Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung
gemäß den Oberbegriff des Anspruchs 11 zum ein- oder
zweiseitigen seitlichen Planieren von durch eine Bear
beitungsmaschine mit rotierenden Planierwerkzeugen
(wie Schleifscheiben oder Fräser), mit im wesentlichen
der Stirnseite zugeordneten Funktionsflächen, trans
portierten getrockneten Ziegelformlingen und/oder ge
brannten Ziegeln.
Solche Verfahren und dementsprechende Schleifma
schinen sind in der Praxis mehrfach bekannt geworden.
Bei einer vorbekannten Schleifmaschine wird ein fer
tig kalibrierter Ziegel(formling) mechanisch vermessen
(dabei mittels Tastrollen das Fertigmaß ertastet) und
das Ergebnis zur Schleifscheiben-Nachführung genutzt.
Bei jedem neuen Anfahren der Schleifmaschine - bei
spielsweise nach jedem Schleifscheiben-Wechsel und/-
oder Reparaturarbeit - werden somit Ziegel(formlin
ge) produziert, deren geschliffenes Maß (Kalibriermaß)
nicht mit dem Soll-Maß für diesen Arbeitsgang über
einstimmt und daher als "Minderware" oder sogar als
"Ausschuß" anzusehen ist. Auch während der laufenden
Schleifarbeiten wird bei Schleifscheiben-Verschleiß mit
Verzögerung reagiert und die Nachstellung erst nach
erfolgter Minderwaren-Produktion betrieben. Die Stun
den- oder Schicht-Leistung an maßhaltigen, d. h. ein
wandfreien Ziegeln/Ziegelformlingen ist somit verhält
nismäßig gering. Außerdem ist die Produktion von un
maßhaltigen Ziegeln unwirtschaftlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ver
bessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrich
tung (Maschine) zum ein- oder zweiseitigen Planieren
von Ziegeln/Ziegelformlingen zu schaffen, bei dem/der
bei schneller Arbeitsweise ständig maßhaltiges Arbei
ten gewährleistet wird.
Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren ge
mäß Anspruch 1 sowie eine Maschine gemäß Anspruch
11 gelöst.
Gemäß der Erfindung werden stets maßhaltige Ziegel
produziert, wobei das maßhaltige Schleifen (oder Frä
sen) unabhängig vom Fertigmaß bearbeiteter Zie
gel(formlinge) erfolgt und Lücken in der Produktfolge
sich nicht negativ auswirken. Bei verschlissenem Schleif-
oder Fräswerkzeug erfolgt sofort die erforderliche
Nachführung (Nachstellung), weil erfindungsgemäß die
bearbeitende Vorderkante der Schleifscheibe bzw. des
Fräsers berührungslos gemessen (vermessen) wird und
bei evtl. Abweichung von der Soll-Position sofort in die
Soll-Position-Lage gebracht wird - dies ist am Anfang
jeder Arbeit nach einem Werkzeug-Wechsel und/oder
nach einer Wartungs- bzw. Reparaturarbeit von gro
ßem Nutzen.
Die Erfindung zeichnet sich gegenüber dem Vorbe
kannten auch dadurch aus, daß in bevorzugter und vor
teilhafter Weise die Planierwerkzeug-Zustellbewegung
erfaßt und zur Planierwerkzeug-Verschleißmessung
mitberücksichtigt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung erstreckt
sich nicht nur auf die einzelnen, definierten Ansprüche,
sondern auch auf deren Kombinationen.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er
findung schematisch dargestellt und werden im folgen
den näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Schleifsystems zum ein- oder beidseitigen Planieren von
ziegeln/Ziegelformlingen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes
Schleifsystem mit zwei kalibrierenden Schleifstationen,
wobei zweistufige Arbeitsweise dargestellt ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Schleifmaschine, bei der die zu schleifenden Zie
gel(formlinge) nach seitlicher Ausrichtung zwischen ei
ner als Ganzes (vgl. Kreuzschraffur) demontierbaren
Fördereinrichtung und einer als Ganzes (vgl. Kreuz
schraffur) demontierbaren Andrückeinrichtung höhen
mäßig eingespannt durch die Schleifstation(en) trans
portiert werden,
Fig. 4 eine Ausschnittsdarstellung einer höhenver
stellbaren und abgefederten Halterung für die Andrück
einrichtung-Enden,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Bandsystems, welches
in der Fördereinrichtung bzw. in der Förder- und An
drückeinrichtung verwendet wird, und
Fig. 6 einen Querschnitt durch dasselbe Bandsystem,
wobei die einen zu planierenden Ziegel(formling) ein
spannende Arbeitsstellung dargestellt ist.
Die Erfindung ist sowohl dem beanspruchten Verfah
ren als auch den beanspruchten Vorrichtungsansprü
chen und der zeichnerischen Darstellung sowie deren
Beschreibung zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Maschine ist als Schleifma
schine ausgebildet. Das erfindungsgemäße Konzept laßt
sich jedoch auch an einer Fräsmaschine verwirklichen.
Mit dieser Maschine werden entweder getrocknete Zie
gelformlinge Z oder gebrannte Ziegel Z an mindestens
einer Seite planiert. Besonders bevorzugt ist das zwei
seitige und somit kalibrierende Bearbeiten. Die erfin
dungsgemäße Maschine arbeitet im Durchlaufverfah
ren.
Sie weist einen von einer Justiervorrichtung J gebilde
ten Maschineneinlauf auf, welcher die zu bearbeitenden,
insbesondere zu schleifenden Ziegel(formlinge) Z auto
matisch in eine für die Bearbeitung erforderliche Lage
- insbesondere Mittellage in bezug auf die beiden seit
lichen, im Abstand des zu kalibrierenden Maßes (Kali
briermaßes) einstellbaren Planierebenen - bringt (zen
triert). In bevorzugter Weise besteht die Justiervorrich
tung J aus zwei seitlichen, in vertikaler Ebene umlaufen
en Transportbändern, deren vordere (einlaufseitige)
Enden unter Bildung eines Einlauftrichters divergieren
(vgl. Fig. 2).
Die beim Einlauf in die Maschine mittig liegend zen
trierten Ziegel(formlinge) Z werden von an einem Ma
schinengestell 1 - mit Basis(element) 1a und beiden
digen Ständern 1b - angeordneter Fördereinrichtung 2
und Andrückeinrichtung 3 erfaßt und in justierter Lage
höhenmäßig eingespannt sowie in solcher Lage durch
mindestens eine Planierstation 4, 4' hindurchbewegt und
dabei an mindestens einer Seite, vorzugsweise an beiden
Seiten, mittels als Schleifscheibe oder Schleifkopf (ähn
lich wie ein Fräskopf ausgebildet) ausgeführten Planier
werkzeugen 5 bearbeitet, insbesondere kalibrierend
planiert.
Die Planierwerkzeuge (wie Schleifscheiben oder Frä
ser) 5 sind mit im wesentlichen ihrer Stirnseite 5a zuge
ordneten Funktionsflächen versehen. Sie rotieren um
eine im wesentlichen horizontale Achse. Ihr Antrieb ist
mit 5b beziffert. Die gesamte Funktionseinheit (Scheibe
+ Antrieb) ist horizontal verschiebbar angeordnet (vgl.
Fig. 2 und 3).
Um einen mühelosen und schnellen Werkzeugwech
sel zu ermöglichen, ist jede Werkzeugeinheit samt An
trieb 5b im großen Maße - d. h. so weit, daß die Schleif
scheiben von ihrer Stirnseite 5a her leicht zugänglich
sind - nach außen verlagerbar (insbesondere ver
schiebbar). Diese Verschiebbarkeit reicht weit über das
für ein in Außerfunktionsstellung-Bringen erforderliche
Maß hinaus.
Für Wartungs- und Reparaturarbeiten werden die
Planierwerkzeuge 5 samt Antrieb 5b so weit nach außen
gefahren, daß die Andrückeinrichtung 3 oder die An
drückeinrichtung 3 plus Fördereinrichtung 2 auch in
dem ansonsten von der/den Planierstation(en) 4, 4' ein
genommenen Bereich frei zugänglich und im Bedarfsfall
nach oben heraushebbar ist/sind. Solche Wartungs- und
Reparaturarbeiten lassen sich bei der erfindungsgemä
ßen Maschine an einer Planierstation 4/4' bei laufender
Maschine, d. h. bei Betrieb einer/der anderen Planiersta
tion(en) 4'/4, durchführen.
Die für den Arbeitsgang benötigte Planierstation 4
oder 4' wird dabei in dem erforderlichen Maß auf die
Ziegel-Mittenebene (vertikale Symmetrieebene) zuge
stellt.
Für die Verstellbewegung der Planierwerkzeuge 5 ist
eine die automatische Zustellung bewirkende Elektro
steuerung vorhanden - die jedoch nicht näher erläutert
wird.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine lassen sich für
die Zeit von Wartungs- und Reparaturarbeiten die Pla
nierwerkzeuge 5 beider Planierstationen 4, 4' in eine
Außerfunktionsstellung nach außen fahren und die Zie
gel(formlinge) Z bearbeitungslos durch die Maschine
transportieren.
Um eine stets maßgenaue Bearbeitung der durch
laufenden Ziegel(formlinge) Z zu gewährleisten, werden
die Positionen der freiendigen Stirnseiten 5a aller Pla
nierwerkzeuge 5 während des Bearbeitens (Planier-
und/oder Kalibriervorganges) kontinuierlich bzw. in
verschleißabhängig vorgewählten Intervallen mittels
optischer Meßeinrichtung 6, 6' berührungslos über
wacht, wobei jeweils die Ist-Position mit der Soll-Posi
tion verglichen sowie das Ergebnis in Steuerungsimpul
se umgesetzt wird, welche in steuerungstechnischer
Kopplung der jeweiligen Meßeinrichtung 6/6' mit dem
zugehörigen Planierwerkzeug-Verschiebeantrieb zur
Planierwerkzeug-Verschiebung (Nachführung) genutzt
wird. Die Planierwerkzeuge 5 werden dabei im Bedarfs
fall, d. h. bei Abweichung ihrer dem zu bearbeitenden
Ziegel(formling) Z zugewandten Stirnseite 5a von der
Soll-Position, unter Aufrechterhaltung des Bearbei
tungsvorganges (Schleif- oder Fräsvorgangs) automa
tisch auf die Soll-Position eingestellt/nachgeführt.
Jede Meßeinrichtung 6, 6' arbeitet mit einem Licht
strahl(bündel) 6a, welcher während des Planierens im
Bereich jeder planierenden Planierwerkzeug-Stirnseite
5a und dabei außerhalb der Bewegungsbahn des zu be
arbeitenden Ziegels/Ziegelformlings Z rechtwinklig zur
Rotationsachse verläuft und den Umlaufkreis als Sekan
te sowie dabei entlang der durch das "Soll-Maß" gehen
den vertikalen Ebene schneidet jedem Lichtstrahl(bün
del) 6a ist mindestens ein lichtempfangender Sensor zu
geordnet, wobei das Licht- und Schatten-Signal für die
Positionserfassung der Stirnseite 5a und Planierwerk
zeug-Nachführung genutzt wird. In besonders bevor
zugter Weise sind mindestens zwei Sensoren (Empfän
gerzellen) vorhanden. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist,
kann bei einer Zweistationen-Maschine aufgrund eige
ner Meßeinrichtungen für jedes Planierwerkzeug 5
zweistufig gearbeitet (insbesondere sogen. Schruppar
beit und Feinarbeit durchgeführt) werden. Die beiden
jeweils aus einem Planierwerkzeug-Paar bestehenden
Planierstationen 4, 4' sind mit geringem Abstand hinter
einander angeordnet (vgl. Fig. 2).
Die Meßeinrichtungen 6, 6' sind jeweils im Bereich
der Andrückvorrichtung 3 angeordnet (vgl. Fig. 1).
Um eine exakte seitliche Planierung der durchlaufen
den Ziegel(formlinge) Z zu gewährleisten, ist erfin
dungsgemäß dafür gesorgt, daß die Ziegel(formlinge) Z
in ihrer durch die Justiervorrichtung J vorgegebenen
seitlichen Relativlage auch während der gesamten Bear
beitung (Schleif- oder Fräsbearbeitung) verharren.
In bevorzugter Weise ist das maschineneigene Trans
portsystem von zwei als Förder- und Druckband 2, 3
ausgebildeten druckbelasteten endlosen Bändern aus
flexiblem Material gebildet, welche in der Seitenlage
mittels mindestens einer zentrierenden Nut-Feder-Ver
bindung - insbesondere eine Keilnut-Keilrippen-Ver
bindung - zwangsgeführt sowie mindestens im Bereich
des/der die Bearbeitung durchführenden Planierwerk
zeuge(s) 5, insbesondere Schleifscheibe(n), über ein
schienen- oder plattenartiges ebenes Widerlager 9 lau
fen. Das Förderband 2 und das Druckband 3 sind rück
seitig zumindest im mittleren Querschnittsbereich mit
Keilnuten 7a versehen, in welche Keilprofilrollen 8, als
Zentrierrollen, eingreifen. Wie aus der Zeichnung zu
ersehen, sind in bevorzugter Weise zwei Gleitleisten 9
vorgesehen, welche auf die beiden Seitenbereiche ein
wirken. Selbstverständlich kann auch eine Ausführung
vorgesehen sein, wo mindestens eine Gleitleiste 9 den
mittleren Querschnittsbereich unterstützt und die Keil
profilrollen 8 mit den beiden seitlichen Querschnittsbe
reichen zusammenwirken.
In bevorzugter und vorteilhafter Weise ist das endlo
se Bandmaterial als sogenanntes Kraftband ausgeführt
und weist rückseitig Keilnuten 7a und Keilrippen 7b auf.
Die Keilprofilrollen 8 sind abgefedert gelagert. In
Fig. 6 und 7 sind die symbolhaft dargestellten Federele
mente mit 10 beziffert.
In besonders bevorzugter und vorteilhafter Ausfüh
rung ist jede Keilprofilrollen-Lagerung mittels eines Fe
derpakets abgefedert und dabei gleichzeitig geführt an
geordnet - hierbei werden zusätzliche Führungsele
mente eingespart.
Die Andrückeinrichtung 3 (insbes. ein sogen. Druck
band 3) ist in der Relativlage zum Förderband 2 einstell
bar - und dementsprechend höhenverstellbar angeord
net - sowie als Ganzes abgefedert gehaltert.
In bevorzugter Weise ist das "Druckband" 3 an abge
federten Haltern 11 befestigt, die ihrerseits an/in höhen
verstellbaren Lagerelementen 12 lagern. Jeder ein
Druckband-Ende tragender Halter 11 besitzt einen La
gerarm 11a, der zwischen zwei mit Abstand und koaxial
zueinander vorgesehenen Federelementen 13, 14 faßt/lagert.
Vorteilhafterweise sind als Federelemente Pneu
matik- oder Hydraulikzylinder 13, 14 (insbes. sogen.
Balgzylinder) vorgesehen, von denen der untere (13)
zum geringfügigen Heben und der obere (14) zum Drüc
ken und Druckausgleich vorgesehen ist.
Um die rationelle Arbeit der erfindungsgemäßen Ma
schine im Falle von Wartungs- und/oder Reparaturar
beiten zu steigern, ist in Weiterbildung des Erfindungs
gedankens das Ziegel(formling)-Transportsystem be
stehend aus Fördereinrichtung 2 und Andrückeinrich
tung 3, leicht (einfach und schnell) demontierbar und
ggfs. durch ein dementsprechendes zweites Exemplar
auswechselbar vorgesehen.
In bevorzugter Weise ist ein die zu bearbeitenden
Ziegel(formlinge) Z tragendes angetriebenes Förder
band 2 und eine von oben auf die Ziegel(formlinge) Z
einwirkende Andrück- oder Niederhaltereinrichtung 3,
vorzugsweise ebenfalls als Bandkonstruktion ausgebil
det, jeweils als komplette "Montageeinheit" lösbar am
Maschinengestell 1 oder einem demselben zugeordne
ten Teil, insbesondere Halter 11, angeordnet. Diese
Montageeinheiten sind in Fig. 4 mittels Kreuzschraffur
gekennzeichnet. Sie weisen dabei Elemente 15, 16, 17
einer Steckverbindung, nämlich solche zur Justierung/Lagefixierung
(Position 15), Arretiermittel 16 (z. B.
Schrauben) sowie eine Elektrokupplung 17 auf.
Bei einer Maschinen-Ausbildung mit einer solchen
Fördereinrichtung 2 und Andrückeinrichtung 3 ist die
Stillstandszeit bei anfallender Wartungs- und/oder Re
paraturarbeit auf ein Minimum reduzierbar, wenn die in
der Maschine vorhandene(n) Einrichtung(en) 2/3 de
montiert und durch eine Ersatzeinheit ersetzt wird.