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Längskopier-Schleifeinrichtung für Holzformteile Die Erfindung betrifft
eine Längskopier-Schleifeinrichtung für Holzformteile mit zwei in Vorschubrichtung
hintereinanderliegenden, entgegengesetzt rotierenden Schleifkörpern, deren Schleifangriff
an den äußeren, quer zur Vorschubrichtung liegenden Formteilkanten zwecks deren
Scharfhaltung von innen nach außen gerichtet ist, und mit einer Schablonensteuerung
für jeden Schleifkörper, die an ihren den Formteilquerkanten entsprechenden Kurvenstücken
je einen Endabschnitt zum Anheben jeweils desjenigen Schleifkörpers aufweist, dessen
Schleifangriff an der Formteilquerkante von außen nach innen gerichtet ist.
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Derartige Längskopier-Schleifeinrichtungen eignen sich für die Bearbeitung
von hölzernen, auf allen Seiten gleiche, jedoch profilierte Längsform aufweisenden
Formteilen vorzüglich, obwohl mit einer solchen Schleifeinrichtung immer nur eine
Längsfläche eines z. B. im Querschnitt viereckigen Stuhlbeines formgetreu und maßgenau
überschliffen werden kann. Es ist mit einer solchen Schleifeinrichtung daher nur
möglich, Formteile mit allseits gleichem Längsprofil bei Verwendung eines einzigen
Schablonenpaares in ebenso vielen Schleifgängen als Formteilseiten vorhanden sind,
zu schleifen, wobei nach jedem Schleifgang dem Formteil eine Teildrehung um seine
Längsachse zur Einstellung der nächsten Längsfläche in die Bearbeitungslage erteilt
werden muß.
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Sollen aber Formteile überschliffen werden, deren Längsprofil auf
den vorhandenen Seiten verschieden ist, dann wäre es notwendig, für jede Formteilseite
einen Schleifgang auf einer gesonderten, mit einem passenden Schablonenpaar ausgerüsteten
Schleifeinrichtung auszuführen. Dies würde bei einem Formteil mit vier verschieden
geformten Längsseiten ein viermaliges Umspannen des Formteiles in vier, zwar typenmäßig
gleichen, aber mit verschiedenen Schablonenpaaren ausgestatteten Schleifeinrichtungen
bedeuten. Durch das wiederholte Umspannen der Formteile entstehen aber nicht nur
ein beträchtlicher Zeitverlust und Arbeitsaufwand, sondern vor allem Ungenauigkeiten
in der jeweiligen Spannlage der Formteile, durch die Maßdifferenzen entstehen, die
das bei der Serienfabrikation von Möbelteilen geforderte Sollmaß weit überschreiten.
Aus diesem Grund können diese Schleifeinrichtungen zum überschleifen von Formteilen
mit auf mehreren Seiten verschiedenem Längsprofil für die Serienherstellung nicht
herangezogen werden.
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Es gibt aber auch noch Schleifmaschinen, deren Schleifscheiben paarweise
sich diametral gegenüberliegend und um je 45° gegeneinander versetzt angeordnet
und zum Anpassen an die zum Teil krummen Stäbe in axialer und in radialer Richtung
verschiebbar sind. Bei diesen Schleifmaschinen werden die im Querschnitt runden
Formteile mittels Rollen zwischen den Schleifscheibenpaaren hindurchgeführt und
diese Schleifscheiben unter dem elastischen Druck von Federn gesetzt, wodurch nur
ein unkontrolliertes Schleifen der Formteile möglich ist.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, diese im Querschnitt
eckigen oder runden, auf den vorhandenen Seiten ein unterschiedliches Längsprofil
aufweisenden hölzernen Formteile, wie z. B. gekrümmte Stuhlbeine, in Längsrichtung
mittels Schleifkopfpaaren in einem Schleifgang bei einmaliger Einspannung in eine
Transportbahn in an sich bekannter Weise, aber schablonengerecht streifenweise zu
überschleifen. Hierbei werden alle Schablonenpaare hinsichtlich des Schleifangriffes
der Schleifkörper und deren Steuerung aufeinander abgestimmt und in Übereinstimmung
mit der Transporteinrichtung der Formteile gebracht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach der Erfindung durch die Anwendung
einer Längskopier-Schleifeinrichtung der eingangs angegebenen Art bei einer mit
einer Transporteinrichtung für die Formteile versehenen Schleifmaschine, bei der
in Vorschubrichtung hintereinander bogenförmige Träger für je ein in Umfangsrichtung
auf ihnen versetzt angeordnetes Schleifkörperpaar angebracht sind. Erst durch diese
Maßnahme ist es erstmals möglich, gekrümmte Stuhlbeine in einer Reihe zwischen gesteuerten
Schleifkörperpaaren
in einem Schleifdurchgang hindurchzuführen und auf allen Seiten mit hoher Maßgenauigkeit
formgetreu zu überschleifen.
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Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung
näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung die wichtigsten Teile
einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine; F i g. 2 zeigt die Anordnung der Schleifaggregate
relativ zum schleifenden Formteil, in dessen Bewegungsrichtung gesehen; F i g. 3
zeigt eines der Schleifaggregate in Seitenansicht; F i g. 4 zeigt in einem Längsschnitt
ein Programmpaket; '- F i g. 5 erläutert einen mit zwei Schleifkörpern ausgeführten
Schleifvorgang.
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Die Schleifstraße besitzt eine Anzahl Schleifaggregatpaare, z. B.
1 bis 5, die je zwei voneinander unabhängige, steuerbare und hintereinander angeordnete
Schleifkörper 6, 7 bzw. 8, 9 bzw. 10,11 bzw. 12,13 bzw. 14,15 besitzen, von denen
jeder z. B. aus einer Nabe und einer Anzahl von dieser radial abstehenden, von Borstenbündeln
unterstützten Schleifpapierlappen besteht bzw. aus einer Luftgummiwalze mit Schleifpapierauflage
gebildet ist. Die zu überschleifenden Formteile 16 werden z. B. von Hand auf eine
endlose Transportbahn 17 gebracht. Dies erfolgt in der Weise, daß die Formteile
16 an den Stirnflächen zwischen je einem starren Spannböckchen 18 und einem Federspannböckchen
19 der Transportbahn 17 so eingespannt werden, daß sie in ihrer Längsrichtung ausgerichtet
eingespannt liegen und durch eine auf der Transportbahn zwischen je zwei Spannelementen
18,19 angeordnete Unterstützungseinstellung 20 auf gleicher Höhe gehalten
werden. Diese Formteile 16 werden somit in einer ununterbrochenen Reihenfolge durch
die von den Schleifaggregaten 1 bis 5 gebildete Schleifstraße bewegt und dabei von
den Schleifkörpern der Schleifaggregatpaare 1 bis 5 bearbeitet. Die F i g. 2 zeigt
nun, daß die Schleifaggregatpaare 1 bis 5 um den Formteilumfang herum gegeneinander
so versetzt sind, daß sie mit ihren Schleifaggregaten 6, 7 bzw. 8, 9 bzw. 10,11
bzw. 12,13 bzw. 14,15 streifenweise je einen Umfangsabschnitt in Form eines Längsstreifens
der Formteile 16 bearbeiten. In der F i g. 2 steht das Schleifaggregat 1 aufrecht,
das Schleifaggregat 2 ist dazu um einen Winkel von 15°, das Schleifaggregat 3 um
einen Winkel von 45°, das Schleifaggregat 4 um einen Winkel von 65° und das Schleifaggregat
5 um einen Winkel von 90° auf je einen z. B. kreisbogenförmigen Tragarm 21 versetzt
befestigt.
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Beim dargestellten Beispiel bearbeiten die Schleifaggregate 1 bis
5 nur ein Viertel des Oberflächenumfanges der Formteile. Selbstverständlich kann
die Anzahl der Schleifaggregate beliebig vergrößert und dadurch ihr Arbeitsbereich
über den halben Oberflächenumfang oder auch über den ganzen bearbeitbaren Oberflächenumfangsbereich
der Formteile ausgedehnt werden.
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Jedes der Schleifaggregatpaare 1 bis 5 besteht aus zwei Schleifwerkzeugen,
z. B. 6 und 7, die auf einem gemeinsamen Tragarm 21 mit ihrem Aggregatträger 24
verstellbar sitzen. Der Tragarm überspannt in der Form eines mindestens halbkreisförmigen
zur Einspannachse konzentrischen Bogens die Transportbahn 17 und hat auf jeder seiner
beiden Stirnflächen Führungen 21 a, damit auf jeder Seite ein Aggregatträger 24
in Richtung des Umfanges der Formteile 16 verstellbar und feststellbar angebracht
werden kann. Die Feststellmittel bestehen aus an sich bekannten Klemmen, z. B. Exzenterhebeln,
die im Aggregatträger drehbar sitzen und sich gegen die Fläche des Tragarmes pressen.
Jeder Aggregatträger 24 besitzt Führungen 24 a für einen Schlitten 22, auf welchem
ein ausladendes Lager für die Welle des Schleifkörpers 6 bzw. 7 vorgesehen ist.
Jeder Schleifkörper ist so angeordnet, daß eine Erzeugende seiner Mantelfläche mit
dem Umfangsabschnitt des Form-. körpers 16 übereinstimmt. Der Schlitten 22 ist mit
dem Aggregatträger 24 durch eine pneumatische Druck- und Ausgleichsausrichtung 22
a verbunden, welche die Aufgabe hat, den Schlitten und seinen Schleifkörper stets
in Richtung gegen den zu bearbeitenden Formteil 16 vorzuschieben. Jeder Aggregatträger
24 besitzt einen auf ihm starr befestigten Antriebsmotor 25, der durch eine flexible
Welle 23 mit der Welle des Schleifkörpers auf Drehung gekuppelt ist. Die Anordnung
des Schleifkörperantriebes ist dabei gemäß F i g. 5 so getroffen, daß der Schleifkörper
des Schleifaggregates 6 entgegengesetzt dem Uhrzeiger und der Schleifkörper des
Schleifaggregates 7 in Richtung des Uhrzeigers angetrieben wird, damit in bekannter
Weise die Werkstückquerkanten 16 a, 16 b geschont werden.
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Jeder der beiden Schleifkörper, z. B. 6, 7, eines Schleifaggregates
1 bis 5 wird entgegen der Wirkung der Andruckfeder 22 a od. dgl. durch eine Schablone
26 gesteuert. Zu diesem Zweck ist jeder einen der Schleifkörper 6 bis 15 tragende
Werkzeugschlitten 22 durch einen Bowdenzug 27 mit dem einen Ende eines zweiarmigen
Tasthebels 28 verbunden und der Führungsschlauch 29 jedes Bowdenkabels 27 einerseits
an einem den Motor 25 tragenden Widerlager 30 des Aggregates 1 bis 5, anderseits
an einer Stützleiste 31 in Längsrichtung abgestützt. Die zweiarmigen Tasthebel 28
sitzen auf einer gemeinsamen Schwenkachse 32 und tragen an ihrem freien Ende eine
Tastrolle 33, mit der sie am Umfang je einer der Steuerscheiben 26
unter der
Wirkung der Anpreßfeder (nicht dargestellt) des Werkzeugschlittens 22 des Schleifaggregates
1 bis 5 anliegen. Jedem Werkzeugschlitten 22 ist eine als Steuerscheibe ausgebildete
Schablone 26 zugeordnet, deren Steuerkurve nach dem Verlauf des Oberflächenstreifens
gebildet ist, der von dem zugeordneten Schleifkörper, z. B. 6, 7, überschliffen
werden soll. Auf diese Weise wird jeder Schleifkörper 6,7 während des überschleifens
des ihm zugeordneten Oberflächenstreifens eines Formteiles 16 in seiner Relativbewegung
zur Formteiloberfläche genauestens überwacht und dadurch ein formgetreues Überschleifen
der Formteile 16 längs der Bahnen 6 a, 7 a erreicht.
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Die Steuerscheiben 26 stellen somit Schablonen dar, die auf einer
gemeinsamen Hülse 34 (F i g. 4) sitzen und zwischen zwei Flanschen 35, 36 in der
eingestellten Relativdrehlage zueinander zu einem Programmpaket zusammengespannt
werden. Dieses Programmpaket sitzt als Ganzes auf einer Welle 37 auswechselbar aber
drehungsfest und gegen axiale Bewegung gesichert. Diese Welle 37 besitzt zwei gleich
große Kettenzahnräder 38, von denen das eine durch eine Kette 39 mit einem Zahnrad
40 eines Vorgeleges, andererseits mit einem Zahnrad 41 einer Transportwalze 42 durch
eine zweite Kette 43 in Drehungsverbindung
steht. Das Vorgelege
40 ist durch einen übersetzungstrieb 44, 45, 46 mit dem Antriebsmotor 47
verbunden und treibt mittels der beiden Triebketten 39, 43 sowohl das Kettenzahnrad
38 des Programmpaketes 26 als auch das Kettenzahnrad 41 einer Transportwalze 42
mit einer übereinstimmenden Geschwindigkeit an. Die Transportwalze 42 bewegt die
über sie und eine zweite Trommel 48 gespannte endlose Transportbahn 17, auf der
die Formteile 16 festgespannt werden. Die Einspannwerkzeuge 18,19 bestehen, wie
schon erwähnt, aus einem starren und einem federnden Einspannbock und einer in der
Mitte zwischen beiden Spannteilen 18, 19 angeordneten, in seiner Höhe verstellbaren
Unterstützung 20, auf der der zu schleifende Formteil 16 aufgesetzt wird, bevor
er zwischen den beiden Spannteilen 18,19 an den Stirnflächen eingespannt wird, so
daß er mit seiner Längsachse in Längsrichtung des Transportbandes mit den vorlaufenden
Formteilen auf gleicher Höhe liegt. Während des Durchlaufens der Formteile durch
die Schleifstraße verändert kein Formteil seine Lage auf der Transportbahn. Nach
dem Durchlaufen der Schleifstraße wird der geschliffene Formteil von der Transportbahn
17 entfernt und gelangt über eine steile Gleitfläche 49 auf ein weiteres einfaches
Förderband 50, das ihn der weiteren Bearbeitung, z. B. der nächsten Schleifstraße,
zuführt.
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Der Schleifvorgang vollzieht sich nun in folgender Weise: Aus der
F i g. 2 geht hervor, daß die Schleifaggregate gegeneinander in Umfangsrichtung
der Formlinge um je einen Winkelbereich versetzt sind und daher einen Gesamtwinkelbereich
von 180° der Formteiloberfläche schleifen. Jedes der Schleifaggregatpaare bearbeitet
mit seinen beiden Schleifaggregaten 6, 7 einen Längsstreifen der Formteiloberfläche
in der Weise, daß laut F i g. 5 der Schleifgang des vorlaufenden Schleifaggregates
6 nach der strichpunktierten Linie 6 a und der Schleifgang des nachlaufenden Schleifaggregates
7 nach der strichpunktierten Linie 7 a verläuft. Die beiden strichpunktiert angedeuteten
Schleifgänge 6 a und 7 a geben an, daß immer nur eine der beiden Querkanten des
Formteiles von jenem der Schleifkörper zweier Aggregate überschliffen wird, dessen
Drehrichtung das überschleifen der Querkante von der Formteilfläche aus bewirkt
und dadurch das Scharfhalten der Körperkante sichert. Es wird daher der Schleifkörper
des Aggregates 7 über der Formteilkante 16 a in angehobener Lage erhalten und über
die Formteilkante 16 b darüberschleifen, der Schleifkörper des Aggregates 6 dagegen
die Formkörperkante 16 a schleifen und dafür über die Formkörperkante
16 b berührungsfrei darüber hinweggehen.
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Wie schon gesagt, bearbeitet die Schleifstraße die Oberfläche jedes
Formlings in Längsstreifen bzw. Schleifspuren mit je zwei hintereinander angeordneten
Schleifkörpern pro Schleifaggregatpaar. Es sind daher pro Oberflächenstreifen zwei
Schablonen bzw. zwei Steuerscheiben 26 erforderlich, von denen je eine einem der
beiden Schleifkörper eines Schleifaggregatpaares zugeordnet ist.
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In der gleichen Weise werden auch die Schleifkörperpaare der anderen
folgenden Schleifaggregate 2 bis 5 gesteuert. Damit diese verschiedenen Steuerbewegungen
die Schlitten der beiden Schleifkörper eines Schleifaggregatpaares auch durch die
beiden ihnen zugeordneten Steuerscheiben 26 bewirkt werden können, müssen deren
Steuerkurven verschieden ausgeführt werden. Zu diesem Zweck kann bei der Herstellung
je zweier Steuerscheiben das Modell abwechselnd im Bereich der vorderen und der
hinteren Querkante mit einem Anlaufhöcker im jeweiligen Streifenbereich versehen
werden, der ein Ansteigen der Steuerkurve bewirkt und auf diese Weise die Voraussetzung
für die angegebene Steuerung der beiden Schleifkörper eines Schleifaggregatpaares
schafft. Es können zu diesem Zweck auch zwei verschiedene Modelle Verwendung finden,
von denen das eine im Bereich der vorderen Querkante, das andere im Bereich der
hinteren Querkante gegenüber der normalen Modellform um das Abhebemaß verstärkt
ist.