DE2518313C2 - Vorrichtung zur Bearbeitung des Umfangs von scheibenförmigen Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Umfangs von scheibenförmigen Werkstücken aus nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere von Schuhsohlen oder -absätzen, Glas-, Holz-, Karton- oder Kunststoffplatten mittels fräsenden oder schleifenden Werkzeugen, wobei das Werkstück von einer Haltevorrichtung gehalten ist, die aus einer Aufnahmestellung in eine Bearbeitungsstellung bewegbar gelagert ist, die in der Bearbeitungsstellung gegen das Werkzeug und von ihm weg mit einer durch Abtasten einer synchron zum wegung anstellbar ist und die durch einen Drehantrieb

ίο bewegbare Klemmbacken aufweist.

Eine derartige Bearbeitungsvorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 16 85 504. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Positionierung der Werkstücke in die Haltevorrichtung durch eine hochkomplizierte hydraulisehe Beschickungsvorrichtung bewirkt. Außerdem können mit dieser bekannten Beschickungsvorrichtung nur jeweils zwei Werkstücke in die Haltevorrichtung vorgeschoben werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsvorrichtung der bekannten Art zu schaffen, bei der die zentrierte bzw. genau positionierte Anordnung der Werkstücke in der Haltevorrichtung mit sehr einfachen Mitteln schnell und ohne Aufwand bewirkt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schablone an einer der Klemmbacken starr befestigt ist, daß eine Abstützvorrichtung zur Aufnahme der lotrecht hochkant darin angeordneten Werkstücke vorgesehen ist, und daß an der Abstützvorrichtung einstellbare Anschlage vorgesehen sind, an denen die Schablone in der Aufnahmestellung anliegt und dadurch die Aufnahmestellung der Haltevorrichtung relativ zur Abstützvorrichtung festlegt.
Das heißt, die Schablone hat gemäß der Erfindung eine doppelte Funktion, die bei herkömmlichen Bearbeitungsvorrichtungen nicht bekannt war. Sie dient nämlich erstens zum Führen der Haltevorrichtung und damit des Werkstücks relativ zum Werkzeug und zweitens zum Positionieren der Haltevorrichtung bezüglich der Abstützvorrichtung und somit der Werkstücke.

Auf diese Weise wird mit sehr einfachen und völlig störunanfälligen Mitteln eine exakte Positionierung bzw. Zentrierung der Werkstücke in der Haltevorrichtung bewirkt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abstützung eine leicht geneigte Abstützfläche und ein relativ zu dieser verschiebbares und in einer Richtung federbelastet Gegenlager aufweist, die für die Hochkant-Positionierung der zu bearbeitenden Werkstücke mit Berührung an mindestens drei Punkten des Umfangs der Werkstücke ausgebildet sind, und daß einstellbare, mit der Schablone zusammenwirkende Anschläge derart vorgesehen sind, daß sie über die Auflagefläche und das Gegenlager vorspringen um Beträge, die entsprechend der am Umfang der Werkstücke abzutragenden Materialmenge einstellbar sind.

Insbesondere kann am verschiebbaren Gegenlager ein mittels Schraube einstellbarer vorspringender Anschlag vorgesehen sein, der bei der Ankunft des Werkstückträgers in der Aufnahmestellung durch Anschlag an der Schablone das verschiebbare Gegenlager gegen die Federkraft zum Anhalten bringt.

Ebenso ist vorteilhafterweise an der geneigten Aufnahmefläche für die hochkant stehenden Werkstücke eine vorspringende Anschlagplatte vorgesehen, die bezüglich ihrer überstehenden Höhe und ihrer Neigung relativ zu der Aufnahmefläche einstellbar ist und an der

die Schablone in zwei Punkten zur Anlage kommt Dabei kann die Anschlagplatte zwei entgegengesetzt geneigte Profilflächen aufweisen, die sich auf zwei verschiebbaren Blöcken abstützt, die sowohl gegeneinander als auch gemeinsam bewegbar sind, um die Höhe bzw. die Neigung der Anschlagplatte zu verändern.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, wobei als Beispiel für die Verwirklichung der Erfindung eine Maschine zur Bearbeitung von Schuhsohlen gewählt wurde.

Fig. 1 zeigt im schematischen Vertikalschnitt eine Fräsmaschine.

F i g. 2 zeigt die Maschine in Seitenansicht, teilweise im Schnitt

F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht von der entgegengesetzten Seite und mit einer anderen Betriebsstellung der Organe der Maschine.

F i g. 4,5,6,7 und 8 zeigen eine vergrößerte Einzelheit von Fig.3, eine Draufsicht entsprechend V-V von F i g. 4, eine Ansicht von der entgegengese:zten Seite wie in Fig.4, einen Schnitt nach der Linie VII-VII von F i g. 4 und eine Teilansicht ähnlich F i g. 7 bei geöffneten Klemmbacken. Die F i g. 7 and 8 sind Schnitte nach der Linie VII-VII von Fig.4 und deshalb in einer zu ihrer tatsächlichen Lage geneigten geometrischen Projektion dargestellt

F i g. 9,10,11 und 12 veranschaulichen schema tisch in Seitenansicht einige Betriebsstellungen der Organe der Maschine.

Fig. 13 und 14 dienen zur Veranschaulichung der verschiedenen Phasen eines Bearbeitungszyklus.

Fig. 15 zeigt entsprechend den Fig. 9 bis 12 andere Stellungen der Organe der Maschine.

F i g. 16 zeigt die entsprechende Bearbeitungsphase einer Schuhsohle.

F i g. 17 und 18 sind Darstellungen analog den F i g. 15 und 16, jedocK für eine weitere Bearbeitungsphase.

F i g. 19 und 20 zeigen eine andere Ausführungsform der Maschine mit Schleifband anstatt einer Schleifscheibe, und zwar in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht bzw. in einem Schnitt nach der Linie XX-XX von Fig. 19.

Pauschal gesehen umfaßt die Maschine folgende Baugruppen: Ein Gestell 9; eine Zentriereinrichtung 8 mit geneigter Oberfläche, die zur Aufnahme der Werkstükke (hier Schuhsohlen, z. B. von einer Stanze) und zur Wegnahme der bearbeiteten Werkstücke geeignet ist und Mittel zum Ausrichten aufweist; ein rotierendes Fräswerkzeug 27 (oder ein Schleifband 28), das im oberen Teil des Gestells angeordnet ist und um eine horizontale Achse umläuft; ein bei 15 schwenkbar gelagerter gabelförmiger Arm 14, der zwei Klemmbacken 1, 2 zum Einspannen der Werkstücke 7 trägt, welche um eine horizontale Achse rotieren und mit einer pneumatischen Einrichtung 6 betätigbar sind, wobei der Arm 14 mit den Klemmbacken die Werkstücke von der Zentriereinrichtung aufnimmt und dem Werkzeug zuführt und anschließend zur Zentriereinrichtung zurückbewegt; schließlich eine Antriebseinrichtung, die den Klemmbacken und den Werkstücken für die Bearbeitung eine langsame und exakte Rotation während jedes Bearbeitungszyklus erteilt.

Die Einrichtung zum Zentrieren der Werkstücke zwischen den Klemmbacken (im einzelnen dargestellt in den F i g. 4, 5, 6, 7, 8) umfaßt ein Gehäuse 8, das am Gestell 9 der Maschine befestigt ist. Die ebene und geneigte obere Fläche 10 des Gehäuses 8 dient zum Positionieren der Werkstücke zwischen den Klemmbacken.

Die Ebene 10 ermöglicht es, die Werkstücke 7 in einer zur Waagrechten leicht geneigten Stellung aufzulegen, um das Beschicken zu erleichtern. Ein beweglicher Anschlag 11, HA, der an einer Schiene 12 und an einer in der Ebene 10 ausgenommenen Spur 13 geführt ist, paßt sich selbsttätig auf Grund seiner Verschiebung der Länge der Werkstücke an, und die Werkstücke (hier: Sohlen) liegen an ihm mit ihrem Absatzende oder mit ihrem Vorderende an. Während der Positionierung von Hand ίο zwischen den Klemmbacken 1, 2 sind die Werkstücke immer gezwungen, sich an drei Bezugspunkten A-B-C (Fig.4) abzustützen, und zwar zwei am Anschlag 11 und einer auf der Ebene 10. Die Verschiebung nach hinten, d. h. in Richtung des Pfeiles D, des Anschlages 11 is (F i g. 4 und 5) gegen die Wirkung einer Feder 26 erfolgt selbsttätig, wenn der gabelförmige Werkstückträger 14 (F i g. 1,2,3), der um die Achse 15 schwenkt (Pfeil E), für die Werkstückaufnahme zur Zentriervorrichtung bewegt wird. Dadurch kopiert er, d. h. die Schablone 16, die sich mittels Stiften an der Klemmbacke 2 ausgerichtet befindet (F i g. 4, 7,8), drückt gegen einen einstellbaren Teil 25, der vom beweglichen Anschlag 11 getragen wird. Die Rückwärtsbewegung (Pfeil D) des Anschlages wird angehalten, wenn die Schablone 16 eine Piatte 17 berührt, wie im folgenden noch erläutert wird, wobei die Schablone vorher auf den einstellbaren Teil 25 des Anschlages 11 eingewirkt hat. Die Zentriereinrichtung 8 ist mit zwei einstellbaren bzw. ausrichtbaren Teilen versehen, die Abstützpunkte A', B' und C" definieren (der erste am Teil 25 und die beiden anderen auf der Platte 17), wobei sich an diesen drei Punkten die Schablone 16 ausrichtend abstützt. F i g. 4 zeigt gestrichelt die Schablone 16, die sich auf den genannten Punkten A', ß'und C abstützt. Diese Punkte A', B und Csind gegenüber den entsprechenden Punkten A, B und C(an denen sich die zu bearbeitenden Werkstücke abstützen) etwas versetzt, und zwar der Punkt A' gegenüber dem Punkt A um den Betrag S' nach vorne und die Punkte B' und C" gegenüber den Punkten B und C um den Betrag 5 nach oben. Die Beträge S' und S entsprechen dem Materialüberschuß der unbearbeiteten Werkstücke im Vergleich zur Form der Schablone 16, die den Abmessungen und der Form des fertig bearbeiteten Werkstückes entspricht. Dieser Materialüberschuß muß mittels der Schleif- oder Fräswerkzeuge entfernt werden.

Die Regulierung des Materialüberschusses 5, d. h. der Punkte B' und C, erfolgt durch die veränderbare Einstellung der Platte 17, die in Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 erkennbar ist. Diese Platte 17 mit abgerundeten Enden 17' und 17" ist in vertikalen Führungen des Gehäuses 8 der Zentriereinrichtung gehalten und nach oben und unten durch Betätigung eines Handrades 18 verstellbar. Durch dieses Handrad wird eine Spindel 19 mit Rechtsund Linksgewinde gedreht und dadurch zwei keilförmige Schlitten 20, 21 gegeneinander oder auseinander bewegt, die (wie aus F i g. 2 und 6 ersichtlich) die an der Unterseite mit zwei geneigten Gegenprofilen versehene Platte 17 heben oder senken. Wenn die Spindel 19 die Schlitten 20, 21 gegeneinander bewegt, wird die Platte 17 angehoben, so daß sich der Überstand S bezüglich der Ebene 10 vergrößert. Umgekehrt senkt sich beim Auseinanderbewegen der Schlitten die Platte 17 ab, wodurch der Überstand S über die Ebene 10 bis auf Null verringert werden kann. Eine Feder 22 hält die Platte 17 immer in Anlage an den Schlitten 20, 21. Wie man vor allem aus Fig. 6 erkennt, kann die Platte 17 nicht nur vertikal verschoben, sondern auch um einen gewünschten Winkel verkiDDt werden. Durch Drehune eines

Handrades 23, das mit einer Gewindebuchse 24 fest verbunden ist, in der einen oder anderen Richtung kann man die gesamte, aus der Spindel 19 (die in der Gewindebuchse 24 drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist) und dem keilförmigen Schlitten 20, 21 bestehende Einheit verschieben. Da die Feder 22 die Platte 17 an den Schlitten 20, 21 in den Punkten F und G in Anlage hält, erhält man durch jede gleichzeitige und gemeinsame Verschiebung der Schlitten (nach rechts oder nach links) durch Betätigung des Handrades 23 und der Schraubbuchse 24 eine Veränderung der Winkelstellung der Platte 17, da diese gezwungen wird, sich mit anderen Punkten F' und C ihrer geneigten Profile abzustützen, weshalb sie, da es sich um geneigte Profile handelt, nach rechts oder links verkippen muß und dadurch ihre Winkelstellung γ korrigiert. Diese Korrektur überträgt sich auf die Positionierung der Schablonel6 und bewirkt eine winkelmäßige Veränderung der Lage des Materialüberschusses, der am Werkstück zu entfernen ist, je nachdem dies in bestimmten Bereichen des Werkstückumfanges in stärkerem Maße als in anderen Bereichen erforderlich ist.

Der verschiebbare Anschlag 11 ist, wie bereits erwähnt, ebenfalls mit einem Schlitten 25 versehen, der mittels einer Rändelkopfschraube 23/4 verstellbar ist, um den Betrag S'zu verändern.

Mit den vorstehend beschriebenen Verstellmöglichkeiten können die Punkte A', B' und C relativ zu den Punkten A, B, C der Ebene 10 und des beweglichen Anschlags 11 verschoben werden, um die Lage der Schablone 16 relativ zu den zu bearbeitenden und einen Materialüberschuß aufweisenden Werkstücken zu verändern.

Der bewegliche Anschlag 11 wird in der Gegenrichtung des Pfeiles D zurückbewegt (d. h. »wieder aufgeladen«) mittels der Federn 26, sobald der mit den Werkstücken beladene Werkstückträger 14 sich von der Zentriereinrichtung 8 entfernt, um die zu bearbeitenden Werkstücke gegen die Fräse 27 (F i g. 3) oder gegen das Schleifband 28 (F i g. 19) zu bewegen, wobei die zu bearbeitenden Sohlen geneigt und auf der Kante stehend angeordnet sind und in dieser Lage von den Klemmbakken 1 und 2 des Werkstückträgers abgenommen werden.

In dem Gestell 9 ist ein Elektromotor 29 angeordnet, der mittels einer Riementransmission 30 ein Untersetzungsgetriebe 31 antreibt. Das Außengehäuse 32 des Untersetzungsgetriebes 31 trägt an den Enden zwei Naben 33,34. die in Lagern 35,36 laufen, wobei das Ganze von Stützen 37, 38 des Gestells 9 getragen wird. Somit kann das Untersetzungsgetriebe 31, 32 nicht nur die Drehzahl der Eingangswelle 39 auf die Drehzahl der Ausgangswelle 40 herabsetzen, sondern auch als Ganzes in den Lagern 35, 36 rotieren. Ein Zahnrad 41 und ein formschlüssig eingreifender Zahnriemen 42 (oder eine Kette) übertragen die Bewegung von der Welle 40 auf ein Zahnrad 43, das mit einem Kettenrad 44 fest verbunden ist (Fig. 1, 9, 10) und mit diesem zusammen auf der Welle 15 frei drehbar ist. Fest auf der Welle 15 ist dagegen mittels einer Zunge 55 der Werkstückträger 14 befestigt. Mittels einer Kette 45, die um das Zahnrad 44 herumgeführt wird, wird die Drehung auf Kettenräder 46 und 47 übertragen. Das Kettenrad 46 (vgl. Fig. 10 und 12) ist ein Umlenkrad, das auch als Spannrolle dient. Das Kettenrad 47 ist fest auf einer Welle 56 montiert, die vom Arm 14 getragen wird und die Drehung auf die Klemmbacke 2 und damit auch auf die Klemmbacke 1 für das Ergreifen der Werkstücke überträgt. Somit gelangt man, ausgehend von dem Rad 41, d. h. der Ausgangswelle 40 des Untersetzungsgetriebes 311, über die beschriebene Transmission zum Kettenrad 47 und zur Welle 56, für eine Rotation der Werkstücke 7, z. B. Sohlen, auf dem Werkstückträger.

Das Kettenrad 46 zum Spannen der Kette ist auf eine Welle 46Λ gelagert, welches zusammen mit dem Spannrad 46 mit der gleichen Drehzahl umläuft wie das Kettenrad 47, so daß eine vollständige Umdrehung der zu bearbeitenden Werkstücke in den Klemmbacken 1 und 2 einer vollständigen Umdrehung des Kettenrades 46 entspricht. Dieses Kettenrad trägt starr zwei Nocken 53 und 54, welche zwei Mikroschalter 50 und 51 betätigen (F i g. 1 und 2). Diese Mikroschalter sind an einem Bügel 48 montiert, der auch das Spannrad 46 trägt und der an einem Zapfen 52 gelagert ist, der am Arm i4 befestigt ist. Jedesmal dann, wenn die Kette (durch auf sie ausgeübten Zug) das Kettenrad 46 verschiebt, wird auch gleichzeitig der Komplex der Achse 46A, der Nocken 53, 54 und der Mikroschalter 50, 51 bewegt, da alle an demselben Bügel 48 montiert sind, der bei 52 schwenkbar gelagert ist (Fi g. 1 und 2). Eine Einstellschraube 49 (F i g. 2), die auf den Bügel 48 einwirkt, dient zum Einstellen der Spannung der Kette 45.

Die in den Lagern 64 drehbare Welle 15 wird von einem Rahmen 57 getragen (F i g. 1 und 2). Dieser Rahmen 57 trägt im oberen Teil die Welle 58 des Fräsers 27, die mittels einer Riementransmission mit Rollen 59, 61, Riemen 60 und Motor 62 in Drehung versetzt wird. Der Motor 62 wird getragen von einer Platte, die bei 63 drehbar gelagert ist, so daß sich die Funktion einer Riemenspannvorrichtung ergibt.

Der Rahmen 57 trägt oben einen Träger 68, in dem ein Schlitten 65 in Axialrichtung hin und her verschiebbar ist mittels einer Schraube, von der das Ende 66 sichtbar ist. Dieser Schlitten ist mittels einer Schraube 66A blockierbar. Der bewegliche Schlitten 65 trägt in einem nach unten ragenden Fortsatz eine Bohrung, in der eine Buchse 69 verkeilt ist, die auf der Welle 58 verschiebbar ist und ein Lager 67 trägt. Dieses Lager 67, welches zum Fräser 27 koaxial ist. hat die Funktion eines Abtasters für die Schablone 16 der Werkstücke. Der Abtaster 67 und die Buchse 69, die mit dem Schlitten 65 verbunden sind, sind exakt koaxial zur Welle 58 des Fräsers, aber gegenüber diesem frei beweglich, d. h. die Welle des Fräsers läuft frei drehbar im Innern der Buchse. Der Taster 67 hat im allgemeinen den gleichen Durchmesser wie der Fräser 27, kann jedoch auch verschiedene Durchmesser haben, d. h. stufenförmig ausgebildet sein. Diese Stufen ermöglichen es, die Menge des vom Rand des Werkstücks zu entfernenden Materials und damit das Endmaß des Werkstücks einzustellen. Dieser Abtaster kann sich in Axialrichtung verschieben, um sich gegenüber der Schablone 16, mit der er zusammenwirkt, ordnungsgemäß zu zentrieren. Die Schablone 16 ist mit dem Werkstückträgerarm 14 verbunden, der sich ebenfalls zum Zwecke der Zentrierung in Axialrichtung auf seiner sich hin- und herdrehenden Welle 15 verschieben kann, und zwar mittels einer Einstellschraube 70, die durch ein Handrad 71 betätigbar ist (F i g. 1).

Der Werkstückträgerarm 14, der mit der Welle 15 verschwenkbar ist und an dieser durch die Zunge 55 verkeilt ist, kann die Werkstücke aus ihrer Lage auf der Zentriereinrichtung 8 (F i g. 2, 3) bis zum Fräser 27 bewegen, und zwar durch Betätigung mittels einer pneumatischen Kolbenzylindervorrichtung 72, die mit ihrem gegabelten Ende bei 73 an einem Fortsatz des Werkstückträgerarms 14 schwenkbar gelagert ist.

Die den Werkstückträger 14 tragende Welle 15 tritt aus dem Rahmen 57 auf der linken Seite von F i g. 1 aus und trägt dort drei aufgekeilte Nocken 74, 75, 76, die drei zugeordnete Mikroschalter mit Tasthebeln 113, 114, 115 betätigen, die von einem Bügel 80 getragen werden. Am Ende der Welle 15 ist ein Hebel 81 gelagert (F i g. 1, 2), der drehbar verbunden ist mit der Stange 82 einer pneumatischen Kolbenzylindervorrichtung 83, die an ihrem anderen Ende bei 84 an einer hebeiförmigen Halterung 85 schwenkbar befestigt ist. Die hebelförmige Halterung 85 ist ihrerseits schwenkbar bei 86 (vgl. Fig. 1) in einer Nut gelagert, die am Umfang des Gehäuses 32 des Untersetzungsgetriebes koaxial zu den Wellen 39, 40 ausgebildet ist. Die hebeiförmige Halterung 85 trägt auch einen kleinen pneumatischen Zylinder 87, dessen Kolbenstange 88 ein spitz zulaufendes Ende hat, welches bei Betätigung in einen Zahnkranz 89 eingreift, der fest mit dem Außengehäuse 32 des Untersetzungsgetriebes verbunden ist, welches in den Naben 33 und 34 drehbar ist. Wenn die hebeiförmige Halterung 85 nicht mit dem Zahnkranz 89 mittels der Ankopplung 87,88 gekoppelt und damit mit dem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes drehfest verbunden ist, kann sich die hebeiförmige Halterung 85 in der Nut 86 frei hin- und herdrehen unter Steuerung durch den Werkstückträger 14, der Welle 15, des Hebels 81 und der Kolbenzylindervorrichtung 82,83 (vgl. F i g. 1,2).

Das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes 32 kann fest mit dem Gestell verbunden und dadurch an einer Drehung um die Naben 33,34 gehindert werden, indem ein pneumatischer Zylinder 90 betätigt wird, dessen Kolbenstange 91 ein spitz zulaufendes Ende aufweist (welches mit dem Zahnkranz 89 zusammenwirkt), um die Drehung des äußeren Gehäuses 32 des Untersetzungsgetriebes 31 zu blockieren und dieses dadurch mit dem Gesteil fest zu verbinden.

Die beschriebene Maschine kann mit geringfügigen Änderungen zwei verschiedene Anwendungszwecke haben: als Vorfräser für den Umfang der Sohlen oder Absätze für Schuhe, wie bisher beschrieben, oder als Schleif- oder Glättmaschine für den Umfang der Sohlen oder Absätze mittels eines Schleifbandes anstelle des Fräsers.

Die Version als Schleif- und Glättmaschine ist in F i g. 19 und 20 dargestellt.

Am Gestell 57 sind anstelle der einen Fräser tragenden Welle 58 zwei Wellen 99 und 100 koaxial zueinander gelagert. Die äußere Welle 100 trägt eine Rolle 95, die auf der einen Seite eine stirnseitige Nocke 96 trägt. Im Innern der Welle 100 und koaxial zu ihr ist die Welle 99 angeordnet, die unabhängig von der ersten Welle rotiert und außerdem in Axialrichtung entsprechend den Pfeilen H, I hin und her verschiebbar ist. Die Welle 99 trägt an einem Ende eine Rolle 110 für ein Schleifband 28. Außerdem trägt die Welle 99 am anderen Ende eine Rolle 94. Zwischen den Rollen 94 und 95 ist eine Zwischenrolle 97 vorgesehen, die frei auf einem Zapfen 98 rotiert, der quer an der Welle 99 angeordnet ist. Der Zapfen 98 und die Zwischenrolle 97 vollführen eine innere Drehbewegung zusammen mit der Welle 99 mit der gleichen Drehzahl wie diese. Über Riemen 93 werden die beiden Rollen 94 und 95 (bzw. die Wellen 99 und 100) durch zwei Rollen 92 von gleichem Durchmesser angetrieben, die mit einem Motor 62 verbunden sind. Die Rolle 94 der Welle 99 ist im Durchmesser etwas größer als die koaxiale Rolle 95 der Welle 100, so daß die Welle 99 mit einer etwas geringeren Drehzahl umläuft wie die Welle 100. Hierdurch ergibt sich, daß verschiedene Drehgeschwindigkeiten der Rollen 94 und 95 auftreten, so daß die Zwischenrolle 97 gezwungen ist, auf die Nocke 96 zu treffen, die mit einer etwas geringeren Drehzahl umläuft (die entsprechend dem Verhältnis zwischen den Rollen 95 und 92 wählbar ist). Hieraus folgt, daß die Welle 99 mit dem Schleifband 28 gezwungen wird, sich in Richtung des Pfeiles / um einen Betrag P zu verschieben, der von dem Profil der Nocke 96 abhängt. Wenn die Einwirkung der Nocke 96 auf die Rolle 97 beendet ist, kehrt die innere Welle 99 unter der Wirkung einer Feder 107 in Axialrichtung entsprechend dem Pfeil //in entgegengesetzter Richtung um den gleichen Betrag P zurück. Die Feder 107 wirkt auf einen Stützarm 108 über ein an der Welle 99 angeordnetes Axiallager 109. Die Hin- und Herbewegung H-I um den Betrag P dient dazu, eine rasche Abnutzung des Schleifbandes zu vermeiden, welches sonst immer in demselben Bereich arbeiten würde.

Es ist auch vorgesehen, das Schleifband 28 zu spannen und gleichzeitig die Möglichkeit zu haben, es zu neigen, und zwar durch Verschiebungen, die der Umlenkrolle 111 aufgezwungen werden, um das Abrutschen des Bandes von den beiden Führungsrollen 110,111 zu vermeiden. Das Spannen des Bandes erfolgt durch Drehen des Handrades einer Spindel 106, die durch Zusammenwirkung mit der Tragwelle 101 eine Halterung 103,104,105 verschiebt, die durch eine Zunge 102 auf der vom Rahmen 57 getragenen Tragachse 101 verschiebbar, aber unverdrehbar geführt ist. Die Halterungen 104 und 105 sind miteinander und mit dem Arm 103 gelenkig verbunden derart, daß sie durch Drehung um die Achsen Z-Z und K-K in eine geneigte Lage gebracht werden können. Hiermit ist es möglich, die Rolle 111 in Stellungen zu bringen, die gegenüber der sie tragenden Welle 99 geringfügig bezüglich zweier Achsen geneigt oder gekippt sind und dadurch das Abrutschen des Bandes verhindern, welches sich in kontinuierlichem Umlauf und mit seitlicher Hin- und Herbewegung bewegt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Maschine im einzelnen beschrieben.

Wenn der Werkstückträger 14 auf die Zentriereinrichtungen S abgesenkt ist, wird durch Betätigen von Druckknopfschaltern 3, 4 (F i g. 1) oder eines Pedals 3' ein Impuls an ein Elektroventil 5 gegeben, welches dem Zylinder 6 der Klemmbacke 1 Druckluft zuführt. Hierdurch erfolgt das Zusammenführen der Klemmbacken 1, 2, die die dazwischen angeordneten Werkstücke 7 festklemmen (vgl. F i g. 1, 7, 8). Das Zentrieren der Werkstücke 7 zwischen den Klemmbacken 1,2 ist vorher erfolgt, indem die Werkstücke zwischen die auseinanderbewegten Klemmbacken eingeführt und an der Zentriervorrichtung zur abstützenden Anlage gebracht worden sind, und zwar genauer gesagt in Punkt A des beweglichen Anschlages 11 und in den Punkten B-C an der geneigten oberen Ebene 10 des Gehäuses 8 (F i g. 2,

Gleichzeitig mit dem Schließen der Klemmbacken 1, 2 bewirkt die Betätigung der Schalter 3, 4 oder des Pedals 3' die öffnung eines Elektroventils 112, welches Druckluft auch dem pneumatischen Zylinder 72 zuführt (Fig.2, 3, 12). Dieser läßt seine bei 73 angelenkte Kolbenstange ausfahren, wodurch sich der Werkstückträger 14 in Richtung des Pfeiles L bewegt Dadurch werden die Werkstücke 7 zur Fräser 27 gebracht und gegen diesen angedrückt, bis die Schablone 16 die Scheibe 67 berührt. V/ährend dieser Bewegung erfolgt auch eine Schwenkung der Werkstücke 7, die durch Drehung um die Achse 56 der Klemmbacken allmählich ihre Stellung

in Richtung des Pfeiles N gegenüber der fast waagrechten Anfangsstellung ändern und schließlich eine nahezu vertikale Stellung einnehmen, wenn sie mit dem Fräser in Berührung kommen. Diese Lage dürfte die günstigste für den Beginn der Bearbeitung mit Fräser oder Schleifband sein. Die Schwenkung der vom Werkstückträger 14 getragenen Werkstücke auf der Strecke von der Zentriereinrichtung 8 bis zum Fräser 27 bzw. auf dem Rückweg erfolgt durch Festhalten des Motors 29, des Untersetzungsgetriebes 3t, des Riemens 42 und damit auch der Zahnräder 43,44. Unter diesen Bedingungen dreht sich die Kette 45, die das Rad 44 mit dem Zahnrad 47 verbindet (F i g. 1, 9, 10) um den Winkel α (F i g. 10) auf dem Rad 44, und bewirkt somit eine Drehung des Zahnrades 47 und die Schwankung der Werkstücke 7 in Richtung des Pfeiles N, wenn der Werkstückträger 14 sich entsprechend dem Pfeil L nach oben zum Fräser 27 bewegt oder in entgegengesetzter Richtung (Pfeil Q in Fig. 11), wenn sich der Werkstückträger 14 entsprechend dem Pfeil E in Richtung auf die Zentriereinrichtung 8 absenkt. Dieser Vorgang erfolgt somit immer bei stillstehendem Motor 29, wobei das Außengehäuse des Untersetzungsgetriebes an dem Gestell durch Eingriff des pneumatisch betätigten Zahns 90,91 im Zahnkranz 89 blockiert ist.

Während die Werkstücke 7 zum (bereits rotierenden) Fräser 27 gebracht werden, wird, kurz bevor sie diesen berühren, durch die auf der Welle 15 befestigte Nocke 76 (F i g. 1) der Mikroschalter 115 betätigt, der über den zugeordneten Fernschalter 115Λ den Motor 29 startet. Damit wird über die Transmission, die aus dem Riemen 30, dem Getriebe 31, Zahnriemen 42, Rollen 43,44, Kette 45, Zahnrad 47 besteht, die aus den Klemmbacken 1,2 bestehende Einheit mit den eingeklemmten Werkstükken in Drehung versetzt.

Sobald die Rotation der Werkstücke 7 begonnen hat, wird durch eine Nocke 53 (F i g. 1), die auf dem Kettenspannbügel 48 montiert und mit dem Kettenspannrad 46 verbunden ist, welches synchron zu den Werkstücken umläuft, da ein 1 :1 Verhältnis zwischen 46 und 47 vorhanden ist, der Mikroschalter 50 betätigt, der das Elektroventil 116 steuert, welches den Sperrzahn 90, 91 an der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders außer Eingriff mit dem Zahnkranz 89 des Gehäuses 32 des Getriebes bringt (Fig. 15), und gleichzeitig den Sperrzahn 88 an der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 87 mit diesem Zahnkranz in Eingriff bringt. Dadurch wird das Gehäuse 32 des Getriebes 3t mit dem Hebel 85 starr verbunden, der an den Zylinder 83, 82 durch das Scharnier 84 angelenkt ist, und damit auch mit dem Hebel 81, der mit dem Werkstückträger 14 verbunden ist. Dieser Zustand dauert jedoch nur während der Phase des Hochschwenkens des Hebels 81 entsprechend den Pfeilen p' von Fig. 15, d.h. in demjenigen Bearbeitungsbereich der Werkstücke, der mit T bezeichnet ist (Fig. 15 und 16). In der Abstiegsphase des Hebels 81 entsprechend den Pfeilen p" (F i g. 17), die der Bearbeitung der mit LJ bezeichneten Abschnitte des Werkstücks entspricht, betätigt die auf der Achse des Kettenspannrads 46 angeordnete Nocke 53 (F i g. i) den Mikroschalter 50 und bringt über das Elektroventil 116 den Sperrstift des Zylinders 87 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 89 und gleichzeitig den Sperrstift 91 des Zylinders 90 wieder in Eingriff mit dem Zahnkranz. Hierdurch wird das Getriebe 31, 32 von der Drehung des Hebels 85 entkoppelt und an das Gestell gekoppelt, aus Gründen, die noch erläutert werden.

Die Werkstücke 7 vollführen eine vollständige Umdrehung entsprechend dem Pfeil Mgegenüber dem Fräser 27 (F i g. 15) oder dem Schleifband 28 (F i g. 19, 20), wobei während dieser Umdrehung die Entfernung des Materialüberschusses erfolgt. Am Ende der Umdrehung betätigt die Nocke 54, die am Werkstückträger 14 gelagert ist und mit dem Kettenrad 46 synchron zu den Werkstücken umläuft, den Mikroschalter 51, der über den Fernschalter 115/4 den Motor 29 und damit die ganze Antriebstransmission zu den von den Klemmbakken 1,2 getragenen Werkstücken abschaltet. Gleichzeitig mit dem Anhalten der Drehung der Werkstücke geben die Nocke 54 und der Mikroschalter 51 einen Impuls zum Elektroventil 112, welches den pneumatischen Zylinder 72 (Fig. 12) in solcher Richtung betätigt, daß dieser den Werkstückträger und die bearbeiteten Werkstücke in Richtung des Pfeiles £zur Zentriereinrichtung zurückbringt (F i g. 2, 3, 10). Bei der Rückkehrphase zur Zentriereinrichtung 8 drehen sich die Werkstücke um die Achse 56 um eine Umdrehung (Pfeil Q) entgegengesetzt zu der Drehung beim Hinweg, um die Werkstücke in vorteilhafter Weise in der Abstützlage auf der Zentriereinrichtung 8 abzusetzen (Fig. 2, 3, 10). Während dieser Phase wird kurz vor der Berührung der Zentriereinrichtung durch die Nocke 75 (Fig. 1), die mit der Welle 15 des Werkstückträgers verbunden ist, der Mikroschalter 114 betätigt, der über einen Impuls zum Elektroventil 5 die Betätigung des pneumatischen Zylinders 6 für die Öffnung der Klemmbacken 1, 2 bewirkt. Gleichzeitig betätigt die Nocke 74 (F i g. 1) den Mikroschalter 113, und das Elektroventil 118 bringt den Sperrstift 91 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 89 des Gehäuses des Getriebes 31, so daß die Antriebsübertragung vom Motor 29 zu den Werkstücken 7 leer läuft, so daß letztere und die Schablone 16 sich frei an den drei Punkten A, B, Cder Zentriereinrichtung 8 ausrichten können.

Bei jeder Bewegung des Werkstückträgers 14 zum

Fräser 27 hin oder von ihm weg (Pfeile L oder E in Fig. 15, 17) erfolgt eine Drehung der Kette 45 um das Kettenrad 44. Diese Drehung, die in Fig. 15 durch die Winkelstrecke Vl des Rades 44 wiedergegeben ist, bewirkt eine zusätzliche Drehung der Werkstücke 7 in Richtung des Pfeiles M, zusätzlich zu der bereits durch die Antriebstransmission bewirkten Drehung. Diese zusätzliche Drehung wird verursacht durch die Bewegung des Werkstückträgers vom Fräser 27 weg (Pfeil E) durch die Form der Schablone und der bearbeiteten Werkstücke im Bereich T. In dieser Phase bewirkt die scheinbare Erhöhung der Drehgeschwindigkeit ein Stemmen der Werkstücke gegen den Fräser.

F i g. 17 zeigt dagegen, wie beim Bewegen des Werkstückträgers 14 in Richtung zum Fräser 27 entsprechend dem Pfeil L die Kette sich um das Kettenrad um den Betrag Y' dreht, wodurch eine entgegengesetzte Drehung der Werkstücke 7 erfolgt, deren Komponente durch den Pfeil A/ angedeutet ist, d. h. entgegengesetzt zu der vom Motor 29 und Getriebe 31 bewirkten Rotation M. Mit anderen Worten wird während dieser Phase von der auf die Werkstücke durch Motor und Getriebe übertragenen Drehbewegung eine bestimmte Winkelbewegung abgezogen. Dieses erfolgt von selbst (d. h. automatisch) und hat eine vorteilhafte Auswirkung auf die Fräsbearbeitung in den Bereichen U (Fig. 18), da dadurch ein unkontrolliertes Weiterrutschen des Werkstückträgers 14 (und damit der Werkstücke) unter dem Druck des Zylinders 72 vermieden wird (F i g. 17). Diese Selbststeuerung der Drehung und des Vorschubes der Werkstücke längs der Bereiche U gestattet es nicht nur, die Qualität der Bearbeitung zu verbessern, sondern

Π

auch die Werkstücke mit größerer Drehzahl entsprechend dem Pfeil M umlaufen zu lassen, was sich günstig auf die Produktionsgeschwindigkeit auswirkt.

Es können auch verschiedene Geschwindigkeiten gewählt werden, indem in geeigneter Weise die Verhältnisse zwischen den vom Riemen 30 verbundenen Rollen der Transmission geändert werden.

Anhand von F i g. 15 wurde beschrieben, daß man bei der Bewegung des Werkstückträgers 14 vom Fräser 27 weg auf Grund der Form der Werkstücke, die in dieser Phase in den Bereichen T bearbeitet werden, eine scheinbare Vergrößerung der Drehzahl dieser Werkstücke hat, was unter Umständen gefährliche Verklemmungen zwischen der Schablone 16 und der Tastrolle 67 (F i g. 1) und zwischen Werkstücken und Fräser zur FoI-ge haben könnte. Es ist vorgesehen, diese scheinbare Vergrößerung der Drehzahl zu beseitigen, indem der gesamte Komplex des Untersetzungsgetriebes 31,32 in den Naben 33, 34 in entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Pfeil p' von Fig. 15 gedreht wird und damit auch die gesamte restliche Transmission bis zu den Werkstücken 7 (Fig. 1,15) um einen Winkelbetrag entsprechend ρ gedreht wird, der ausreichend groß ist, um die gleichzeitig an den Werkstücken auftretende Drehzahlvergrößerung zu annulieren. Die Drehbewegung des Gehäuses 32 des Untersetzungsgetriebes 31 wird auf folgende Weise erhalten. Sobald die Phase der Bewegung des Werkstückträgers vom Fräser weg begonnen hat (Pfeil Ein Fig. 15), d.h. sobald die Bearbeitung des Abschnittes U(F i g. 13 und 14) beendet ist und ein Bereich Tbeginnt, betätigt die Nocke 53, die auf der Welle des Kettenrades 46 befestigt ist (Fig. 1), den Mikroschalter 50, der einen impuls zum Elektroventil 116 schickt. Dieses betätigt somit den Zylinder 87 und den Sperrstift 88 (Fig. 15), der den Zahnkranz 89 mit dem Hebel 85 verbindet, der bei 84 an dem pneumatischen Zylinder 82,83 gelenkig befestigt ist. Letzterer, der vom Anschluß 117 her mit Druckluft beaufschlagt ist, bildet einen starren Körper, der wie ein Lenker die Winkelbewegung K'des Hebels 81 (der dem Umlauf der Kette 45 um das Rad 44 entspricht) in der Drehrichtung des Pfeiles /·/ auf den Zahnkranz 89 des Gehäuses 32 des Getriebes überträgt. Dieses Getriebegehäuse, das sich um den Winkel ρ dreht, zieht diese Winkelbewegung proportional zum Verhältnis zwischen den Hebeln 81 und 85, von der Drehung des Zahnrades 41 ab. Infolgedessen unterliegt auch die gesamte Transmission bis zu den Werkstücken einer Verzögerungs- oder Gegendrehungswirkung, da sie eine Drehzahlverminderung erhält, die gleich oder größer ist wie die scheinbare Drehzahlvergrößerung der Werkstücke 7 durch den Teilumlauf V" der Kette 45 um das Rad 44. Somit wird in jeder dieser Phasen (Bearbeitung eines Bereiches T) der gefährliche Effekt eines Verklemmens oder Gegenstemmens (entgegengesetzt dem in den Bereichen U auftretenden Effekt) vermieden, der für die Güte der Bearbeitung abträglich ist, und statt dessen ein Eingriffseffekt hervorgerufen.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bearbeitung des Umfangs von scheibenförmigen Werkstücken aus nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere von Schuhsohlen oder -absätzen, Glas-, Holz-, Karton- oder Kunststoffplatten mittels fräsenden oder schleifenden Werkzeugen, wobei das Werkstück von einer Haltevorrichtung gehalten ist, die aus einer Aufnahmestellung in eine Bearbeitungsstellung bewegbar gelagert ist, die in der Bearbeitungsstellung gegen das Werkzeug und von ihm weg mit einer durch Abtasten einer synchron zum Werkstück gedrehten Schablone gesteuerten Anstellbewegung anstellbar ist und die durch einen Drehantrieb bewegbare Klemmbakken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (16) an einer der Klemmbacken (1,2) starr befestigt ist; daß eine Abstützvorrichtung (8,10,11) zur Aufnahme der lotrecht hochkant darin angeordneten Werkstücke vorgesehen ist, und daß an der Abstützvorrichtung einstellbare Anschläge (17,25) vorgesehen sind, an denen die Schablone (16) in der Aufnahmestellung anliegt und dadurch die Aufnahmestellung der Haltevorrichtung (1,2) relativ zur Abstützvorrichtung (8,10,11) festlegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (8) eine leicht geneigte Abstützfläche (10) und ein relativ zu dieser verschiebbares und in einer Richtung federbelastetes Gegenlager (11) aufweist, die für die Hochkant-Positionierung der zu bearbeitenden Werkstücke mit Berührung an mindestens drei Punkten des Umfangs der Werkstücke ausgebildet sind, und daß einstellbare, mit der Schablone (16) zusammenwirkende Anschläge (17,25) derart vorgesehen sind, daß sie über die Auflagefläche (10) und das Gegenlager (11) vorspringen um Beträge, die entsprechend der am Umfang der Werkstücke abzutragenden Materialmenge einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß am verstellbaren Gegenlager (11) ein mittels Schraube (25.4,· einstel!ba_; rer vorspringender Anschlag (25) vorgesehen ist, der bei der Ankunft des Werkstückträgers (14) in der Aufnahmestellung durch Anschlag an der Schablone (16) das verschiebbare Gegenlager (11) gegen die Federkraft zum Anhalten bringt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der geneigten Aufnahmefläche (10) für die hochkant stehenden Werkstücke (7) eine vorspringende Anschlagplatte (17) vorgesehen ist, die bezüglich ihrer überstehenden Höhe und ihrer Neigung relativ zu der Aufnahmefläche (10) einstellbar ist und an der die Schablone (16) in zwei Punkten zur Anlage kommt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (17) zwei entgegengesetzt geneigte Profiliiächen aufweist, die sich auf zwei verschiebbaren Blöcken (20, 21) abstützt, die sowohl gegeneinander als auch gemeinsam bewegbar sind, um die Höhe bzw. die Neigung der Anschlagplatte (17) zu verändern.