DE3123497A1

DE3123497A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer langgestreckten kehlung in einer oberflaeche

Info

Publication number: DE3123497A1
Application number: DE19813123497
Authority: DE
Inventors: Edgar 3176 Meinersen Schroiff
Original assignee: SPELLMANN GEORG HANNOVER HOLZ
Current assignee: SPELLMANN GEORG HANNOVER HOLZ
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE3123497C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer lang-
gestreckten Kehlung in einer Oberfläche Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer langgestreckten Oberflächenkehlung mit konstanter Mittentiefe, jedoch sich stetig verändernder Bogenlänge, infolge zunehmender Breite der Oberfläche, unter Verwendung spanabhebender Werkzeuge, insbesondere für das Einarbeiten der Kehlung in die Lauffläche einer Scheren-Kegelbahn und eine. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bohlen- und Scherenbahnen, zwei der vier für Sportkegelwettbewerbe benutzten Bahnen, sind aus Holz oder Kunststoff gefertigt und mit einer gekehlten Lauffläche versehen. Die Tiefe der Kehlung, das "Stichmaß" beträgt bei der Bohlenbahn 4,5 m/m, bei der Scherenbahn konstant 3,5 m/m. Die Querschffittsform der Kehlung entspricht einem Kreisabschnitt.
Das Einarbeiten der Kehlung in Bohlenbahnen kane heute mit relativ einfachen Schleif- oder Hobelmaschinen erfolgen, da diese Bahnen über ihre gesamte Länge die gleiche Breite und damit immer die gleiche Bodenlänge bei gleicher Kehlungstiefe aufweisen. Hiervon sind lediglich der #in- und Auslauf ausgenommen.
Problematisch ist die Herstellung der Kehlung bei Scherenbahnen. Bei einer Scherenbahn verbreitert sich die Lauffläche auf den letzten neun Metern scherenartig von 350 m/m bis auf 1.250 m/m. Auch bei Scherenbahnen bleibt das Stichmaß der Kehlung konstant bei 3,5 m/m.
Die Bogenlänge bzw. der Krümmungsradius muß sich infolge der zunehmenden Verbreiterung kontinuierlich verändern.
Die bislang verwendeten Kehlmaschinen, Schleif- oder Hobelmaschinen lassen nur eine Bearbeitung der Laufflächenbereiche konstanter Breite zu.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Kehlung in einer Oberfläche zu schaffen, dessen Durchführung den Einsatz von die Kehlung erzeugenden Maschinen auch für Kehlungen mit zunehmender Bogenlänge bei gleichbleibender Kehlung tiefe gestattet.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß der Berührungspunkt eines spanabhebenden Werkzeuges mit der zu kehlenden Oberfläche während des Betriebes in Form einer in einer senkrecht zur Oberfläche stehenden Ebene verlaufenden Kurve, deren tiefster Punkt einen konstanten Abstand zur Oberfläche einhält, quer zur Kehlung hin- und hergehend geführt und,der Krümmungsradius der Kurve in Abhängigkeit vom Kehlungsfortschritt stetig verändert wird.
Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eignet sich ein quer zur Kehlung laufendes Schleifband, welches mit Hilfe einer Rolle im Bearbeitungsbereich auf die zu bearbeitende Oberfläche drückbar ist und wobei die Rolle an einer in ihrer Form veränderbaren Kurvenschiene geführt wird. Besonders vorteilhaft als Kurvenschiene eignet sich eine stab- oder blattförmige Feder, deren Bereich in der Kehlungsmitte an einem quer zur Kehlung gehaltenen Druckbalken befestigt und in ihrer Lage fixiert ist, wobei der Druckbalken in seinen Endbereichen mit Umlenk- und Antriebsrollen für das Schleifband versehen ist und von quer zur Kehlung verstellbaren, Führungs-und Druckrollen aufweisenden, auf der zu bearbeitenden Oberfläche fahrbaren Spreizwagen getragen wird, deren obere Enden mittels Rollen gegen die Unterseite der Kurvenschiene drücken. Durch die Verstellbarkeit des Abstandes zwischen den zu beiden Seiten der Kehlung in Längsrichtung fahrenden Spreizwagen werden die freien Enden der Kurvenschiene mehr oder weniger weit von der Kehlungsmitte entfernt um das Stichmaß der Kehlungstiefe angehoben.
Die Kurvenführung, deren tiefster Punkt einen konstanten Abstand zur Oberfläche einhält, verändert also im Betrieb ihren Krümmungsradius so, daß eine der Bahnbreite entsprechende Bogenlänge auf das quer zur Bahn arbeitende, pendelartig hin und her bewegte Werkzeug übertragen wird.
Der Abstand der Spreizwagen voneinander kann über eine motorisch angetriebene Stellspindel erfolgen. Zur Steuerung des Antriebs können insbesondere bei der Herstellung einer Kehlung in einer Schrenbahn mechanische Abtastelemente eingesetzt werden. Zur Vermeidung von Taststörungen oder Fehlern wird es sich jedoch in vielen Fällen als vorteilhaft erweisen, den Antrieb durch programmierbare Elektronikeinrichtungen vollständig automatisch zu steuern. Hierfür eignen sich insbesondere platzsparende Mikroprozessoren.
Als Druckbalken kann ein U-förmig gestalteter Träger eingesetzt werden, der sich unterhalb der Kurvenschiene befindet, wobei der Zwischenraum zwischen dem Druckbalken und der Kurvenschiene die Druckrollen der Spreizwagen zur Übertragung der Spreizkraft auf die Kurvenschiene aufnimmt. Gleichzeitig greifen die Spreizwagen in das U-Profil ein und tragen dadurch beim Abrollen auf der zu bearbeitenden Oberfläche die gesamte Vorrichtung.
In der Zeichnung ist ein Ausftihrungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht auf die Vorrichtung in Längsrichtung einer zu bearbeitenden Laufbahnoberfläche, Fig. 2 eine teilansicht der VOrrichtung gemäß Figur 1, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Befestigung der Kurvenschiene am-Druckbalken und des oberen Teils des TSpreizwagens in Längsrichtung der herzustellenden Kehlung, Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt durch den Spreizwagen gemäß Figur 3 und die Kurvenschiene und Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt aurch die Andruckrolle für das Schleifband und einen Spreizwagen.
Die zeichnereisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt das Beispiel der Herstellung einer Kehlung in einer Kegelbahn 1, deren Oberfläche 2 bearbeitet werden soll. Es sind jedoch Kehlungen in beliebigen Oberflächen mit der gezeigten oder einer geringfügig abgeänderten Vorrichtung herstellbar.
Ein Druckbalken 3 erstreckt sich quer über die Kegelbahn 1. An seinen Enden sind Umlenk- bzw. Antriebsrollen 4 und 5 zur Führung und zum Antrieb eines endlosen Schleifbandes 6 angeordnet. Lediglich im Bereich der herzustellenden Kehlung wird das Schleifband 6 mit Hilfe einer druckrolle 7 auf die Oberfläche 2 gedrückt.
Vie Druckrolle 7 wird von einem Führungswagen 8 mit Führunysrollen 9 gehalten.
Zur Führung des Druckrollenwagens 8 dient eine Kurvenschiene 10 in Form einer Blattfeder, die in dem gezeigten Beispiel mit weiteren Blattfedern 11, 12 zu einem Federpaket zusammengefaßt ist. Das gesamte Federpaket ist im Bereich der Kehlungsmitte mit Hilfe eines Befestigunsklotze 13 und Durchgangsschrauben 14 am Druckbalken 3 befestigt und dadurch in seiner Lage zur Kehlung fixiert.
Symmetrisch zu beiden Seiten der Kehlung sind Spreizwagen 15 angeordnet, deren Abstand zueinander kontinuierlich veränderbar ist. Zu diesem Zweck greift eine beispielsweise motorisch angetriebene Spindel 16 in die Spreizwagen. Der motorische Antrieb ist aus Vereinfafhunysgründen nicht dargestellt.
Die Spreizwagen 15 sind mit Spreizrollen 17 und 18 ausgerüstet, die in den Zwischenraum zwischen der Kurvenschiene 10 und dem Druckbalken 3 eingreifen. Der äußere Abstand zwischen den Spreizrollen 17 und 18 ist um das Stichmaß der zu erzeugenden Kehlung größer als der Abstand Unterkante Kurvenschiene 10 von der Oberkante des Druckbalkens 3. Das Stichmaß zur Erzeugung der Kehlungstiefe ist mit 19 bezeichnet. Um dieses Maß wird die Kurvenschiene 10 gegenüber ihrem Mittelpunkt durch die Spreizrollen 17 und 18 nach oben gedrückt.
Durch Veränderung des Abstandes der Spreizwagen 15 zueinander wird bei gleichbleibendem Stichmaß 19 der Anstieg der Kurvenschiene 10 und damit über den Führungswagen 8 der Anstieg der zu erzeugenden Kehlung vergrößert bzw. verringert.
Zur Verschiebung in Längsrichtung der Kegelbahn sind die Spreizwagen 15 mit Bahnführungsrollen 20 versehen.
Mit einer Tragrolle 21 (Fig. 5) greifen die Spreizwagen 15 in das U-Profil des Druckbalkens 3, der dadurch gehalten wird.

Claims

PATENTANSPRUCHE Verfahren zum Herstellen einer langgestreckten Oberflächenkehlang mit konstanter Mittentiefe, jedoch stetig zunehmender Breite, unter Verwendung eines spanabhebenden Werkzeuges, insbesondere zur Herstellung einer Kehlung für die Lauffläche einer Scheren-Kegelbahn, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungspunkt bzw. die Berührungslinie des Werkzeuges mit der zu kehlenden Oberfläche während des Betriebes in Form einer in einer senkrecht zur OberflAche stehenden Ebene verlaufenden Kurve, deren tiefster Punkt einen konstanten Abstand zur Oberfläche einhält, quer zur Kehlung hin- und hergehend geführt und der Krümmungsradius der Kurve in Abhängigkeit vom Kehlungsfortschritt stetig verändert wird.
2. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkzeug ein quer zur Kehlung laufendes spanabhebendes Werkzeug (6) dient, welches über eine Druckrolle (7) im Bearbeitungsbereich auf die zu bearbeitende Oberfläche drückbar und welche Druckrolle an einer in ihrer Form veränderbaren Kurvenschiene (10) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenschiene als Teil eines Blattfederpaketes 10, 11, 12) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenschiene im Bereich der Kehlungsmitte an einem quer über der Kehlung gehaltenen Druckbalken (3) befestigt und in ihrer Lage fixiert ist, welcher Druckbalken an seinen Endbereichen mit Umlenk- und Antriebsrollen (4, 5) für das Schleifband (6) versehen ist und von quer zur Kehlung verstellbaren, Druck- (17, 18) und Führungsrollen (20) aufweisenden, auf der zu bearbeitenden Oberfläche verfahrbaren Spreizwagen (15) getragen wird, deren obere Enden mit Hilfe der Druckrollen (17) gegen die Unterseite der Kurvenschiene (10) drücken.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Spreizwagen durch motorischen Antrieb kontinuierlich veränderbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb durch programmierbare Mikroprozessoren steuerbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb durch Abtastorgane steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbalken (3) U-förmig ausgebildet ist und die Druckrollen (17, 18) des Spreizwagens (15) zur Ubertragung der Spreizkraft in den Zwischenraum zwischen der Kurvenschiene (10) und einem Schenkel des Druckbalkens greifen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizwagen mit Tragorllen (21) in das U-Profil des Druckbalkens greifen.