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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder
plattenförmigen
metallischen Werkstücks,
mit wenigstens einer mit Bearbeitungselementen versehenen umlaufenden
Fördereinrichtung,
wobei die Fördereinrichtung
die Bearbeitungselemente schräg
bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks im Bereich des zu bearbeitenden
Werkstücks
wenigstens annähernd
linear vorbeiführt.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Bearbeitungseinheit und Bearbeitungselemente für eine Vorrichtung
zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks.
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Beim
Laserschneiden von metallischen Werkstücken bildet sich an den Schnittkanten
sowie an den Schnittflächen
eine Oxidschicht bzw. eine Oxidhaut. Von Nachteil bei der Oxidschicht
ist, dass eine darauf aufgetragene Lackierung oder Verzinkung relativ
schnell wieder abspringt. Aus diesem Grund werden die metallischen
Werkstücke
vor dem Lackieren und Verzinken abgeschliffen.
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Ferner
ist es in der Regel notwendig, dass die Kanten, insbesondere die
Schnittkanten entgratet bzw. verrundet werden. Des weiteren kann
es vorteilhaft sein, die Oberflächen
des band- oder plattenförmigen
metallischen Werkstücks
fein zu schleifen.
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Ein
besonders vorteilhaftes Verfahren zum Entfernen der Oxidschicht
sowie zum Entgraten der (Schnitt-) Kanten sowie der Schnittflächen ist
aus der
DE 103 20 295 A1 bekannt.
Dabei ist eine mit wenigstens einem Bearbeitungselement versehene
umlaufende Fördereinrichtung
vorgesehen, wobei die Fördereinrichtung
das wenigstens eine Bearbeitungselement im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks wenigstens
annähernd
linear vorbeiführt.
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Da
das Bearbeitungselement aufgrund der Anordnung an einer umlaufenden
Fördereinrichtung nicht
starr auf einer Position verharrt, sondern auf der ganzen Länge, die
zur Durchführung
des Werkstücks vorhanden
ist, vorbeigeführt
wird, ist eine gleichmäßige Abnutzung
des wenigstens einen Bearbeitungselements gewährleistet. Das Werkstück kann
dabei in einfacher Weise schräg,
vorzugsweise quer zur Umlaufrichtung des Bearbeitungselements durchgeführt bzw.
durchgezogen werden, so dass das Werkstück gleichmäßig von dem Bearbeitungselement
bearbeitet wird.
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Aufgrund
des linearen Verlaufes des Bearbeitungselements im Bereich des zu
bearbeitenden Werkstücks
ist sichergestellt, dass das Bearbeitungselement in alle Aussparungen
oder Löcher
des Werkstückes
eindringt und somit die Oxidschicht an allen Schnittflächen und
Schnittkanten entfernt. Das schräg
bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks auf dem Werkstück entlanggezogene
Bearbeitungselement dringt, ähnlich
wie ein Pinsel, der auf einem Metallstück entlanggezogen wird, in
jede Aussparung ein.
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In
vorteilhafter Weise werden mit der gattungsgemäßen Vorrichtung sowohl die
Oberflächen, d.h.
die Hauptflächen
des band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks
bearbeitet, als auch die Schnittflächen und Schnittkanten entzundert.
Die Vorrichtung entgratet außerdem
die Kanten und Schnittflächen
und kann zum Feinschleifen eingesetzt werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung
weiterzuentwickeln, um insbesondere eine besonders kostengünstige und
gleichmäßige Bearbeitung
von band- oder plattenförmigen
metallischen Werkstücken
zu erreichen, wobei die Vorrichtung einfach zu montieren und zu
warten sein soll.
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Der
vorliegenden Aufgabe liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungselement
bzw. eine Bearbeitungseinheit für
eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks zu schaffen,
wobei das Bearbeitungselement bzw. die Bearbeitungseinheit ein gleichmäßiges und
schnelles Bearbeiten der band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücke ermöglichen
und einfach zu wechseln sein soll.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bezüglich
der zu schaffenden Vorrichtung durch Anspruch 1 und Anspruch 24
gelöst.
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Bezüglich einer
vorteilhaften Bearbeitungseinheit wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch Anspruch
19 und bezüglich
eines vorteilhaften Bearbeitungselementes durch Anspruch 29 gelöst.
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Aus
den Ansprüchen
21 und 30 ergibt sich ein bevorzugter Keilriemen mit einer Mehrzahl
an Bearbeitungseinheiten gemäß Anspruch
19 bzw. einer umlaufenden Reihe von Bearbeitungselementen gemäß Anspruch
29.
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Dadurch,
dass die Bearbeitungselemente gemäß Anspruch 1 als Schleifpapiere
ausgebildet und zwischen den Schleifpapieren Stützelemente angeordnet sind,
ergibt sich eine vorteilhafte Einsatzmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Durch
die Schleifpapiere lässt
sich einerseits die Oxidschicht von den Schnittflächen und
Schnittkanten entfernen, andererseits können die Kanten entgratet und
verrundet werden. Auch ein Feinschleifen des band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks
ist durch die Schleifpapiere möglich.
Die Schleifpapiere können
in unterschiedlichen Körnungen,
beispielsweise einer 60er oder 120er Körnung eingesetzt werden. Die
Ausbildung der Bearbeitungselemente als Schleifpapiere ist kostengünstig möglich. Durch
die Stützelemente
erhalten die Schleifpapiere einerseits eine gewünschte Stabilität, andererseits
wird vermieden, dass sich die Schleifpapiere gegenseitig aufreiben,
d.h. dass das in Umlaufrichtung jeweils hintere Schleifpapier den
Rücken des
vorderen Schleifpapiers aufreibt. Die Stützelemente können aus
unterschiedlichen Materialien gebildet sein, wobei sich eine Ausbildung
aus einem Vliesmaterial als besonders geeignet herausgestellt hat.
Ebenfalls geeignet kann ein Ausbildung aus einem Filzmaterial sein.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass
zwischen zwei Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies und in Umlaufrichtung (der
Fördereinrichtung)
hinter dem letzten Schleifpapier ein Stützfilz angeordnet ist.
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Wie
der Erfinder herausgefunden hat, ist die Anordnung eines Stützfilzes
in Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier besonders geeignet,
da Filz einerseits langlebiger als Vlies ist und andererseits eine
höhere
Biegebelastung aufnehmen kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Stützvlies
schleifende, insbesondere feinschleifende Eigenschaften aufweist
und somit zusätzlich
zu der Stützfunktion
auch zur Bearbeitung des Werkstücks
beiträgt.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen
sein, dass die Schleifpapiere und die Stützelemente in etwa die gleiche
Höhe und
die gleiche Breite aufweisen.
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Von
Vorteil ist es, wenn mehrere Schleifpapiere als Bearbeitungseinheit
zusammengefasst sind. Dabei können
zwischen den Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies und in Umlaufrichtung
(bezogen auf die Umlaufrichtung der Fördereinrichtung) hinter dem
letzten Schleifpapier ein Stützfilz
angeordnet sein. Vorzugsweise können
die Schleifpapiere, die Stützvliese
und der Stützfilz
in ein Trägerelement
der Bearbeitungseinheit eingegossen sein. Vorgesehen sein kann dabei,
dass die Schleifpapiere, die Stützvliese
und der Stützfilz
in das Trägerelement
bzw. eine Form eingesetzt und anschließend miteinander vergossen
werden. Die derart gebildete Bearbeitungseinheit kann beispielsweise
durch eine Verschraubung in einfacher Weise mit einem Riemen der
Fördereinrichtung
verschraubt werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bearbeitungseinheit
an ihrer Unterseite bzw. das Trägerelement
der Bearbeitungseinheit an seiner Unterseite eine Gewindeöffnung aufweist
bzw. mit einer Gewindebuchse versehen ist. Vorteilhaft kann es außerdem sein,
wenn der Riemen der Fördereinrichtung
entsprechend angepasste Durchgangsbohrungen aufweist, wodurch einerseits die
Position der Bearbeitungseinheiten festgelegt wird und andererseits
ein einfaches Verschrauben möglich
ist.
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Eine
stabile, insbesondere verdrehsichere Befestigung der Bearbeitungseinheiten
auf dem Riemen kann dadurch unterstützt werden, dass auf den Riemen
eine Führungsleiste
aufgebracht ist. Vorgesehen sein kann dabei, dass die Bearbeitungseinheit an
ihrer dem Keilriemen zugewandten Unterseite eine Nut zur Aufnahme
der Führungsleiste
aufweist. Ein Verdrehen der Bearbeitungseinheit auf dem Keilriemen
wird somit in einfacher Weise vermieden, wodurch ein gleichmäßiges und
ablaufoptimiertes Bearbeitungsergebnis entsteht. Die Flanken der
Nut können
gegebenenfalls leicht angeschrägt
sein (beispielsweise um 2 bis 8°,
vorzugsweise 5°),
so dass sich die Nut in Richtung auf den Nutboden leicht verjüngt.
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Die
Schleifpapiere können
vorzugsweise eine Breite von 50 mm aufweisen. Diese Werte haben
sich in Versuchen als besonders geeignet herausgestellt, um band-
oder plattenförmige
metallische Werkstücke
effektiv bearbeiten zu können.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Schleifpapier Längsschlitze
aufweist, die von dem dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandten
Ende ausgehen und sich wenigstens über einen Teil der Höhe der Schleifpapiere
in Richtung auf das Trägerelement
erstrecken. Alternativ dazu können
die Schleifpapiere auch jeweils als einzelne Schleiflamellen ausgebildet
sein. Eine bevorzugte, insbesondere prozesssichere und kostengünstige Ausgestaltung
ergibt sich jedoch dadurch, dass Schleifpapiere mit mehreren Längsschlitzen
eingesetzt werden.
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Eine
bevorzugte Bearbeitungseinheit für eine
Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks
ergibt sich aus Anspruch 19.
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Ein
bevorzugter Keilriemen ergibt sich aus Anspruch 21. Dabei kann vorgesehen
sein, dass der Keilriemen umlaufend mit hintereinander angeordneten
Bearbeitungseinheiten versehen ist, wobei die Bearbeitungseinheiten
vorzugsweise mit dem Keilriemen verschraubt sind. Die Bearbeitungseinheiten sind
hierbei vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Schleifpapieren aufgebaut,
wobei zwischen zwei Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies
ausgebildet und in Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier
ein Stützfilz
angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird die
gestellte Aufgabe auch gelöst
durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks
nach Anspruch 24.
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Dadurch,
dass die Bearbeitungselemente als Borsten ausgebildet sind, kann
die Oxidschicht in besonders vorteilhafter Weise von den Schnittkanten und
den Schnittflächen
entfernt werden. Außerdem werden
die Kanten in vorteilhafter Weise entgratet. Dadurch, dass die Bearbeitungselemente
an einem Ende eine Nut und am anderen Ende eine Feder aufweisen,
können
diese verdrehsicher hintereinandergereiht auf dem Riemen angeordnet
werden. Die Ausbildung mit Nut und Feder ermöglicht dabei eine zuverlässige und
definierte Montage. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung
der Bearbeitungselemente mit in Umlaufrichtung des Riemens betrachtet seitlichen
Auskragungen, durch welche sich die Bearbeitungselemente auf einer
größeren Fläche des Riemens
abstützen.
Gemäß dem bisherigen
Stand der Technik mussten auf den Keilriemen seitliche Begrenzungen
aufvulkanisiert werden, wodurch eine verdrehsichere Befestigung
der Bearbeitungselemente erreicht werden soll. Dies ist aufgrund
der Ausgestaltung der Bearbeitungselemente mit seitlichen Auskragungen
sowie der Nut und der Feder nicht mehr notwendig.
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In
Versuchen hat es sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn
der Riemen als dreifacher Keilriemen ausgebildet ist. Die Auskragungen der
Bearbeitungselemente ermöglichen
dabei eine Abstützung
auf allen drei Riemen. Die auftretenden Kräfte werden somit gleichmäßig verteilt
und die Belastungen entsprechend gering gehalten.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Bearbeitungselemente mit dem Riemen
verschraubt sind. Dies ermöglicht
eine einfache und sichere Montage. Darüber hinaus können die
Bearbeitungselemente, nachdem die Borsten entsprechend abgenützt sind, problemlos
ausgetauscht werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Keilriemen
eine Bohrung aufweist und die Bearbeitungselemente an ihrer Unterseite eine Öffnung aufweisen.
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Eine
Ausgestaltung der Bearbeitungselemente aus Kunststoff, in die die
Borsten eingeschossen sind, hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
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Ein
vorteilhaftes Bearbeitungselement mit einer Mehrzahl von Borsten
für eine
Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks
ergibt sich aus Anspruch 29.
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Aus
Anspruch 30 ergibt sich ein Keilriemen mit einer umlaufenden Reihe
von Bearbeitungselementen gemäß Anspruch
29. Erfindungsgemäß kann dabei
vorgesehen sein, dass wenigstens ein Bearbeitungselement eine verlängerte Feder
bzw. Nase aufweist und somit als Ausgleichsklotz dienen kann, um
Riementoleranzen auszugleichen. In Versuchen hat sich dabei herausgestellt,
dass eine Verlängerung
der Feder bzw. des nasenförmigen
Vorsprungs, der in die Nut eines angrenzenden Bearbeitungselements
eindringt, um 1 bis 5 mm ausreichend ist. Die Feder des Bearbeitungselementes,
welches als Ausgleichsklotz dient, kann dabei entsprechend gekürzt werden.
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Erfindungsgemäß kann ferner
vorgesehen sein, dass der Keilriemen mit einer umlaufenden Reihe
von bündig
hintereinander angeordneten Bearbeitungselementen versehen ist,
so dass der Riemen mit einer gleichmäßigen Oberfläche von
Borsten versehen ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend
ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit vier umlaufenden Fördereinrichtungen;
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2 ein
Riemen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
auf dem mit Borsten versehene Bearbeitungselemente angeordnet sind;
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3 eine
Seitenansicht auf mehrere Bearbeitungselemente, die gemäß 2 mit
dem Riemen verschraubt sind, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur
das in Bewegungsrichtung hinten liegende Bearbeitungselement mit
Borsten versehen ist;
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4 eine
Darstellung mehrerer Bearbeitungselemente gemäß Pfeilrichtung IV der 3;
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5 ein
Riemen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
auf dem prinzipmäßig dargestellt
eine Bearbeitungseinheit angeordnet ist, welche eine Mehrzahl an
Bearbeitungselementen aufweist, die als Schleifpapiere ausgebildet
und zwischen denen Stützelemente
angeordnet sind;
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6 eine
perspektivische Darstellung einer Bearbeitungseinheit, welche mehrere
Schleifpapiere aufweist, zwischen denen jeweils ein Stützvlies
und in Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier ein Stützfilz angeordnet
ist;
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7 eine
Seitenansicht der Bearbeitungseinheit gemäß 6;
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8 eine
vergrößerte Einzeldarstellung
gemäß VIII der 7;
und
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9 eine
Draufsicht auf eine Bearbeitungseinheit gemäß Pfeilrichtung IX der 7.
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1 zeigt
eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich in besonderer Weise zum Entfernen der Oxidschicht von
Schnittflächen
und/oder Schnittkanten des Werkstücks 1 sowie zum Entgraten
der Kanten. Dabei können
sowohl umlaufende Schnittflächen
und Schnittkanten des Werkstücks 1 als
auch Schnittflächen
und Schnittkanten von Aussparungen, Löchern oder dergleichen in dem
Werkstück 1 entzudert
und entgratet werden.
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1 zeigt
dabei eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit vier Fördereinrichtungen 2.
Prinzipiell kann auch eine Vor richtung eingesetzt werden, die lediglich
eine Fördereinrichtung 2 aufweist.
Die Fördereinrichtungen 2 sind
mit den nachfolgend anhand der 2 bis 9 im
Detail beschriebenen Bearbeitungselementen 3 bzw. Bearbeitungseinheiten 4 versehen.
Die Fördereinrichtungen 2 führen die
Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 im
Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks 1 wenigstens annähernd linear
vorbei. Das zu bearbeitende Werkstück 1 wird dabei zwischen
den Fördereinrichtungen 2 quer
zur Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 durchgeführt bzw.
durchgezogen. Zum Auflegen des Werkstücks 1 kann dabei ein
Blecheinschub 5 vorgesehen sind. Zur Ausgabe des Werkstücks 1 ist
ein Ablagetisch 6 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind
Vorschubwalzen 7 vorgesehen, welche eine gleichmäßige und
zuverlässige
Beförderung
des Werkstücks 1 quer
zu den Umlaufrichtungen der Fördereinrichtung 2 gewährleistet.
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Durch
die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Lösung mit vier Fördereinrichtungen 2 ist
es möglich,
das Werkstück 1 in
einem Durchgang komplett zu bearbeiten. Ein erneutes Einführen des Werkstücks 1 ist
nicht notwendig.
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In
nicht näher
dargestellter Weise kann eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein,
mittels derer die Eingriffstiefe der Bearbeitungselemente 3 bzw.
der Bearbeitungseinheiten 4 variiert werden kann. Dies ist insbesondere
zur Korrektur der Abnutzung der Bearbeitungselemente 3 und
gegebenenfalls zur Erhöhung
des Drucks vorteilhaft.
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Die
Fördereinrichtungen 2 sind
in Durchlaufrichtung des Werkstücks 1 leicht
versetzt zueinander angeordnet. Somit ist zum einen sichergestellt,
dass sich die jeweiligen Bearbeitungselemente 3 bzw. Bearbeitungseinheiten 4 der
Fördereinrichtung 2 nicht gegenseitig
behindern, zum anderen ist trotzdem ein gleichmäßiger und ausgewogener Druck
der Bearbeitungselemente 3 bzw. der Bearbeitungseinheiten 4 sichergestellt,
der sich gegenseitig ausgleicht, so dass das Werkstück 1 nicht
zum Verkippen neigt.
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Bei
der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es
sich um eine Variante, bei der die Fördereinrichtungen 2 liegend
angeordnet sind, so dass die Bearbeitungselemente 3 bzw.
die Bearbeitungseinheiten 4 im Bereich des Werkstücks 1 im
wesentlichen horizontal verlaufen.
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Alternativ
dazu kann die erfindungsgemäße Lösung in
nicht dargestellter Weise mit stehend angeordneten Fördereinrichtungen 2 versehen
sein.
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Bei
der in 1 dargestellten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit vier Fördereinrichtungen 2 ist
es vorteilhaft, wenn jede der beiden Haupt flächen des Werkstücks 1 von
jeweils zwei gegenläufig
umlaufenden Fördereinrichtungen 2 bearbeitet
wird.
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Die
Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 sind
an einem Riemen 8 angeordnet, der Teil der jeweiligen Fördereinrichtung 2 ist und
in der beschriebenen Art und Weise quer zur Vorschubrichtung des
Werkstücks 1 umläuft.
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Bezüglich weiterer
vorteilhafter Ausgestaltungen und der technischen Funktionsweise
der in
1 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung wird auf die
DE 103 20 295 A1 verwiesen.
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2 zeigt
einen derartigen Riemen 8 in einer Ausführungsform als Keilriemen.
Der Keilriemen ist dabei als dreifacher Keilriemen 8 ausgebildet.
Auf dem Keilriemen 8 ist eine Mehrzahl von Bearbeitungselementen 3 hintereinandergereiht
angeordnet, wobei in 2 aus Übersichtlichkeitsgründen nur
ein Teil der Bearbeitungselemente 3 dargestellt ist. Prinzipiell
ist vorgesehen, dass die Bearbeitungselemente 3 hintereinandergereiht
vollständig
um den Riemen 8 umlaufen, also eine geschlossene Kette
bilden. Die Bearbeitungselemente 3 sind mit Borsten 9 versehen.
Die Borsten 9 sind dabei in bekannter Weise aus Metall
gebildet. In einer einfachen Darstellung können die Borsten 9 gerade
verlaufend ausgebildet sein. Vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung
der Borsten 9 mit einem gewellten oder gedrehten Verlauf,
so dass die Borsten 9 einem struppigen Pinsel bzw. einem
Büschel ähneln.
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Die
Borsten 9 können
in Bündeln
in die Bearbeitungselemente 3 eingeschossen werden. Die
Bearbeitungselemente 3 können dabei beispielsweise aus
Kunststoff ausgebildet und entsprechende Aufnahmebohrungen aufweisen.
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Zum
vorteilhaften Befestigen der Borsten 9 können die
Borsten 9 mit nicht näher
dargestellten Widerhaken versehen sein.
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Die
Borsten 9 können
bis zu 45°,
vorzugsweise um 15°,
in Umlaufrichtung des Keilriemens 8 geneigt sein. D.h.
die Spitzen der Borsten 9 befinden sich in Umlaufrichtung
vor dem entsprechend abgewandten Ende der Borsten 9, welches
mit dem Bearbeitungselemente 3 verbunden ist. Wie sich
in Versuchen herausgestellt hat, dringen die um 15° schräg gestellten
Borsten 9 besonders vorteilhaft in Aussparungen des Werkstücks 1 ein,
woraus ein besonders vorteilhaftes Entfernen der Oxidschicht von
Schnittflächen
und Schnittkanten des Werkstücks 1 resultiert
und eine Verrundung der Kanten möglich
ist.
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In
nicht dargestellter Weise können
die Bearbeitungselemente 3 auch Stützborsten aufweisen, welche
die schräggestellten
Borsten 9 stabilisieren und somit deren Eindringverhalten
in Aussparungen des Werkstücks 1 verbessern
sollen. Die Stützborsten
können
dabei kürzer
ausgebildet sein und eine entsprechend hohe Biegekraft aufweisen.
Eine senkrechte bzw. rechtwinklige Anordnung der Stützborsten
zu der Oberfläche
der Bearbeitungselemente 3 hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
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Die
Borsten 9 können
in vorteilhafter Weise als geseilte Borsten ausgebildet sein.
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In
einer alternativen, ebenfalls nicht dargestellten Ausgestaltung
kann auch vorgesehen sein, dass die Borsten 9 von einer
Ummantelung stabilisierend bzw. stützend umfasst sind. Die Ummantelung kann
dabei als Alternative zu den Stützborsten
dienen. Die Ummantelung kann sich vorzugsweise vom unteren Ende
der Borsten 9 bis in etwa zur Mitte der Borsten 9 erstrecken.
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Gemäß den 2, 3 und 4 ist
aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich
ein Bearbeitungselement 3 mit Borsten 9 dargestellt.
Grundsätzlich
ist vorgesehen, dass jedes Bearbeitungselement 3 Borsten 9 trägt.
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Die
Bearbeitungselemente 3 weisen an einem Ende eine Nut 10 und
am anderen Ende eine Feder 11 auf, mittels derer die Bearbeitungselemente 3 miteinander
verbindbar sind. Ein Verdrehen der Bearbeitungselemente 3 wird
durch die Nut-Feder-Verbindung in einfacher und vorteilhafter Weise
verhindert.
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Wie
sich des weiteren aus den 2, 3 und 4 ergibt,
weisen die Bearbeitungselemente 3 in Umlaufrichtung betrachtet
seitliche Auskragungen 12 auf. Die Auskragungen 12 ermöglichen
dabei, dass sich die Bearbeitungselemente 3 auf einer größeren Fläche des
Keilriemens 8 abstützen.
In einer Ausgestaltung des Keilriemens 8 als dreifacher
Keilriemen wird dadurch erreicht, dass sich die Bearbeitungselemente 3 auf
allen drei Riemen abstützen.
Im Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Bearbeitungselemente 3 an jeder
Seite zwei Auskragungen 12 aufweisen. Die Auskragungen 12 sind
vorzugsweise einstückig
mit dem Bearbeitungselement 3 ausgebildet. Die Bearbeitungselemente 3 sind
im Ausführungsbeispiel
mittels einer Befestigungsschraube 13 mit dem Keilriemen 8 verschraubt.
Hierfür
sind in dem Keilriemen 8 Bohrungen 14 eingebracht
bzw. einbringbar. Die Bearbeitungselemente 3 weisen an
ihrer dem Keilriemen 8 zugewandten Unterseite eine nicht
näher dargestellte Öffnung auf,
die zum Verschrauben mit den Befestigungsschrauben 13 dient.
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Wie
sich aus den 2, 3 und 4 ergibt,
ist im Ausführungsbeispiel
vorgesehen, dass ein Bearbeitungselement 3 eine verlängerte Feder 11a aufweist.
Die Feder 11a bzw. die Nase dieses Bearbeitungselemente 3 dient
zum Ausgleich eventueller Riementoleranzen und kann entsprechend
gekürzt bzw.
abgenommen werden. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine
Verlänge rung
der Feder 11a um 1 bis 3 mm ausreichend ist, um als Toleranzausgleich
zu dienen. In Versuchen hat sich des weiteren herausgestellt, dass
ein Bearbeitungselement 3 mit einer verlängerten
Feder 11a pro Keilriemen 8 ausreichend ist.
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Eine
Umlaufgeschwindigkeit der Bearbeitungselemente 3 mit den
Borsten 9 von vorzugsweise 14 bis 16 m/s, ist besonders
vorteilhaft. Diese Geschwindigkeit gewährleistet zum einen eine schnelle Bearbeitung
der Werkstücke 1 und
hat sich zum anderen hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Bearbeitung und
der Belastung der beteiligten Bauteile als geeignet herausgestellt.
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Da
die Borsten 9 beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
einer entsprechenden Abnutzung unterliegen und folglich ausgetauscht werden
müssen,
kann vorgesehen sein, entweder die Bearbeitungselemente 3 von
dem Keilriemen 8 abzulösen
und neue Bearbeitungselemente 3 aufzuschrauben oder einen
komplett neuen Keilriemen 8 mit Bearbeitungselementen 3 aufzuziehen.
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Alternativ
zu dem Keilriemen 8 kann auch ein Zahnriemen, ein Flachriemen
(z.B. mit Noppen), eine Kette, ein Band oder dergleichen vorgesehen
sein. Der in den 2 bis 5 dargestellte
Keilriemen 8 kann aus Gummi, Kunststoff, Kunstkautschuk
oder vorzugsweise aus Neopren gebildet sein.
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Vorzugsweise
wird als Keilriemen 8 ein handelsüblicher Keilriemen bzw. ein
Kraftband verwendet.
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5 zeigt
eine zu den 2 bis 4 alternative
Ausgestaltung des Keilriemens 8 und der Bearbeitungselemente 3.
Die in 1 prinzipmäßig dargestellte
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann ohne weiteres sowohl mit der Ausführungsform gemäß 2 wie
auch mit der Ausführungsform
gemäß 5 betrieben
werden.
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Wie
aus 5 ersichtlich ist, sind die Bearbeitungselemente 3 in
dieser Ausführungsform
als Schleifpapiere ausgebildet, wobei zwischen den Schleifpapieren 3 Stützelemente 15 angeordnet
sind. Die zwischen den Schleifpapieren 3 angeordneten Stützelemente 15 sind
im Ausführungsbeispiel
als Stützvliese 15 bzw.
als Schleifvliese ausgebildet.
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Gemäß 5 sind
mehrere Schleifpapiere 3 als Bearbeitungseinheit 4 zusammengefasst.
Eine derartige Bearbeitungseinheit 4 ist im Detail in den 6 bis 9 dargestellt.
Die Bearbeitungseinheit 4 ist derart aufgebaut, dass zwischen
zwei Schleifpapieren 3 jeweils ein Stützvlies 15 und in
Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier 3 ein Stützfilz 16 angeordnet
ist. Die Schleifpapiere 3, die Stützvliese 15 und der
Stützfilz 16 sind
mit einem Trägerelement 17 der
Bearbeitungseinheit 4 durch Eingießen verbunden. Das Trägerelement 17 ist
hierzu vorzugsweise aus Gießharz hergestellt.
Eine Ausbildung aus Kunststoff ist jedoch ebenfalls möglich. Alternativ zum
Eingießen
können
die Schleifpapiere 3, der Stützvlies 15 und der
Stützfilz 16 auch
verklebt oder verklammert werden.
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Die
Bearbeitungseinheit 4 kann mit dem Keilriemen 8 verschraubt,
verklebt, vergossen, verstanzt oder verschweißt sein. Im Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Bearbeitungseinheit 4 mit dem Keilriemen 8 verschraubt
ist. Hierzu ist in dem Keilriemen 8 eine Bohrung 14 einbringbar
bzw. eingebracht, durch welche eine Befestigungsschraube 13 steckbar
ist. Das Trägerelement 17 der
Bearbeitungseinheit 4 weist analog an seiner Unterseite
eine Gewindebuchse 18 bzw. ein Innengewinde auf. Um eine verdrehfeste
Verbindung zwischen dem Keilriemen 8 und der Bearbeitungseinheit 4 zu
erzeugen, ist ferner vorgesehen, dass auf den Keilriemen 8 eine
Führungsleiste 19 aufgeklebt
ist. Die Führungsleiste kann
auch verschweißt
oder aufvulkanisiert sein. Das Trägerelement 17 der
Bearbeitungseinheit 4 weist dabei an seiner dem Keilriemen 8 zugewandten
Unterseite eine Nut 20 zur Aufnahme der Führungsleiste 19 auf.
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Der
in 5 dargestellte Keilriemen 8 kann ansonsten
analog zu dem Keilriemen 8 der 2 ausgebildet
sein.
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Wie
sich aus den 5 bis 9 ergibt,
weisen die Schleifpapiere 3, die Stützvliese 15 und der Stützfilz 16 in
etwa die gleiche Höhe
und die gleiche Breite auf. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Schleifpapier 3 vorzugsweise
eine Breite von 25 bis 75 mm und eine Höhe von 30 bis 90 mm aufweist.
Im Ausführungsbeispiel
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schleifpapiere 3 eine
Breite von 50 mm und eine Höhe
von 60 mm aufweisen. Die Bearbeitungseinheiten 4 sind aus
einer Mehrzahl von Schleifpapieren 3 gebildet, wobei jede
Bearbeitungseinheit beispielsweise fünf bis zwanzig Schleifpapiere 3 aufweisen
kann. Im Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass jede Bearbeitungseinheit 4 zwölf Schleifpapiere aufweist.
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Die
Länge einer
Bearbeitungseinheit 4 kann z.B. 30 bis 90 mm betragen.
Im Ausführungsbeispiel ist
eine Länge
von 66 mm vorgesehen.
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Der
Stützvlies 15 kann
beispielsweise eine Stärke
von 2 bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm, aufweisen. Die Stärke des
Stützfilzes 16 kann
z.B. 1 bis 8 mm, vorzugsweise 3 mm, betragen.
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In
nicht näher
dargestellter Weise kann vorgesehen sein, dass die Schleifpapiere 3 ausgehend von
ihren dem zu bearbeitenden Werkstück 1 zugewandten Ende
Längsschlitze
aufweisen, die sich wenigstens über
ei nen Teil der Höhe
der Schleifpapiere 3 in Richtung auf das Trägerelement 17 erstrecken.
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Die
Schleifpapiere 3, die Stützvliese 15 und der
Stützfilz 16 sind
eng aneinanderliegend ausgebildet.
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Die
Umlaufgeschwindigkeit der Bearbeitungseinheiten 4 mit den
Schleifpapieren 3 von 7 bis 8 m/s ist besonders vorteilhaft
für das
Bearbeitungsergebnis.
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Die
Zusammenfassung mehrerer Schleifpapiere 3 zu einer Bearbeitungseinheit 4 hat
sich als besonders geeignet herausgestellt. Prinzipiell kann jedoch
auch vorgesehen sein, dass die Schleifpapiere 3 jeweils
als einzelne Bearbeitungselemente an dem Keilriemen 8 angebracht
bzw. mit diesem verbunden sind. Von Bedeutung ist dabei, dass jeweils
zwischen den Schleifpapieren 3 Stützelemente angeordnet sind.
Die Zusammenfassung mehrerer Schleifpapiere 3 zu einer
Bearbeitungseinheit 4 ermöglicht es unter anderem, dass
die Bearbeitungselemente 3 schnell gewechselt und einfach
befestigt werden können.
Aufgrund des auftretenden Verschleißes ist dies von besonderer
Bedeutung. Bei einem Verschleiß der
Bearbeitungselemente 3 kann der Keilriemen 8 entweder
mit neuen Bearbeitungselementen 3 versehen werden oder
die gesamte Vorrichtung kann mit einem neuen Keilriemen 8 bestückt werden,
auf den die Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 bereits
aufgebracht sind.