DE19921043A1 - Bandschleifmaschine - Google Patents
BandschleifmaschineInfo
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Abstract
Bei einer Bandschleifmaschine mit einem angetriebenen, über Umlenkrollen zur Ausbildung eines Schleifbereichs geführten Schleifband (2), das im Schleifbereich mittels eines Druckschuhs (1) gegen ein zu schleifendes Werkstück (3) drückbar ist, wobei der Druckschuh (1) eine der Form des zu schleifenden Bereichs des Werkstücks (3) komplementäre Form und ein Gleitband (12) aufweist, auf dem das Schleifband (2) gleitet, wird eine große Anpaßbarkeit des Druckschuhs (1) an variierende Formen des Werkstücks (3) dadurch erreicht, daß das Gleitband (12) flexibel zwischen zwei formstabilen Begrenzungen (7) gehalten und in seinem flexiblen Bereich zur Annahme der komplementären Form mit dem Werkstück (3) beaufschlagbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine mit einem ange
triebenen, über Umlenkrollen zur Ausbildung eines Schleifbe
reichs geführten Schleifband, das im Schleifbereich mittels ei
nes Druckschuhs gegen ein zu schleifendes Werkstück drückbar
ist, wobei der Druckschuh eine zu der Form des zu schleifenden
Bereichs des Werkstücks komplementäre Form und ein Gleitband
aufweist, auf dem das Schleifband gleitet.
Derartige Bandschleifmaschinen werden in verschiedenen Größen
hergestellt, um unterschiedliche Schleifaufgaben zu lösen. Für
das Schleifen einer im wesentlichen ebenen Oberfläche einer
Platte wird ein sehr großer Schleifbereich quer zur Förderrich
tung der Platte ausgebildet. In dem Schleifbereich werden dann
üblicherweise zahlreiche Druckschuhe nebeneinander angeordnet,
deren Andruckfläche in diesem Fall eben ausgebildet ist.
Für das gezielte Schleifen eines Profils werden Profilschleifma
schinen eingesetzt, die im Schleifbereich meist nur einen Druck
schuh aufweisen, der als Werkzeug mit der dem gewünschten Profil
komplementären Form gefertigt worden ist. Dabei ist es möglich,
daß das Profil des Werkstücks in mehreren Schleifvorgängen nach
einander geschliffen wird, so daß sich die Bandschleifmaschinen
zu einer Profilschleifstraße zur Durchführung einer rationellen
Fertigung ergänzen können.
Die Schleifschuhe werden aus einem starren Material, wie Kunst
stoff, Stahl oder harter Filz, gefertigt, um eine genaue Form
gebung zu ermöglichen. Unvermeidbare Fertigungstoleranzen im
Profil des zu schleifenden Werkstücks führen zu einer Beein
trächtigung des Schleifergebnisses, da entweder bei einem Unter
maß des Werkstücks kein gleichmäßiger Schleifdruck erzeugt wird
oder bei einem Übermaß des Werkstücks ein lokal übermäßiger
Schleifdruck auftritt oder ggfs. der Druckschuh aufgrund einer
elastischen Aufhängung ausweicht, wobei ebenfalls notwendiger
weise ein ungleichmäßiges Schleifergebnis auftritt.
Durch EP 0 406 989 B1 ist ein Profilschleifaggregat bekannt, bei
dem die Profilform aus zueinander verzahnt angeordneten Teil
werkzeugen gebildet wird. Durch die elastische Aufhängung der
Teilwerkzeuge ist eine gewisse Anpassung an beispielsweise
Dickenvariationen des zu schleifenden Profils möglich. Die An
passung ist quantitativ jedoch nur in engen Grenzen erreichbar
und nicht für qualitative Änderungen der Profilform selbst mög
lich. Ein Schleifen von Fehlstellen oder vorgegebenen Formände
rungen kann mit den vorbekannten Schleifmaschinen nicht durch
geführt werden.
Die vorliegende Erfindung geht daher von der Problemstellung
aus, eine Bandschleifmaschine der eingangs erwähnten Art so aus
zubilden, daß eine Anpassung an Formtoleranzen oder Formänderun
gen während der Bearbeitung leicht und ohne großen technischen
Aufwand möglich ist.
Ausgehend von dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß eine
Bandschleifmaschine der eingangs erwähnten Art dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gleitband flexibel zwischen zwei formstabilen
Begrenzungen gehalten und in seinem flexiblen Bereich zur Annah
me der komplementären Form mit dem Werkstück beaufschlagbar ist.
Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine weist somit einen
Druckschuh auf, der im wesentlichen durch ein flexibel gehalte
nes Gleitband gebildet ist. Die Verwendung von Gleitbändern bzw.
Gleitschichten ist für Druckschuhe bekannt, um die Reibung zwi
schen dem Schleifband und dem Druckschuh durch eine geeignete
Materialwahl für das Gleitband bzw. den Gleitbelag zu vermindern
und beispielsweise dadurch eine Wärmeentwicklung zu reduzieren.
Dabei ist das Gleitband jedoch durch die Form des Druckschuhs
regelmäßig flächig unterstützt worden, so daß das Gleitband le
diglich die Funktion einer Gleitschicht ausgeübt hat. Erfin
dungsgemäß wird das flexibel gehaltene Gleitband als Andruckmit
tel des Druckschuhs verwendet. Der flexible Bereich des Gleit
bandes kann sich in relativ weiten Grenzen der Form des Werk
stücks anpassen, so daß durch den erfindungsgemäßen Druckschuh
bei Formvariationen des Werkstücks immer noch eine Oberflächen
bearbeitung und nicht eine neue Formgebung erfolgt.
Wird das Gleitband zwischen den formstabilen Begrenzungen frei
gespannt gehalten, entsteht der durch den Druckschuh aufzubrin
gende Schleifdruck ausschließlich durch die Spannung des mit
einer festen Länge eingespannten Gleitbandes. Diese Spannung
kann beispielsweise dadurch verändert werden, daß der Abstand
der formstabilen Begrenzungen zueinander einstellbar ist. Dies
gelingt in einfacher Weise beispielsweise dadurch, daß die form
stabilen Begrenzungen als schwenkbar gelagerte Hebel ausgebildet
sind.
Die Anpaßbarkeit an unterschiedliche Form wird noch erhöht, wenn
die Hebel elastisch gelagert sind, sich beispielsweise auf einem
Pneumatikkissen abstützen und durch Veränderung des Drucks in
dem Pneumatikkissen schwenkbar sind.
Soll die Bewegung der Hebel dabei symmetrisch erfolgen, können
sich die Hebel mit Ansätzen auf einem gemeinsamen, zwischen den
Hebeln angeordneten Pneumatikkissen abstützen und durch eine
Veränderung des Pneumatikkissens in entgegengesetzten Richtungen
schwenkbar sein.
Bei der erfindungsgemäßen Bandschleifmaschine kann der Schleif
druck durch den Druckschuh zusätzlich oder allein auch dadurch
erzeugt werden, daß das Gleitband zwischen den formstabilen Be
grenzungen auf einem flexiblen Kissen abgestützt ist. Das
flexible Kissen sorgt für eine gleichmäßige Druckverteilung des
Andrucks und kann dazu vorzugsweise mit einem kompressiblen oder
inkompressiblen Fluid gefüllt sein.
Die Länge des Gleitbandes kann fest vorgegeben sein, wenn das
Gleitband fest mit den formstabilen Begrenzungen verbunden ist.
Alternativ hierzu kann die Länge des Gleitbandes mit Hilfe einer
Aufwickeleinrichtung variierbar sein. In jedem Fall ist es
zweckmäßig, wenn sich das Gleitband mit seiner Länge senkrecht
zu der Längserstreckung des Schleifbandes erstreckt.
Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine erlaubt eine Variation
des Andrucks durch den Druckschuh auch während des Schleifvor
ganges, beispielsweise bei einer vorprogrammierten oder detek
tierten Änderung der Form des Werkstücks. Die entsprechende Än
derung des Andrucks durch den Druckschuh kann programmierbar
sein, indem beispielsweise die Federhärte der elastischen Lage
rung der Hebel während des Schleifens, vorzugsweise durch Ver
stellung des Drucks des Pneumatikkissens, verstellbar ist, wird
das Gleitband zwischen den formstabilen Begrenzungen auf einem
flexiblen Kissen abgestützt, kann der Innendruck des Fluids in
dem Kissen entsprechend variiert werden.
Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine ermöglicht somit eine
flexible Anpassung an Formvariationen des zu schleifenden Be
reichs des Werkstücks, so daß auch bei vorliegenden Formvaria
tionen ein gleichmäßiges und einwandfreies Schleifergebnis er
zielbar ist. Das Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Band
schleifmaschine liegt in der Bearbeitung von Holzwerkstücken,
wenn auch eine schleifende oder polierende Bearbeitung von ande
ren Materialien, insbesondere von Metall, ebenfalls möglicht
ist.
Das Gleitband kann für manche Anwendungsfälle mit einem die re
sultierende Steifigkeit bestimmenden Versteifungsband hinterlegt
sein. Durch unterschiedliche Versteifungsbänder können dabei
unterschiedliche Steifigkeiten realisiert werden.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zei
gen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen
Druckschuh gemäß einer ersten Ausführungsform,
der ein Schleifband gegen ein zu bearbeitendes
Werkstücks drückt,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 für ein eine ande
re Form aufweisendes Werkstück,
Fig. 3 einen Querschnitt eines Druckschuhs in einer mo
difizierten ersten Ausführungsform,
Fig. 4 einen Schnitt in der Ebene A-A gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen
Druckschuh gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene A-A gemäß Fig. 5.
Fig. 1 läßt einen Druckschuh 1 erkennen, der ein in der Dar
stellung der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene geführtes
Schleifband 2 gegen ein Kantenprofil eines Werkstücks 3 drückt.
Der Druckschuh 1 weist eine im (nicht dargestellten) Werkzeug
halter der Bandschleifmaschine befestigte Konsole 4 auf, die im
wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene 5 des Schleifban
des 2 ausgebildet ist. Demgemäß befinden sich in gleichen Ab
ständen und symmetrisch zur Mittelebene 5 zwei Schwenklager 6 an
denen jeweils ein Hebel 7 schwenkbar befestigt ist. Die Hebel 7
weisen etwa rechtwinklig zueinander zeigende Ansätze 8 auf, die
in Betrachtungsrichtung hintereinander überlappend angeordnet
sind und an ihren Enden jeweils mit einem vom Schleifband 2 weg
zeigenden balligen Anlagestück 9 versehen sind. In der Betrach
tungsrichtung der Fig. 1 liegen die beiden Anlagestücke 9 der
Ansätze 8 fluchtend hintereinander. Die Anlagestücke 9 stützen
sich auf einem Pneumatikkissen 10 ab, das sich über die Höhe der
Konsole erstreckt und über einen Anschlußstutzen 11 mit Druck
luft befüllt bzw. entleert werden kann.
Das Pneumatikkissen 10 bestimmt durch seinen Füllungsgrad und
der damit verbundenen Ausdehnung über die Anlagestücke 9 und die
Ansätze 8 die Schwenkstellung der Hebel 7. An den Außenseiten
der Hebel 7 ist jeweils ein Ende eines den Zwischenraum zwischen
den Hebeln 7 überspannenden Gleitbandes 12 mittels einer Klemm
leiste 13 eingespannt.
Die Konsole 4 ist mit seitlichen Ohransätzen 14 versehen, die
jeweils ein Innengewinde 15 aufweisen. In eines der Innengewinde
15 ist eine feststellbare Justierschraube 16 eingeschraubt, de
ren nach innen zeigendes Ende einen Anschlag für die maximale
Schwenkbewegung eines der Hebel 7 bildet. Da die Hebel 7 gemein
sam durch das gemeinsame Pneumatikkissen 10 geschwenkt werden,
wirkt sich die Begrenzung eines der Hebel 7 auch auf den anderen
Hebel 7 aus.
Fig. 1 verdeutlicht, daß die beiden Hebel 7 seitliche formsta
bile Begrenzungen des zwischen den Hebeln 7 flexiblen Gleitban
des 12 bilden. Das Werkstück 3 beaufschlagt über das Schleifband
2 den flexiblen Teil des Gleitbandes 12 zwischen den beiden He
beln 7, so daß das Gleitband 12 in diesem flexiblen Teil die zum
Profil des Werkstücks 3 komplementäre Form annimmt. Der Anpress
druck für das Schleifband 2 an das Werkstück 3 entsteht durch
die Spannung des Gleitbandes 12, die durch die Winkelstellung
der Hebel 7, also durch den Füllungsgrad des Pneumatikkissens 10
bestimmt wird.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Fig. 1 für ein Werkstück 3',
dessen zu schleifende Profilform schmaler und stärker gewölbt
ist. Der erfindungsgemäße Druckschuh paßt sich dieser veränder
ten Form des Werkstücks 3' unproblematisch an, indem sich die
Winkelstellung der Hebel 7 zur Anpassung an die vergrößerte Wöl
bung des Profils des Werkstücks 3' so verkleinert, daß die
ballig abgerundeten Enden der Hebel 7 einen verkleinerten Zwi
schenraum bilden. Der Druck des Pneumatikkissens 10 kann dabei
unverändert bleiben.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform gemäß Fig. 1,
bei der das Gleitband 12 nur an einem Ende, also an einer Außen
seite eines Hebels 7 mit einer Klemmleiste 13 festgelegt ist,
während das andere Ende an der Außenseite des anderen Hebels 7
in einer Aufrolleinrichtung 17 gehalten ist. Durch die fest
stellbare Aufrolleinrichtung 17 kann die jeweils benötigte Länge
des Gleitbandes 12 variabel eingestellt werden. Dadurch ist es
möglich, das Gleitband mit gleicher Profilform, jedoch für un
terschiedliche Werkstückdicken einzustellen.
Die Schnittdarstellung der Fig. 4 verdeutlicht, daß sich das
Pneumatikkissen 10 über die gesamte Höhe der Konsole 4 und ins
besondere über die Höhe der Hebel 7 hinaus erstreckt. Ferner ist
erkennbar, daß die Anlagestücke 9 der beiden Hebel 7 und ihrer
Ansätze 8 in der Höhe der Konsole 4 nebeneinander (untereinan
der) angeordnet sind.
Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform unter
scheidet sich lediglich dadurch, daß für die beiden Hebel 7 je
weils ein eigenes Pneumatikkissen 10' mit einem eigenen Ansatz
11' vorgesehen ist. Dadurch können die beiden Hebel 7 prinzi
piell separat voneinander gesteuert werden. Natürlich ist auch
durch eine Verbindung der beiden Anschlußstutzen 11' eine ge
meinsame Steuerung möglich. Die Ansätze 8 der Hebel 7 sind dem
gemäß verkürzt, so daß die Anlagestücke 9 nebeneinander angeord
net sind und sich daher in derselben horizontalen Ebene befinden
können.
Im übrigen ist die Konstruktion des Druckschuhs 1 zu der Ausfüh
rungsform der Fig. 3 identisch.
In Fig. 5 sind beispielhaft drei mögliche Stellungen der Hebel
7 eingezeichnet, um die hohe Anpassungsfähigkeit des erfindungs
gemäßen Druckschuhs zu verdeutlichen.
Die Schnittdarstellung der Fig. 6 verdeutlicht die Anlage eines
Hebels 7 mit seinem Anlagestück 9 an seinem zugeordneten Pneuma
tikkissen 10', wie sich aus der Lage der Schnittebene A-A er
gibt, wie sie in Fig. 5 eingezeichnet ist.
Claims (15)
1. Bandschleifmaschine mit einem angetriebenen, über Umlenk
rollen zur Ausbildung eines Schleifbereichs geführten
Schleifband (2), das im Schleifbereich mittels eines Druck
schuhs (1) gegen ein zu schleifendes Werkstück (3) drückbar
ist, wobei der Druckschuh (1) eine der Form des zu schlei
fenden Bereichs des Werkstücks (3) komplementäre Form und
ein Gleitband (12) aufweist, auf dem das Schleifband (2)
gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitband (12)
flexibel zwischen zwei formstabilen Begrenzungen (7) gehal
ten und in seinem flexiblen Bereich zur Annahme der komple
mentären Form mit dem Werkstück (3) beaufschlagbar ist.
2. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Gleitband (12) zwischen den formstabilen Be
grenzungen (12) frei gespannt gehalten ist.
3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstand der formstabilen Begrenzungen
zueinander einstellbar ist.
4. Bandschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die formstabilen Begrenzungen als schwenkbar gela
gerte Hebel (7) ausgebildet sind.
5. Bandschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Hebel (7) elastisch gelagert sind.
6. Bandschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Hebel (7) auf einem Pneumatikkissen (10,
10') abstützen und durch eine Veränderung des Drucks in dem
Pneumatikkissen (10, 10') schwenkbar sind.
7. Bandschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Hebel (7) mit Ansätzen (8) auf einem ge
meinsamen, zwischen den Hebeln angeordneten Pneumatikkissen
(10) abstützen und durch eine Veränderung des Pneumatikkis
sens in entgegengesetzten Richtungen schwenkbar sind.
8. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitband (12) zwischen den
formstabilen Begrenzungen (7) auf einem flexiblen Kissen
abgestützt ist.
9. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Länge des Gleitbandes (12)
fest vorgegeben ist.
10. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Länge des Gleitbandes (12)
mit Hilfe einer Aufwickeleinrichtung (17) variierbar ist.
11. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß sich das Gleitband (12) mit sei
ner Länge senkrecht zu der Längserstreckung des Schleifban
des (2) erstreckt.
12. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Federhärte der elastischen
Lagerung der Hebel (7) während des Schleifens verstellbar
ist.
13. Bandschleifmaschine nach Anspruch 12 und einem der Ansprü
che 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des
Pneumatikkissens (10, 10') während des Schleifens verstell
bar ist.
14. Bandschleifmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verstellung programmierbar ist.
15. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß das Gleitband mit einem Verstei
fungsband unterlegt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131203 |