DE4433715C1 - Maschine zur Oberflächenbearbeitung der Kanten eines Grabsteins - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Oberflächenbearbeitung der Kanten eines Grabsteins oder dergleichen plattenförmigen Werkstücks.

Nach dem Zuschneiden eines Grabsteins, beispielsweise mit einer Seilsäge, ist es notwendig, die Kanten einer Oberflächenbearbeitung zu unterziehen, d. h. zu schleifen und gegebenenfalls zu polieren, je nachdem, ob eine matte oder eine glänzende Kantenoberfläche gebildet werden soll.

Es ist bereits bekannt, die Kanten eines Grabsteins mit einer Handschleifmaschine nachzubearbeiten, die an einem in zwei zueinander senkrechten Richtungen verfahrbaren Schlitten gelagert ist. Vor allem bei komplizierten Konturen erfordert das Schleifen und Polieren mit einer solchen Vorrichtung jedoch einen erheblichen Arbeitsaufwand, zumal die Vielfalt und damit Kompliziertheit der Konturen von Grabsteinen ständig zunimmt.

Aus EP 01 85 650 A2 ist bereits eine Maschine zur Oberflächenbearbeitung der Kanten eines Grabsteins bekannt. Danach sind zwei übereinander angeordnete, in zueinander senkrechten Richtungen verfahrbare Schlitten vorgesehen. Der untere Schlitten ist am Boden in tangentialer Richtung zur Drehachse des Drehtisches geführt. Der obere Schlitten, der zur Drehachse des Drehtisches hin verschiebbar ist, weist einen Taster auf, der mit einer Schablone zusammenwirkt, die am Drehtisch befestigt ist. Auf dem oberen Schlitten ist ein Drehkopf mit zur Drehtischplatte paralleler Drehachse angeordnet, von dessen Umfang mehrere trommelförmige, wahlweise einsetzbare Schleifwerkzeuge sternförmig wegstehen. Die Schleiftrommeln, deren Länge größer ist als die Dicke der Grabsteinkante, polieren die Kanten des Grabsteins mit ihrer Mantelfläche. Um die Lage des Grabsteins an die Schablone anzupassen, ist er auf einem aus dem Drehtisch ausfahrbaren Rollenlager verschiebbar. Um die Schleiftrommel abzuschalten, wenn sie eine Kante bearbeitet, die eine Einbuchtung aufweist, die einen größeren Durchmesser aufweist, sind elektrische Schalter beiderseits der Schleiftrommel vorgesehen.

Bei der bekannten Maschine muß für jeden Grabstein, der eine andere Form besitzt, erst eine Schablone hergestellt werden. Auch können mit der bekannten Maschine nur Krümmungen bearbeitet werden, die einen Durchmesser aufweisen, der wenigstens so groß ist wie der Durchmesser der Schleiftrommel, also Ecken schon gar nicht. Des weiteren muß der Grabstein durch Verschiebung auf dem Rollenlager nach der Schablone genau ausgerichtet werden. Ferner kommt es im mittleren Axialbereich der Schleiftrommeln zu einer größeren Abnutzung als an deren Enden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine zur Oberflächenbearbeitung der Kanten eines Grabsteins oder dergleichen plattenförmigen Werkstücks bereitzustellen, mit der auch komplizierte Konturen schnell und zuverlässig nachbearbeitet werden können.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Patentanspruch 1 beschriebenen Maschine erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Maschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1;

Fig. 3 den oberen Abschnitt des Schleifscheibenträgers mit der Schleifscheibe nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch das Traggestell der Maschine und

Fig. 5 einen Ausschnitt an der Kontur eines Grabsteins.

Danach ist auf einem im wesentlichen rechteckigen plattenförmigen Grundgestell 1 auf einer, d. h. in Fig. 1 und 2 rechten Seite ein Traggestell 2 angeordnet. Auf dem Traggestell 2 ist ein um eine senkrechte Hauptachse 3 drehbarer Drehtisch 4 gelagert, auf dem das plattenförmige Werkstück 5, also z. B. ein Grabstein, liegt, dessen Kante 6 nachbearbeitet werden soll.

Zur Befestigung des Werkstücks 5 sind beispielsweise zwei Zwingen 7 vorgesehen, wobei das Werkstück 5 mit einem geraden Anschnitt an den Stangen 8 der Zwingen 7 anliegt, die sich vom Drehtisch 4 senkrecht nach oben erstrecken.

Am Traggestell 2 ist ferner seitlich ein in einer Richtung der Tischebene, nämlich in der x-Richtung, also zur anderen Seite des Grundgestells 1 hin verschiebbarer Tragarm 9 gelagert. Der Tragarm 9 weist einen den Drehtisch 4 umgreifenden Endabschnitt 10 auf, an dem ein Schleifspindelstock 11 um eine senkrechte Achse 12 schwenkbar befestigt ist.

An dem oberen Ende des Schleifspindelstocks 11 ist eine Schleifscheibe 13 angeordnet, deren Drehachse 14 im wesentlichen senkrecht auf den Bereich der Kante 6 des Werkstücks 5 ausgerichtet ist, an dem die Schleifscheibe 13 gerade angreift.

Die Schleifscheibe 13 ist an einem Teller 16 lösbar befestigt, der durch einen nicht dargestellten Motor in Rotation versetzt wird, der am Tragarmende 10 in der Verkleidung 18 des Tragarms 9 untergebracht ist. Zur lösbaren Befestigung der Schleifscheibe 13 ist sie an ihrer Rückseite mit einer ferromagnetischen Schicht 15 versehen, die an dem magnetisch ausgebildeten Teller 16 haftet.

Der Teller 16 ist an dem Kolben 17 einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 19 drehbar gelagert. Damit ist die Schleifscheibe 13 entsprechend dem Pfeil x1 auf die Kante 6 zu mit einem bestimmten Druck belastbar.

Der Schleifspindelstock 11 ist entsprechend dem Pfeil 20 an dem Tragarmende 10 senkrecht verfahrbar geführt, also z. B. teleskopierbar, und zwar gemäß Fig. 2 zwischen einer unteren I und einer oberen Endstellung II. Durch einen nicht dargestellten Antrieb in der Verkleidung 18 wird der Schleifspindelstock 11 zwischen den beiden Endstellungen auf- und abgefahren, so daß die an der Kante 6 des Werkstücks 5 angreifende Schleifscheibe 13 ständig quer über die Kante 6 oszilliert. Die Schleifscheibe 13 weist einen wesentlich geringeren Durchmesser auf als die Breite der Kante 6 des Werkstücks 5.

Der Abstand, um den die Schleifscheibe 13 gegenüber der Kolben-Zylinder-Einheit 19 und damit dem Schleifspindelstock 11 ausfahrbar ist, ist vorgegeben und wird mit einem z. B. induktiven oder kapazitiven Sensor 21 überwacht, der an dem Schleifscheibenträger 11 angeordnet ist.

Bei dem vorgegebenen Abstand der Schleifscheibe 13 vom Schleifspindelstock 11 liegt die Achse 12 des Schleifspindelstocks 11 in der Schleifebene der Schleifscheibe 13.

Der Schleifspindelstock 11 ist ferner mit einer nicht dargestellten Wasserzufuhr zu der mit der Schleifscheibe 13 zu bearbeitenden Stelle der Kante 6 des Werkstücks 5 versehen. Mit einem Leitungsbündel 22 wird dem Schleifspindelstock 11 vom Traggestell 2 die Energie zugeführt, also mit elektrischen Kabeln für den Antrieb des Schleifspindelstocks 11 zum Ein- und Ausfahren gemäß dem Pfeil 20 zwischen den beiden Endpositionen I und II und zum Drehen um die Achse 12 sowie für den Motor zum Antrieb der Schleifscheibe 13 und dem Druckluftschlauch für die Kolben-Zylinder-Einheit 19. MIt 23 ist in Fig. 1 der Motor bezeichnet, der z. B. über ein Ritzel und eine Zahnstange 35 (Fig. 4) am Tragarm 2 angreift, um diesen in x-Richtung zu verschieben.

Der Tragarm 9 ist ferner um die Hauptachse 3 des Drehtisches 4 verschwenkbar am Traggestell 2 gelagert.

Dazu stützt sich, wie in Fig. 4 dargestellt, der Drehtisch 4 über ein Wälzlager 30 und einen Ring 31 auf dem Traggestell 2 ab. Der Drehtisch 4 wird durch einen Motor 32 und ein Getriebe 33 angetrieben. An dem Ring 31 ist die Führung 34 für die Bewegung des Tragarms 9 in x-Richtung befestigt.

Wenn der Drehtisch 4 während des Schleifens der Kante 6 des Werkstücks 5 nicht gedreht wird und ein Werkstück 5 mit einem dem Kreis 26 entsprechenden maximalen Radius bearbeitet wird, muß der Tragarm 9 um das Werkstück 5 entsprechend dem Kreis 26 verschwenkt werden. Dies erfordert einen erheblichen Platzbedarf.

Um den Platzbedarf zu verringern, ist der ausgefahrene Tragarm 9 zwischen den beiden in Fig. 1 dargestellten Endpositionen a und b innerhalb eines vorgegebenen Schwenkwinkels in Richtung des Pfeiles 25 verschwenkbar, so daß er sich stets innerhalb des Grundgestells 1 in dessen mittlerem Bereich befindet. Wenn der Tragarm 9 von der Endposition a in die Endposition b verschwenkt worden ist, wird der Drehtisch 4 zusammen mit dem Tragarm 9 entsprechend dem Pfeil 27 in Gegenrichtung gedreht, so daß der Tragarm 9 wieder die Endposition a einnimmt. Dazu ist eine Verriegelungseinrichtung zwischen dem Tragarm 9 und dem Drehtisch 4 vorgesehen, die bei Drehung des Tisches 4 entsprechend dem Pfeil 27 betätigt wird. Gemäß Fig. 4 wird die Verriegelungseinrichtung durch eine am Drehtisch 4 vorgesehene Kupplung 38 gebildet, die über einen Riemen 39 mit der Welle 40 zum Verschwenken des Tragarms 9 verbunden ist.

Die Drehung des Tragarms 9 um die Hauptachse 3 erfolgt durch den Motor 32 über den Drehtisch 4 mittels der Kupplung 38, die über den Riemen 39 die Welle 40 antreibt, wobei ein Stirnzahnrad 37 in einen Zahnkranz am Ring 31 eingreift.

Die Steuerung der Schleifscheibe 13 entsprechend dem Verlauf der Kante 6 des Werkstücks 5 durch Verschiebung des Tragarmes 9 in x-Richtung und Drehung in Richtung des Pfeiles 25 sowie die Drehung des Schleifspindelstocks 11 um die Drehachse 12 erfolgt durch eine elektronische Einrichtung, die im Schaltschrank 42 untergebracht ist.

Die Steuerung kann durch CAD/CAM erfolgen. D. h., es wird beispielsweise anhand einer Zeichnung der Kontur des Steins 5 ein Programm erstellt, nach dem die Kante 6 mit der Schleifscheibe 13 abgearbeitet wird.

Stattdessen kann ein sogenanntes "Teach In" durchgeführt werden, um die Kontur des Steins 5 zu erfassen. D. h., die Schleifscheibe 13 wird durch eine Tastscheibe ersetzt, worauf die Bedienungsperson ein Handrad 43 erfaßt, das um die Achse 12 drehbar drehfest am Schleifspindelstock 11 befestigt ist.

Die Bedienungsperson fährt dann durch Schieben und Ziehen des Tragarms 9 mit dem Handrad 43 in x-Richtung bzw. Richtung des Pfeiles 25 sowie Drehen des Schleifspindelstocks 11 um die Achse 12 die Kontur des Steines 5 ab. Dadurch wird der Verlauf der Kontur einem Speicher eingegeben, dessen Daten der elektronischen Steuerung zugeführt werden. Die Achse 3 des Drehtisches 4 bildet dabei den Referenzpunkt für die elektronische Steuerung.

Dabei kann die Schleiferfahrung der Bedienungsperson mitberücksichtigt werden. Wie in Fig. 5 dargestellt, kann z. B. eine Schrägstellung der Schleifscheibe 13 mit umgebogenem Rand im Abschnitt 44 der Kante 6 des Werkstücks 5 vorteilhaft sein. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Schleifscheibe 13 bei Bearbeitung des sanften Bogenabschnitts 45 beispielsweise über die Kante zum anschließenden Abschnitt 46 etwas hinausbewegt wird, wie dargestellt. Durch einen nicht dargestellten Schalter am Handrad 43 kann die Bedienungsperson dem Speicher also beispielsweise eingeben, bis zu welcher Stelle an dem Abschnitt 45 die Schleifscheibe 13 bewegt werden soll. Dann wird die Tastscheibe nach einer schleifenförmigen Leerfahrt auf den Abschnitt 46 gesetzt und dem Speicher mit dem erwähnten Schalter ein entsprechender Befehl eingegeben. Dadurch werden die Endpunkte der einzelnen Abschnitte 44, 45, 46 der Kante 6 des Werkstücks 5 im Speicher genau fixiert.

Damit die Ecken, also z. B. die Ecke zwischen den Abschnitten 44 und 46 vollständig nachbearbeitet wird, kann die Schleifscheibe 13 mit ihrem Rand etwas über die Ecke hinausbewegt werden, wie dargestellt.

Die Meßscheibe weist die gleiche Stärke wie die Schleifscheibe 13 auf. Sie kann jedoch auch einen geringfügig größeren oder kleineren Durchmesser aufweisen.

Zur Nachbearbeitung der Kante 6 eines Steines 5 werden im allgemeinen mehrere Schleifscheiben 13 unterschiedlicher Rauhigkeit benötigt. So sind beispielsweise für die Kantenbearbeitung von Granit sechs bis zehn verschiedene Schleifscheiben 13 erforderlich.

Es sind zahlreiche Varianten der geschilderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar. Beispielsweise kann das Werkstück auch stehend angeordnet sein. Ferner kann der Druck der Schleifscheibe gegen die zu bearbeitende Kante auch dadurch hervorgebracht werden, daß der Schleifspindelstock auf dem Tragarm auf die Kante zu verschiebbar angeordnet ist.

Claims (6)

1. Maschine zur Oberflächenbearbeitung der Kanten (6) eines Grabsteins oder dergleichen plattenförmiger Werkstücke (5) mit einer in einem Schleifspindelstock (11) gelagerten Schleifscheibe (13), mit einem Tisch (4) zur Aufnahme des Werkstücks (5) und mit einer Einrichtung zur elektronischen Steuerung der Schleifscheibe (13) entsprechend dem Verlauf der Kanten des Werkstücks (5), wobei die Maschine einen parallel zur Tischebene verschiebbaren, in die Steuerung mit einbezogenen Tragarm (9) aufweist, eine Hauptachse (3) vorgesehen ist, um die der Tisch (4) und/oder der Tragarm (9) drehbar ist bzw. sind, der Schleifspindelstock (11) am Tragarm (9) um eine parallel zur Hauptachse (3) verlaufende Achse (12) schwenkbar und ebenfalls in die Steuerung mit einbezogen ist, und der Schleifspindelstock (11) am Tragarm (9) senkrecht zur Tischebene verfahrbar geführt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei drehbarem Tisch (4) und drehbarem Tragarm (9) eine Verriegelungseinrichtung zwischen dem Tragarm (9) und dem Tisch (4) vorgesehen ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (12) des Schleifspindelstocks (11) in der Arbeitsebene der Schleifscheibe (13) liegt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (13) zum Einstellen des Schleifdrucks an dem Kolben (17) einer am Schleifspindelstock (11) angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (19) drehbar angeordnet ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifspindelstock (11) auf dem Tragarm (9) parallel zur Tischebene verschiebbar ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung eine Playback-Steuerung ist, in die der Verlauf der Kanten (6) des Werkstücks (5) eingegeben wird, indem eine Bedienungsperson die Kanten (6) des Werkstücks (5) unter Verschieben und Verschwenken des Tragarms (9) sowie Schwenken des Schleifspindelstocks (11) mit einer Tastscheibe anstelle der Schleifscheibe (13) abfährt.