DE19723306C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Stirnflächen plattenförmiger Körper - Google Patents

Description

Die Erfindung betritt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen oder Polie­ ren von Stirnflächen plattenförmiger Körper gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 bzw 7.

Aus der Praxis ist es aus rationalen Gründen weitgehend bekannt, kurze Stirnseiten plattenförmiger Körper mit einer Länge von bis zu 0,4 m Länge mit handgeführten Schleifmaschinen zu bearbeiten. Diese Schleifmaschinen weisen einen Schleifteller auf, der eine rotierende Bewegung ausführt. Diese Bearbeitung der Stirnflächen erfordert einen hohen personellen Aufwand, wobei sich zusätzlich ungünstige Arbeitsbedingun­ gen durch Staub bzw. Feuchtigkeit, ungünstige Körperhaltung und Lärm ergeben und die bearbeitete Fläche sehr individuell behandelt ist.

Es ist weiterhin bekannt, diese manuellen Bewegungsabläufe der Arbeitskräfte mittels Roboter nachzuvollziehen, die ebenfalls mit rotierenden Schleiftellern arbeiten. Dies ist jedoch besonders kostenintensiv, wobei die Qualität der bearbeiteten Stirnflächen schlechter ist als bei manueller Bearbeitung.

Zur Bearbeitung langer Stirnflächen mit mehr als 0,5 m Kantenlänge werden Kanten- Schleifmaschinen eingesetzt, die eine Aneinanderreihung von mehreren Motoren aufweisen, die Schleifteller in Drehung versetzen. Diese Anordnung wird relativ zum zu bearbeitenden Werkstück bewegt, so daß auf diese Weise die gesamte Stirnfläche bearbeitet werden kann. Derartige Vorrichtungen sind jedoch bei kurzen Stirnflächen unwirtschaftlich.

Aus der DE 43 26 890 A1 ist eine Vorrichtung zum Schleifen der Kanten von plat­ ten- oder tafelförmigen Werkstücken wie beispielsweise Glas bekannt. Diese Vor­ richtung weist ein umlaufendes Endlosband auf, das zur Anpassung an unterschiedli­ che Bearbeitungsschritte verstellbar gehalten ist. Damit kann die Vorrichtung sowohl zum Schleifen der Stirnflächen als auch zum Anarbeiten einer Ober- bzw. einer Un­ terfase verwendet werden. Insbesondere muß hierzu das Werkstück nicht gewendet werden. Während des Schleifvorgangs wird das Schleifband jedoch nicht verstellt, so daß das Schleifband stets flächig auf der zu bearbeitenden Fläche aufliegt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sowohl das Schleifband als auch die zu bearbeitende Fläche eine beträchtliche Erwärmung erfährt, was die Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks herabsetzt.

Aus der DE 27 33 239 A1 ist eine Vorrichtung zum Schleifen bzw. Polieren von Oberflächen bekannt, die ein umlaufendes Endlosband aufweist. Dieses Endlosband wird von kugelförmig ausgebildeten Rollen geführt, was nur bei einem elastischen Endlosband realisierbar ist. Die Rollen sind in einem Tragrahmen abgestützt, der in Rotation versetzt wird, so daß während der Bearbeitung der Tragrahmen gegen das zu bearbeitende Werkstück schlägt und entsprechende Druckmarken hinterläßt.

Aus der Literatur "Gleichmäßig und formgenau mit Kantenverrundungsmaschine", In: Maschinenmarkt, Würzburg, 88 (1976) 50, S. 888 ist eine Veröffentlichung über gleichmäßiges und formgenaues Schleifen mit Kantenverrundungsmaschinen be­ kannt. Bei dieser Schleifmaschine läuft ein Schleifband umlenkend über eine Kon­ taktscheibe, um den Trenngrat an gegossenen Werkstücken zu entfernen. Der Schleifprozeß findet ausschließlich an der Kontaktscheibe statt, die über Kulissen zwangsläufig geführte kreisbogenförmige Oszillationsbewegungen ausführt. Nur die Breite der Kontaktscheibe bietet die Schleiffläche, so daß das Schleifband quer zu seiner Laufrichtung und ausschließlich in Auflage an der Kontaktscheibe genutzt wird. Die zu beschleifende Fläche ist dadurch in ihrer Breite wie auch in ihrer Form eingeschränkt, denn es lassen sich nur teilkreisförmige Rundungsprofile schleifen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem auch Stirnflächen mit kurzer Kantenlänge von weniger als 0,5 m wirtschaftlich mit geringem Zeit- und Personal­ aufwand hergestellt werden können, wobei die Oberflächenqualität der Stirnflächen verbessert sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte des Patentan­ spruchs 1 bzw. die Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst.

Bei diesem Verfahren wird die Stirnfläche von einem umlaufenden Schleif- oder Polierband bearbeitet. Gegenüber Schleiftellern, die über die Länge der Stirnfläche gesehen, nur einen kleinen Ausschnitt bearbeiten können, bietet dieses Verfahren den Vorteil, daß die Schleifvorrichtung nicht entlang der Längserstreckung der Stirnflä­ che bewegt werden muß, um die gesamte Stirnfläche bearbeiten zu können. Dadurch wird die Bearbeitungszeit erheblich reduziert, was sich günstig auf die Wirtschaft­ lichkeit dieses Verfahrens auswirkt. Insbesondere bei der Bearbeitung von harten Flächen kann jedoch eine flächige Bearbeitung der Stirnfläche zu einer erheblichen Erwärmung des plattenförmigen Körpers und des Bearbeitungsbandes führen. Dies ergibt zum einen eine Verschlechterung der Oberflächenqualität der Stirnfläche und zum anderen eine beträchtliche Verringerung der Lebensdauer des Bearbeitungsban­ des. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird zumindest das umlaufende Bearbei­ tungsband, vorzugsweise die Schleif- oder Poliervorrichtung, um eine zur Längser­ streckung der Stirnfläche parallele Achse verschwenkt. Hierdurch wird erreicht, daß das Bearbeitungsband über die Höhe des plattenförmigen Körpers, also über die Breite der Stirnfläche gesehen, nur noch in einem kleinen Teilbereich an der Stirnflä­ che anliegt, wobei die Stirnfläche entsprechend dieser Schwenkung des Bearbei­ tungsbandes geringfügig teilgerundet wird. Die Bearbeitungsfläche an der Stirnfläche entspricht daher zu jedem Zeitpunkt einem schmalen, über die gesamte Länge der Stirnfläche reichenden Rechteck, das sich ggf. zu einer Linie reduziert. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Bearbeitungsfläche und das Bearbeitungsband aus­ reichend gekühlt wird, so daß eine Beeinträchtigung der Oberflächenqualität ausge­ schlossen ist. Insbesondere, wenn der Schwenkwinkel des Bearbeitungsbandes ent­ sprechend klein gewählt wird, spielt die entstehende Wölbung der Stirnfläche des plattenförmigen Körpers im allgemeinen keine Rolle. Eine begrenzte Verschwen­ kung des Bearbeitungsbandes sorgt dafür, daß sich die Wölbung der Stirnfläche auf­ grund der Bearbeitung in vorgegebenen Grenzen hält. Vorzugsweise wird die Ver­ schwenkung des Bearbeitungsbandes auf ã 5° bis ã 20° begrenzt, so daß die Wöl­ bung der Stirnfläche kaum auffällt. Als guter Kompromiß zwischen Wölbung und ausreichender Kühlung der Stirnfläche während der Bearbeitung hat sich ein Schwenkwinkel von ã 10° herausgestellt. Selbstverständlich kann der Schwenkwin­ kel des Bearbeitungsbandes gegenüber diesen Werten auch beträchtlich erhöht wer­ den, wenn eine stark gewölbte Stirnfläche aus optischen Gründen gewünscht ist.

Eine besonders günstige Kühlwirkung erreicht man, wenn das Bearbeitungsband die Stirnfläche gemäß Anspruch 2 bevorzugt linienförmig berührt. Dadurch ergibt sich eine optimale Oberflächenqualität der Stirnfläche, was insbesondere bei der Herstel­ lung von Trittstufen oder Fensterbänken aus Stein von Bedeutung ist.

Eine kontinuierliche Verschwenkung des Bearbeitungsbandes gemäß Anspruch 3 sorgt für eine gleichmäßige Bearbeitung der Stirnfläche über deren gesamte Breite, was sich wiederum vorteilhaft auf die Oberflächenqualität auswirkt.

Zur besseren Ausnutzung des Bearbeitungsbandes wird dieses während seiner Bear­ beitung gemäß Anspruch 4 senkrecht zur Laufrichtung verschoben. Damit können handelsübliche Bearbeitungsbänder, die im allgemeinen wesentlich breiter als die Breite der zu bearbeitenden Stirnflächen sind, für dieses Verfahren vorteilhaft ge­ nutzt werden. Durch die Verschiebung des Bearbeitungsbandes wird auch unter die­ sen Umständen eine gleichmäßige Abnutzung des Bearbeitungsbandes über dessen Breite gesehen erreicht, so daß es insgesamt länger eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise wird das Bearbeitungsband gemäß Anspruch 5 um dessen Breite ab­ züglich der Stirnflächenhöhe verschoben, so daß es über seine gesamte Breite genutzt wird. Dies gewährleistet einen optimalen Einsatz des Bearbeitungsbandes. Vorzugs­ weise erfolgt die Verschiebung des Bearbeitungsbandes kontinuierlich, was eine gleichmäßige Bearbeitungswirkung des Bearbeitungsbandes über den gesamten Ver­ schiebebereich gewährleistet.

Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß der plattenförmige Kör­ per mit stets konstanter Kraft gegen das Bearbeitungsband gedrückt wird. Während der Verschwenkung des Bearbeitungsbandes wird daher der plattenförmige Körper eine auf das Bearbeitungsband zu- bzw. von ihm weggerichtete oszillierende Bewe­ gung ausführen, so daß die mit der Schwenkbewegung des Bearbeitungsbandes zu­ sammenhängende axiale Bandverschiebung vom plattenförmigen Körper ausgeglichen wird. Dies ergibt den Vorteil, daß das Bearbeitungsband zwar um einen beträchtlichen Schwenkwinkel von beispielsweise ±10° geschwenkt werden kann, die damit verbun­ dene Wölbung der Stirnfläche des plattenförmigen Körpers jedoch wesentlich geringer ausfällt. Insbesondere wird hierdurch erreicht, daß die Stirnfläche im Bereich ihrer oberen und unteren Kante stärker bearbeitet wird als im mittleren Bereich. Dies führt daher dazu, daß die Kanten der Stirnfläche gerundet werden, während der mittlere Bereich der Stirnfläche nahezu eben bleibt. Die Ausnutzung des Eigengewichts des plattenförmigen Körpers ergibt dabei einen besonders einfachen und damit kosten­ günstigen Aufbau der Bearbeitungsvorrichtung. Demgegenüber bietet ein reibschlüs­ siger Antrieb den Vorteil, daß die Andrückkraft des plattenförmigen Körpers gegen das Bearbeitungsband unabhängig von äußeren Einflüssen wie beispielsweise dem Eigengewicht des plattenförmigen Körpers ist.

Zur Durchführung dieses Verfahrens hat sich die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 be­ währt. Sie weist ein umlaufendes Schleif- oder Polierband auf, das durch einen Antrieb eine begrenzte Schwenkbewegung um eine parallel zur Längserstreckung der Stirnfläche ausgerichtete Achse erfährt. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Schleif- oder Poliervorrichtung als ganzes oder lediglich deren Bearbeitungsband verschwenkt wird. Das Bearbeitungsband wird vorzugsweise um einen Winkel von ±10° ver­ schwenkt, um eine möglichst gleichmäßige Bearbeitung der Stirnfläche zu gewährlei­ sten. Da mit dieser Vorrichtung die Stirnfläche zu jedem Zeitpunkt über ihre gesamte Länge bearbeitet wird, reduziert sich die Bearbeitungsdauer, so daß diese Vorrichtung auch zur Bearbeitung von Stirnseiten mit weniger als 0,5 m Länge wirtschaftlich ein­ gesetzt werden kann. Zur Erzeugung der Schwenkbewegung kommt beispielsweise ein periodisch angesteuerter Stellantrieb, wie ein Hydraulikzylinder oder Servo-Motor in Frage. Alternativ könnte auch ein Drehantrieb eingesetzt werden, der über ein Kur­ bel- oder Nockengetriebe die Schwenkbewegung erzeugt.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung dieser Vorrichtung geht aus Anspruch 8 hervor. Demnach ist die Schleif- oder Poliervorrichtung entlang einer Führung verschiebbar gehalten und steht mit einem Antrieb in Wirkverbindung. Hierdurch wird die Schleif- oder Poliervorrichtung vorzugsweise periodisch senkrecht zur Bandlaufrichtung ver­ schoben, um das Bearbeitungsband möglichst über die gesamte Breite auszunutzen. Dies gestattet einen wirtschaftlicheren Einsatz von handelsüblichen Bearbeitungsbän­ dern, die im allgemeinen erheblich breiter sind als die zu bearbeitenden Stirnflächen, da das Bearbeitungsband eine erheblich verlängerte Standzeit aufweist. Eine Abstüt­ zung der Schleif- oder Poliervorrichtung in einer Führung ergibt ein besonders präzi­ ses Verschieben der Schleif- oder Poliervorrichtung, die unerwünschte Schwenk- oder Verschiebebewegungen senkrecht zur Führung ausschließt. Dies ist zur Erzielung einer gleichmäßig hohen Oberflächengüte der zu bearbeitenden Stirnfläche wichtig. Als Antrieb zur Erzeugung der Verschiebebewegung kommt wiederum ein angesteu­ erter Stellantrieb oder ein über ein Kurbel- oder Nockengetriebe an der Schleif- oder Poliervorrichtung angreifender Drehantrieb in Frage.

Die Ausbildung des Antriebs als Drehantrieb mit einem nachgeordneten Getriebe ge­ mäß Anspruch 9 ist besonders günstig, da Drehantriebe in Form von Elektro- oder Hydraulikmotoren in einer Vielzahl von Ausführungsformen kostengünstig verfügbar sind. Dabei kann der Drehantrieb sehr genau an den jeweiligen Anwendungszweck angepaßt werden. Als Umsetzgetriebe kommt beispielsweise ein Kurbel- oder Noc­ kentrieb in Frage, durch das wesentlich niedrigere Periodendauern der oszillierenden Bewegung erreicht werden können als mit Servo-Motoren. Zusätzlich bietet der Drehantrieb mit dem Getriebe den Vorteil, daß der Antrieb in diesem Fall besonders einfach angesteuert werden kann. Wird beispielsweise als Drehantrieb ein Elektromo­ tor eingesetzt, so wird dieser lediglich mit einer konstanten Spannung versorgt, wo­ rauf dieser die Drehbewegung erzeugt. Eventuell könnte auch eine einfache Drehzahl­ regelung vorgesehen sein. Es ist daher nicht erforderlich, den Antrieb umzusteuern, wie dies im Falle eines Servo-Motors erforderlich wäre, um eine oszillierende Bewe­ gung zu erzeugen.

Eine vorteilhafte Zuführung der zu bearbeitenden plattenförmigen Körper zum umlau­ fenden Bearbeitungsband ergibt sich aus Anspruch 10. Der plattenförmige Körper wird dabei einfach auf die drehbaren Stützrollen aufgelegt, so daß er reibungsarm senkrecht zu den Stützrollenachsen bewegt werden kann. Um einen von Reibungsein­ flüssen im wesentlichen unabhängigen Anpreßdruck der Stirnfläche am Bearbeitungs­ band zu gewährleisten, sind die Stützrollen vorzugsweise auf Wälzlagern abgestützt. Die Stützrollen sind derart angeordnet, daß die Rollenachsen zueinander parallel sind und oberseitig eine gemeinsame Tangentialebene, die Stützebene, für den plattenför­ migen Körper besitzen. Diese Stützebene ist dabei zum Bearbeitungsband hin nach unten geneigt, wobei der Neigungswinkel zur Horizontalen im Bereich zwischen 1° und 5°, vorzugsweise um 3°, beträgt. Aufgrund dieser Neigung der Stützebene be­ wegt sich der plattenförmige Körper aufgrund seines Eigengewichtes auf das Bearbei­ tungsband zu. Die Stützrollen benötigen daher keinerlei Antrieb, da die auf das Bear­ beitungsband hin gerichtete Bewegung des plattenförmigen Körpers ausschließlich durch dessen Eigengewicht erfolgt. Alternativ könnte auch mindestens eine, vorzugs­ weise alle Stützrollen angetrieben sein, so daß die plattenförmigen Körper mittels Reibschluß mit der Stützrolle bewegt werden. Dazu sind die Stützrollen mit im Innen­ durchmesser größeren Lagerbuchsen auf angetriebenen Wellen von kleinerem Durchmesser gelagert. Die Stützrolle oder zumindest ihre Lagerbuchse besteht aus Kunst­ stoff. Durch die Belastung der Stützrollen von den aufliegenden, zu bearbeitenden plattenförmigen Körpern entsteht zwischen der Lagerbuchse der Stützrolle und der angetriebenen Welle Reibschluß, wodurch die Stützrollen die plattenförmigen Körper gegen das Bearbeitungsband gefühlvoll drücken. Dies bewirkt, daß die Anpreßkraft des plattenförmigen Körpers auf das Bearbeitungsband stets gleich und weitgehend unabhängig vom Eigengewicht des plattenförmigen Körpers bleibt. In jedem Fall führt der plattenförmige Körper eine senkrecht zum Bearbeitungsband gerichtete oszillie­ rende Bewegung aus, die die Schwenkbewegung des Bearbeitungsbandes zum Teil ausgleicht. Dies ergibt eine besonders günstige Bearbeitung der Stirnfläche, wobei insbesondere Unregelmäßigkeiten in der Oberflächengüte als Folge eines ungleich­ mäßigen Schleifdrucks ausgeschlossen sind.

Zur Gewährleistung einer ausreichenden Seitenführung des plattenförmigen Körpers ist es gemäß Anspruch 11 vorteilhaft, die von den Stützrollen gebildete Stützebene zu einem Rollenende hin zu neigen. Hierbei hat sich ein Neigungswinkel zur Horizontalen von 1° bis 5° vorzugsweise 3° bewährt. Vorzugsweise befindet sich das höherliegende Rollenende der Stützrollen an der Seite, an der das Bearbeitungsband auf den platten­ förmigen Körper zuläuft, so daß das Bearbeitungsband eine zum tieferen Rollenende hin gerichtete Kraft auf den plattenförmigen Körper ausübt. Durch die Neigung der Stützrollen wird der plattenförmige Körper gegen die Führungsrollen gedrückt, was ggf. durch die Krafteinwirkung des Bearbeitungsbandes unterstützt wird. Die Füh­ rungsrollen erfassen dabei eine längsgerichtete Seitenfläche des plattenförmigen Kör­ pers, so daß dieser ausreichend seitlich geführt ist. Damit kann der plattenförmige Körper insbesondere keine Schwenkbewegung um eine senkrecht zur Stützebene lie­ gende Achse ausführen, so daß ein Eingriff des Bearbeitungsbandes über die gesamte Länge der Stirnfläche gewährleistet ist. Die Führungsrollen sind vorzugsweise in Wälzlagern abgestützt, um auch deren Reibungseinflüsse zu verringern.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert, ohne den Schutzum­ fang zu beschränken.

Es zeigt:

Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer Vorrichtung zum Schleifen bzw. Polieren von Stirnflächen plattenförmiger Körper und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Eine Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Schleif- oder Poliervorrichtung 2, der eine Zuführeinrichtung 3 für plattenförmige Körper 4 zuge­ ordnet ist. Die Schleif- oder Poliervorrichtung 2 weist ein endlos ausgebildetes Bear­ beitungsband 5 auf, das zwischen zwei drehbar abgestützten Rollen 6 unter Spannung gehalten ist. Beide Rollen 6 sind in einem Rahmen 7 abgestützt, wobei eine der beiden Rollen 6 durch einen Drehantrieb 8 in Form eines Elektromotors angetrieben ist. Die­ ser Drehantrieb 8 treibt das Bearbeitungsband 5 mittelbar über die Rollen 6 in Lauf­ richtung 9 an.

Der Rahmen 7 der Schleif- oder Poliervorrichtung 2 ist an einem Gestell 10 um eine Schwenkachse 11 in Richtung 12 begrenzt schwenkbar gehalten. Zusätzlich ist der Rahmen 7 entlang einer Führung 13 am Gestell 10 in vertikaler Richtung 14 ver­ schiebbar abgestützt.

Die Zuführeinrichtung 3 für die plattenförmigen Körper 4 ist tischartig aufgebaut und besteht aus einem Rahmen 15, der mit Beinen 16 am Boden abgestützt ist. Am Rah­ men 15 sind nicht dargestellte Wälzlager vorzugsweise Kugellager gehalten, in denen Stützrollen 17 frei drehbar abgestützt sind. Die Stützrollen 17 weisen Achsen 18 auf, die horizontal und parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Stützrollen 17 besitzen alle den gleichen Außendurchmesser und ihre Achsen 18 liegen in einer gemeinsamen Ebene, so daß die Stützrollen 17 eine gemeinsame oberseitige Tangentialebene ε aufweisen. Diese Tangentialebene ε ist gleichzeitig die Stützebene ε zur Abstützung des plattenförmigen Körpers 4.

Diese Stützebene ε ist in einer senkrecht zum Bearbeitungsband 5 ausgerichteten Vertikalebene gegenüber der Horizontalen um einen Neigungswinkel α geneigt, wo­ bei der tiefste Punkt der Stützebene ε unmittelbar vor dem Bearbeitungsband 5 der Schleif- und Poliervorrichtung 2 liegt. Zusätzlich schließt die Stützebene ε auch paral­ lel zum Bearbeitungsband 5 mit der Horizontalen einen Neigungswinkel β ein. An der bezüglich des Neigungswinkels β tiefsten Linie der Stützebene ε sind am Rahmen 15 Führungsrollen 19 vorgesehen, deren Achsen 20 im rechten Winkel zu den Achsen 18 der Stützrollen 17 ausgerichtet sind. Durch die Neigung der Stützebene ε um den Neigungswinkel α wird erreicht, daß der plattenförmige Körper durch sein Eigenge­ wicht reibungsarm in Richtung 21 auf das Bearbeitungsband zubewegt wird und gleichzeitig in Richtung der Kraft 22 auf die Führungsrollen 19 gedrückt wird. Damit wird die zu bearbeitende Stirnfläche 23 des plattenförmigen Körpers 4 mit konstanter Kraft gegen das Bearbeitungsband 5 gedrückt. Somit wird die von der Schwenkbe­ wegung 12 des Bearbeitungsbandes 5 hervorgerufene Verschiebung des Bearbei­ tungsbandes 5 durch eine gleichgerichtete Bewegung des plattenförmigen Körpers 4 in bzw. gegen die Richtung 21 ausgeglichen. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Bearbeitung der Stirnfläche 23 des plattenförmigen Körpers 4 über dessen gesamte Breite, wobei Oberflächenverschlechterungen aufgrund zu hoher Bearbeitungstempe­ raturen durch die linienhafte Bearbeitung mit dem sich verschwenkenden Bearbei­ tungsband 5 ausgeschlossen sind. Alternativ oder zusätzlich zur Neigung der Stütz­ ebene ε können die Stützrollen 17 auch mittels eines nicht dargestellten Drehantriebs angetrieben sein, wobei der Antrieb bevorzugt durch den Reibschluß zwischen ange­ triebener Welle und mit übergroßem Durchmesser auf der Welle freigehaltener Stütz­ rolle und nur Gewichtsbelastung gegeben ist.

Die Neigung der Stützebene ε um den Neigungswinkel β ergibt zusammen mit den Führungsrollen 19 eine ausreichende Seitenführung des plattenförmigen Körpers 4, so daß die Längskante 24 der Stirnfläche 23 des plattenförmigen Körpers 4 stets parallel zur Schwenkachse 11 des Bearbeitungsbandes 5 ausgerichtet ist. Dies gewährleistet, daß zu jedem Zeitpunkt die Stirnfläche 23 entlang einer parallel zur Längskante 24 verlaufenden Linie über deren gesamten Länge bearbeitet wird.

Der weitere Aufbau der Vorrichtung 1 wird anhand der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 erläutert. Das umlaufende Bearbeitungsband 5 wird von den Rollen 6 gehal­ ten, von denen eine mittels des Drehantriebs 8 angetrieben ist. Die Rollen 6 und der Drehantrieb 8 sind am Rahmen 7 abgestützt, wobei der Rahmen 7 am Gestell 10 ge­ halten ist. Das Gestell 10 wird von zwei Säulen gebildet, die jeweils eine zur Schleif- oder Poliervorrichtung 2 weisende Führung 13 aufweisen, in der jeweils ein Schlitten 25 in vertikaler Richtung 14 verschiebbar gehalten ist. Die Führung 13 ist vorzugs­ weise als Schwalbenschwanzführung ausgebildet, wobei alternativ auch andere Aus­ führungsformen wie beispielsweise eine T-Nut in Frage kommt. Die Abstützung des Schlittens 25 an der Führung 13 kann im Gegensatz zur Darstellung gemäß Fig. 2 zur Verringerung der Reibung auch mittels Wälzlager erfolgen.

Um eine Verschiebung 14 der Schleif- oder Poliervorrichtung 2 zu erzeugen, stehen die Schlitten 25 über jeweils ein Kurbelgetriebe 26 mit einem gemeinsamen Drehan­ trieb 27 in Wirkverbindung. Der Drehantrieb 27 treibt über ein Getriebe 28 eine Kur­ belwelle 29 zur Drehung an. Diese Kurbelwelle 29 besitzt im Bereich beider Enden jeweils eine Kurbel 30, an der ein Pleuel 31 angreift. Das Gegenende des Pleuels 31 treibt einen am Schlitten 25 abgestützten Wellenstummel 32 an. Das auf diese Weise gebildete Kurbelgetriebe 26 setzt die Drehbewegung der Kurbelwelle 29 in eine Schiebebewegung 14 der Schlitten 25 um. Durch den Antrieb beider Schlitten 25 über jeweils ein Kurbelgetriebe 26 von einer gemeinsamen Kurbelwelle 29 wird sicherge­ stellt, daß sich beide Schlitten 25 stets synchron zueinander bewegen, so daß ein Ver­ kanten der Schlitten 25 in den Führungen 13 ausgeschlossen ist. Die vom Kurbelge­ triebe 26 erzeugte Schiebebewegung 14 der Schlitten 25 ist dabei derart bemessen, daß das Bearbeitungsband 5 während einer vollen Umdrehung der Kurbelwelle 29 nahezu über dessen gesamte Breite bewegt wird. Dies erlaubt eine gleichmäßige Ausnutzung des Bearbeitungsbandes 5 über dessen Gesamtbreite, was die Standzeit des Bearbeitungsbandes 5 verbessert. Dies erhöht damit gleichzeitig auch die Wirtschaft­ lichkeit des Schleif- bzw. Poliervorgangs.

Um gleichzeitig mit der Verschiebung eine Verschwenkung der Schleif- oder Polier­ vorrichtung um die Schwenkachse 11 zu ermöglichen, ist der Rahmen 7 über jeweils ein Drehlager 33 an jeweils einem der Schlitten 25 drehbar abgestützt. Zur Verringe­ rung der von den Drehlagern 33 hervorgerufenen Reibung kann dieses ggf. als Wälz­ lager ausgebildet sein. Zur Erzeugung der Schwenkbewegung ist ein weiterer, an ei­ nem der Schlitten 25 abgestützter Drehantrieb 34 vorgesehen, der vorzugsweise als Getriebemotor ausgebildet ist. Die Drehzahl dieses Getriebemotors 34 ist dabei auf die gewünschte Frequenz der Schwenkbewegung der Schleif- oder Poliervorrichtung 2 abgestimmt. Der Drehantrieb 34 ist über ein weiteres Kurbelgetriebe 35 mit dem Rahmen 7 der Schleif- oder Poliervorrichtung 2 verbunden. Dieses Kurbelgetriebe 35 wird von einer vom Drehantrieb 34 angetriebenen Kurbel 36 gebildet, das über ein Pleuel 37 an einem am Rahmen 7 abgestützten Wellenstummel 38 angreift. Die Kurbel 36 und die Lage des Wellenstummels 38 relativ zur Schwenkachse 11 sind dabei der­ art aufeinander abgestimmt, daß der Drehantrieb 34 eine Schwenkbewegung der Schleif- oder Poliervorrichtung 2 um einen Winkel von ±10° erzeugt.

Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung

2

Schleif- oder Poliervorrichtung

3

Zuführeinrichtung

4

plattenförmiger Körper

5

Bearbeitungsband

6

Rolle

7

Rahmen

8

Drehantrieb

9

Laufrichtung

10

Gestell

11

Schwenkachse

13

Führung

14

Verschieberichtung

15

Rahmen

16

Bein

17

Stützrolle

18

Achse

19

Führungsrolle

20

Achse

21

Bewegungsrichtung des plattenförmigen Körpers

22

Führungskraft des platten­ förmigen Körpers

23

Stirnfläche des platten­ förmigen Körpers

24

Längskante der Stirnfläche

25

Schlitten

26

Kurbelgetriebe

27

Drehantrieb

28

Getriebe

29

Kurbelwelle

30

Kurbel

31

Pleuel

32

Wellenstummel

33

Drehlager

34

Drehantrieb

35

Kurbelgetriebe

36

Kurbel

37

Pleuel

38

Wellenstummel
α Neigungswinkel senkrecht zum Bearbeitungsband
β Neigungswinkel parallel zum Bearbeitungsband
ε Stützebene

Claims (11)

1. Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Stirnflächen (23) plattenförmiger Kör­ per (4) aus hartem Material wie Stein, Beton oder Keramik, bei dem die Stirnfläche (23) von einer Schleif- oder Poliervorrichtung (2) mit einem parallel zur Längskante (24) der Stirnfläche (23) umlaufenden Bearbeitungsband (5) bearbeitet wird, wobei das Bearbeitungsband (5) während der Bearbeitung der Stirnfläche (23) um eine zu deren Längskante (24) parallele Achse (11) begrenzt oszillierend verschwenkt wird, so daß zu jedem Zeitpunkt nur ein Teilbereich der Stirnfläche (23) geschliffen oder poliert wird, wobei eine von der Schwenkbewegung (12) hervorgerufene Verschie­ bung des Bearbeitungsbandes (5) durch eine gleichgerichtete, mechanisch hervorge­ rufene Bewegung (21) des plattenförmigen Körpers (4) ausgeglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (23) vom Bearbeitungsband (5) bevorzugt linienförmig berührt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ schwenkung (12) des Bearbeitungsbandes (5) kontinuierlich erfolgt.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bearbeitungsband (5) während seiner Bearbeitung senkrecht zur Lauf­ richtung (9) verschoben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung (14) des Bearbeitungsbandes (5) um etwa dessen Breite abzüglich der Stirnflächenhöhe vorzugsweise kontinuierlich erfolgt.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der plattenförmige Körper (4) durch sein Eigengewicht und/oder durch reib­ schlüssige Verbindung mit einem Antrieb gegen das Bearbeitungsband (5) gedrückt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung (1) eine Schleif- oder Poliervorrichtung (2) aufweist, auf der ein Bearbeitungsband (5) parallel zur Längskante (24) der Stirnflä­ che (23) umläuft, das um eine parallel zur Längskante (24) der Stirnfläche (23) aus­ gerichtete Achse (11) schwenkbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsband (5) mit einem Antrieb (34) in Wirkverbindung steht, der das Bear­ beitungsband (5) während der Bearbeitung in eine begrenzte oszillierende Schwenk­ bewegung versetzt, und der Schleif- oder Poliervorrichtung (2) eine Zuführeinrich­ tung (3) für die plattenförmigen Körper (4) zugeordnet ist, die diese in eine Bewe­ gung (21) versetzt, die zur von der Schwenkbewegung (12) des Bearbeitungsbandes (5) hervorgerufenen Verschiebung gleichgerichtet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif- oder Poliervorrichtung (2) entlang einer senkrecht zur Bandlaufrichtung (9) ausgerichteten Führung (13) verschiebbar gehalten ist und mit einem eine Verschiebung (14) des Bearbeitungsbandes (5) erzeugenden Antrieb (27) in Wirkverbindung steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Antriebe (27, 34) ein Drehantrieb (27, 34) ist, der mit mindestens einem seine Drehbewegung in eine Schwenk- (12) und/oder Schiebebewegung (14) umset­ zenden Getriebe (26, 35) in Wirkverbindung steht.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung (1) mehrere drehbare Stützrollen (17) aufweist, die für den plattenförmigen Körper (4) eine Stützebene (ε) bilden, wobei zur Zuführung der plattenförmigen Körper (4) zum Bearbeitungsband (5) die Stützebene (ε) nach unten geneigt und/oder mindestens eine der Stützrollen (17) zur Drehung angetrieben ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stützrollen (17) gebildete Stützebene (ε) zu einem Rollenende hin geneigt ist, und am tieferliegenden Rollenende zur seitlichen Führung der plattenförmigen Körper (4) Führungsrollen (19) vorgesehen sind, deren Achsen (20) zu den Achsen (18) der Stützrollen (17) in etwa rechtwinkelig ausgerichtet sind.