EP1562723B1 - VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEARBEITEN VON WERKSTüCKEN - Google Patents

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEARBEITEN VON WERKSTüCKEN Download PDF

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EP1562723B1
EP1562723B1 EP03769406.4A EP03769406A EP1562723B1 EP 1562723 B1 EP1562723 B1 EP 1562723B1 EP 03769406 A EP03769406 A EP 03769406A EP 1562723 B1 EP1562723 B1 EP 1562723B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bristles
workpiece
brush
belt
conveyor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03769406.4A
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English (en)
French (fr)
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EP1562723A1 (de
Inventor
Josef Weiland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lissmac Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Lissmac Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10320295A external-priority patent/DE10320295A1/de
Application filed by Lissmac Maschinenbau GmbH filed Critical Lissmac Maschinenbau GmbH
Publication of EP1562723A1 publication Critical patent/EP1562723A1/de
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Publication of EP1562723B1 publication Critical patent/EP1562723B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/20—Cleaning of moving articles, e.g. of moving webs or of objects on a conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B08B1/34—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members rotating about an axis parallel to the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/04—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/033—Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for processing a band-shaped or plate-shaped metallic workpiece, in particular for removing the oxide layer of cut surfaces and / or cut edges of the workpiece.
  • an oxide layer or an oxide skin is formed at the cut edges and at the cut surfaces.
  • a disadvantage of the oxide layer is that a paint or zinc coating applied to it bounces off relatively quickly. For this reason, the metallic workpieces are ground off before painting and galvanizing.
  • the generic document shows a method and apparatus for removing the oxide skin on metal blanks.
  • the metal blank is used to remove the oxide layer passed from the cut surfaces between paired, rotating, machining tools.
  • the outer cut surfaces of the oxide layer can be cleaned by this method, it is not possible to remove the oxide layer from inner cut surfaces, for example from recesses or similar openings in the workpiece.
  • the metal blank must be fed to a further processing device, if the surface or the main surface of the workpiece to be cleaned or cleaned.
  • a disadvantage of the device of the generic document is also the handling, and the cost-intensive design and high space requirements.
  • the processing tools use uneven, since it is generally assumed that the metal blanks to be descaled always in the same area, i. in the same place, so that one part of the machining tool never comes into contact with the metal blank, while another part of the machining tool is subject to permanent wear.
  • Devices for deburring and fine grinding are also known from the general state of the art.
  • both rollers and plate-shaped, rotating brush tools are used.
  • the workpiece to be machined is placed on a horizontal working plane or a conveyor belt and performed under the roller or the rotary brush tool by hand or automatically.
  • Such machines can for example have a working width of 1 to 2 m, but in practice usually equipped with smaller metal blanks. This has the consequence that a roll with for example 2 m in length is only claimed on the first 50 cm of its length of metal blanks and thus wears only in this area.
  • the roller must be replaced as soon as this area is worn out too much, although three quarters of the roller surface is still well preserved and usable. An exchange is therefore unavoidable, since when introducing a large workpiece now no longer grind the first 50 cm of the roller. The uneven wear of the roller and the resulting different pressure on the workpiece result in inferior grinding results. On the quality of deburring or grinding also has a negative effect that the brush or the roller is not infinitely adjustable in their penetration depth. An inherently meaningful, deep penetration of the bristles is prevented by the conveyor belt on which the workpiece lies, as this should not be damaged.
  • a disadvantage of the known deburring and grinding machines is also that the workpiece must be inserted twice so that both main surfaces of the workpiece can be edited.
  • Another disadvantage of the known machines is the high drive power, the high space requirement and the high acquisition and maintenance costs.
  • the basic surfaces of the machines are dimensioned so that even the largest workpieces can be inserted and processed flat.
  • the base requires at least such a space requirement. Added to this is the space required for placing and aligning the piece of metal prior to insertion into the machine and for removal.
  • each wiping element wipes one side of a plate-shaped workpiece.
  • the wiping elements work transversely to the feed direction of the workpiece.
  • a device for cleaning surfaces with endless circulating cleaning tapes is known, which is transverse to the passage direction of the cleaned Circulating workpiece. It can be provided that a device acts from above and a device from below on the workpiece.
  • the present invention has for its object to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, in particular a fast, simple and inexpensive device and a method for processing strip or plate-shaped metallic workpieces, in particular for removing the oxide layer of cut surfaces and / or cut edges to create the same.
  • a method for processing a metallic workpiece results from claim 35.
  • the brush does not remain rigidly in one position due to the arrangement on a circulating conveyor, but is guided along the entire length which is present for the passage of the workpiece, a uniform wear of the at least one brush is ensured.
  • the workpiece can be carried out in a simple manner obliquely, preferably transversely to the direction of rotation of the brush or pulled through, so that the workpiece is processed uniformly by the brush.
  • the brush thus moves obliquely or transversely to the feed direction of the workpiece along the workpiece and, similar to a brush, which is pulled along on a metal piece, penetrates into each recess.
  • both the surfaces i. the main surfaces of the band- or plate-shaped metal workpieces machined, as well as the cut surfaces and cut edges descaled. Simultaneous descaling of the cut surfaces and cut edges and cleaning of the surfaces was not possible with the previously known devices.
  • both main surfaces of the workpiece are thereby processed with one operation.
  • the cut edges and the cut surfaces are processed from both sides, so that a very thorough descaling takes place.
  • the use of two conveyors allows a fast and rational machining of the workpiece.
  • the conveying devices have a plurality of brushes arranged at a distance from one another.
  • the distance between the brushes ensures that the brushes each hit unbelted on the workpiece or advantageously penetrate into recesses or holes.
  • the bristles are corrugated and / or formed rotated.
  • Fig. 1 shows an apparatus for processing a band- or plate-shaped metal workpiece 1 (in Fig. 3 and Fig. 6 exemplified).
  • the device according to the invention is particularly suitable for removing the oxide layer from cut surfaces 1b and / or cut edges 1a of the workpieces 1.
  • Both circumferential cut surfaces 1b and cut edges 1a of the workpiece 1 and cut surfaces 1b and cut edges 1a of recesses, holes or the like can be used the workpiece 1 are descaled. In experiments, it has been found that small holes generally do not have to be descaled, since they usually serve as screw holes and therefore painting or galvanizing is not absolutely necessary.
  • workpieces 1 can be cleaned so advantageously of oxide layers or of impurities on the two main surfaces 1c or the surface of the workpiece 1 that a reliable and permanent coating or galvanizing is possible without a later spalling of the applied layer must be feared.
  • the device according to the invention has two conveyor devices 2, which are each provided with brushes 3.
  • the conveyors 2 guide the brushes 3 at least approximately linearly in the area of the workpiece 1 to be machined.
  • the workpiece 1 to be machined is carried out or pulled through transversely to the direction of rotation of the conveyors 2 between the two conveyors 2.
  • the inventive Device a guide channel 4, which also off Fig. 3 it is apparent.
  • the guide channel 4 can be adjusted by means of an adjusting device 5.
  • the device according to the invention has a sheet metal insert 6, through which the workpiece 1 can be introduced into the guide channel 4. After passing through the guide channel 4 or after passing through the two conveyors 2, the workpiece 1 is discharged onto a storage table 7. To push through the workpiece 1, a push plate or the next subsequent workpiece 1 may be provided.
  • the delivery table 7 can have a vertical stop, which ensures that the workpiece 1 after delivery from the guide channel 4 in a defined direction can fall or be folded over (see Fig. 4 ).
  • the guide channel 4 is also designed to guide the brushes 3 so that they are moved along the workpiece 1 in a defined manner and can not escape.
  • the device according to the invention has an independent feed 8, by means of which the depth of engagement of the brushes 3 can be varied. This is particularly advantageous for correcting the wear of the brushes 3 or for increasing the pressure.
  • these are moved to adjust the wear of the brush 3 to each other or adjusted.
  • this is moved to a fixed wall of the guide channel 4, which serves as a counter-holder or as a replacement for the second conveyor 2 in this case, or adjusted.
  • an adjustment of the guide channel 4 may be provided in the direction of the conveyor 2.
  • the adjusting device 5 and the delivery 8 are formed with spindles.
  • the spindles of the adjusting device 5 and the delivery 8 can be connected via a respective chain and provided with a worm gear.
  • the conveyors 2 are arranged slightly offset from one another in the direction of passage of the workpiece 1.
  • the offset in the direction of passage may be, for example, 10 to 100 mm, preferably 30 mm.
  • the solution according to the invention in a manner not shown, be provided with horizontally arranged conveyors 2, so that the brushes 3 are arranged in the region of the workpiece 1 extending substantially horizontally.
  • the direction of rotation of the conveyors 2 is selected such that the brushes 3 of both conveyors 2 in the same direction on the two main surfaces 1c of the workpiece are fed past.
  • the direction of rotation of the conveyors 2 is, as out Fig. 2 can be seen, selected such that the brushes 3 from top to bottom or toward a in Fig. 4 shown bottom plate 9 are guided past the workpiece 1.
  • This running direction results in a particularly advantageous removal of dirt and high stability Device according to the invention and the workpiece to be machined 1, as this is not uncontrolled moved by the brushes 3, but is pressed firmly and stably on the bottom plate 9.
  • the direction of rotation of the conveyors 2 is selected such that the brushes 3 along the workpiece 1 in the direction of a boundary plate, which the workpiece 1 at a Front side leads, are passable. Analogous to the contact pressure of the workpiece 1 on the bottom plate 9 in the stationary embodiment of the conveyors 2, the workpiece 1 is thus pressed stably on the boundary plate.
  • the second and third conveying means 2 in the direction of passage of the workpiece 1 consequently run in such a way that they are in contact therewith arranged brush 3 in the region of the workpiece 1 to move in opposite directions to the first and the fourth conveyor.
  • This arrangement ensures that the workpiece 1 is pressed by the first conveyor 2 down in the direction of the bottom plate 9, the two next conveyors 2 press the workpiece 1 while upwards, this immediately by the subsequent fourth conveyor 2, which presses the workpiece 1 down again, is corrected.
  • the first and the third conveyor as well as the second and the fourth conveyor are arranged on one side of the workpiece 1 or on a main surface 1c.
  • Fig. 1 to Fig. 5 illustrated embodiment of the device according to the invention with two conveyors 2, it may be necessary that the workpiece 1 is reversed and pushed through again. This is when looking at the Fig. 6 simply conceivable, since the brush 3 of course facing the direction of rotation Sand side surfaces 1b and side edges 1a better than the side surfaces 1b and side edges 1a, which are oppositely oriented (so to speak, in the "slipstream" lie).
  • Fig. 18 illustrated variant of the solution according to the invention with four conveyors 2, in which each two conveyors 2 brush to the right and two to the left, turning over and re-pushing the workpiece 1 is not necessary.
  • the workpiece is finished with a single push through.
  • an automatic feed for carrying out the workpieces 1 can be provided.
  • Fig. 5 shows the device according to the invention with a housing 11.
  • Both the sheet metal insert 6 and the storage table 7 can be designed to be height adjustable. It can also be provided that the width of the sheet metal insert 6 and / or the tray table 7 is adjustable.
  • the bristles 12 are in a simplified Presentation straight running. In an advantageous embodiment, however, it can be provided that the bristles 12 are corrugated or rotated, so that the bundles 120 formed by the bristles 12 resemble a scrubby brush or a tuft.
  • the conveyor 2 is provided with a V-belt 13.
  • V-belt 13 may also be a toothed belt, a flat belt with knobs, a chain, a belt or the like may be provided.
  • the V-belt 13 is formed in the illustrated embodiment as a "triple" V-belt 13 with two outer V-belts 13b, 13c and a central V-belt 13a.
  • the middle V-belt 13 a is provided for receiving the brushes 3.
  • the V-belt 13 may be formed of rubber, plastic, synthetic rubber or preferably neoprene. It can generally be provided that the brushes 3 or the bristles 12 are glued, cast, bolted, punched or welded to the V-belt 13. In the exemplary embodiment, it is provided that a PU cover layer (polyurethane) 14 is applied to the V-belt 13.
  • a support 15 preferably formed of rubber or plastic (e.g., neoprene) for the brush 3 and the bristles 12, respectively, can be easily welded. The result is an advantageous and reliable connection.
  • the PU layer 14 may have a thickness of 1 to 5 mm, preferably 2 mm.
  • the V-belt 13 can with several individual brushes 3 ( Fig. 6 ) or with a single V-belt 13 completely covering brush 3 ( Fig. 17 ) be provided.
  • the bristles 12 can be shot in bundles 120 in the carrier 15.
  • a secure and reliable connection of both the carrier 15 with the V-belt 13 and between the carrier 15 and the shot bundles 120 is ensured.
  • a reliable connection is essential due to the high number of revolutions and the forces involved. As a result, high brushing speeds can be used.
  • the design of the conveyor 2 as a belt drive with a V-belt 13 is smooth and reliable.
  • the bristles 12 may be provided with not shown barbs.
  • the V-belt 13 is formed in the embodiment as a so-called power band. It has been found in experiments that the outer two V-belts 13b, 13c sufficient to drive, so that the central V-belt 13a can be easily used to accommodate the bristles 12.
  • the carrier 15 is provided transversely to the direction of rotation of the conveyor 2 and the V-belt 13 with slots 16.
  • the carrier 15 in a manner not shown, also be formed of individual segments in similar dimensions. It can be provided that 16 portions 15a of the carrier 15 are formed by the slots, which have a length of 10 to 40 mm. In the exemplary embodiment, it is provided that both the length and the width of the sections 15a is 18 mm.
  • Each section 15 a takes on a bundle 120 of the Bosten 12. Each form three sections 15a together, a brush 3. Of course, here are other combinations conceivable, for example, two or four sections 15a taken together can form a complete brush 3.
  • the number of bristles 12 per bundle 120 is not limited to the illustrated number, but it is intended to combine a plurality of bristles into a bundle 120.
  • the carrier 15 is divided by the slots 16 into sections 15a, results in a particularly small bending radius, so that the entire device can be made to save space and cost.
  • the length of the bristles 12 is 30 to 90 mm, preferably 60 mm.
  • the carrier 15 may be formed of the same material as the V-belt 13. In this case, various embodiments are conceivable which are suitable for shooting in the bristles 12 are and can be reliably welded to the PU cover layer 14.
  • FIGS. 10a to 10d Various advantageous embodiments of the V-belt 13 can be seen.
  • the V-belts 13 according to Fig. 10a to Fig. 10d in this case have elevations or projections 17 on their upper side to be provided with the carrier 15, which are intended to guide or support the carrier 15.
  • Fig. 10a in this case shows a triangular-shaped projection 17 in cross-section, which runs parallel to the central V-belt 13a.
  • carrier 15 in this case preferably has a projection 17 corresponding recess, whereby a particularly reliable connection between the carrier 15 and the belt 13 is formed.
  • Fig. 10b shows a particularly preferred embodiment of the V-belt 13, which also in Fig. 11 is shown.
  • the V-belt 13 according to Fig. 10b in this case has two projections 17, which laterally guide or support the carrier 15.
  • the width of the carrier 15 and the distances between the projections 17 are preferably matched to one another.
  • Fig. 10c shows one too Fig. 10a alternative embodiment of the projection 17, which also extends parallel to the central V-belt 13a.
  • a groove / spring connection between the carrier 15 and the V-belt 13 is provided.
  • Fig. 10d shows one too Fig. 10b simplified design of the V-belt 13, in which the carrier 15 only at one Side is guided or stabilized by a projection 17. As has been found in experiments, already sufficient lateral projection to achieve an improvement in the connection between the carrier 15 and the belt 13.
  • the projections 17 according to the FIGS. 10a to 10d advantageously prevent rotation or rotational movement of the carrier 15.
  • FIGS. 10a to 10d shown V-belt shapes can be easily and inexpensively manufactured and provide an additional positive connection of the carrier 15 with the V-belt 13th
  • Fig. 11 shows the V-belt 13 on which a preferably made of rubber or plastic carrier 15 is screwed, riveted, glued, welded or clipped.
  • the carrier 15, which serves to receive the brush 3 or the bristles 12, is composed of segments 15b, two of which are exemplified in FIG Fig. 11 are shown.
  • the distance between the segments 15b in the exemplary embodiment is 3 to 20 mm, preferably 6 to 10 mm.
  • the segments 15b may be arranged without clearance or at a greater distance.
  • Fig. 12 shows an advantageous embodiment of the segments 15b.
  • the segments 15b each have at one end a groove 18 and at the other end a spring 19, by means of which the segments 15b are connectable to each other. A rotation of the segments 15b is prevented by the groove / spring connection in a simple and advantageous manner.
  • the segments 15b are for clarity in 11 and FIG. 12 shown without inserted bristles 12.
  • Fig. 13 shows a segment 15b and a portion 15a of a carrier 15 with inserted bristles 12.
  • the bristles 12 of the brush 3 are at most up to 45 °, preferably inclined by 15 ° in the direction of rotation. That is, the tips of the bristles 12 are in the direction of rotation in front of the correspondingly opposite end of the bristles, which is connected to the carrier 15.
  • an inclination of the bristles beyond 45 ° is also possible, however, this possibly leads to tilting and damage to the bristles 12 when they penetrate into the recesses of the workpiece 1.
  • Fig. 14 shows a modification of the in Fig. 13
  • the support bristle 20 stabilizes the inclined bristles 12 and thus improves the penetration in recesses of the workpiece 1 or ensures a uniform descaling.
  • the support bristle 20 is shorter than the bristles 12.
  • a vertical or rectangular arrangement of the support bristle 20 relative to the surface of the support 15 or the surface of the segments 15b is advantageous for stabilizing or supporting the bristles 12 exposed.
  • the compound of the support bristle 20 with the Carrier 15 can be carried out analogously to the connection of the bristles 12 to the carrier 15.
  • bristles 12 of the brush 3 may be formed in an advantageous manner as roped bristles and / or abrasive bristles. This has been found in experiments to be particularly suitable.
  • Fig. 15 shows a segment 15b of the carrier 15 with a bundle 120 of the bristles 12, which is surrounded by a jacket 21 stabilizing or supporting.
  • the sheath 21 serves as an alternative to the use of support bristles 20.
  • the sheath 21 extends as in Fig. 15 from the lower end of the bristles 12 to approximately the middle of the bristles 12. This has been found to be particularly suitable for stabilization, without the risk that the sheath in contact with the workpiece 1 device.
  • Fig. 16 shows a V-belt 13 with an array of segments 15b according to Fig. 11 , wherein the segments 15b with 15 ° inclined bristles 12 according to Fig. 13 are provided. This is a particularly preferred embodiment.
  • Fig. 17 shows a section of a conveyor 2 in the direction of rotation after a deflection point 22 before the brush 3 and the bristles 12 come back into contact with the band or plate-shaped metal workpiece 1.
  • a resistance element 23 is arranged in this area.
  • the deflection point 22 is for clarity in Fig. 2 shown. Under deflection 22 is the place to understand in which the V-belt 13, is deflected due to the rollers, rollers or the like driving the V-belt 13. The direction in which the V-belt 13 moves is opposite before or after the deflection point 22.
  • the inventor has found out in a non-obvious way that the bristles 12 buckle in the direction of rotation after the deflection point 22 and later erect again in the intended manner, preferably 15 ° inclined.
  • the buckling of the bristles 12 takes place in the region in which the brush 3 or its bristles 12 leave the circular path of the deflection point 22 and move into a linear or straight-line movement.
  • the buckling of the bristles 12 results essentially from the fact that the circular path of the deflection point 22 is left, the bristles 12, however, still bring a corresponding momentum, which leads to a bending movement to the front.
  • the resistance element 23 may be formed mechanically as a steel roll, which can be introduced into the path of the brush 3 in such a way that the tips of the bristles 12 strike against it and thereby break the momentum causing the buckling of the bristles 12.
  • the steel roller 23 can, as in Fig. 17 shown, on a plate 24 may be arranged, which in turn is preferably pivotally mounted on a (not shown) fixed housing part.
  • the steel roller can 23 with the plate 24 are easily placed on the tips of the bristles 12, wherein the weight of the steel roller 23 and the plate 24 is sufficient for pressing.
  • the necessary contact pressure can be generated in a simple manner, for example via springs, not shown, in a simple manner.
  • the resistance element 23 may also be formed as a magnet which is arranged in the region of the deflection point 22 such that buckling of the bristles 12 is prevented by the magnetic force of the magnet.
  • Fig. 18 shows a particularly preferred embodiment of the device according to the invention with four conveyors 2.
  • the preferred arrangement of the conveyors 2 in terms their direction of circulation has already been dealt with above.
  • Fig. 18 shows the device according to the invention only schematically, wherein the representation has been reduced to the parts essential to the invention.
  • Fig. 18 shows the device according to the invention in a horizontal state, ie, the workpiece 1 is placed horizontally and pushed through.
  • a sheet metal insert 6 is used to output the workpiece 1
  • a tray table 7 is provided between the second and the third conveyor 2 there is a bottom plate 9, which serves to stably pass the workpiece 1 through the device.
  • the sheet tray 6, the tray table 7 and the bottom plate 9 are in the in Fig. 18 Embodiment shown formed as a table elements whose parallel to the feed direction of the workpiece 1 extending side edges are formed as a perforated plate for receiving rollers 25 and rollers. Because the table elements 6, 7, 9 are provided with a roller system, the workpiece 1 can be pushed through the device in a particularly simple manner transversely to the conveyor devices 2. In contrast to a rubber conveyor belt, the roller system is much more robust and unsusceptible to damage caused by tilting of the workpiece 1.
  • the in Fig. 18 illustrated apparatus also three feed rollers 26.
  • the feed rollers 26 are made in the embodiment from a metallic base body, which is provided with a rubber coating.
  • the rubber coating on a profile or a corrugation for example, a cross pattern on.
  • other patterns such as those known from tire profiles, can be used.
  • the casing of the main body of the feed roller 26 may be made of rubber or plastic.
  • a brush guide 27 is arranged to prevent the brushes 3, due to the feed movement of the workpiece 1, to bend backwards or be moved.
  • a brush guide 27 is in a special way a sliding plastic, especially an abrasion-resistant plastic, such as the designated as S green special plastic.
  • Fig. 18 For reasons of simplification, is in Fig. 18 neither the belt nor a motor shown. Shown, however, is a carrier 29 for the engine and the belt. By the in Fig. 18 illustrated solution according to the invention with four conveyors 2, it is possible to work the workpiece 1 in one go completely. A re-insertion of the workpiece 1 is not necessary.
  • the speed at which the brush 3 or the bristles 12 are guided along the workpiece 1 is preferably 15 to 16 m / sec.
  • FIG. 18 The embodiment shown in FIGS. 1 to 5 described standing embodiment of the device according to the invention.
  • the solution according to the invention can be produced with different processing lengths or different widths for the import of workpieces 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstückes, insbesondere zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten des Werkstückes.
  • Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbandes ist aus der DE 197 39 895 C2 bekannt.
  • Beim Laserschneiden von metallischen Werkstücken bildet sich an den Schnittkanten sowie an den Schnittflächen eine Oxidschicht bzw. eine Oxidhaut. Von Nachteil bei der Oxidschicht ist, dass eine darauf aufgetragene Lackierung oder Verzinkung relativ schnell wieder abspringt. Aus diesem Grund werden die metallischen Werkstücke vor dem Lackieren und Verzinken abgeschliffen.
  • Von Nachteil beim Abschleifen der Schnittflächen bzw. Schnittkanten, d.h. beim Entfernen der Oxidschicht von denselben - dieser Vorgang wird auch als Entzundern bezeichnet - ist, dass dadurch die Schnittkanten geschärft werden, woraus eine erhöhte Verletzungsgefahr resultiert. Die Schnittkanten müssen deshalb nach dem Schleifen gegebenenfalls wieder entschärft werden.
  • Die gattungsgemäße Schrift zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen der Oxidhaut an Metallzuschnitten. Der Metallzuschnitt wird dabei zum Abtragen der Oxidschicht von den Schnittflächen zwischen paarig angeordnete, rotierende, spanende Bearbeitungswerkzeuge hindurchgeführt. Durch dieses Verfahren lassen sich zwar die außenliegenden Schnittflächen von der Oxidschicht reinigen, jedoch ist eine Entfernung der Oxidschicht von innenliegenden Schnittflächen, z.B. von Aussparungen oder ähnlichen Durchbrüchen des Werkstückes nicht möglich. Darüber hinaus muss der Metallzuschnitt einer weiteren Bearbeitungsvorrichtung zugeführt werden, falls auch die Oberfläche bzw. die Hauptfläche des Werkstücks gesäubert bzw. gereinigt werden soll.
  • Nachteilig bei der Vorrichtung der gattungsgemäßen Schrift ist außerdem die Handhabung, sowie der kostenintensive Aufbau und der hohe Platzbedarf. Darüber hinaus nutzen sich die Bearbeitungswerkzeuge ungleich ab, da im Regelfall davon auszugehen ist, dass die zu entzundernden Metallzuschnitte immer im selben Bereich, d.h. an derselben Stelle, eingeschoben werden, so dass ein Teil des Bearbeitungswerkzeuges nie in Kontakt mit dem Metallzuschnitt kommt, während ein anderer Teil des Bearbeitungswerkzeugs einer permanenten Abnutzung unterliegt.
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind ferner Vorrichtungen zum Entgraten und Feinschleifen bekannt. Hierbei werden sowohl Walzen als auch tellerförmige, rotierende Bürstenwerkzeuge eingesetzt. Bei den bekannten Vorrichtungen wird das zu bearbeitende Werkstück auf einer horizontalen Arbeitsebene oder einem Förderband aufgelegt und unter der Walze oder dem rotierenden Bürstenwerkzeug von Hand oder automatisch durchgeführt. Wie auch bei der in der gattungsgemäßen Schrift beschriebenen Vorrichtung besteht der Nachteil, dass im allgemeinen die Werkstücke immer an derselben Stelle eingeschoben werden, so dass eine ungleiche Abnützung der Walze oder der Bürstenwerkzeuge erfolgt. Derartige Maschinen können beispielsweise eine Arbeitsbreite von 1 bis 2 m aufweisen, werden jedoch in der Praxis zumeist mit kleineren Metallzuschnitten bestückt. Dies hat zur Folge, dass eine Walze mit beispielsweise 2 m Länge lediglich auf den ersten 50 cm ihrer Länge von Metallzuschnitten beansprucht wird und sich somit nur in diesem Bereich abnützt. Die Walze muss, sobald dieser Bereich zu weit abgenutzt ist, ausgetauscht werden, obwohl drei Viertel der Walzenfläche noch gut erhalten und brauchbar ist. Ein Austausch ist schon deshalb nicht zu vermeiden, da beim Einbringen eines großen Werkstückes nunmehr die ersten 50 cm der Walze nicht mehr schleifen. Durch die ungleiche Abnützung der Walze und dem daraus resultierenden unterschiedlichen Druck auf das Werkstück ergeben sich minderwertige Schleifergebnisse. Auf die Qualität der Entgratung bzw. des Schleifens wirkt sich außerdem negativ aus, dass die Bürste bzw. die Walze nicht stufenlos in ihrer Eindringtiefe verstellbar ist. Ein an sich sinnvolles, tiefes Eindringen der Borsten wird durch das Förderband, auf dem das Werkstück liegt, verhindert, da dieses nicht beschädigt werden sollte.
  • Von Nachteil bei den bekannten Entgrat- und Schleifmaschinen ist außerdem, dass das Werkstück zweimal eingeführt werden muss, damit beide Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet werden können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen ist die hohe Antriebsleistung, der hohe Platzbedarf sowie die hohen Anschaffungs- und Instandhaltungskosten. Die Grundflächen der Maschinen sind so dimensioniert, dass auch maximal große Werkstücke flächig eingeschoben und bearbeitet werden können. Dies hat zur Folge, dass, wenn die Maschine für die Bearbeitung von 2 x 2 m großen Metallstücken vorgesehen ist, die Grundfläche mindestens einen derartigen Platzbedarf benötigt. Hinzu kommt der Platz, der zum Auflegen und Ausrichten des Metallstückes vor dem Einschieben in die Maschine sowie zur Entnahme benötigt wird.
  • Von Nachteil bei den bekannten Schleifmaschinen ist außerdem, dass diese entweder dazu geeignet sind, die Hauptflächen des Werkstückes zu säubern bzw. fein zu schleifen oder sich, wie die Vorrichtung der gattungsgemäße Schrift, zum Entzundern des umlaufenden Randes des Werkstückes eignen. Darüber hinaus sind, abgesehen von einer Handbearbeitung, keine Lösungen bekannt, die innenliegende Aussparungen, Löcher, Durchbrüche und dergleichen entzundern.
  • Aus dem Stand der Technik sind ferner teure und aufwändige Nassschleifverfahren bekannt.
  • Aus der US 2,989,764 sind zwei umlaufende Bearbeitungseinheiten bekannt, die jeweils eine Seite eines Werkstücks bearbeiten.
  • Aus der DE 42 13 342 A1 und der DE 199 55 066 C2 sind zum Abwischen von Schmutz und Staub von Oberflächen von plattenförmigen Werkstücken zwei umlaufende Wischelemente bekannt, wobei jeweils ein Wischelement eine Seite eines plattenförmigen Werkstücks abwischt. Die Wischelemente arbeiten dabei quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks.
  • Aus der DE 100 11 064 A1 ist eine Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen mit endlos umlaufenden Reinigungsbändern bekannt, die quer zur Durchlaufrichtung des zu reinigenden Werkstücks umlaufen. Vorgesehen sein kann, dass eine Vorrichtung von oben und eine Vorrichtung von unten auf das Werkstück einwirkt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu lösen, insbesondere eine schnelle, einfache und kostengünstige Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücken, insbesondere zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten derselben zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Verfahren zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks ergibt sich aus Anspruch 35.
  • Da die Bürste aufgrund der Anordnung an einer umlaufenden Fördereinrichtung nicht starr auf einer Position verharrt, sondern auf der ganzen Länge, die zur Durchführung des Werkstücks vorhanden ist, vorbeigeführt wird, ist eine gleichmäßige Abnutzung der wenigstens einen Bürste gewährleistet. Das Werkstück kann dabei in einfacher Weise schräg, vorzugsweise quer zur Umlaufrichtung der Bürste durchgeführt bzw. durchgezogen werden, so dass das Werkstück gleichmäßig von der Bürste bearbeitet wird.
  • Aufgrund des linearen Verlaufes der Bürste im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks ist, wie der Erfinder in überraschender Weise festgestellt hat, sichergestellt, dass die Bürste in alle Aussparungen oder Löcher des Werkstückes eindringt und somit die Oxidschicht an allen Schnittflächen und Schnittkanten entfernt. Die Bürste fährt somit schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks auf dem Werkstück entlang und dringt, ähnlich wie ein Pinsel, der auf einem Metallstück entlanggezogen wird, in jede Aussparung ein.
  • In vorteilhafter Weise werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Oberflächen, d.h. die Hauptflächen der band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücke bearbeitet, als auch die Schnittflächen und Schnittkanten entzundert. Ein gleichzeitiges Entzundern der Schnittflächen und Schnittkanten sowie eine Reinigung der Oberflächen war mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich.
  • Von Vorteil ist es, wenn zwei Fördereinrichtungen vorgesehen sind, zwischen denen das Werkstück schräg bzw. quer zur Umlaufrichtung derart durchführbar ist, dass jede Fördereinrichtung mit den zugeordneten Bürsten eine der beiden Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet.
  • In besonders vorteilhafter Weise werden dadurch mit einem Arbeitsgang beide Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet. Außerdem werden die Schnittkanten sowie die Schnittflächen von beiden Seiten bearbeitet, so dass eine besonders gründliche Entzunderung erfolgt. Der Einsatz von zwei Fördereinrichtungen ermöglicht ein schnelles und rationales Bearbeiten des Werkstückes.
  • Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtungen mehrere auf Abstand zueinander angeordnete Bürsten aufweisen.
  • Wie der Erfinder in nicht naheliegender Weise festgestellt hat, ergibt sich, wenn die Fördereinrichtung mehrere auf Abstand zueinander angeordnete Bürsten aufweist, eine besonders hochwertige und zuverlässige Bearbeitung der Hauptflächen des Werkstückes sowie der Schnittflächen und Schnittkanten. Dadurch, dass ein Abstand zwischen den Bürsten vorhanden ist, wird vermieden, dass die in Umlaufrichtung vorne liegenden Borsten der Bürsten die nachfolgenden bereits umgebogen haben, bevor diese das Werkstück erreichen. Dies war bei den aus dem Stand der Technik bekannten Bürsten der Fall (beispielsweise bei der rotierenden "Tellerbürste"). Wenn die nachfolgenden Borsten durch die vorauslaufenden Borsten bereits umgebogen sind, können die nachfolgenden Borsten nicht mehr weit genug in Aussparungen und dergleichen eindringen, so dass diese nur unzureichend gereinigt werden.
  • Durch den Abstand zwischen den Bürsten ist sichergestellt, dass die Bürsten jeweils ungebogen auf das Werkstück treffen bzw. vorteilhaft in Aussparungen oder Löcher eindringen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Borsten gewellt und/oder gedreht ausgebildet sind.
  • Durch eine gewellte Ausbildung der Borsten der Bürsten ist sichergestellt, dass die Borsten nicht gleichmäßig in Reihe, sondern unregelmäßig angeordnet sind, so dass die Borsten zum einen durch in Umlaufrichtung vorne liegende Borsten wenig beeinträchtigt werden und sich zum anderen, wie sich überraschend in Versuchen herausgestellt hat, eine qualitativ besonders hochwertige Reinigung erreichen lässt. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Aus Anspruch 31 ergibt sich ein besonders vorteilhafter Keilriemen und aus Anspruch 32 ein vorteilhafter Träger mit Borsten zum Einsetzen in die erfindungsgemäße Vorrichtung.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Fördereinrichtungen;
    Fig. 2
    eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit zwei Fördereinrichtungen;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung III der Fig. 2;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung IV der Fig. 2;
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Gehäuse;
    Fig. 6
    eine Prinzipdarstellung eines zu bearbeitenden Werkstücks und einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Fördereinrichtung mit mehreren jeweils auf Trägern angeordneten Bürsten;
    Fig. 7
    eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Keilriemens mit einem Träger und eingeschossenen Borsten;
    Fig. 8
    eine Ansicht eines Teiles eines Keilriemens gemäß Pfeilrichtung VIII der Fig. 7;
    Fig. 9
    eine Draufsicht auf einen Teil eines Keilriemens gemäß Pfeilrichtung IX der Fig. 8;
    Fig. 10a bis 10d
    verschiedene Ausführungsformen des Keilriemens;
    Fig. 11
    eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Keilriemens mit einer Ausbildung des Trägers aus freistehend angeordneten Segmenten;
    Fig. 12
    eine perspektivische Darstellung von einzelnen Segmenten des Trägers, wobei die Segmente mittels einer Nut/Feder-Verbindung zusammensteckbar sind;
    Fig. 13
    eine Seitenansicht eines Segments des Trägers mit schräg gestellten Borsten;
    Fig. 14
    eine Seitenansicht eines Segments des Trägers mit schräg gestellten Borsten und einem stabilisierenden Stützborsten;
    Fig. 15
    eine perspektivische Darstellung eines Segments des Trägers mit einem Bündel von Borsten und einer stabilisierenden Ummantelung;
    Fig. 16
    eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Keilriemens in einer zu Fig. 7 alternativen Ausführungsform mit freistehend angeordneten Segmenten, die mit schräg stehenden Borsten versehenen sind;
    Fig. 17
    ein Ausschnitt der Fördereinrichtung in Umlaufrichtung nach einer Umlenkstelle mit einem als Stahlrolle ausgebildeten Widerstandselement; und
    Fig. 18
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier im wesentlichen horizontal verlaufenden Fördereinrichtungen.
  • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks 1 (in Fig. 3 und Fig. 6 beispielhaft dargestellt). Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in besonderer Weise zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen 1b und/oder Schnittkanten 1a der Werkstücke 1. Dabei können sowohl umlaufende Schnittflächen 1b und Schnittkanten 1a des Werkstücks 1 als auch Schnittflächen 1b und Schnittkanten 1a von Aussparungen, Löchern oder dergleichen in dem Werkstück 1 entzundert werden. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass kleine Bohrungen im allgemeinen nicht entzundert werden müssen, da diese im Regelfall als Schraublöcher dienen und daher eine Lackierung bzw. Verzinkung nicht unbedingt notwendig ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können Werkstücke 1 so vorteilhaft von Oxidschichten bzw. von Verunreinigungen auf den beiden Hauptflächen 1c bzw. der Oberfläche des Werkstückes 1 gereinigt werden, dass eine zuverlässige und dauerhafte Lackierung bzw. Verzinkung möglich ist, ohne dass ein späteres Abplatzen der aufgetragenen Schicht befürchtet werden muss.
  • Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Förderereinrichtungen 2 auf, die jeweils mit Bürsten 3 versehen sind. Die Fördereinrichtungen 2 führen die Bürsten 3 im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks 1 wenigstens annähernd linear vorbei. Das zu bearbeitenden Werkstück 1 wird dabei zwischen den beiden Fördereinrichtungen 2 quer zur Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 durchgeführt bzw. durchgezogen. Hierfür weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Führungskanal 4, der auch aus Fig. 3 ersichtlich ist, auf.
  • In Abhängigkeit der Stärke des zu bearbeitenden Werkstückes 1 kann der Führungskanal 4 mittels einer Verstelleinrichtung 5 angepasst werden. Zum bequemen Durchführen des Werkstückes 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Blecheinschub 6 auf, durch den das Werkstück 1 in den Führungskanal 4 eingebracht werden kann. Nach Durchlaufen des Führungskanals 4 bzw. nach Durchlaufen der beiden Fördereinrichtungen 2 wird das Werkstück 1 auf einen Ablagetisch 7 ausgegeben. Zum Durchschieben des Werkstücks 1 kann ein Durchschubblech bzw. das nächste nachfolgende Werkstück 1 vorgesehen sein.
  • Der Ablagetisch 7 kann über einen vertikal verlaufenden Anschlag verfügen, der sicherstellt, dass das Werkstück 1 nach der Ausgabe aus dem Führungskanal 4 in eine definierte Richtung umfällt bzw. umgelegt werden kann (siehe Fig. 4).
  • Der Führungskanal 4 ist auch zur Führung der Bürsten 3 ausgebildet, damit diese definiert entlang des Werkstücks 1 verfahren und nicht ausweichen können.
  • Zusätzlich zu der Verstelleinrichtung 5 verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine unabhängige Zustellung 8, mittels derer die Eingriffstiefe der Bürsten 3 variiert werden kann. Dies ist insbesondere zur Korrektur der Abnutzung der Bürsten 3 bzw. zur Erhöhung des Drucks vorteilhaft. Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten Variante mit zwei Fördereinrichtungen 2 werden diese zur Korrektur der Abnutzung der Bürste 3 zueinander verschoben bzw. verstellt. In einer besonders einfachen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung, mit nur einer Fördereinrichtung 2, wird diese zu einer festen Wandung des Führungskanals 4, der in diesem Fall als Gegenhalter bzw. als Ersatz für die zweite Fördereinrichtung 2 dient, verschoben bzw. verstellt. Selbstverständlich kann in dieser Ausführungsform auch eine Verstellung des Führungskanals 4 in Richtung auf die Fördereinrichtung 2 vorgesehen sein.
  • Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung 5 sowie die Zustellung 8 mit Spindeln ausgebildet sind. In nicht näher dargestellter Weise können die Spindeln der Verstelleinrichtung 5 bzw. der Zustellung 8 über jeweils eine Kette verbunden und mit einem Schneckengetriebe versehen sein.
  • Wie aus Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Fördereinrichtungen 2 in Durchlaufrichtung des Werkstückes 1 leicht versetzt zueinander angeordnet. Die Versetzung in Durchlaufrichtung kann dabei beispielsweise 10 bis 100 mm, vorzugsweise 30 mm, betragen. Somit ist zum einen sichergestellt, dass sich die jeweiligen Bürsten 3 der Fördereinrichtung 2 nicht gegenseitig behindern, zum anderen ist trotzdem ein gleichmäßiger und ausgewogener Druck der Bürsten 3 der Fördereinrichtungen 2 sichergestellt, der sich gegenseitig ausgleicht, so dass das Werkstück 1 nicht zum Verkippen neigt.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform, bei der vier Fördereinrichtungen 2 vorgesehen sind, hat es sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, diese entsprechend versetzt anzuordnen.
  • Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Lösung handelt es sich um eine Variante, bei der die Fördereinrichtungen 2 stehend angeordnet sind, so dass die Bürsten 3 der Fördereinrichtung 2 im Bereich des Werkstückes im wesentlichen vertikal verlaufen.
  • Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Lösung, in nicht dargestellter Weise, mit liegend angeordneten Fördereinrichtungen 2 versehen sein, so dass die Bürsten 3 im Bereich des Werkstücks 1 im wesentlichen horizontal verlaufend angeordnet sind. Hierbei ist es zweckmäßig, die Spindeln der Verstelleinrichtung 5 bzw. der Zustellung 8, die das Gewicht der Vorrichtung im liegenden Zustand wenigstens teilweise aufnehmen müssen, durch Gegenrollenlager zu verstärken.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 mit den beiden stehend angeordneten Fördereinrichtungen 2 ist die Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 derart gewählt, dass die Bürsten 3 beider Fördereinrichtungen 2 in gleicher Richtung an den beiden Hauptflächen 1c des Werkstückes vorbeiführbar sind. Dies ist aus Fig. 2 anhand der Laufrichtung der Fördereinrichtung 2 mit den vier dargestellten Pfeilen verdeutlicht. Durch diese Umlaufrichtung der Fördereinrichtung 2 bzw. der Bürsten 3 wird ein vorteilhafter Schmutzabtransport gewährleistet.
  • Die Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, derart gewählt, dass die Bürsten 3 von oben nach unten bzw. in Richtung auf eine in Fig. 4 dargestellte Bodenplatte 9 an dem Werkstück 1 vorbeigeführt werden. Durch diese Laufrichtung ergibt sich ein besonders vorteilhafter Schmutzabtransport und eine hohe Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des zu bearbeitenden Werkstückes 1, da dieses nicht unkontrolliert durch die Bürsten 3 verschoben, sondern fest und stabil auf die Bodenplatte 9 gepresst wird.
  • In einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Fördereinrichtungen 2 liegend ausgebildet sind, ist es vorteilhaft, wenn die Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 derart gewählt ist, dass die Bürsten 3 entlang dem Werkstück 1 in Richtung auf eine Begrenzungsplatte, welche das Werkstück 1 an einer Stirnseite führt, vorbeiführbar sind. Analog zu der Anpressung des Werkstückes 1 auf die Bodenplatte 9 in der stehenden Ausgestaltung der Fördereinrichtungen 2 wird das Werkstück 1 somit stabil auf die Begrenzungsplatte gedrückt.
  • In Versuchen hat sich herausgestellt, dass es bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier Fördereinrichtungen 2 vorteilhaft ist, wenn jede der beiden Hauptflächen 1c des Werkstücks 1 von jeweils zwei gegenläufig umlaufende Fördereinrichtungen 2 bearbeitet wird. Dabei ist es, um das Werkstück 1 besonders stabil und sicher durchführen zu können, vorteilhaft, wenn die Fördereinrichtungen 2, wie bereits beschrieben, in Durchlaufrichtung des Werkstückes 1 leicht versetzt zueinander angeordnet sind. Von Vorteil ist es dabei außerdem, wenn die Umlaufrichtungen derart gewählt werden, dass die Bürsten 3 der in Durchlaufrichtung des Werkstückes 1 ersten Fördereinrichtung 2 sowie der vierten Fördereinrichtung 2 in Richtung auf die Bodenplatte 9 an dem Werkstück 1 vorbeiführbar sind. Die in Durchlaufrichtung des Werkstücks 1 zweite und dritte Fördereinrichtung 2 verläuft folglich so, dass sich die darauf angeordneten Bürsten 3 im Bereich des Werkstückes 1 gegenläufig zu der ersten und der vierten Fördereinrichtung bewegen. Diese Anordnung stellt sicher, dass das Werkstück 1 durch die erste Fördereinrichtung 2 nach unten in Richtung auf die Bodenplatte 9 gedrückt wird, die beiden nächsten Fördereinrichtungen 2 drücken das Werkstück 1 zwar nach oben, wobei dies sofort wieder durch die sich anschließende vierte Fördereinrichtung 2, die das Werkstück 1 wieder nach unten drückt, korrigiert wird. Dabei sind jeweils die erste und die dritte Fördereinrichtung sowie die zweite und die vierte Fördereinrichtung auf einer Seite des Werkstückes 1 bzw. an einer Hauptfläche 1c angeordnet.
  • Bei der liegenden Anordnung von vier Fördereinrichtungen 2 erfolgt die Auswahl der vorteilhaften Umlaufrichtungen der Fördereinrichtungen 2 analog, wobei die Bodenplatte 9 durch eine Begrenzungsplatte ersetzt ist.
  • In Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine Umlaufgeschwindigkeit der Bürsten 3 von 5 bis 30 m/sek, vorzugsweise 15 bis 16 m/sek, besonders vorteilhaft ist. Diese Geschwindigkeit gewährleistet zum einen eine schnelle Bearbeitung der Werkstücke 1 und hat sich zum anderen hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Bearbeitung und der Belastung der beteiligten Bauteile als geeignet herausgestellt.
  • Bei der gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Fördereinrichtungen 2 kann es notwendig sein, dass das Werkstück 1 umgedreht und nochmals durchgeschoben werden muss. Dies ist bei Betrachtung der Fig. 6 einfach vorstellbar, da die Bürste 3 selbstverständlich die der Umlaufrichtung zugewandten Seitenflächen 1b bzw. Seitenkanten 1a besser abschleifen als die Seitenflächen 1b bzw. Seitenkanten 1a, die entgegengesetzt ausgerichtet sind (sozusagen im "Windschatten" liegen).
  • Bei der gemäß Fig. 18 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Lösung mit vier Fördereinrichtungen 2, bei der je zwei Fördereinrichtungen 2 nach rechts und zwei nach links bürsten, ist ein Umdrehen und ein nochmaliges Durchschieben des Werkstücks 1 nicht notwendig. Bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung mit vier Fördereinrichtungen 2 wird das Werkstück mit einem einmaligen Durchschieben fertig bearbeitet.
  • In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Lösung, die ebenfalls nicht dargestellt ist, kann ein automatischer Vorschub zur Durchführung der Werkstücke 1 vorgesehen sein.
  • In Versuchen hat sich herausgestellt, dass ein unabhängiger Antrieb für jede Fördereinrichtung 2 besonders zweckmäßig ist und darüber hinaus einfach und kostengünstig realisiert werden kann. Im Ausführungsbeispiel werden zum Antreiben der Fördereinrichtungen 2 Elektromotoren 10 verwendet.
  • Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Gehäuse 11. Sowohl der Blecheinschub 6 als auch der Ablagetisch 7 können höhenverstellbar ausgebildet sein. Vorgesehen sein kann dabei auch, dass die Breite des Blecheinschubes 6 und/oder des Ablagetisches 7 verstellbar ist.
  • Aus den Figuren 7 bis 9 sind einzelne Borsten 12 der Bürsten 3 erkennbar. Die Borsten 12 sind dabei in einer vereinfachten Darstellung gerade verlaufend abgebildet. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann jedoch vorgesehen sein, dass die Borsten 12 gewellt oder gedreht verlaufen, so dass die von den Borsten 12 gebildeten Bündel 120 einem struppigen Pinsel bzw. einem Büschel ähneln.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 bis 9 ist die Fördereinrichtung 2 mit einem Keilriemen 13 versehen. Alternativ zu dem Keilriemen 13 kann auch ein Zahnriemen, ein Flachriemen mit Noppen, eine Kette, ein Band oder dergleichen vorgesehen sein. Der Keilriemen 13 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als "dreifacher" Keilriemen 13 mit zwei äußeren Keilriemen 13b, 13c und einem mittleren Keilriemen 13a ausgebildet. Der mittlere Keilriemen 13a ist zur Aufnahme der Bürsten 3 vorgesehen.
  • Der Keilriemen 13 kann aus Gummi, Kunststoff, Kunstkautschuk oder vorzugsweise aus Neopren gebildet sein. Allgemein kann vorgesehen sein, dass die Bürsten 3 bzw. die Borsten 12 mit dem Keilriemen 13 verklebt, vergossen, verschraubt, verstanzt oder verschweißt sind. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass auf den Keilriemen 13 eine PU-Deckschicht (Polyurethan) 14 aufgebracht ist. Somit lässt sich ein vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff (z.B. Neopren) gebildeter Träger 15 für die Bürste 3 bzw. die Borsten 12 in einfacher Weise aufschweißen. Es entsteht eine vorteilhafte und zuverlässige Verbindung. Die PU-Schicht 14 kann eine Stärke von 1 bis 5 mm, vorzugsweise 2 mm, aufweisen.
  • Der Keilriemen 13 kann mit mehreren einzelnen Bürsten 3 (Fig. 6) oder mit einer einzigen den Keilriemen 13 komplett abdeckenden Bürste 3 (Fig. 17) versehen sein.
  • Die Borsten 12 können in Bündeln 120 in den Träger 15 eingeschossen werden. Eine sichere und zuverlässige Verbindung sowohl des Trägers 15 mit dem Keilriemen 13 als auch zwischen dem Träger 15 und den eingeschossenen Bündeln 120 ist sichergestellt. Eine zuverlässige Verbindung ist aufgrund der hohen Umdrehungszahl und der auftretenden Kräfte wesentlich. Resultierend daraus können hohe Bürstgeschwindigkeiten gefahren werden. Die Ausgestaltung der Fördereinrichtung 2 als Riemenantrieb mit einem Keilriemen 13 ist laufruhig und zuverlässig.
  • Zum vorteilhaften Einschießen der Borsten 12 bzw. der Bündel 120 können die Borsten 12 mit nicht näher dargestellten Widerhaken versehen sein. Der Keilriemen 13 ist im Ausführungsbeispiel als sogenanntes Powerband ausgebildet. Dabei hat sich in Versuchen herausgestellt, dass die äußeren beiden Keilriemen 13b, 13c zum Antrieb ausreichen, so dass der mittlere Keilriemen 13a problemlos zur Aufnahme der Borsten 12 verwendet werden kann.
  • Wie sich aus den Figuren 7 bis 9 ergibt, ist der Träger 15 quer zur Umlaufrichtung der Fördereinrichtung 2 bzw. des Keilriemens 13 mit Schlitzen 16 versehen. Alternativ dazu kann der Träger 15, in nicht dargestellter Weise, auch aus einzelnen Segmenten in ähnlichen Dimensionen gebildet sein. Vorgesehen sein kann, dass durch die Schlitze 16 Teilstücke 15a des Trägers 15 gebildet werden, die eine Länge von 10 bis 40 mm aufweisen. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sowohl die Länge als auch die Breite der Teilstücke 15a 18 mm beträgt. Jedes Teilstück 15a nimmt dabei ein Bündel 120 der Bosten 12 auf. Jeweils drei Teilstücke 15a bilden zusammen eine Bürste 3. Selbstverständlich sind hierbei auch andere Zusammenstellungen denkbar, beispielsweise können jeweils zwei oder vier Teilstücke 15a zusammengenommen eine komplette Bürste 3 bilden. Die Anzahl der Borsten 12 pro Bündel 120 ist nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt, vielmehr ist vorgesehen, eine Vielzahl von Borsten zu einem Bündel 120 zusammenzufassen.
  • Wie sich ebenfalls aus den Figuren 7 bis 9 ergibt, sind zwischen den aus den Bündeln 120 gebildeten Bürsten 3 eines Keilriemens 13 zwei borstenfreie Teilstücke 15a angeordnet. Auch hierbei ist eine andere Anzahl denkbar. Durch den Abstand, der aufgrund der borstenfreien Teilstücke 15a zwischen den Bürsten 3 geschaffen wird, ist sichergestellt, dass ein Dominoeffekt, d.h. dass die in Umlaufrichtung vorne liegenden Borsten 12 die nachfolgenden Borsten 12 bereits umdrücken, bevor diese das Werkstück 1 erreichen und sich somit die nachlaufenden Borsten 12 überhaupt nicht mehr aufrichten können, vermieden wird.
  • Dadurch, dass der Träger 15 durch die Schlitze 16 in Teilstücke 15a geteilt ist, ergibt sich ein besonders kleiner Biegeradius, so dass die gesamte Vorrichtung platzsparend und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Länge der Borsten 12 30 bis 90 mm, vorzugsweise 60 mm, beträgt.
  • Der Träger 15 kann aus demselben Material wie der Keilriemen 13 gebildet sein. Hierbei sind verschiedene Ausführungsformen denkbar, die zum Einschießen der Borsten 12 geeignet sind und sich mit der PU-Deckschicht 14 zuverlässig verschweißen lassen.
  • Aus den Figuren 10a bis 10d sind verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen des Keilriemens 13 ersichtlich. Die Keilriemen 13 gemäß Fig. 10a bis Fig. 10d weisen dabei an ihrer mit dem Träger 15 zu versehenden Oberseite Erhebungen bzw. Auskragungen 17 auf, die den Träger 15 führen bzw. stützen sollen. Fig. 10a zeigt hierbei eine im Querschnitt dreieckförmige Auskragung 17, die parallel zu dem mittleren Keilriemen 13a verläuft. Der mit dem Keilriemen 13 gemäß Fig. 10a zu verbindende Träger 15 weist dabei vorzugsweise eine der Auskragung 17 entsprechende Aussparung auf, wodurch eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Träger 15 und dem Keilriemen 13 entsteht.
  • Fig. 10b zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Keilriemens 13, die auch in Fig. 11 dargestellt ist. Der Keilriemen 13 gemäß Fig. 10b weist dabei zwei Auskragungen 17 auf, die den Träger 15 seitlich führen bzw. stützen sollen. Die Breite des Trägers 15 bzw. die Abstände zwischen den Auskragungen 17 sind dabei vorzugsweise aufeinander abgestimmt.
  • Fig. 10c zeigt eine zu Fig. 10a alternative Ausbildung der Auskragung 17, die sich ebenfalls parallel zu dem mittleren Keilriemen 13a erstreckt. Mittels der Auskragung 17 wird eine Nut/Federverbindung zwischen dem Träger 15 und dem Keilriemen 13 geschaffen.
  • Fig. 10d zeigt eine zu Fig. 10b vereinfachte Ausgestaltung des Keilriemens 13, bei dem der Träger 15 lediglich an einer Seite durch eine Auskragung 17 geführt bzw. stabilisiert wird. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, reicht bereits eine seitliche Auskragung aus, um eine Verbesserung der Verbindung zwischen dem Träger 15 und dem Keilriemen 13 zu erreichen.
  • Die Auskragungen 17 gemäß den Figuren 10a bis 10d verhindern in vorteilhafter Weise ein Rotieren bzw. eine Drehbewegung des Trägers 15.
  • Die in den Figuren 10a bis 10d dargestellten Keilriemenformen lassen sich einfach und kostengünstig herstellen und sorgen für eine zusätzliche formschlüssige Verbindung des Trägers 15 mit dem Keilriemen 13.
  • Fig. 11 zeigt den Keilriemen 13, auf den ein vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff gebildeter Träger 15 geschraubt, genietet, geklebt, geschweißt oder eingeclipst ist. Der Träger 15, der zur Aufnahme für die Bürste 3 bzw. die Borsten 12 dient, setzt sich aus Segmenten 15b zusammen, von denen zwei beispielhaft in Fig. 11 dargestellt sind. Der Abstand zwischen den Segmenten 15b beträgt im Ausführungsbeispiel 3 bis 20 mm, vorzugsweise 6 bis 10 mm. Selbstverständlich können die Segmente 15b auch ohne Abstand oder mit einem größeren Abstand angeordnet sein.
  • Fig. 12 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Segmente 15b. Die Segmente 15b weisen jeweils an einem Ende eine Nut 18 und am anderen Ende eine Feder 19 auf, mittels denen die Segmente 15b miteinander verbindbar sind. Ein Verdrehen der Segmente 15b wird durch die Nut/Federverbindung in einfacher und vorteilhafter Weise verhindert.
  • Die Segmente 15b sind aus Übersichtsgründen in Fig. 11 und Fig. 12 ohne eingesetzte Borsten 12 dargestellt.
  • Fig. 13 zeigt ein Segment 15b bzw. ein Teilstück 15a eines Trägers 15 mit eingesetzten Borsten 12. Die Borsten 12 der Bürste 3 sind dabei maximal bis zu 45°, vorzugsweise um 15°, in Umlaufrichtung geneigt. D.h. die Spitzen der Borsten 12 befinden sich in Umlaufrichtung vor dem entsprechend abgewandten Ende der Borsten, das mit dem Träger 15 verbunden ist. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, dringen die um 15° schräg gestellten Borsten 12 besonders vorteilhaft in Aussparungen des Werkstückes 1 ein, woraus ein besonders vorteilhaftes Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen 1b und Schnittkanten 1a des Werkstückes 1 resultiert. Selbstverständlich ist auch eine Schrägstellung der Borsten über 45° hinaus möglich, dies führt jedoch gegebenenfalls zu einem Verkanten und einer Beschädigung der Borsten 12 beim Eindringen in die Aussparungen des Werkstücks 1.
  • Fig. 14 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 13 dargestellten Segmentes 15b mit einem Stützborsten 20. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, stabilisiert der Stützborsten 20 die schräg gestellten Borsten 12 und verbessert somit das Eindringverhalten in Aussparungen des Werkstückes 1 bzw. sorgt für ein gleichmäßiges Entzundern. Der Stützborsten 20 ist in einer vorteilhaften Ausführungsform kürzer ausgebildet als die Borsten 12. Eine senkrechte bzw. rechtwinklige Anordnung des Stützborsten 20 zu der Oberfläche des Trägers 15 bzw. der Oberfläche der Segmente 15b hat sich zur Stabilisierung bzw. zum Abstützen der Borsten 12 als vorteilhaft herausgestellt. Die Verbindung des Stützborsten 20 mit dem Träger 15 kann analog zu der Verbindung der Borsten 12 mit dem Träger 15 erfolgen.
  • Die in Fig. 13 und Fig. 14 dargestellten Borsten 12 der Bürste 3 können in vorteilhafter Weise als geseilte Borsten und/oder als Schleifborsten ausgebildet sein. Dies hat sich in Versuchen als besonders geeignet herausgestellt.
  • Fig. 15 zeigt ein Segment 15b des Trägers 15 mit einem Bündel 120 der Borsten 12, das von einer Ummantelung 21 stabilisierend bzw. stützend umfasst ist. Die Ummantelung 21 dient dabei als Alternative zu dem Einsatz von Stützborsten 20. Die Ummantelung 21 erstreckt sich, wie in Fig. 15 dargestellt, von dem unteren Ende der Borsten 12 bis in etwa zur Mitte der Borsten 12. Dies hat sich zur Stabilisierung als besonders geeignet herausgestellt, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Ummantelung in Kontakt mit dem Werkstück 1 gerät.
  • Fig. 16 zeigt einen Keilriemen 13 mit einer Anordnung von Segmenten 15b gemäß Fig. 11, wobei die Segmente 15b mit um 15° schräg gestellten Borsten 12 gemäß Fig. 13 versehen sind. Hierbei handelt es sich um eine besonders bevorzugte Ausführungsform.
  • Fig. 17 zeigt einen Ausschnitt einer Fördereinrichtung 2 in Umlaufrichtung nach einer Umlenkstelle 22, bevor die Bürste 3 bzw. die Borsten 12 wieder in Kontakt mit dem band- oder plattenförmigen metallischen Werkstück 1 kommen. In diesem Bereich ist ein Widerstandselement 23 angeordnet. Die Umlenkstelle 22 ist zur Verdeutlichung auch in Fig. 2 dargestellt. Unter Umlenkstelle 22 ist die Stelle zu verstehen, bei der der Keilriemen 13, bedingt durch die den Keilriemen 13 antreibenden Rollen, Walzen oder dergleichen umgelenkt wird. Die Richtung, in der sich der Keilriemen 13 bewegt, ist vor bzw. nach der Umlenkstelle 22 gegensätzlich. Der Erfinder hat in nicht naheliegender Weise festgestellt, dass die Borsten 12 in Umlaufrichtung nach der Umlenkstelle 22 einknicken und sich erst später wieder in der vorgesehenen Weise, vorzugsweise 15° schräg gestellt, aufrichten. Das Einknicken der Borsten 12 erfolgt dabei in dem Bereich, in dem die Bürste 3 bzw. deren Borsten 12 die Kreisbahn der Umlenkstelle 22 verlassen und in eine lineare bzw. gradlinige Bewegung übergehen. Das Einknicken der Borsten 12 resultiert im wesentlichen daraus, dass die Kreisbahn der Umlenkstelle 22 verlassen wird, die Borsten 12 jedoch noch einen entsprechenden Schwung mitbringen, der zu einer Knickbewegung nach vorne führt.
  • Der Erfinder hat dabei erkannt, dass dieses Einknicken nach vorne durch ein Widerstandselement 23 verhindert werden kann. Vorzugsweise kann das Widerstandselement 23 dabei mechanisch als Stahlrolle ausgebildet sein, die derart in die Bahn der Bürste 3 einbringbar ist, dass sich die Spitzen der Borsten 12 daran anschlagen und dadurch der das Einknicken der Borsten 12 bewirkende Schwung abgebaut wird. Die Stahlrolle 23 kann, wie in Fig. 17 dargestellt, an einer Platte 24 angeordnet sein, die ihrerseits vorzugsweise schwenkbar an einem (nicht dargestellten) feststehenden Gehäuseteil angebracht ist.
  • In einer liegenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Borsten 12 im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks 1 nach oben ragen, kann die Stahlrolle 23 mit der Platte 24 in einfacher Weise auf die Spitzen der Borsten 12 aufgelegt werden, wobei die Gewichtskraft der Stahlrolle 23 und der Platte 24 zum Anpressen ausreichend ist. In anderen Anordnungen bzw. wenn die Borsten 12 in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück 1 nach unten ragen, kann die notwendige Anpresskraft in einfacher Weise anderweitig, beispielsweise über nicht dargestellte Federn, erzeugt werden.
  • Dadurch, dass durch das Widerstandselement 23 ein Einknicken der Bürsten 3 bzw. deren Borsten 12 verhindert wird, ist eine gleichmäßige und exakte Bearbeitung des Werkstücks 1 möglich. Anstelle einer Stahlrolle 23 kann auch ein beliebiges anderes Widerstandselement in die Bahn der umlaufenden Borsten 12 eingebracht werden, so dass sich die Borsten 12 entsprechend anschlagen und der Schwung abgebaut wird. In einer alternativen und nicht dargestellten Ausführungsform kann das Widerstandselement 23 auch als Magnet ausgebildet sein, der derart im Bereich der Umlenkstelle 22 angeordnet ist, dass ein Einknicken der Borsten 12 durch die Magnetkraft des Magnetes verhindert wird. Vorteilhaft ist dabei eine Anordnung des Magnetes in dem Bereich, in dem die Borsten 12 nach dem Verlassen der Kreisbahn einknicken. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der Magnet kurz vor diesem Bereich, d.h. in Umlaufrichtung dahinter, angeordnet ist, damit die Magnetkraft bereits zu einem frühen Zeitpunkt auf die Borsten 12 einwirkt und diese zurückzieht und somit der Einknickung entgegenwirkt.
  • Fig. 18 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier Fördereinrichtungen 2. Die bevorzugte Anordnung der Fördereinrichtungen 2 hinsichtlich ihrer Umlaufrichtung wurde bereits vorstehend behandelt. Ebenfalls soll hinsichtlich der Fig. 18 nicht mehr auf die bevorzugten Ausführungsformen, die ebenfalls insbesondere in den Figuren 10 bis 17 behandelt wurden, eingegangen werden. Fig. 18 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich schematisch, wobei die Darstellung auf die erfindungswesentlichen Teile reduziert wurde. Fig. 18 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem liegenden Zustand, d.h. das Werkstück 1 wird liegend eingebracht und durchgeschoben.
  • Zum Auflegen des Werkstücks 1 dient, wie bereits beschrieben, ein Blecheinschub 6. Zur Ausgabe des Werkstückes 1 ist ein Ablagetisch 7 vorgesehen. Zwischen der zweiten und der dritten Fördereinrichtung 2 befindet sich eine Bodenplatte 9, die zum stabilen Durchführen des Werkstückes 1 durch die Vorrichtung dient. Der Blecheinschub 6, der Ablagetisch 7 sowie die Bodenplatte 9 sind in dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel als Tischelemente ausgebildet, deren parallel zur Vorschubrichtung des Werkstückes 1 verlaufenden Seitenkanten als Lochblech zur Aufnahme von Rollen 25 bzw. von Walzen ausgebildet sind. Dadurch, dass die Tischelemente 6, 7, 9 mit einem Rollensystem versehen sind, lässt sich das Werkstück 1 in besonders einfacher Weise quer zu den Fördereinrichtungen 2 durch die Vorrichtung schieben. Im Unterschied zu einem Gummiförderband ist das Rollensystem wesentlich robuster und unanfällig gegen Beschädigungen durch ein Verkanten des Werkstücks 1.
  • Zum Durchführen des Werkstückes 1 weist die in Fig. 18 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem drei Vorschubwalzen 26 auf. Die Vorschubwalzen 26 bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Grundkörper, der mit einer Gummierung versehen ist. In einer bevorzugten, nicht näher dargestellten Ausführungsform weist die Gummierung ein Profil bzw. eine Riffelung, beispielsweise ein Kreuzmuster, auf. Hierbei können auch andere Muster, wie sie beispielsweise aus Reifenprofilen bekannt sind, verwendet werden. Die Ummantelung des Grundkörpers der Vorschubwalze 26 kann aus Gummi oder Kunststoff bestehen. Durch die Vorschubwalzen 26 wird eine gleichmäßige und zuverlässige Beförderung des Werkstückes 1 quer zu den Umlaufrichtungen der Fördereinrichtungen 2 gewährleistet.
  • In Vorschubrichtung des Werkstückes 1 hinter den Borsten 12 ist, wie aus Fig. 18 ersichtlich, eine Bürstenführung 27 angeordnet, die verhindern soll, dass die Bürsten 3, bedingt durch die Vorschubbewegung des Werkstückes 1, nach hinten abknicken bzw. verschoben werden. Als Bürstenführung 27 eignet sich in besonderer Weise ein Gleitkunststoff, speziell ein abriebfester Kunststoff, wie z.B. der als S-Grün bezeichnete Spezialkunststoff.
  • Somit wird in einfacher Weise verhindert, dass die Bürsten 3 bzw. deren Borsten 12 nach hinten, d.h. in Durchschubrichtung des Werkstücks 1, weggleiten.
  • In Versuchen hat sich herausgestellt, dass sich eine besonders vorteilhafte Führung des Keilriemens 13 dadurch ergibt, dass im Abstand von vorzugsweise 100 mm Stützrollen 28 angeordnet sind. Die Stützrollen 28 verhindern, dass der Keilriemen 13 von dem zu bearbeitenden Werkstück 1 weggedrückt wird. Hierfür hat sich ein Abstand der Stützrollen 28 zueinander von 100 mm als ausreichend herausgestellt.
  • Aus Vereinfachungsgründen ist in Fig. 18 weder der Riemen noch ein Motor dargestellt. Dargestellt ist jedoch ein Träger 29 für den Motor und den Riemen. Durch die in Fig. 18 dargestellte erfindungsgemäße Lösung mit vier Fördereinrichtungen 2 ist es möglich, das Werkstück 1 in einem Durchgang komplett zu bearbeiten. Ein erneutes Einführen des Werkstückes 1 ist nicht notwendig. Die Geschwindigkeit, mit der die Bürste 3 bzw. die Borsten 12 an dem Werkstück 1 entlanggeführt werden, beträgt vorzugsweise 15 bis 16 m/sek.
  • Nicht näher beschriebene technische Details hinsichtlich der in Fig. 18 dargestellten Ausführungsform ergeben sich aus der hinsichtlich der Figuren 1 bis 5 beschriebenen stehenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann mit unterschiedlichen Bearbeitungslängen bzw. unterschiedlichen Breiten zur Einfuhr von Werkstücken 1 hergestellt werden.

Claims (34)

  1. Vorrichtung zum Abschleifen und/oder zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks, wobei vier jeweils mit wenigstens einer Bürste (3) versehene, umlaufende Fördereinrichtungen (2) vorgesehen sind, wobei die Fördereinrichtungen (2) die wenigstens eine Bürste (3) auf der ganzen Länge, die zur Durchführung des Werkstücks (1) vorhanden ist, schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks (1) im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks (1) wenigstens annähernd linear vorbeiführen, und wobei die Fördereinrichtungen (2) derart angeordnet sind, dass jeder der Hauptflächen (1c) des Werkstücks (1) zwei gegenläufig umlaufenden Fördereinrichtungen (2) zugeordnet sind, wobei die Fördereinrichtungen in Durchlaufrichtung leicht versetzt angeordnet sind, so dass sich die jeweiligen Bürsten der Fördereinrichtungen nicht gegenseitig behindern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fördereinrichtungen (2) in Durchlaufrichtung des Werkstücks (1) leicht versetzt, vorzugsweise um 10 bis 100 mm, zueinander angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei einer Anordnung von vier Fördereinrichtungen (2) die Umlaufrichtung der in Durchlaufrichtung des Werkstücks (1) ersten Fördereinrichtung (2) und der vierten Fördereinrichtung (2) derart gewählt ist, dass die Bürsten (3) in Richtung auf eine Bodenplatte (9) bzw. eine Begrenzungsplatte an dem Werkstück (1) vorbeiführbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Fördereinrichtung (2) mehrere auf Abstand zueinander angeordnete Bürsten (3) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein auf die Stärke des Werkstückes (1) einstellbarer Führungskanal (4) vorgesehen ist, mittels dem das Werkstück (1) geführt quer zur Umlaufrichtung der wenigstens einen Führungseinrichtung (2) verschiebbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fördereinrichtungen (2), vorzugsweise zur Korrektur der Abnutzung der wenigstens einen Bürste (3), zueinander verschiebbar bzw. verstellbar sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Borsten (12) der Bürste (3) gewellt und/oder gedreht verlaufen.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Borsten (12) der Bürste (3) als geseilte Borsten und/oder Schleifborsten ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (12) der Bürste (3) bis zu 45°, vorzugsweise um 15°, in Umlaufrichtung geneigt sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bürste (3) mit Stützborsten (20) zum Abstützen bzw. Stabilisieren der Borsten (12) versehen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweils ein Bündel (120) der Borsten (12) von einer Ummantelung (21) stabilisierend bzw. stützend umfasst ist.
  12. Vorrichtung nach einem.der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bürste (3) bzw. die Borsten (12) der Bürste (3) mit der jeweiligen Fördereinrichtung (2) verklebt, vergossen, verschraubt, verstanzt oder verschweißt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Umlaufgeschwindigkeit der Bürste (3) 5 bis 30 m/sek, vorzugsweise 15 bis 16 m/sek, beträgt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jede Fördereinrichtung (2) einen unabhängigen Antrieb, vorzugsweise einen Elektromotor (10), aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, das s
    die Fördereinrichtung (2) mit einem Keilriemen (13), oder einem Zahnriemen, oder einem Flachriemen mit Noppen, oder einer Kette versehen ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fördereinrichtung (2) mit einem dreifachen Keilriemen (13a,13b,13c) ausgebildet ist, wobei der mittlere Keilriemen (13a) zur Aufnahme der Bürsten (3) vorgesehen ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Keilriemen (13) aus Gummi und/oder Kunststoff bzw. Kunstkautschuk, vorzugsweise Neopren, gebildet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf den Keilriemen (13) eine PU-Deckschicht (14) aufgebracht ist und auf die PU-Deckschicht (14) ein vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff gebildeter Träger (15) für die Bürste (3) bzw. die Borsten (12) aufgeschweißt ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf den Keilriemen (13) ein vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff gebildeter Träger (15) für die Bürste (3) bzw. die Borsten (12) geschraubt, genietet, geklebt, geschweißt oder eingeclipst ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Keilriemen (13) an seiner zur Verbindung mit dem Träger (15) vorgesehenen Oberseite Erhebungen bzw. Auskragungen (17) aufweist, die den Träger führen bzw. stützen.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 18, 19 oder 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Borsten (12) in Bündeln (120) in den Träger (15) eingeschossen sind.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Träger (15) aus einzelnen Segmenten (15b) gebildet ist, wobei die Segmente (15b) eine Länge von 10 bis 40 mm, vorzugsweise 18 mm, aufweisen.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Segmente (15b) jeweils an einem Ende eine Nut (18) und am anderen Ende eine Feder (19) aufweisen, mittels denen die Segmente (15b) miteinander verbindbar sind.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    je zwei bis vier, vorzugsweise drei, aneinandergrenzende Segmente (15b) bzw. Teilstücke (15a) mit Borsten (12) versehen sind und gemeinsam eine Bürste (3) bilden.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen den Bürsten (3) eines Keilriemens (13) ein bis drei, vorzugsweise zwei, borstenfreie Segmente (15b) bzw. Teilstücke (15a) angeordnet sind.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Teilstücke (15a) bzw. die Segmente (15b) auf Abstand zueinander bzw. freistehend angeordnet sind, wobei der Abstand 3 bis 20 mm, vorzugsweise 6 bis 10 mm, beträgt.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in Umlaufrichtung nach einer Umlenkstelle (22) der Fördereinrichtung (2), bevor die Bürste (3) bzw. die Borsten (12) wieder in Kontakt mit dem band- oder plattenförmigen metallischen Werkstück (1) kommen, ein Widerstandselement (23) angeordnet ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Widerstandselement (23) in dem Bereich angeordnet ist, in dem die Bürste (3) bzw. deren Borsten (12) die durch die Umlenkstelle (22) der Fördereinrichtung (2) bedingte Kreisbahn verlassen und in eine lineare bzw. geradlinige Bewegung übergehen.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Widerstandselement (23) mechanisch, vorzugsweise als Stahlrolle, oder magnetisch ein Einknicken der Borsten (12) in Umlaufrichtung verhindert.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlrolle (23) derart in die Bahn der Bürste (3) bzw. der Borsten (12) einbringbar ist, dass sich die Spitzen der Borsten (12) daran anschlagen.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
    gekennzeichnet durch
    einen Keilriemen (13), der an einer Oberseite direkt oder über einen Träger verklebt, vergossen, verschraubt, verstanzt oder verschweißt angeordnete Borsten (12) aufweist, wobei die Borsten (12) in Umlaufrichtung geneigt sind und die Neigung bis zu 45°, vorzugsweise 15°, beträgt.
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
    gekennzeichnet durch
    einen Träger (15b), der mit in Bündeln angeordneten Borsten (12) versehen ist und die Borsten (12) in Umlaufrichtung geneigt sind, wobei die Neigung bis zu 45°, vorzugsweise 15°, beträgt.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 32,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Träger (15b) an einem Ende eine Nut (18) und am anderen Ende eine Feder (19) aufweisen, mittels denen die Träger (15b) miteinander verbindbar sind.
  34. Verfahren zum Abschleifen und/oder zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks, wonach vier jeweils mit wenigstens einer Bürste (3) versehene, umlaufende Fördereinrichtungen (2) derart betrieben werden, dass jeder Hauptfläche (1c) des Werkstücks (1) zwei gegenläufig umlaufende Fördereinrichtungen (2) zugeordnet sind, welche die Bürsten (3) auf der ganzen Länge, die zur Durchführung des Werkstücks (1) vorhanden ist, schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks (1) an dem Werkstück (1) vorbeiführen, wobei die Fördereinrichtungen in Durchlaufrichtung leicht versetzt angeordnet sind, so dass sich die jeweiligen Bürsten der Fördereinrichtungen nicht gegenseitig behindern.
EP03769406.4A 2002-10-31 2003-10-16 VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEARBEITEN VON WERKSTüCKEN Expired - Lifetime EP1562723B1 (de)

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