DE4336959C2 - Maschine zur Bearbeitung der Oberfläche und/oder Kanten eines sie durchlaufenden Bandes aus Metall oder Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Aus der US 3 995 516 ist eine erste Maschine der oben an­ gegebenen Art bekannt. Das von z. B. einer Vorratsrolle kommende, zu bearbeitende Band läuft über ein Paar von Spannrollen in die Maschine ein und ist darin annähernd tangential über einen hier als drehbare Trommel ausgebil­ deten Unterstützungskörper geführt. An der dem Unter­ stützungskörper abgewandten Seite des Bandes sind rela­ tiv zum Band in ihrer Position verstellbare Schneidwerk­ zeuge vorgesehen, die in das durchlaufende Band Nuten einschneiden. Auf seinem weiteren Weg gelangt das nun be­ arbeitete Band durch ein Paar von beidseitig an dem Band anliegenden Treibrollen zu einer weiteren Bearbeitungs­ station oder zu einem Aufwickler. Alle für den Schneid­ vorgang erforderlichen Kräfte werden hier allein über den Bandzug auf gebracht, der durch die Treibrollen er­ zeugt wird. Außerdem wird der Unterstützungskörper von dem darüberlaufenden Band passiv gedreht, wofür weitere Zugkräfte vom Band aufgenommen werden müssen.

Die DE 24 57 565 B2 beschreibt eine zweite Maschine der oben genannten Art, wobei diese bekannte Maschine insbe­ sondere zur Vorbereitung des Bandmaterials für die nach­ folgende Verarbeitung zu Rohren bestimmt ist. Diese Ma­ schine weist u. a. eine Rolle auf, die als Gegenhalter für ein Schälwerkzeug dient, wobei das zu bearbeitende Band zwischen Rolle und Schälwerkzeug hindurchläuft. Da­ bei läuft das Band bei seiner Bearbeitung nur über einen sehr kleinen Winkelbereich über die Umfangsfläche der Rolle. Das zu bearbeitende Band kommt beispielsweise von einer Haspel, auf der ein Vorrat an Bandmaterial aufge­ wickelt ist, wobei zur Sicherstellung einer ruhigen Füh­ rung des Bandes bei seinem Lauf durch die Maschine ein bestimmter Zug im Band aufrechterhalten werden muß. Dies soll beispielsweise durch Bremsen der Haspel geschehen. Die für das Bearbeiten des Bandes durch das Schälwerk­ zeug und durch weiterhin vorgesehene Kantenbearbeitungs­ werkzeuge erforderlichen Kräfte müssen auch hier allein über den Bandzug aufgebracht werden, der in nicht näher erläuterter Weise durch eine der Maschine nachgeschalte­ te Vorrichtung erzeugt wird.

Mit beiden bekannten Maschinen ist demnach lediglich die Bearbeitung von solchen Bändern möglich, die in der Lage sind, ausreichend große Zugkräfte schadlos aufzunehmen. Für die Bearbeitung von Bändern, die ein geringes Zug­ kraft-Aufnahmevermögen aufweisen, z. B. aufgrund geringer Bandquerschnitte, sind diese bekannten Maschinen nicht geeignet.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Maschine der ein­ gangs genannten Art anzugeben, die insbesondere eine Be­ arbeitung eines Bandes unter Ausübung geringerer Zugkräf­ te am Band ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Maschine der eingangs genannten Art gemäß dem kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1.

Vorteilhaft wird bei der Maschine gemäß der Erfindung das Band in seinem Bearbeitungsbereich vollkommen von Zugkräften entlastet. Dies erlaubt eine weitergehende Bearbeitung des Bandes in einem einzelnen Bearbeitungs­ durchgang, auch wenn das Band einen relativ kleinen Ma­ terialquerschnitt aufweist. Die für die Bandbearbeitung nötigen Kräfte werden von dem Unterstützungskörper ver­ mittels der zwischen diesem und dem Band bestehenden Haftreibung in das Band eingebracht. Die erforderliche Haftreibung kann durch eine entsprechende Oberflächengestaltung des Unterstützungskörpers und durch Anwendung von einen An­ druck des Bandes an den Unterstützungskörper bewirkenden Mitteln sichergestellt werden.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 dargelegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Maschine gemäß Erfindung in einer schematischen Seitenansicht.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht das hier dargestellte Ausführungsbeispiel der Maschine 1 im we­ sentlichen aus einem tragenden Maschinenrahmen 10, einer Anzahl von darin drehbar gelagerten Trommeln 21, 22, 3, 4, 51 und einer Werkzeugeinheit 6. Im rechten oberen Teil der Zeichnung ist ein Teil eines Abwicklers 2 angedeu­ tet, der beispielsweise von einer Bandvorratsrolle ein zu bearbeitendes Band 11 abwickelt. Vom Abwickler 2 ge­ langt das Band 11 in die Maschine 1 und wird dort zu­ nächst über zwei umlenkende Trommeln 21, 22 in den unteren Teil der Maschine 1 geführt. Im linken unteren Teil der Maschine 1 befindet sich in Gegenüberstellung zur Werkzeug­ einheit 6 die Trommel 3, welche als Unterstützungskörper und zugleich als Vortriebseinrichtung für das durch die Werkzeugeinheit 6 bearbeitete durchlaufende Band 11 dient. Die Trommel 3 ist dazu mit einem hier nicht ei­ gens dargestellten Drehantrieb ausgestattet, der mit einer Geschwindigkeitsregelung versehen ist. Hiermit können die für die Bearbeitung in das Band 11 einzulei­ tenden Kräfte praktisch vollständig von der Trommel 3 aufgebracht werden. Eine Zugkraft im Band 11 ist nur noch in einem Maß nötig, das einen Schlupf zwischen der Trommel 3 und dem Band 11 vermeidet. Dabei wird die Schlupfgefahr umso kleiner, je größer der Umschlingungs­ winkel des Bandes 11 um die Trommel 3 ist; bei Bedarf kann das Band 11 auch nach Art eines Spills mehrfach die Trommel 3 umschlingen. Dies erlaubt zum einen einen großen Bearbeitungsumfang bei geringen Zugkräften und zum anderen die Anordnung mehrerer Werkzeugeinheiten 6 nebeneinander an den parallelen Schlingen des Bandes 11 an der einen Trommel 3. Zur Anpassung an den Schräg­ verlauf des Bandes 11 sind dann die Werkzeugeinheit oder Einheiten 6 um eine senkrecht zur Oberfläche des Bandes verlaufende Achse verdrehbar gelagert.

Die Werkzeugeinheit 6 umfaßt mehrere, hier fünf Werkzeuge 60, die spanabhebend wirken und der ihnen zugewandten Oberfläche des Bandes 11 die gewünschte Kontur ge­ ben, z. B. eine Ölnut erzeugen oder Kanten brechen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Maschine 1 um­ schlingt das Band 11 die Trommel 3 über einen Umfangs­ winkelbereich von etwa 230°. Nach Verlassen der Trommel 3 wird das Band 11 über einen etwa gleichgroßen Umfangs­ winkelbereich über die Trommel 4, die hier als Regulier­ trommel mit einstellbarem, anpaßbarem Drehmoment dient, geführt. Von dort gelangt das Band 11 schließlich über eine letzte umlenkende Trommel 51 zu einem Aufwickler 5, der hier nur teilweise angedeutet ist.

Die für die Bearbeitung des Bandes 11 erforderlichen Kräfte werden reibschlüssig, also zugkraftfrei, durch die Trom­ mel 3 aufgebracht. Im Betrieb der Maschine 1 werden die Drehgeschwindigkeit der Trommel 3 und das von der Trom­ mel 4 aufgebrachte Drehmoment vorzugsweise so geregelt und aufeinander abgestimmt, daß an der Zulaufseite zur Trommel 3 und an der Ablaufseite der Trommel 3 im Band 11 im wesentlichen die gleiche Zugkraft ausgeübt wird. Diese Zugkraft bestimmt die Anpreßkraft des Bandes 11 an den Außenumfang der Trommel 3 und damit die von der ange­ triebenen Trommel 3 auf das Band 11 schlupffrei übertrag­ baren Kräfte. Durch diese Regelung kann dann vorteilhaft der Aufwickler 5 mit wesentlich geringeren Zugkräften bis herunter zu dem halben Wert der am Einlauf und Aus­ lauf der Trommel 3 vorliegenden Zugkräfte des Bandes 11 betrieben werden, was eine verbesserte Aufwicklung des Bandes 11 im Aufwickler 5 ergibt.

In Bandlaufrichtung gesehen vor und hinter der Trommel 3 sind Bandführungen 41, 42 vorgesehen, die für eine exak­ te und lagerichtige Zuführung und Abführung des Bandes 11 zu und von der Trommel 3 sorgen. Durch nicht eigens dargestellte, dem Fachmann bekannte Einrichtungen können zudem die momentane Lage und der jeweilige Verlauf des Bandes 11 auf dem Außenumfang der Trommel 3 erfaßt und einer übergeordneten Steuereinrichtung zugeführt werden, nach deren Maßgabe dann die Werkzeugeinheit 6 insgesamt in ihrer Einstellung korrigierbar und anpaßbar ist oder alternativ oder zusätzlich auch einzelne Werkzeuge 60 der Werkzeugeinheit 6 verstellbar sind.

Die Werkzeugeinheit 6 kann wahlweise manuell unter Kon­ trolle über eine Skala oder fernbetätigbar beispiels­ weise über einen von einem Rechner gesteuerten Motor zugestellt werden.

Auch kann die Maschine 1 Einrichtungen zur Erfassung und Messung der Bearbeitungskontur oder anderer relevanter Parameter aufweisen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, z. B. aus der DE 38 17 784 C2 des Anmel­ ders. Die Erfassung des Verlaufs des Bandes 11 auf der Trommel 3 oder in deren Einlaufbereich und Ablaufbereich kann beispielsweise über optische Geräte oder mit Laser­ strahlen arbeitende Geräte erfaßt und in Form von Steuer­ signalen an die Steuereinheit weitergegeben werden.

Claims (11)

1. Maschine zur Bearbeitung der Oberfläche und/oder Kan­ ten eines sie durchlaufenden Bandes (11) aus Metall oder Kunststoff, mit Mitteln zur Führung und zur Un­ terstützung des Bandes (11) und mit im Bereich des Bandes (11) angeordneten spanabhebenden Werkzeugen (60), wobei die Mittel zur Unterstützung des Bandes (11) durch mindestens einen mit dem durchlaufenden Band (11) mitbewegten Unterstützungskörper (3) gebil­ det und zumindest im Arbeitsbereich der Werkzeuge (60) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungskörper (3) mit einem Antrieb ausgestattet ist und daß die für die Bandbearbeitung nötigen Kräfte von dem Unterstützungskörper (3) ver­ mittels der zwischen diesem und dem Band (11) beste­ henden Haftreibung in das Band (11) einbringbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungskörper (3) eine drehbare Trom­ mel ist, wobei das Band (11) zumindest über einen Teil des Umfanges der Trommel geführt ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungskörper (3) eine umlaufende gelenkige Kette ist, die zumindest in dem Bereich, in dem das Band (11) von ihr unterstützt ist, eine geschlossene Oberfläche bildet.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungskörper (3) ein umlaufender flexibler Riemen ist, der zumindest in dem Bereich, in dem das Band (11) von ihm unterstützt ist, sei­ nerseits unterstützt ist.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Unter­ stützungskörpers (3) mit einer Geschwindigkeitsrege­ lung ausgebildet ist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Unterstützungskörper (3) eine bandzugkraftgeregelte Abzugseinrichtung (5) für das bearbeitete Band (11) nachgeordnet ist.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (60) zu min­ destens einer Werkzeugeinheit (6) zusammengefaßt sind, die manuell unter Kontrolle durch eine Ein­ stellskala oder numerisch gesteuert durch eine elek­ tronische Steuereinheit zustellbar ist.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (60) oder Werkzeugeinheit (6) nach Maßgabe von Steuersignalen, die von den Bandverlauf und/oder die Bandlage auf dem Unterstützungskörper (3) erfassenden Meßeinrich­ tungen abgebbar sind, parallel zur Oberfläche des Unterstützungskörpers (3) in ihrer Positionierung verstellbar und/oder verdrehbar und dem Band (11) nachführbar sind/ist.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in Bandlaufrichtung gese­ hen vor und/oder hinter dem Unterstützungskörper (3) verstellbare Bandführungseinrichtungen (41, 42) ange­ ordnet sind.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in Bandlaufrichtung gese­ hen zwischen einer Bandvorratsrolle oder einer vorgeschalteten Bandbearbeitungseinrichtung und dem mitbewegten Unterstützungskörper (3) eine bandzug­ kraftgeregelte Bandzuführeinrichtung (2) angeordnet ist.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei mitbewegte Unterstüt­ zungskörper (3) vorgesehen sind, wobei diese in Band­ laufrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind und wobei der erste Unterstützungskörper (3) die ei­ ne Flachseite des Bandes (11) und der zweite Unter­ stützungskörper (3) die andere Flachseite des Bandes (11) unterstützt, und daß jedem Unterstützungskörper (3) mindestens je eine Werkzeugeinheit (6) zugeord­ net ist, die jeweils eine Bandbearbeitung an den dem zugehörigen Unterstützungskörper (3) abgewandten Bandbereichen durchführt.