für eine Leerhülse, einer an eine Oszillationseinrichtung angeschlossenen Druckrolle und einem Antrieb zur Erzeugung eines Bandvorschubes eines von der Bandrolle abgezogenen Bearbeitungsbandes. Der Antrieb steht mit dem zweiten Rollenhalter in Wirkverbindung. Das von der Bandrolle abgezogene Bearbeitungsband ist um die Druckrolle geführt und mittels einer Drehbewegung des zweiten Rollenhalters auf die Leerhülse aufwickelbar.
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Die beschriebene Vorrichtung zum Bandfinishen kann zur Feinstbearbeitung von Umfangsflächen an wellenförmigen bzw. rotationssymmetrischen Werkstücken eingesetzt werden. Dabei wird das Werkstück rotierend angetrieben und der Rotation des Werkstückes eine oszillierende Bewegung der durch das Werkzeugband gebildeten Werkzeugfläche überlagert. Das Bearbeitungsband wird an der Kontaktstelle mechanisch abgenutzt. Durch einen intermittierenden oder kontinuierlichen Bandvorschub wird der Finishbearbeitung stets eine nicht abgenutzte Werkzeugfläche zur Verfügung gestellt. Im Unterschied zum Bandschleifen läuft das Bearbeitungsband nicht als Endlosband kontinuierlich um sondern wird von einer Bandrolle abgezogen und auf eine Leerhülse aufgewickelt. Von Zeit zu Zeit muss eine neue Bandrolle eingesetzt und das auf die Leerhülse aufgewickelte Bearbeitungsband entnommen werden.
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Ein Bandfinishgerät mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der Praxis bekannt (Supfina Grieshaber GmbH & Co., Redaktioneller Beitrag RB 017, 10/06). Bei der bekannten Vorrichtung sind die Rollenhalter einseitig an einer Seitenfläche des Gehäuses der Vorrichtung gelagert und sind an der Gehäuseseitenfläche frei zugänglich. Die Bandrolle ist auf ein freies Wellenende des Rollenhalters aufsteckbar und mittels eines am Wellenende angeordneten Spannschlosses gegen eine mit der Welle fest verbundene Scheibe spannbar. Entsprechend ist die Anordnung und Fixierung der Leerhülse vorgesehen. An der Rückseite der Gehäuseseitenfläche schließt ein Gehäuseraum an, in dem Lager für die Rollenhalter sowie mit dem Antrieb zusammenwirkende Getriebeteile angeordnet sind.
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Aus
DE 42 27 315 C2 ist eine Vorrichtung zum Bandfinishen bekannt, welche über ein Gehäuse verfügt, in dem die Rollenhalter angeordnet sind.
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Die zu bearbeitenden Werkstücke weisen häufig eine Mehrzahl von Lagerflächen, Dichtflächen und sonstigen Umfangsflächen auf, die durch Bandfinishen bearbeitet werden sollen. Aus produktionstechnischen Gründen wird angestrebt, mehrere Vorrichtungen zum Bandfinishen nebeneinander zur gleichzeitigen Finishbearbeitung einzusetzen. Bei der bekannten Vorrichtung ist eine parallele Anordnung von mehreren baugleichen Vorrichtungen nebeneinander nur in eingeschränktem Maße möglich. Konstruktionsbedingt ist das Gehäuse der Vorrichtung wesentlich breiter als die Breite des Bearbeitungsbandes. Ferner wird beim Wechsel einer Bandrolle ein ausreichender seitlicher Freiraum benötigt, um die Bandrolle sowie die Leerhülse von den Rollenhaltern abziehen zu können. Der erforderliche Abstand zwischen zwei parallel angeordneten Bandfinishgeräten beträgt daher ein Mehrfaches der Breite des Bearbeitungsbandes, die zugleich die Nutzbreite der Vorrichtung darstellt.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bandfinishen anzugeben, die eine geringe Breite aufweist und einen Wechsel des Bearbeitungsbandes unter beengten Platzverhältnissen ermöglicht.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Bandfinishen nach Anspruch 1.
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Der Erfindung liegt eine Vorrichtung zum Bandfinishen mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zugrunde. Erfindungsgemäß sind die beiden Rollenhalter in einer Kassette angeordnet und durch eine oberseitige Öffnung der Kassette wechselbar. Die Rollenhalter weisen jeweils eine an beiden Enden gelagerte Welle sowie eine mit der Welle fest verbundene Scheibe zur seitlichen Begrenzung des aufgewickelten Bearbeitungsbandes auf. Die Wellenenden der Rollenhalter greifen in verschließbare Lagerausnehmungen der Kassette ein. Ferner weist die Scheibe des zweiten Rollenhalters einen Zahnkranz auf, der mit einem von dem Antrieb angetriebenen Ritzel, im Eingriff steht. Es versteht sich, dass zwischen dem Ritzel und dem Antrieb ein Rädergetriebe und/oder ein Kettenantrieb zur Kraftübertragung vorgesehen sein kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als Kassettengerät konzipiert. Die Bandrolle kann an der Oberseite der Kassette eingesetzt werden. Entsprechend kann die Leerhülse mit dem aufgewickelten Bearbeitungsband an der Oberseite der Kassette herausgenommen werden. Die Scheibe des zweiten Rollenhalters erfüllt eine doppelte Funktion. Einerseits bildet die Scheibe eine Anschlagfläche für das zu einer Bandrolle aufgewickelte Bearbeitungsband. Gleichzeitig ist die Scheibe mit einem umfangsseitig angeordneten Zahnkranz Bestandteil eines mit dem Antrieb zusammenwirkenden Rädergetriebes und wird von einem Ritzel, das innerhalb der Kassette, z. B. im unteren Bereich der Kassette gelagert ist, direkt angetrieben. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist die Vorrichtung zum Bandfinishen nur wenig breiter als die Bandbreite des Bearbeitungsbandes. Des Weiteren benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung keinen seitlichen Freiraum zum Wechseln der Bandrolle und der Leerhülse.
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Die Scheibe des ersten Rollenhalters weist vorzugsweise ebenfalls einen Zahnkranz auf, der mit einem Ritzel einer Bremseinrichtung im Eingriff steht. Durch die Bremseinrichtung ist die Bandspannung des Bearbeitungsbandes einstell- und veränderbar. Die Rollenhalter zur Aufnahme einer neuen Bandrolle und zur Aufnahme einer Leerhülse können baugleich ausgebildet sein.
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Zwischen der Welle der Rollenhalter und einer auf die Welle aufsteckbaren Hülse, die eine Leerhülse oder den Kern eine Bandrolle bildet, muss eine drehfeste Verbindung hergestellt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Welle der Rollenhalter und die auf die Welle aufsteckbare Hülse durch eine radial wirkende Drehsicherung drehfest verbunden. Die Drehsicherung kann formschlüssig oder kraftschlüssig arbeiten. Im Rahmen der Erfindung liegt es beispielsweise, die Welle der Rollenhalter und die aufsteckbare Hülse mit einem komplementären Profil auszubilden, die eine Steckverbindung zulässt und eine formschlüssige Verbindung in Drehrichtung bewirkt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Welle der Rollenhalter umfangsseitig vorstehende, biegsame Spreizelemente zur Drehsicherung einer aufgesteckten Hülse auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung von Hülsen mit einer zylindrischen Innenfläche. Eine besonders wirksame Drehsicherung, die in beiden Drehrichtungen wirksam ist, lässt sich mittels eines an der Welle der Rollenhalterung befestigten Federbleches realisieren, welches an beiden Seiten der Befestigungsstelle vorsteht.
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Die Lagerausnehmungen für die Rollenhalter sind in Seitenflächen der Kassette angeordnet und weisen am Rand der Kassette offene Einführöffnungen auf, die jeweils durch einen Bügel verschließbar sind. Der Bügelverschluss kann als Schwenkverschluss ausgebildet sein.
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Vorzugsweise sind der Antrieb und die Oszillationseinheit unterhalb der Kassette angeordnet. An dieser können zusätzliche Umlenkrollen gelagert sein.
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Die Druckrolle ist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung an einem Schwingkopf gelagert, der an Blattfedern befestigt ist und kurzhubige Schwingbewegungen quer zur Bahnrichtung des Bearbeitungsbandes ausführt. Die Oszillationsbewegungen können elektromagnetisch oder durch einen Unwuchtantrieb erzeugt werden.
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Die Kassette, der Oszillationsantrieb und der Antrieb zur Erzeugung des Bandvorschubes bilden eine Baugruppe, die auf einem Zustellschlitten angeordnet werden kann. Durch eine z. B. pneumatische Zustellbewegung des Zustellschlittens kann der Anpressdruck des Bearbeitungsbandes an der Werkstückoberfläche eingestellt und variiert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch als Aufsatzmaschine für Drehmaschinen einsetzbar. In der Drehmaschine werden die zu bearbeitenden Werkstücke gespannt und während des Bandfinishens rotierend angetrieben. Das Bandfinishgerät kann als selbständig funktionsfähige Einheit auf dem Werkzeugschlitten einer solchen Werkzeugmaschine angeordnet werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch in einer perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung zum Bandfinishen, insbesondere zur Finishbearbeitung von wellenförmigen Werkstücken.
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Die in der Figur dargestellte Vorrichtung weist einen ersten Rollenhalter 1 für eine Bandrolle 2, einen zweiten Rollenhalter 3 für eine Leerhülse 4, eine an eine Oszillationseinrichtung 5 angeschlossenen Druckrolle 6 sowie einen Antrieb 7 zur Erzeugung eines Bandvorschubes eines von der Bandrolle 2 abgezogenen Bearbeitungsbandes 8 auf. Der Antrieb 7 steht mit dem zweiten Rollenhalter 3 in Wirkverbindung und treibt diesen an. Das von der Bandrolle 2 abgezogene Bearbeitungsband 8 ist um die Druckrolle 6 geführt und mittels einer Drehbewegung des zweiten Rollenhalters 3 auf die Leerhülse 4 aufwickelbar.
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Die beiden Rollenhalter 1, 3 sind in einer Kassette 9 angeordnet und durch eine oberseitige Öffnung 10 der Kassette 9 wechselbar. Die Rollenhalter 1, 3 weisen jeweils eine an beiden Enden gelagerte Welle 11, 11' sowie eine mit der Welle fest verbundene Scheibe 12, 12' zur seitlichen Begrenzung des aufgewickelten Bearbeitungsbandes 8 auf. Die Wellenenden der Rollenhalter 1, 3 sind in verschließbare Lagerausnehmungen 13 der Kassette 9 einsetzbar, die in Seitenflächen der Kassette 9 angeordnet sind und am Rand der Kassette offene Einführöffnungen 15 aufweisen. Die Einführöffnungen 15 sind jeweils durch einen Bügel 14 verschließbar.
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Die Scheibe 12 des zweiten Rollenhalters 3 weist einen Zahnkranz 16 auf, der mit einem von dem Antrieb 7 angetriebenen Ritzel 17 im Eingriff steht. Die Scheibe 12 des ersten Rollenhalters 1 weist ebenfalls einen Zahnkranz 16' auf, der mit einem Ritzel einer Bremseinrichtung 18 zusammenwirkt. Vorzugsweise sind die Rollenhalter 1, 3 baugleich ausgebildet.
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Die Welle 11, 11' der Rollenhalter 1, 3 und die auf die Welle aufsteckbare Leerhülse 4 bzw. der auf die Welle aufsteckbare Kern der Bandrolle 2 sind durch eine radial wirkende Drehsicherung drehfest verbunden. Die Drehsicherung kann aus umfangsseitig vorstehenden, biegsamen Spreizelementen bestehen, die an der Welle der Rollenhalter befestigt sind. Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass an der Welle der Rollenhalter ein Federblech befestigt ist, das an beiden Seiten der Befestigungsstelle vorsteht.
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Der Antrieb 7 und die Oszillationseinrichtung 5 sind unterhalb der Kassette 9 angeordnet, wobei sie an den Seiten der Kassette nicht vorstehen. Die Druckrolle 6 ist an einem Schwingkopf 19 gelagert, der an Blattfedern 20 befestigt ist und kurzhubige Schwingbewegungen quer zur Bahnrichtung des Bearbeitungsbandes 8 ausführt.
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Die Kassette 9, der Oszillationseinrichtung 5 und der Antrieb 7 für den Bandvorschub bilden eine Baugruppe, die auf einem Zustellschlitten 21 angeordnet ist. Der Zustellschlitten 21 ist beispielsweise durch einen pneumatischen Antrieb 22 oder einen Linearantrieb verstellbar. Mittels des pneumatischen Antriebs 22 kann der Anpressdruck zwischen dem Bearbeitungsband und der Werkstückfläche eingestellt und variiert werden.
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Die in der Figur dargestellte Vorrichtung ist insbesondere als Aufsatzmaschine für Drehmaschinen geeignet.
