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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tellerschleifer einer Vorrichtung zum Entgraten und/oder Verrunden von metallenen Werkstücken im Durchlaufverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der
DE 10 2008 052 564 A1 ist eine Durchlaufschleifmaschine zum Entgraten oder Verrunden der Kanten eines metallenen Werkstückes im Durchlaufverfahren bekannt, wobei hier vorzugsweise Stanz- oder Laserteile bearbeitet werden. Diese Durchlaufschleifmaschine besitzt ein Transportband zum kontinuierlichen Transport des Werkstückes und mindestens ein Endlos-Bandschleifaggregat. Dieses Bandschleifaggregat ist quer zur Transportrichtung angeordnet und erstreckt sich über die gesamte Bandbreite des Transportbandes. Zur Sicherung des Werkstückes gegen seitliches Verrutschen sind vor und nach dem Endlos-Schleifband Druckrollen vorgesehen, die das Werkstück halten.
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Nachteilig ist, dass das quer angeordnete Bandschleifaggregat die quer zur Vorschubrichtung ausgerichteten Kanten des Werkstückes nicht optimal bearbeitet.
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Aus der
EP 1 258 315 A2 ist eine Vorrichtung zum Versäubern von plattenförmigen, beschichteten Werkstücken bekannt, die mindestens einen Tellerschleifer aufweist, wobei der Tellerschleifer quer zur Transportrichtung des Werkstückes über dieses hinwegfährt. Gleichzeitig rotiert der Tellerschleifer um seine Hochachse, sodass eine 360°-Bearbeitung aller Werkstückkanten unabhängig von der Werkstückkontur erreicht wird. Auch hier müssen die Werkstücke durch die vor und hinter dem Tellerschleifer angebrachten Druckrollen gehalten werden, um ein Verrutschen zu verhindern. Dies bedeutet aber auch, dass Werkstücke, die kleiner als der Abstand der beiden Druckrollen voneinander sind, nicht bearbeitet werden können oder dass Werkstücke, die so dünn sind, dass sie von den Druckrollen nicht erfasst werden, ebenfalls nicht bearbeitet werden können.
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Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch kleine und dünne Werkstücke wirtschaftlich bearbeitet werden können.
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Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Tellerschleifer der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Tellerschleifers sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Tellerschleifer hat den Vorteil, dass aufgrund des federnd nachgiebig gehaltenen Schleifmittels auf das Werkstück eine gewisse Kraft ausgeübt wird, die das Werkstück auf seine Unterlage drückt und somit ein Verrutschen verhindert wird. Dabei entsteht ein Wechselspiel zwischen der zum Schleifen erforderlichen und auf das Werkstück wirkenden Schleifkraft und der durch die Federung auf das Werkstück wirkenden Rückstellkraft. Hierzu im Einzelnen:
Sobald ein großer Grat vom Tellerschleifer bearbeitet wird, wird das Schleifmittel von diesem besonders stark eingedrückt. Dies erfolgt gegen die Federkraft, sodass in diesem Falle auf das Schleifmittel eine besonders große Rückfederkraft wirkt, die wiederum das Werkstück gegen die Unterlage drückt und fixiert. Weil bei besonders großen Graten meistens auch große Querkräfte auftreten, können diese durch das nachgiebig federnd gehaltene Schleifmittel gut kompensiert werden mit dem Ergebnis, dass das Werkstück auf seiner Unterlage gehalten wird, ohne zu verrutschen. Sollte nur ein vergleichsweise kleinerer Grat zu Entgraten sein, so sind auch die Querkräfte geringer, sodass in diesem Falle auch geringere Rückfederkräfte ausreichen, um das Werkstück zu halten.
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In einer ersten, besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement aus einer formstabilen, elastischen Kunststoff- oder Naturstoffschicht gebildet und erstreckt sich über die gesamte Unterseite des Tellerschleifers, wobei das Federelement plan an der Unterseite des Tellerschleifers anliegt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen als Federelement ein formstabiles und dennoch nachgiebiges Moosgummi, Schwammgummi oder EPDM oder einen anderen Bereich Kunststoff einzusetzen.
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Dies hat den Vorteil, dass auf der gesamten Unterseite des Tellerschleifers ein entsprechendes Federelement ausgebildet ist, sodass eine entsprechende Andruckkraft auf das Werkstück immer dann wirkt, wenn das Werkstück vom Schleifmittel bearbeitet wird.
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Im Ergebnis wird hiermit erreicht, dass auch kleinere oder flachere Werkstücke entgratet oder verrundet werden können, die ansonsten von den Druckrollen der Flachmaschine nicht erfasst werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist am unteren Rand des Tellerschleifers eine umlaufende Phase ausgebildet, sodass das Werkstück vom Tellerschleifer zunächst im Bereich der Phase erfasst wird. Dies hat den Vorteil, dass die vom federnden Schleifmittel ausgehenden Kräfte nach und nach auf das Werkstück wirken, sodass das Werkstück gleichmäßig erfasst und gegen die Unterlage gedrückt wird.
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In einer anderen, bevorzugten Weiterbildung ist zwischen dem Federelement und dem Schleifmittel eine steife Zwischenplatte vorgesehen. Diese steife Zwischenplatte verhindert ein punktuelles Eindrücken des federnd gehaltenen Schleifmittels mit der Folge, dass alle vorstehenden und zu entfernenden Grate des Werkstückes zuverlässig entfernt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die am Federelement auftreffenden Kräfte großflächig verteilt werden und entsprechend großflächig eine Rückstellkraft auf die Zwischenplatte und somit auf das Schleifmittel ausüben, sodass eine besonders große Schleifkraft auf den Grat wirkt, während auf die restlichen Flächen des Werkstückes nur vernachlässigbare Schleifkräfte wirken. Im Ergebnis wird hierdurch ein sehr viel gründlicheres und schnelleres Entgraten erreicht, ohne dass die restliche Oberfläche des Werkstückes bearbeitet wird.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist am unteren Rand der Zwischenplatte eine umlaufende Phase ausgebildet, damit das Werkstück gleichmäßig vom Tellerschleifer erfasst und auf die Unterlage gedrückt werden kann.
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In einer zweiten, besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement als Tellerfeder ausgebildet, wobei sich an die Tellerfeder eine steife Zwischenplatte anschließt, an deren Unterseite sich das Schleifmittel anbringen lässt. In dieser Ausführung wird die Federkraft durch die Tellerfedern ausgeübt. Im Ergebnis werden aber auch hier die oben beschriebenen Vorteile erzielt.
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In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Tellerschleifer über mindestens eine axial wirkende Wendelfeder gehalten. Hierbei wird das Schleifmittel direkt an die Unterseite des Tellerschleifers angebracht, wobei das Schleifmittel im Ergebnis nachgiebig federnd durch die Wendelfeder gehalten wird. Dabei lässt sich der gesamte Tellerschleifer orthogonal zum Werkstück nachgiebig federnd verschieben. Die zuvor genannten Vorteile gelten auch für diese Ausführungsform.
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Jede der drei hier gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tellerschleifers, egal ob diese durch eine Wendelfeder, durch eine Tellerfeder oder durch einen formstabilen elastischen Kunststoff oder Naturstoffschicht erreicht wird, hat den Vorteil, dass auf den Grat des Werkstückes oder die zu verrundene Kante des Werkstückes eine besonders große Schleifkraft ausgeübt wird, weil der Grat das federnd gehaltene Schleifmittel zunächst einmal entgegen der Federkraft verschiebt, sodass die Federkraft den Schleifvorgang unterstützt. Insbesondere wenn dabei eine steife Zwischenplatte vorgesehen ist oder wenn das Schleifmittel unmittelbar am Tellerschleifer angebracht ist wie in der dritten Ausführungsform, so hat dies weiterhin den Vorteil, dass das Schleifmittel vornehmlich am Grat oder an der zu verwundenen Stelle des Werkstückes anliegt, nicht aber an den anderen Flächen. Somit kann hierdurch ein schnelles Entgraten oder Verwunden erreicht werden, ohne dass das Werkstück ansonsten mitgeschliffen wird. Auch hat sich herausgestellt, dass hierbei sehr viel geringere Temperaturen auftreten, sodass der Verschleiß des Schleifmittels reduziert ist.
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Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Tellerschleifers ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:
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1a eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entgraten und Verrunden in Draufsicht zu einem ersten Zeitpunkt;
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1b die Vorrichtung gemäß 1a zu einem zweiten Zeitpunkt;
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1c die Vorrichtung gemäß 1a zu einem dritten Zeitpunkt;
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2 eine alternative Vorrichtung zum Entgraten und Verrunden;
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3a die Vorrichtung gemäß 1a in Frontansicht mit anliegender Druckrolle;
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3b die Vorrichtung gemäß 3a mit abgehobener Druckrolle;
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4 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tellerschleifers für eine Vorrichtung gemäß 1a, entlang Linie IV in 3a;
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5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tellerschleifers;
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6 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tellerschleifers;
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7 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tellerschleifers.
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In den 1, 2 und 3 ist eine Vorrichtung zum Entgraten und/oder Verwunden von Metallwerkstücken, insbesondere von Stanz- oder Laserteilen schematisch dargestellt, bei der die Werkstücke im Durchlaufverfahren bearbeitet werden. Diese Vorrichtung umfasst ein endlos laufendes Transportband 10 und eine Montagebrücke 12, an der vier Tellerschleifer 14 gehalten sind. Die Tellerschleifer 14 rotieren um ihre Hochachse und besitzen auf ihrer planen Unterseite ein ebenfalls planes Schleifmittel, z. B. ein Schleifpapier.
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Die Tellerschleifer 14 können an der Montagebrücke 12 hängend quer zur Transportrichtung über die gesamte Breite des Transportbandes 10 bewegt werden. Dabei gelangen jeweils die beiden äußeren Tellerschleifer 14 über das Transportband 10 hinaus.
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Eine solche Vorrichtung zum Entgraten und/oder Verrunden von Metallwerkstücken, insbesondere von Stanz- und Laserteilen, im Durchlaufverfahren, umfassend ein Transportband 10 zum kontinuierlichen Transport der Werkstücke 16 und mindestens einen, vorzugsweise vier um seine Hochachse rotierenden Tellerschleifern 14, an dessen dem Werkstück 16 zugewandter Unterseite ein Schleifmittel anbringbar ist, wobei der mindestens eine Tellerschleifer quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes oszillierbar gehalten ist und wobei der Tellerschleifer 16 bis rechts und/oder links neben das Transportband bewegbar gehalten ist, hat den Vorteil, dass hierdurch eine gleichmäßige Abnutzung der Schleifmittel erfolgt, weil das Schleifmittel eines jeden Tellerschleifers ungefähr für dieselbe Zeit beansprucht wird.
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Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Tellerschleifer 14 und das Transportband 10 so auszulegen, dass der vom Tellerschleifer 14 zurückgelegte Weg mindestens dem 2,5 fachen des Durchmessers des Tellerschleifers 14 entspricht. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Schleifmittel gleichmäßig abgenutzt wird, aus dem Ergebnis zu einem wirtschaftlichen Betrieb der Vorrichtung führt.
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In Transportrichtung der Werkstücke 16 gesehen sind vor und hinter den Tellerschleifern 14 je eine Druckrolle 18 vorgesehen, mittels derer das Werkstück 16 auf das Transportband gedrückt wird, damit die beim Entgraten oder Verrunden auftretenden Querkräfte das Werkstück 16 nicht verrücken können. Um Werkstücke unterschiedlicher Dicke bearbeiten zu können und um auf das jeweilige Werkstück 16 einen angemessenen Anpressdruck auszuüben, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Druckrolle 18 unabhängig von den Tellerschleifern in der Höhe verstellbar auszubilden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Druckrollen 18 unabhängig von dem mindestens einen Tellerschleifer 14 in der Höhe verstellbar sind. So kann sowohl der Schleifdruck des Tellerschleifers 14, als auch der Anpressdruck der Druckrollen 18 entsprechend den Erfordernissen der Werkstücke eingestellt werden.
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Zur Vereinfachung der Einrichtung dieser Vorrichtung und/oder zum individuellen Einstellen des Schleifdruckes des Tellerschleifers 14 und des Anpressdruckes der Druckrollen 18 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sämtliche Druckrollen 18 gemeinsam, jedoch unabhängig von dem mindestens einen Tellerschleifer 14 in der Höhe verstellbar sind. Hierdurch kann die Höhe der Druckrollen 18 entsprechend der Dicke des Werkstückes eingestellt werden und gleichzeitig kann das Einstellen mit einem einzelnen Vorgang realisiert werden. Unabhängig hiervon kann die Höhe der Tellerschleifer und damit deren Schleifdruck auf das Werkstück angepasst eingestellt werden.
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In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform sind die Tellerschleifer über eine Wendelfeder an der Montagebrücke gehalten, sodass der Tellerschleifer in Richtung seiner Hochachse um bis zu 4 mm, vorzugsweise um bis zu 2 mm verschiebbar ist. Hierdurch kann einerseits der Tellerschleifer auf die Dicke des jeweiligen Werkstückes eingestellt werden, gleichzeitig kann hierdurch aber auch der Schleifdruck auf das Werkstück in der gewünschten Weise eingestellt werden.
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Die in 2 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von den in 1 und 3 gezeigten Vorrichtungen dadurch, dass hier lediglich zwei Tellerschleifer 14 vorgesehen sind.
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4 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerschleifers 14, an dessen Unterseite 20 ein Schleifmittel 22 federnd gehalten ist. Dieses Schleifmittel 22 erstreckt sich über die gesamte Fläche der Unterseite 20 und ist dort mittels einer Haken-Ösenverbindung 24 (Klettverbindung) gehalten. Diese Haken-Ösenverbindung 24 ist ein wenig nachgiebig und rückfedernd, sodass das Schleifmittel 22 federnd nachgiebig am Tellerschleifer 14 gehalten ist.
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Am Rand der Unterseite 20 des Tellerschleifers 14 ist eine umlaufende Phase 26 ausgebildet, wobei diese Phase 26 zur Hochachse des Tellerschleifers einen Winkel von 22,5° einnimmt. In anderen Ausführungsformen kann dieser Winkel auch zwischen 10° und 45° betragen.
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Mit dieser Phase 26 kann das Werkstück 16 gelichmäßig erfasst werden und gleichmäßig auf das darunter liegende Transportband gedrückt werden, sodass ein Verrutschen des Werkstückes während der Bearbeitung verhindert wird.
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In 5 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerschleifers dargestellt, wobei an der Unterseite 120 des Tellerschleifers 114 ein Federelement 128 großflächig aufgebracht ist und wobei das Federelement aus Moosgummi, Schwammgummi, EPDM oder einem anderen Weichkunststoff gebildet sein kann. An der Unterseite des Federelementes 128 ist dann ebenfalls eine Haken-Ösenverbindung 124 vorgesehen, an der das Schleifmittel 122 großflächig gehalten ist. Auch hier ist am unteren Rand der Unterseite 120 des Tellerschleifers 114 eine umlaufende Phase 126 ausgebildet, wie das bei der ersten Ausführungsform ebenfalls der Fall war.
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Die in 6 dargestellte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform lediglich dadurch, dass zwischen dem Federelement 128 und dem Schleifmittel 122 eine steife Zwischenplatte 130 angeordnet ist, die an ihrem äußeren Rand ebenfalls eine umlaufende Phase 132 aufweist. Diese Phase 132 an der Zwischenplatte 130 korrespondiert zur Phase 126 des Schleiftellers 114.
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In der in 7 beschriebenen Ausführungsform ist an der Unterseite 220 des Tellerschleifers 214 ein aus sechs Tellerfedern 234 gebildetes Federelement 228 angeordnet, an das sich eine steife Zwischenplatte 230 anschließt. An dieser Zwischenplatte 230 ist wie bei der vorherigen Ausführungsform auch mittels einer Haken-Ösenverbindung 224 ein Schleifmittel 222 gehalten. Auch bei der Zwischenplatte 230 ist an ihrem äußeren Rand eine Phase 232 ausgebildet, um das Werkstück in einfacher Weise und gleichmäßig erfassen zu können.
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Bei dem hier beschriebenen Schleifmittel handelt es sich um ein planes Schleifpapier, welches großflächig an der Unterseite des Tellerschleifers gehalten ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008052564 A1 [0002]
- EP 1258315 A2 [0004]
