DE4426923A1 - Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gewölbten Flächen mittels eines Schleifbandes, wobei über eine Bandfördereinrichtung frisches Schleifband an die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes herangeführt wird und die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks von einer Spannzange umgriffen ist, die zwei Spannarme aufweist, von denen wenigstens einer schwenkbar gelagert ist, so daß die Spannarme der Spannzange eine Schließbewegung durchführen können und die Spannarme mit Spannbacken versehen sind, wobei wenigstens einer der Spannbacken über das Schleifband an der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks anliegt.

Zur Feinstbearbeitung von Radiallagern z. B. einer Kurbelwelle oder den Lagerstellen von Pleueln auf einer Kurbelwelle wird in der Regel eine Superfinishmaschine mit Superfinishsteinen oder einem Schleifband verwendet. Dabei weist der Stein eine profilierte Oberfläche auf, die der Krümmung der zu bearbeitenden Fläche entspricht. Bei der Verwendung eines Schleifbandes wird das Schleifband über einen entsprechend profilierten Anpreßschuh auf die zu bearbeitende Stelle des Werkstücks gedrückt, welches Material vom Werkstück abträgt. Die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug wird dadurch bewirkt, daß das Werkstück einer Drehbewegung ausgesetzt wird und ggf. einer axialen Oszillationsbewegung. Durch die letztere überlagerte Bewegung wird die Möglichkeit geschaffen, daß auf der zu bearbeitenden Fläche ein Kreuzschliff entsteht. Aufgrund der teilweisen Umschlingung der zu bearbeitenden Fläche liegt das Schleifband, über einen bestimmten Umfangswinkel auf der zu bearbeitenden Fläche auf. Das Schleifband nutzt sich jedoch sehr rasch ab, da die Schleifkörner nach sehr kurzer Zeit aus dem Haftverbund ausbrechen, so daß die Schleifwirkung dieses Bereichs des Schleifbandes rapide abnimmt und dann unzureichend ist. Außerdem hat sich gezeigt, daß das Schleifband von dem auf der zu bearbeitenden Fläche der Welle anhaftenden Schmutz und vom abgetragenen Material verschmiert wird, so daß die Freiräume zwischen den Schleifkörner zugesetzt werden und dadurch die Schneidwirkung ebenfalls erheblich herabgesetzt wird. In der Regel wird das Schleifband durch diese Verschmutzung unbrauchbar und sogar zur Zerstörung der herzustellenden Oberfläche führen. Bei der Verwendung eines Schleifbandes muß dieses daher um eine gewisse Wegstrecke weitertransportiert werden, so daß ein Bereich mit frischem, unverbrauchtem Korn an die zu bearbeitende Stelle herangeführt wird.

Für den Weitertransport des Schleifbandes sind Bandfördereinrichtungen vorgesehen, die das Band entweder kontinuierlich oder schritt- bzw. hubweise weitertransportieren. Diese Bandfördereinrichtungen sind entweder mit Elektromotoren ausgerüstet oder sind mit einem Schrittschaltwerk versehen, so daß beim Einsetzen einer neuen Welle in die Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere beim Öffnen oder Schließen der Spannarme der Spannzange das Schleifband um eine gewisse Wegstrecke weitertransportiert wird. Derartige Schrittschaltwerke haben jedoch den Nachteil, daß sie während des Schleifvorganges das Band nicht weitertransportieren, was insbesondere bei der Bearbeitung von größeren Lagerstellen erforderlich ist, da sich das Schleifband in diesem Fall schnell abnutzt. Dieses Problem wird augenblicklich dadurch gelöst, daß das Schleifband während der Bearbeitung durch Öffnen der Spannzange von der zu bearbeitenden Fläche abgehoben wird, um die gewünschte Wegstrecke weitertransportiert wird und anschließend auf die vorbehandelte Stelle wieder aufgesetzt wird. Hierfür ist es jedoch unbedingt erforderlich, daß die Kurbelwelle eine ganz bestimmte Drehstellung einnimmt, so daß die Spannzangen geöffnet werden können. Dieser Vorgang ist jedoch sehr zeitaufwendig, wodurch der gesamte Bearbeitungsvorgang sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. Außerdem wird nicht das gewünschte Superfinishergebnis erzielt, da der Werkstoffabtrag nicht kontinuierlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberlächenbearbeitung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gewölbten Flächen einfacher und schneller durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bandfördereinrichtung mit zwei Bandklemmeinrichtungen versehen ist, von denen die eine in Bandförderrichtung vor der zu bearbeitenden Stelle des Werkstücks und die andere dahinter angeordnet ist und daß zwischen den Bandklemmeinrichtungen eine das Schleifband auf Zug beanspruchende Bandspanneinrichtung vorgesehen ist.

Über die beiden Bandklemmeinrichtungen wird das Schleifband definiert und rutschsicher gehalten, so daß es an die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks angelegt und mit dem zugehörigen Spannbacken angepreßt werden kann. Die Bandklemmeinrichtungen sind dabei bevorzugt am Bandeinlauf bzw. am Bandauslauf der Spannzange vorgesehen. Über die Bandspanneinrichtung wird der zwischen den beiden Bandklemmeinrichtungen sich befindende Abschnitt des Schleifbandes auf Zug beansprucht, so daß das Schleifband unabhängig von der Drehrichtung des Werkstücks definiert an der zu bearbeitenden Fläche anliegt, wobei sich die Drehrichtung während der Bearbeitung auch ändern kann.

Bevorzugt ist die Bandspanneinrichtung als federbelastete, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Umlenkrolle ausgebildet. Über die Federkraft oder den Hydraulik- oder Pneumatikdruck wird eine bestimmte Kraft auf die Umlenkrolle ausgeübt, die von dieser auf das Schleifband übertragen wird, wodurch das Schleifband gespannt wird. Der Druck bzw. die Federkraft ist dabei so gewählt, daß das Schleifband zwar unter Spannung steht, jedoch noch eine ausreichende Sicherheit gegen Bandriß vorhanden ist. Die Bandspanneinrichtung ist zwischen einer Ruhelage und einer Arbeitslage bewegbar, wobei die Bandspanneinrichtung bevorzugt durch das Schleifband in die Arbeitslage, d. h. in die vorgespannte Lage verlagert wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Verstellweg zwischen der Ruhelage und der Arbeitslage der Bandspanneinrichtung dem Abschnitt auf dem Schleifband entspricht, der während eines Bearbeitungsvorganges abgenutzt wird bzw. geringfügig größer als dieser Abschnitt ist. Durch die Verlagerung der Bandspanneinrichtung aus der vorgespannten Lage in die Ruhelage kann ein entsprechender Abschnitt an frischem Schleifband aus dem Vorratsbehälter bzw. von der Vorratsrolle abgezogen werden, so daß danach ein entsprechender Abschnitt der Bearbeitungsstelle zugeführt werden kann. Durch einmalige Betätigung der Bandspanneinrichtung kann also der verbrauchte Abschnitt gegen einen neuen Abschnitt des Schleifbandes ersetzt werden.

Bevorzugt ist wenigstens eine Bandklemmeinrichtung als hydraulische, elektromagnetische oder pneumatische Klemmeinrichtung ausgestaltet. Bei hydraulischen Bandklemmeinrichtungen kann vorteilhaft das Hydrauliksystem der Schleifvorrichtung mitverwendet werden, so daß hierfür keine zusätzlichen Aggregate, sondern lediglich Schlauchleitungen und Ventile benötigt werden. Entsprechendes gilt bei pneumatischen Bandklemmeinrichtungen, falls die Schleifmaschine bereits mit Druckluft versorgt wird.

Bevorzugt ist wenigstens eine Spannbacke mit harten Schalen ausgestaltet, die das Schleifband auf die zu bearbeitende Fläche preßt. Selbstverständlich kann das Schleifband auch über beide Spannbacken geführt sein, wobei dann diese Spannbacken mit entsprechenden Schalen aus einem harten Material oder einem elastischen Material, z. B. Vulkollan, ausgebildet sind. Wird lediglich eine Spannbacke für den Bearbeitungsvorgang verwendet, so kann die andere Spannbacke mit einer Meßeinrichtung versehen sein, mit der während des Bearbeitungsvorganges eine Dickenmessung, Rundheitsmessung, eine Messung der Oberflächenbeschaffenheit o. dgl. durchgeführt werden kann.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch mit einem Verfahren gelöst, bei dem die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks mit einem Schleifband, welches mit einer bestimmten Kraft auf die zu bearbeitende Fläche gepreßt wird, bearbeitet wird und der verbrauchte Abschnitt des Schleifbandes dadurch durch einen unverbrauchten ersetzt wird, daß das Schleifband um wenigstens die Länge dieses Abschnitts weitertransportiert wird, wobei das Schleifband während der Bearbeitung des Werkstücks sowohl vor als auch hinter dem Werkstück geklemmt wird, wobei nach einem ersten Bearbeitungsabschnitt die Anpreßkraft verringert wird, die hintere Bandklemmung gelöst wird, ein vorbestimmter Abschnitt unverbrauchten Schleifbandes von einer Vorratsrolle abgezogen wird, die hintere Bandklemmung aktiviert wird, die vordere Bandklemmung gelöst wird, das Schleifband um den vorbestimmten Abschnitt auf die Aufwickelrolle aufgewickelt und zwischen beiden Bandklemmen gestrafft wird, die vordere Bandklemmung aktiviert wird, die Anpreßkraft erhöht wird und danach der nächste Bearbeitungsschritt durchgeführt wird.

Dieses Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß während des Bearbeitungsvorganges neues, d. h. unverbrauchtes Schleifband nachgezogen werden kann, ohne daß die Kurbelwelle angehalten werden muß, so daß die einzelnen Bearbeitungsabschnitte unmittelbar aufeinander folgen können. Es kann während einer vollständigen Bearbeitung ein oder mehrere Male frisches, unverbrauchtes Schleifband nachgezogen werden. Hierfür ist es lediglich erforderlich, daß der Anpreßdruck des Schleifbandes an die zu bearbeitende Fläche verringert wird, so daß das Schleifband zwischen dem Anpreßschuh und dem Werkstück problemlos hindurchgezogen werden kann.

Vorteilhaft dreht sich bei diesem Vorgang die Kurbelwelle in eine Drehrichtung, die den Durchzug des Schleifbandes unterstützt. Die Drehrichtung entspricht in diesem Fall der Förderrichtung des Schleifbandes.

Vorteilhaft wird das Schleifband immer dann nachgezogen, wenn eine bestimmte Abtragsrate pro Zeiteinheit unterschritten wird. Dieser Zeitpunkt wird z. B. über eine Steuereinheit ermittelt, die mit einer Meßvorrichtung verbunden ist, die an der zu bearbeitenden Stelle des Werkstücks angreift. Die Meßvorrichtung ermittelt z. B. den aktuellen Radius oder den Durchmesser der im Augenblick bearbeiteten Lagerstelle der Kurbelwelle. Auf diese Weise kann das Schleifband optimal genutzt werden. Auf jeden Fall ist vorgesehen, daß zu Beginn eines jeden Bearbeitungsvorganges frisches Schleifband verwendet wird.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Zeitdauer eines Bearbeitungsabschnitts vorab empirisch ermittelt wird und der empirisch ermittelte Wert an der Bearbeitungsvorrichtung eingestellt wird. Dies hat den Vorteil, daß während der Bearbeitung des Werkstücks an allen Bearbeitungsstellen gleichzeitig frisches Schleifband nachgezogen wird, d. h. die einzelnen Spannzangen jeweils gleichzeitig angesteuert werden, wodurch eine Vielzahl von Steuerorganen eingespart werden. Das Bearbeitungsende kann z. B. über eine Meßvorrichtung ermittelt werden, wobei die Meßvorrichtung lediglich bewirkt, daß der Anpreßdruck des Schleifbandes aufgehoben wird. Sobald die letzte zu bearbeitende Stelle fertigbearbeitet ist, wird die Kurbelwelle in die Übergabestellung bewegt, die Spannzangen geöffnet und die Kurbelwelle der Bearbeitungsstation entnommen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen dargestellt sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine geöffnete Spannzange, bei der das Schleifband über die beiden Spannbacken der beiden Spannarme geführt ist;

Fig. 2 eine geöffnete Spannzange, bei der das Schleifband über eine Backe einer Spannzange geführt ist und die andere Spannzange für die Aufnahme z. B. einer Meßvorrichtung ausgestaltet ist;

Fig. 3 und 4 eine Vorrichtung mit geschlossener Spannzange, wobei an einem Spannarm eine Meßvorrichtung zur Durchmessermessung angeordnet ist.

In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, insgesamt mit 1 bezeichneten Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mittels eines Schleifbandes 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus zwei Spannarmen 3 und 4, die an einem Lager 5 schwenkbar gelagert sind und zangenartig geöffnet und geschlossen werden können. Die Öffnung der beiden Spannarme 3 und 4 erfolgt dadurch, daß ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 6 mit Druck beaufschlagt wird und durch Ausschieben einer Kolbenstange 7 der Spannarm 3 in Richtung des Uhrzeigersinns verschwenkt wird. Die beiden Spannarme 3 und 4 weisen an ihren freien Enden Spannbacken 8 und 9 auf, an denen Anpreßschuhe 10 und 11 vorgesehen sind. Die Anpreßschuhe 10 und 11 sind als Halbschalen mit einem Anlagewinkel von etwa 90° ausgebildet und bestehen z. B. aus einem harten Material. Die Anpreßschuhe 10 und 11 stützen sich über elastische Einsätze 12, z. B. aus Vulkollan, an den Spannbacken 8 und 9 ab.

Das Schleifband 2 ist auf einer nicht dargestellten, in einem Rollenkasten 13 untergebrachten Vorratsrolle aufgewickelt und wird von dieser abgezogen. Das Schleifband 2 wird dabei vom Rollenkasten 13 über eine Umlenkrolle 14, eine Bandklemmeinrichtung 15 und eine Bandführung 16 in den Bereich des Anpreßschuhs 11 geführt. Von dort erstreckt sich das Schleifband 2 über eine weitere Umlenkrolle 17, die im Bereich des Lagers 5 vorgesehen ist, zum Anpreßschuh 10 der Spannbacke 8. Von dort durchläuft es eine weitere Bandführung 18 und gelangt in den Aufwickelbereich mit Aufwickelrolle 19 und Antrieb 20 mit einer zweiten Bandklemmeinrichtung 21. Um die beiden Bandführungen 16 und 18 wird das Schleifband 2 über Umlenkrollen 22 herum geführt. Die Ausgestaltung des Antriebs 20 mit der zweiten Bandklemmeinrichtung 21 ist deutlicher aus den Fig. 3 und 4 erkennbar, in denen diese Elemente näher erläutert sind.

Wird in die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung z. B. das Lager einer Kurbelwelle eingesetzt, dann werden die beiden Spannarme 3 und 4 durch Verschwenkung des Spannarmes 3 in Richtung auf den Spannarm 4 geschlossen, so daß sich die beiden Anpreßschuhe 10 und 11 an dem zu bearbeitenden Lager der Kurbelwelle abstützen. Dabei wird das Schleifband 2 bzw. werden die im Bereich der Anpreßschuhe 10 und 11 sich befindenden Abschnitte des Schleifbandes 2 auf die zu bearbeitende gekrümmte Fläche des Werkstücks angepreßt. Durch Drehung und ggf. eine in axialer Richtung des Werkstücks wirkende Oszillationsbewegung wird die Oberfläche des Lagers gefinisht. Nach einem vorgegebenen Zeitabschnitt wird die Bandklemmeinrichtung 15 gelöst bzw. gelockert. Dabei bewegt sich die Anpreßrolle 17, die das Schleifband auf Zug hält und unter Vorspannung steht, aufgrund der Vorspannkraft radial in Richtung auf das Lager 5 bzw. im wesentlichen in diese Richtung und zieht einen Abschnitt neuen Schleifbandes 2 aus dem Rollenkasten nach. Da die Bandklemmeinrichtung 15 gelockert bzw. geöffnet ist, kann das Schleifband 2 ungehindert durch diese hindurch gleiten und der abgenutzte Abschnitt, der sich im Bereich des Anpreßschuhs 11 befindet, wird durch einen unverbrauchten Abschnitt ersetzt. Nach diesem Vorgang schließt die Bandklemmeinrichtung 15 und hält das Schleifband sicher fest. Nun wird der Antrieb 20 aktiviert und das Schleifband 2 um einen vorgegebenen Abschnitt auf die Aufwickelrolle 19 aufgewickelt. Dabei wird der während des vorangegangenen Bearbeitungsabschnitts benutzte Bandabschnitt aus dem Bereich des Anpreßschuhs 10 herausgezogen und ein frischer Bandabschnitt, der zwischen der Spannbacke 8 und der Umlenkrolle 17 sich befindet, in den Bereich des Anpreßschuhs 10 nachgezogen. Bei diesem Vorgang bewegt sich die Umlenkrolle 17 wieder weg vom Lager 5 und wird vorgespannt. Hat die Umlenkrolle 17 ihre maximale Arbeitslage erreicht, wird der Antrieb 20 angehalten und das Schleifband 2 wird von der zweiten Bandklemmeinrichtung 21 sicher festgehalten. Die Umlenkrolle 17 hält das Schleifband 2 auf Zug, so daß es unter Vorspannung die zu bearbeitende Lagerstelle umschlingt. Durch den oben beschriebenen Vorgang wird das Schleifband abschnittsweise nachgezogen, wobei der verbrauchte Abschnitt des Schleifbandes durch einen neuen, unverbrauchten Abschnitt ersetzt wird. Dieser Vorgang kann während der Bearbeitung der Kurbelwelle erfolgen, wofür die Kurbelwelle nicht angehalten werden muß. Es muß lediglich die Anpreßkraft der beiden Spannarme 3 und 4 auf das Werkstück gelockert und nach dem Bandnachzug wieder erhöht werden.

Für den Nachzug von neuem Schleifband 2, bei dem die verbrauchten Abschnitte an den Spannbacken 8 und 9 ersetzt werden, bedarf es keiner Öffnung der beiden Spannarme 3 und 4, sondern es muß lediglich der Anpreßdruck der Spannarme 3 und 4 auf das Werkstück gelockert werden, so daß das Schleifband 2 zwischen Werkstück und Anpreßschuhen 10 und 11 hindurchgezogen werden kann. Das Nachziehen des Schleifbandes 2 kann also während der Bearbeitung des Werkstücks erfolgen, wobei die Drehbewegung des Werkstücks nicht unterbrochen werden muß. Mit anderen Worten heißt dies, daß das Werkstück nicht angehalten und in eine vorgegebene Null-Lage gefahren werden muß, daß die Spannzangen, wie sonst üblich, nicht geöffnet und wieder geschlossen werden müssen und daß das Werkstück nicht wieder angefahren werden muß.

Vorteilhaft wird das Nachziehen von neuem Schleifband 2 nach einer vorgegebenen Bearbeitungszeit automatisch durchgeführt.

Vorteilhaft befindet sich die Umlenkrolle 17 in einem derartigen Abstand zu den beiden Anpreßschuhen 10 und 11, und ist der Umschlingungswinkel der beiden Anpreßschuhe 10 und 11 so gewählt, daß beim Nachziehen des Schleifbandes 2 das Schleifband 2 immer um die doppelten Strecken des Umschlingungswinkels nachgezogen wird, wobei dann ein Abschnitt mit frischem Schleifband im Bereich des Anpreßschuhs 10 zu liegen kommt. Dies bedeutet, daß der Abschnitt zwischen den beiden Anpreßschuhen 10 und 11, in dem sich die Umlenkrolle 17 befindet, ein vielfaches des doppelten Umschlingungswinkels eines Anpreßschuhs beträgt. Bei dieser Ausgestaltung ist gewährleistet, daß bei jedem Bandnachzug stets frisches Schleifband 2 an die Bearbeitungsstelle des Anpreßschuhs 10 herangeführt wird.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Bandnachzug nicht nach Ablauf einer vorbestimmten Bearbeitungszeit durchgeführt, sondern wenn eine vorbestimmte Bearbeitungsrate, d. h. Durchmesseränderungen pro Zeiteinheit unterschritten wird. Die Durchmesseränderung wird von einer Meßeinrichtung 23, die in Fig. 3 bzw. 4 dargestellt ist, ermittelt, die am freien Ende des Spannarms 4 befestigbar ist. Hierfür weist das freie Ende des Spannarms 4 spezielle Aufnahmevorrichtungen auf, an denen die Meßvorrichtung 23 angeschraubt und justiert werden kann. Mit dieser Meßvorrichtung 23 wird während der Bearbeitung der Durchmesser des Lagers gemessen und es kann die Abtragsrate bestimmt werden. Bei frischem Schleifband 2 wird eine hohe Abtragsrate erzielt, die während der Bearbeitung abnimmt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich das Schleifband 2 mit abgetragenem Material zusetzt und Schleifkörner während der Bearbeitung ausbrechen. Sinkt die Durchmesseränderung während einer bestimmten Zeit unter einen vorgegebenen Wert ab, dann wird frisches Schleifband 2 nachgezogen, was während der Bearbeitung erfolgt. Hierfür muß lediglich, wie bereits oben erwähnt, der Anpreßdruck der beiden Spannarme 3 und 4 auf die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks so weit abgesenkt werden, daß das Schleifband 2 hindurchgezogen werden kann. Befindet sich ein frischer Abschnitt des Schleifbands 2 an der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks, dann wird der Anpreßdruck auf den vorgegebenen Wert erhöht und die Bearbeitung fortgesetzt.

Bei dieser Ausführungsform der Fig. 2 wird das Schleifband 2 von der Umlenkrolle 14 direkt zur Umlenkrolle 17 geführt. Der Bandabzug beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel bei jedem Schritt exakt dem Umschlingungswinkel des Anpreßschuhs 10. Bei jedem Bandabzug wird also der unmittelbar auf den verbrauchten Abschnitt folgende Abschnitt des Schleifbandes 2 an den Anpreßschuh 10 herangeführt.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, wobei hier eine den Durchmesser des Werkstücks messende Meßeinrichtung 23 dargestellt ist. Das Schleifband 2, welches in Richtung des Pfeils 24 gefördert wird, wird von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogen, und über die Bandklemmeinrichtung 15, die Umlenkrolle 14, den Anpreßschuh, die Bandführung 18 mit den beiden Umlenkrollen 22, eine einen Bandriß überwachende Einheit 25 in Richtung der Aufwickelrolle 19 geführt. Dabei durchläuft das Band 2 den Antrieb 20, der aus zwei Zahnrädern 26 und 27 besteht, welche die zweite Bandklemmeinrichtung 21 bilden. Das Schleifband 2 wird von den Zähnen der beiden Zahnräder 26 und 27, die miteinander kämmen, sicher gehalten und in Richtung des Pfeils 24 transportiert. Der Antrieb 20 weist außerdem eine Zahnstange 28 auf, die mit einem zweiten Zahnkranz des Zahnrads 27 kämmt. Die Zahnstange 28 ist am Ende eines Kolbens 29 eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders vorgesehen und wird über diesen in Richtung des Pfeils 24 angetrieben. Mittels der Zahnstange 28, die mit dem Zahnrad 27 kämmt, welches in das Zahnrad 26 eingreift, wird das Schleifband 2 um vorgegebene Abschnitte abgezogen.

Ist der im Bereich des Anpreßschuhs 10 sich befindende Abschnitt des Schleifbandes 2 verbraucht, dann wird die Bandklemmeinrichtung 15 gelöst, so daß diese von der vorgespannten Kolben-Zylinder-Einheit 32 um ein Lager 30 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Danach wird die Bandklemmeinrichtung 15 wieder geschlossen und das Schleifband 2 geklemmt. Sodann wird der Kolben 29 betätigt und das Schleifband 2 um einen Abschnitt durchgezogen, der dem Umschlingungswinkel des Anpreßschuhs 10 entspricht bzw. geringfügig größer ist. Dabei wird auch die Bandklemmeinrichtung 15 in Richtung des Pfeils 24 bewegt und der um das Lager 30 schwenkbar gelagerte Arm 31 spannt die Kolben-Zylinder-Einheit 32 vor, indem der Kolben gegen eine bestimmte Kraft in den Zylinder eingedrückt wird. Die Kraft ist dabei so gewählt, daß ein Bandriß mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Ist das Schleifband 2 um die vorgegebene Wegstrecke durchgezogen, wird der Antrieb 20 gestoppt und das Band straff gehalten.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die Bandklemmeinrichtung 15 so ausgestaltet, daß das Schleifband 2 zwar während der Bearbeitung straff festgehalten wird, jedoch beim Banddurchzug durch die geöffnete Bandklemmeinrichtung 15 rutschen kann.

Auch bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 wird ein Banddurchzug ohne Öffnen der beiden Spannarme 3 und 4 vorgenommen, indem lediglich die Anpreßkraft der Arme 3 und 4 auf das Werkstück 33 vermindert wird.

Dadurch daß die Vorrichtung bei einem Banddurchzug zum Erneuern des Schleifbandabschnittes an der Bearbeitungsstelle nicht mehr geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden muß und außerdem das Werkstück nicht in eine Null-Position gesetzt werden muß, wird die Möglichkeit geschaffen, daß das Werkstück nahezu kontinuierlich bearbeitet werden kann. Neben einer verbesserten Oberflächenvergütung und optimierten Durchmesserverteilung wird auch eine Senkung der Bearbeitungszeit erzielt.

Claims (14)

1. l. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken (33) mit gewölbten Flächen mittels eines Schleifbandes (2), wobei über eine Bandfördereinrichtung frisches Schleifband (2) an die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks (33) herangeführt wird und die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks (33) von einer Spannzange umgriffen ist, die zwei Spannarme (3 und 4) aufweist, von denen wenigstens einer schwenkbar gelagert ist, so daß die Spannarme (3 und 4) der Spannzange eine Schließbewegung durchführen können und die Spannarme (3 und 4) ggf. mit Spannbacken (8 und 9) versehen sind, wobei wenigstens eine der Spannbacken (8) über das Schleifband (2) an der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks (33) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandfördereinrichtung mit zwei Bandklemmeinrichtungen (15 und 21) versehen ist, von denen die eine in Bandförderrichtung vor der zu bearbeitenden Stelle des Werkstücks (33) und die andere dahinter angeordnet ist und daß zwischen den Bandklemmeinrichtungen eine das Schleifband (2) auf Zug beanspruchende Bandspanneinrichtung (17, 32) vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandspanneinrichtung (17, 32), insbesondere über das Schleifband (2) vorspannbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandspanneinrichtung (17) das Schleifband (2) zwischen den beiden Klemmeinrichtungen (15, 21) strafft.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandspanneinrichtung als federbelastete, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Umlenkrolle (17) ausgebildet ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellweg der Bandspanneinrichtung (17, 32) zwischen ihrer Ruhelage und ihrer gespannten Lage einer Länge des Schleifbandes entspricht, die mindestens der Umfangsstrecke der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks (33) entspricht.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Bandklemmeinrichtung als hydraulische, elektromagnetische oder pneumatische Klemmeinrichtung (15) ausgestaltet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Spannbacke (8) mit harten Schalen ausgestaltet ist, die das Schleifband (2) auf die zu bearbeitende Fläche preßt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifband (2) zwischen den Bandklemmeinrichtungen (17, 21) straff gehalten ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (33) während der Bearbeitung in beiden Drehrichtungen antreibbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (33) bei der Bearbeitung einer axialen Oszillationsbewegung unterzogen wird.
11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange beim Transport des Bandes eine Geschlossenstellung einnimmt.
12. 12. Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken (33) mit gewölbten Flächen, bei dem diese mit einem Schleifband (2), welches mit einer bestimmten Kraft auf die zu bearbeitende Fläche gepreßt wird, bearbeitet wird und der verbrauchte Abschnitt des Schleifbandes (2) dadurch durch einen unverbrauchten ersetzt wird, daß das Schleifband (2) um wenigstens die Länge dieses Abschnittes weitertransportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifband (2) während der Bearbeitung des Werkstücks (33) sowohl vor als auch hinter dem Werkstück (33) geklemmt wird, daß nach einem ersten Bearbeitungsabschnitt die Anpreßkraft verringert wird, die hintere Bandklemmung gelöst wird, ein vorbestimmter Abschnitt unverbrauchten Schleifbandes (2) von einer Vorratsrolle abgezogen wird, die hintere Bandklemmung aktiviert wird, die vordere Bandklemmung gelöst wird, das Schleifband (2) um einen vorbestimmten Abschnitt auf die Aufwickelrolle aufgewickelt und zwischen den beiden Bandklemmen gestrafft wird, die vordere Bandklemmung aktiviert wird, die Anpreßkraft erhöht wird und danach der nächste Bearbeitungsabschnitt durchgeführt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug von unverbrauchtem Schleifband (2) über ein an der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks angreifenden Meßvorrichtung (23) gesteuert wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer eines Bearbeitungsabschnitts empirisch ermittelt wird und der Wert an der Bearbeitungsvorrichtung eingestellt wird.