DE1502449C3 - Druckbalken für eine Langbandschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbalken für eine Langbandschleifmaschine mit einem Rahmengestell und mit einer sich über die gesamte Schleiflänge eines endlos umlaufenden Schleifbandes erstreckenden elastischen Druckplatte, die u. a. mit dem Rahmengestell über paarweise angeordnete Zuganker verbunden und in mehreren mit Hilfe der Zuganker voneinander unabhängig einstellbaren Abschnitten gegen das Schleifband andrückbar ist.

Ein derartiger Druckbalken ist bereits durch die FR-PS 13 03 809 bekannt. Dabei besteht der Nachteil, daß das Heben und Senken der einzelnen Druckplattenabschnitte unabhängig vom Werkstückdurchlauf durchführbar ist und manuell gesteuert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Druckbalken, für Langbandschleifmaschinen, der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei dem die Größe der wirksamen Andruckfläche und die Andruckdauer in Abhängigkeit von der jeweiligen Länge und Breite der durchlaufenden Werkstücke selbsttätig gesteuert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Zugankerpaar an seinen der Druckplatte abgekehrten Enden mit einem Joch verbunden ist, an welchem die Kolbenstange einer Stellzylindereinheit angreift, und daß das Einstellen der einzelnen Abschnitte der Druckplatte über die Druckmittelzufuhr zu jeder Stellzylindereinheit einzeln steuernde und von den zu schleifenden Werkstücken mittelbar betätigte Dreiwegeventile erfolgt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stellzylindereinheiten in Druckbalken-Längsrichtung in zwei vertikal übereinander liegenden Reihen angeordnet und die beiden Reihen um die halbe Länge der Teilung der Stellzylindereinheiten in den beiden Reihen versetzt. Die Kolben jeder Stellzylindereinheit sind dabei als Membrankolben ausgebildet.

Zum Betätigen jedes Dreiwegeventils ist jeweils ein vom Werkstück verschwenkbarer federbelasteter Schalthebel vorgesehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jeder der zu den einzelnen Druckmittelkammern führenden Druckmittelleitungen ein einstellbares Drosselventil angeordnet. Dieses wirkt als Verzögerungseinrichtung für die Einstellung der wirksamen Druckfläche dahingehend, daß durch unterschiedliche Drosselung des die Druckmittelkammer beaufschlagenden Druckmittels die Kolbenstangenbewegung mehr oder weniger verzögert wird.

Bei einer mit dem erfindungsgemäßen Druckbalken ausgerüsteten Langbandschleifmaschine paßt sich die Andruckfläche automatisch der Breite und Länge jedes durchlaufenden und zu schleifenden Werkstückes an und stellt sich auch selbsttätig auf die Werkstückdicke ein. Einer solchen Bandschleifmaschine können in bisher nicht durchzuführender Weise Werkstücke zugeführt werden, die in unregelmäßiger Folge sowohl in Transportrichtung als auch quer dazu versetzt sind, ohne daß bei unterschiedlicher Werkstückabmessungen die Bandschleifmaschine jeweils verstellt werden muß. Aufgrund der automatischen Arbeitsweise sowie des Schleifens von unausgerichtet eingebrachten Werkstükken ist ein rationelleres und schnelleres Schleifen als bisher gewährleistet.

Von besonderem Vorteil ist, daß in bevorzugter Ausführungsform durch die Anordnung der Stellzylindereinheiten in Druckbalkenlängsrichtung neben- und übereinander, unter Überlappung ihrer wirksamen Andruckflächen, auf engem Raum verhältnismäßig viele Stellzylindereinheiten mit eigenem Tastorgan und somit viele vom Werkstück in der Höhenbewegung steuerbare Druckplattenabschnitte vorhanden sind, so daß entsprechend der jeweiligen Werkstückbreite ein ziemlich genaues Einstellen der wirksamen Druckbalkenbreite möglich ist.

Außerdem ist die Steuerung, welche abhängig vom Werkstückdurchlauf erfolgt, äußerst einfach und wenig

störanfällig.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilvorderansicht einer Langbandschleifmaschine mit einem elastischem Druckbalken, der abschnittsweise höhenveränderbar an Stellzylindereinheiten aufgehängt und durch das zu schleifende Werkstück in der Anhebe- und Senkbewegung automatisch gesteuert wird,

Fig.2 den Schnitt I-I aus Fig. 1, mit Seitenansicht einer Steuereinrichtung,

F i g. 3 den Teilschnitt II-1I aus F i g. 2 und

F i g. 4 die am Druckbalken angeordneten Tast- und Steuereinrichtungen im Grundriß.

In dem Gestell 10 einer Langbandschleifmaschine, bei der die zu schleifenden Werkstücke 10a quer zur Laufrichtung des Schleifbandes 21 mittels eines Förderbandes 106 od. dgl. durch die Maschine geführt werden, ist ein sich über die gesamte Schleiflänge der Maschine erstreckender elastischer Druckbalken 11 mit sich über dessen ganze Länge erstreckenden Tragwinkeln 12 und 13 befestigt, die untereinander mit einer gieichlangen Grundplatte 14 verbunden sind. Zwischen der Grundplatte 14 und einer an einem von Zugstangen 15 und 16 gebildeten Zugankerpaar 15,16 aufgehängten elastischen Stahlplatte 17 ist ein Schlauch 18 angeordnet, der zur Aufnahme des die Elastizität erzeugenden Druckmittels, vorzugsweise Luft, dient.

Unter die elastische Stahlplatte 17 ist eine Filzmatte 19 geklebt, die durch eine lose aufgelegte Gleitmatte 20 unten abgedeckt wird. Die Gleitmatte 20 ist an einem Ende des Druckbalkens 11 eingehängt und am anderen Ende des Druckbalkens 11 durch eine nicht dargestellte Spannvorrichtung gespannt. Der Druckbaiken 11 erstreckt sich über dem endlosen Schleifband 21 der Bandschleifmaschine.

Die Zugstangen 15, 16 jedes Zugankerpaares 15/16 werden an ihren oberen Enden durch Kontermuttern 15a, 16a gehalten und damit von einer ein Joch 22 bildenden Traverse getragen, die durch eine Kolbenstange 23 mit einem Membrankolben 24 aus Gummi od. dgl. verbunden ist.

Der Membrankolben 24 ist in einer Stellzylindereinheit 25 angeordnet und dabei zwischen einem Grundkörper 25' und einem Deckel 26', die den zugehörigen Zylinder 26 bilden, so eingeklemmt, daß in jeder Stellzylindereinheit 25 zwei luftdicht voneinander getrennte Druckmittelkammern 25a, 26a vorhanden sind.

Der Grundkörper 25 jeder Stellzylindereinheit 25 trägt an seiner Unterseite in Abständen angeordnete Ausnehmungen, welche obere Druckmittelkammern 256 benachbarter Stellzylindereinheiten 25 bilden, und liegt auf einem mit entsprechenden Ausnehmungen für unter Druckmittelkammern 27a benachbarter Stellzylindereinheiten versehenen unteren Gehäusekörper 27 auf. Deckel 26', Grundkörper 25' mit zwischengeschaltetem Membrankolben 24 und unterer Gehäusekörper 27 sind mittels durchgehender Schrauben 276 zusammengehalten und an der Grundplatte 14 befestigt.

Der sich über die ganze Länge des Druckbalkens 11 erstreckende untere Gehäusekörper 27 und der sich über die gleiche Länge erstreckende Grundkörper 25 der Stellzylindereinheit 25 bilden auf die beschriebene Weise Druckmittelkammern 25c, 27c, die sich in gleichmäßigen Abständen auf die gesamte Länge verteilen. Die zwischen dem Grundkörper 25' der Stellzylindereinheit 25 und den Deckeln 26' gebildeten, ebenfalls in gleichen Abständen auf die ganze Länge des Druckbalkens 11 verteilten Druckmittelkammern 25a, 26a sind zu den vorgenannten Druckmittelkammern 25c, 27c so versetzt, daß benachbarten, unteren Druckmittelkammern 256,27a auf der halben Länge der Teilung T eine obere Druckmittelkammer 25a, 26a gegenüberliegt. Der Abstand der Membrankolben 24 voneinander, projiziert auf die Andruckfläche des Druckbalkens 11, ist so gering, daß eine ausreichende Genauigkeit in der Anpassung der Andruckfläche auf das zu schleifende Werkstück 10a gewährleistet ist.

Vor dem Druckbalken 11 befindet sich eine über die ganze Schleiflänge der Maschine erstreckende, in ihrer Höhe verstellbare Halteschiene 28. An in gleichem Abstand an der Halteschiene 28 befestigten vorstehenden Haltewinkeln 29 sind doppelarmige Schalthebel 30 um Achsen 31 drehbar gelagert, die an ihrem unteren, längeren Hebelarmen 306 je eine Rolle 32 tragen. Am Schalthebel 30 ist zwischen Achse 31 und Rolle 32 eine Druckfeder 33 befestigt, die an ihrem anderen Ende ihr Widerlager am Haltewinkel 29 hat. Oberhalb der Achse 31 ist der Schalthebel 30 an seinem kürzeren Hebelarm 30a mit einer als Kreissegment ausgebildeten Kurvenbahn versehen, die unter einem Kugellager 34, das an einem um einen Bolzen 35 drehbar gelagerten Schwenkhebel 36 befestigt ist, abläuft. Der Schwenkhebel 36 betätigt mit seinem freien Ende über ein als Einstellschraube 37 ausgebildetes Kontaktstück einen Schaltstift 38 eines Dreiwegeventils 39.

Das Dreiwegeventil 39, dem über eine Zuluftleitung 39a permanent ein Druckmittel, wie Druckluft, zugeführt wird, ist über eine Druckmittelleitung 41, deren Durchflußmenge mittels eines Drosselventils 42 regelbar ist, mit der unter dem Membrankolben 24 liegenden Druckmittelkammer 25a verbunden, so daß der Membrankolben 24 unter dem Einfluß des Druckmittels die Kolbenstange 23 in ihrer oberen Stellung hält. Durch die Kolbenstange 23 und das daran verschraubte Joch 22 wird das Zugankerpaar 15/16 nach oben gezogen, wodurch die elastische Stahlplatte 17 unter Überwindung des dem Schlauch 18 innewohnenden Druckes mit der daran befindlichen Filzmatte 19 ebenfalls nach oben gezogen wird. Die unter Spannung aufgehängte Gleitmatte 20 bleibt infolge dieser Spannung in Berührung mit der Filzmatte 19.

Das ebenfalls gespannte Schleifband 21 läuft unter der Gleitmatte 20 und in ständiger Berührung mit ihr um. Die gesamte Andruckfläche des Druckbalkens 11 steht in der oberen Position, also nicht in Arbeitsstellung.

Die Drosselventile 42, die von einem an der Maschine befestigten Haltebock 43 gehalten werden, werden durch Regulierhebel 44 eingestellt, die mit ihrem freien Ende in Bohrungen eines Regulierschiebers 45 eingreifen, der in Führungsschienen 46 gleitet und mittels Handrad 47 mit Spindel 47a in seiner Längsrichtung bewegt wird, wodurch die Winkelstellung der Regulierhebel 44 und damit die Luftdurchflußmenge der Drosselventile 42 zentral gesteuert wird.

Zwischen der Rolle 32 und der Achse 31 ist am längeren Hebelarm 306 jedes Schalthebels 30 eine Schleppleiste 48 angeschraubt, die mit ihren beiden freien und mit Ausnehmungen 48a versehenen, horizontal verlaufenden Enden in Vorschubrichtung des Werkstückes gesehen vor den beiden benachbarten Schalthebeln 30 liegt, ohne diese zu berühren. Damit sich die Schleppleisten 48 benachbarter Schalthebel 30 nicht überdecken, sind die Schleppleisten 48 abwech-

selnd in der Höhe versetzt. Die Schleppleisten an den äußersten Schalthebeln 30 weisen nur ein nach innen gerichtetes freies Ende auf.

Die Langbandschleifmaschine mit erfindungsgemäßen Druckbalken arbeitet wie folgt:

Das zum Schleifen in die Bandschleifmaschine einlaufende Werkstück 10a drückt die etwas tiefer als die Werkstückoberkante eingestellte Rolle 32 in Richtung auf den Druckbalken 11. Dabei beschreibt die am unteren Schalthebel-Hebelarm 306 angeordnete Rolle 32 einen Kreisbogen um die Achse 31 des Schalthebels 30 unter Überwindung der Kraft der Druckfeder 33. Die am oberen Hebelarm 30a des Schalthebels 30 befindliche Kurvenbahn rollt sich unter dem Kugellager 34 ab und drückt dieses und damit das freie Ende des Schwenkhebels 36 um den Bolzen 35 nach oben. Die am freien Ende des Schwenkhebels 36 und zum Ausgleich etwaiger Bearbeitungstoleranzen dienende Einstellschraube (Kontaktstück) 37 drückt den Schaltstift 38 in das Dreiwegeventil 39, so daß die Zuluftleitung 39a für die Druckluft geschlossen und eine Abluftleitung 396 geöffnet wird. Die Druckmittelleitung 41 und die unter dem Membrankolben 24 liegende Druckmittelkammer 25a werden entlüftet. Der dem Schlauch 18 innewohnende Druck bewirkt, daß die elastische Stahlplatte 17 das Zugankerpaar 15/16, das Joch 22 und die Kolbenstange 23 nach unten bewegt, wodurch das nicht mehr durch Druckluft gestützte Zentrum des Membrankolbens 24 seine untere Stellung einnimmt. Die elastische Stahlplatte 17 drückt die Filzmatte 19, Gleitmatte 20 und Schleifband 21 elastisch auf das unter dem Druckbalken 11 befindliche Werkstück 10a. Der Schleifprozeß erfolgt unter demjenigen Abschnitt des Druckbalkens, dessen zugeordnete Schalthebel 30 über die Rollen 32 vom durchlaufenden Werkstück betätigt werden.

Die Schleppleisten 48, die sich an den äußeren der auf die beschriebene Weise betätigten Schalthebeln 30 befinden, nehmen mit ihren nach außen gerichteten freien Enden die benachbarten, nicht direkt vom Werkstück 10a betätigten Schalthebel 30 mit, so daß diese um die ihnen zugeordneten Achsen 31 ebenfalls geschwenkt werden. Dabei ist das Ausmaß dieser Schwenkbewegung geringer als bei den von dem Werkstück 10a unmittelbar betätigten Schalthebeln 30, weil die Schleppleisten 48 an ihren Enden mit Ausnehmungen 48a versehen sind. Dieses Mitnehmen benachbarter Schalthebel 30 durch die Schleppleisten 48 setzt sich nach beiden Seiten vom durchlaufenden Werkstück 10a graduell abnehmend fort, so daß von einigen, nicht direkt vom Werkstück 10a betätigten, Schalthebeln 30 an beiden Seiten des durchlaufenden Werkstückes 10a jeder äußere Schalthebel 30 etwas weniger geschwenkt wird als der benachbarte innere (siehe F i g. 4). Dadurch wird erreicht, daß die Andruckfläche des Druckbalkens 11 überall dort Schleifwirkung ausübt, wo sich das Werkstück 10a unter dem Druckbalken 11 befindet. Beidseits daneben steigt die Andruckfläche des Druckbalkens 11 hingegen allmählich nach oben bis in die Normalstellung, in der die Andruckfläche einen gewissen Abstand vom Werkstück innehat. Dadurch wird das unerwünschte Rundschleifen der Werkstückkanten vermieden.

Bei verschieden einstellbaren Durchlaufgeschwindigkeiten des Werkstückes 10a ergibt sich ferner die Notwendigkeit, die Verzögerung zwischen der Betätigung der Schalthebel 30 durch das Werkstück 10a und Andrücken bzw. Abheben der Andruckfläche des Druckbalkens 11 zu verringern oder zu vergrößern. Hierzu dient das in beiden Durchflußrichtungen wirksame Drosselventil 42.

Gibt die Hinterkante des durchlaufenden Werkstücks 10a die Rolle 32 frei, drückt die Druckfeder 33 den Schalthebel 30 in seine ursprüngliche Stellung zurück. Dadurch werden über die Kurvenbahn des Schalthebels 30 Kugellager 34 und freies Ende des Schwenkhebels 36 gesenkt; das Kontaktstück 37 läßt den Schaltstift 38 des Dreiwegeventils 39 heraustreten. Damit schließt sich die Abluftleitung 396 zur gleichen Zeit wie sich die Zuluftleitung 39a öffnet. Durch die in die Druckmittelkammer 25a unter dem Membrankolben 24 einströmende Druckluft wird die Andruckfläche des Druckbalkens 11 auf die der vorausgegangenen Beschreibung entsprechende Weise in die Ausgangsposition gehoben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 44

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Druckbalken für eine Langbandschleifmaschine mit einem Rahmengestell und mit einer sich über die gesamte Schleiflänge eines endlos umlaufenden Schleifbandes erstreckenden elastischen Druckplatte, die u. a. mit dem Rahmengestell über paarweise angeordnete Zuganker verbunden und in mehreren mit Hilfe der Zuganker voneinander unabhängig einstellbaren Abschnitten gegen das Schleifband andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zugankerpaar (15, 16) an seinen der Druckplatte (17 bis 20) abgekehrten Enden mit einem Joch (22) verbunden ist, an welchem die Kolbenstange (23) einer Stellzylindereinheit (25) angreift, und daß das Einstellen der einzelnen Abschnitte der Druckplatte (17 bis 20) über die Druckmittelzufuhr zu jeder Stellzylindereinheit (25) einzeln steuernde und von den zu schleifenden Werkstücken (10a) mittelbar betätigte Dreiwegeventile (39) erfolgt.

2. Druckbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellzylindereinheiten (25) in Druckbalken-Längsrichtung in zwei vertikal übereinander liegenden Reihen angeordnet sind und die beiden Reihen um die halbe Länge finder Teilung (T) der Stellzylindereinheiten (25) in den beiden Reihen versetzt sind.

3. Druckbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) jeder Stellzylindereinheit (25) als Membrankolben ausgebildet ist.

4. Druckbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen jedes Dreiwegeventils (39) jeweils ein vom Werkstück (10a) verschwenkbarer federbelasteter Schalthebel (30) vorgesehen ist.

5. Druckbalken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (30) als ungleicher doppelarmiger Hebel ausgebildet und der längere Hebelarm (30ö) dem Werkstück (10a) zugeordnet ist.

6. Druckbalken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Hebelarm (30a) des Schalthebels (30) als bogenförmiges Segment ausgebildet ist und über ein verstellbares Kontaktstück (37) mit einem Schaltstift (38) des Dreiwegeventils (39) in Berührung steht.

7. Druckbalken nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (30) werkstückseitig mit einer Tastrolle (32) versehen ist.

8. Druckbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der zu den einzelnen Druckmittelkammern (25a) führenden Druckmittelleitungen (41) ein einstellbares Drosselventil (42) angeordnet ist.