EP3294494A1 - Bandfinishvorrichtung - Google Patents

Bandfinishvorrichtung

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EP3294494A1
EP3294494A1 EP17714442.5A EP17714442A EP3294494A1 EP 3294494 A1 EP3294494 A1 EP 3294494A1 EP 17714442 A EP17714442 A EP 17714442A EP 3294494 A1 EP3294494 A1 EP 3294494A1
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EP
European Patent Office
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finishing
belt
separating
workpiece
feed
Prior art date
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EP17714442.5A
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EP3294494B2 (de
EP3294494B1 (de
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Michael Huber
Simon Wolber
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Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Original Assignee
Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
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    • B24D15/023—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping rigid; with rigidly-supported operative surface using in exchangeable arrangement a layer of flexible material
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    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/0046—Cutting members therefor rotating continuously about an axis perpendicular to the edge

Definitions

  • the invention relates to a belt finishing device
  • Finish finishing of a workpiece is a method of surface machining a workpiece, also referred to as "superfinishing” or “microfinishing”.
  • an abrasive Finish tool in the form of a finishing stone or a finishing tape
  • the object to be rotated rotates
  • Rotation axis move parallel directions relative to each other.
  • a belt finishing device is for example from the
  • Finishing belts use stock rolls, from which fresh finishing belt is unwound and fed to the work area.
  • machined workpiece surface uses the effective area, so fresh at predetermined intervals
  • Finishing tape sections are supplied from the stock out. Worn / spent finishing belt sections are fed out of the working area to a collecting area and there to a collecting roller to be disposed of later
  • finishing tapes that can be up to 300 meters in length.
  • the winding up of such a long finishing tape is error-prone.
  • the collecting rollers can be fully wound in their
  • the present invention is based on the object, the handling of the finishing tape to
  • a separating device for separating finishing belt sections is arranged in the collecting area, which has at least one motor-driven separating element.
  • Separating device provided which separates with a motor-driven separating element finishing tape sections. By the separation of finishing tape sections these can be compared to a winding of a complete
  • Finish bands on a collecting roll are easier to collect and easier to dispose of.
  • Collection area of the belt finishing device is arranged, an operation of the separator is possible without the
  • finishing tape sections can be separated, for example, finishing tape sections whose maximum length is only 100 mm. These short finishing tape sections can be collected and easily disposed of, also independent of the state of consumption of the supply roll for fresh finishing tape.
  • the separating device has two separating elements in the form of cutting discs, which cooperate in a separating region. Such a separator allows a particularly reliable separation of
  • Finishing tape sections in a localized and thus clearly defined separation area finishing tape sections in a localized and thus clearly defined separation area.
  • the cutting discs are each coupled for movement with a frictional engagement element, and if the frictional engagement elements for transmitting a
  • Rotary movement of the cutting discs are in frictional engagement with each other. In this way, the rotational movement can be transmitted from one blade to the other blade. As a result of the contact between the frictional engagement elements, the frictional engagement elements move in the region of
  • the friction elements are disc-shaped and cylindrical frictional surfaces have, whose distance to the respective axis of rotation is identical relative to each other. In this way it is possible to drive the cutting discs in a simple manner at the same rotational speed.
  • ReibBank vom have a radius which corresponds at least substantially to the radius of the cutting discs.
  • the frictional engagement elements are arranged in the running direction of the finishing strip adjacent to the separation area. In this way, the torque transmission takes place immediately adjacent to the separation area. This is particularly advantageous when the frictional engagement elements have frictional engagement surfaces which are effective as clamping surfaces for the finishing belt. In this case, the frictional surfaces in addition to their function of torque transmission fulfill another
  • the frictional surfaces have at least substantially the same radius as the
  • Effective ranges of the separating elements corresponds to the over the width of the finishing tape applied cutting speed at least approximately the feed rate of the
  • finishing belt is clamped and fixed so that the finishing belt is not exposed to further driving forces during the cutting process, ie based on the separator neither attracted too fast nor repelled in the opposite direction.
  • Collecting containers need not necessarily be able to receive finishing tape sections of a complete supply roll. It may also be a small, lightweight and thus easier to handle collection container.
  • the collecting container may be, for example, a collecting trough.
  • the collecting container may be stationarily arranged on the band finishing device, so that it is not movable with respect to a machine frame of the band finishing device.
  • the collecting container is arranged to be movable within the collecting area, for example along a movement axis extending parallel to a workpiece axis.
  • the finishing belt to be cut passes in the collecting area in a vertical direction.
  • Such a finishing tape can be cut particularly easily, especially when the inventive
  • Separator is effective in a horizontal parting plane.
  • the separating device is arranged stationary relative to a machine frame of the belt finishing device. In this case it is possible to
  • Finishing tape in the work area lead by means of a Guide device drive are driven to move the finishing belt in the width direction of the finishing tape.
  • a Guide device drive it is preferable if a
  • Feed rate of the finishing strip in a direction parallel to the workpiece axis direction at least approximately equal to a voltage applied over the width of the finishing strip
  • Cutting speed of the separator is. In this way, the finishing tape is exposed to no further driving forces during the cutting process, so is based on the separator neither attracted too quickly nor repelled in the opposite direction.
  • the separating device is movable in parallel to the workpiece axis direction. In this way, the separating device (possibly with a collecting container connected to it) parallel to the
  • Workpiece axis are moved so that a transection of a finishing tape can be done completely independent of the feed and the position of a guide device for guiding the finishing tape in the work area.
  • Feed device at least approximately equal to a voltage across the width of the finishing strip cutting speed of the separator.
  • the feed device is preferably a linear drive, for example an electric linear motor whose rotor is connected to the separating device
  • the linear drive is in particular a rodless pneumatic cylinder.
  • movable drive device for example, a rotary drive arranged on the separator, which drives a gear.
  • the gear meshes with a rack that is parallel to the
  • Movement axis of the extends so that the rotational movement of the gear is converted into a feed movement of the separator along the axis of movement.
  • a transmission device is provided for translating a feed movement of the separating device into a drive movement of the separating element. In this way can be dispensed with an additional motor drive for the separator.
  • Transmission device includes, for example, a non-rotatably coupled to a separator gear, which is driven by a drive gear.
  • the drive gear is driven, for example, directly by a rotary drive mentioned above or by engaging in a parallel to the axis of movement of the separator
  • the effect Drive device of the feed device as a motor drive for the separating element.
  • Fig. 1 is a perspective view of a
  • Embodiment of a belt finishing device Embodiment of a belt finishing device
  • Fig. 2 is a perspective view of a
  • Fig. 3 is a side view of the separator of
  • Fig. 4 is a sectional view of the separating device of
  • FIG. 5 shows a rear view of a further embodiment of a separating device
  • Fig. 6 is a plan view of the separator of FIG.
  • Fig. 7 is a sectional view of the separating device of
  • the device 10 comprises a machine frame 12 for Arrangement of a rotary drive 14 and an oscillation drive 16.
  • the rotary drive 14 serves to rotatably drive a workpiece 18 about a workpiece axis 20.
  • Oscillation drive 16 serves to superimpose an oscillatory movement on this rotational movement of the workpiece 18. During this oscillation movement, the workpiece 18 reciprocates in a direction parallel to the workpiece axis 20.
  • the workpiece surface to be machined finishend may be, for example, the peripheral surface of a crank pin 22.
  • the belt finishing device 10 For finishing machining of a workpiece surface, the belt finishing device 10 comprises a finishing belt 24 which is fed from a finishing belt supply 26, for example a supply roll. To guide the finishing tape 24, a guide device 28 is provided. This includes in a conventional manner pressing elements which press the finishing belt 24 in a work area 30 against the finish end to be machined workpiece surface.
  • Collection area is a separator 34 is arranged.
  • the separating device 34 is arranged stationary with respect to the machine frame 12.
  • a feed of the finishing tape 24 transversely to its direction (ie in the width direction of the finishing tape) in the region of the separating device 34 can be achieved in that the guide means 28 parallel to Workpiece axis 20 are moved, for example by means of a carriage 36th
  • a band finishing device 10 usually has a plurality of guide means 28 which are arranged parallel to one another, so that seen along the workpiece axis 20 at the same time several finishing tapes 24 with different
  • the separating device 34 is guided along a guide device 38 along a movement axis 40 and movable.
  • the movement axis 40 extends parallel to the workpiece axis 20.
  • the guide device 38 has a rail-shaped main body 42.
  • the main body 42 serves to arrange a
  • Feed device 44 in the form of a linear drive 46.
  • the linear drive 46 serves to drive a rotor 48, which carries the separator 34, along the movement axis 40.
  • the separating device 34 has two separating elements 50 and 52, which are designed in the form of two cutting discs 54 and 56.
  • the cutting discs 54 and 56 cooperate with respective cutting edges in a separation area 58.
  • One of the cutting edges is formed in that the cutting disk 54 is formed as a disc knife disc.
  • the other cutting edge is formed by the fact that the cutting disc 56 is formed as Nutmesseral.
  • the cutting discs 50 and 52 rotate around each other
  • Compression spring 70 is provided. This presses the cutting edge of the cutting disc 54 against the cutting edge of the cutting disc 56th
  • the carriages 76, 78 are force-urged parallel to the carriage axes 84, 86 by means of tension springs 88 in the direction of one another.
  • a corresponding counterforce is generated in a region 90, in which two
  • ReibBankettidInstitutium 91 and 92 abut each other frictionally.
  • the frictional engagement elements 91 and 92 are each rotatably coupled to one of the cutting wheels 54, 56.
  • the frictional engagement elements 91, 92 are cylindrical
  • Friction surfaces 94, 96 which are frictionally engaged with each other in the area 90.
  • ReibBank vom 94, 96 are for example made of a plastic, in particular Vulkollan ®.
  • the region 90 is seen along the course 68 of the finishing tape 24 immediately adjacent to the
  • a transmission device 98 is provided, which translates a movement of the separating device 34 along the movement axis 40 into a drive movement of the cutting discs 54, 56.
  • the gear mechanism 98 comprises a toothed rod 100 fixedly connected to the main body 42 and extending along the rail.
  • the toothed rack 100 cooperates with a toothed wheel 102, which is rotatably mounted on the separating device 34 about a rotation axis 104.
  • a rotational movement of the gear 102 is transmitted by meshing engagement on a further gear 106 which is non-rotatably connected to the frictional engagement element 92 and the cutting disc 56.
  • Movement axis 40 by means of the feed device 44 causes the gear 102 rolls on the rack 100.
  • the resulting rotational movement of the gear 102 is transmitted in the opposite direction of rotation to the gear 106, which thus rotates about the rotation axis 66, together with the frictionally engaging element 92 and the cutting disc 56th
  • Rotary movement 110 of the gear 102 is translated. Based on the direction of rotation 110, the gear 106 rotates
  • ReibBank vom 91 and 92 is from the perspective of
  • the finishing belt 24 to be cut is fixed in the region 90 and can be severed immediately adjacent thereto in the separation region 58. Since the cutting edges of the cutting discs 54, 56 have substantially the same diameter as the cylindrical frictional surfaces 94, 96, which is over the width of the finishing tape 24 adjacent
  • Portions separated from the finishing belt 24 may be collected in a sump 112.
  • Collecting container 112 is, for example, a collecting trough 114, which is movable together with the separating device 34 along the movement axis 40. Finishing belt sections collected in the collection trough 114 can be disposed of from there or else only temporarily stored in the collecting trough 114 and from there one
  • Collecting trough 114 in the additional collecting container 116 for example, slide or blower can be used. It is also conceivable that the collecting channel 114 extends along the entire length of the rail 42.
  • Disposal of the collecting channel 114 can by means of a conveyor belt.
  • a conveyor belt extends
  • a manual disposal of the collecting channel 114 is possible.
  • This separating device 34 is a stationary separating device, which therefore not along a movement axis 40 parallel to the
  • Workpiece axis 20 is movable in a feed direction.
  • the separating device 34 according to FIGS. 5 to 7 has a drive motor 118 which drives a cutting disk 56 about an axis of rotation 66 in the direction of rotation.
  • a transmission of the rotational movement to a further cutting disk 54 about an axis 64 takes place by means of frictional engagement elements 91 and 92, as described above with reference to FIGS. 2 to 4
  • the axes 64 and 66 are each at approximately parallel to the workpiece axis 20 extending beams 120, 122nd
  • a spacing device 124 is provided intended. This has a spindle axis 126 which is supported on the carrier 120 and is effective against the carrier 122, so that the carriers 120 and 122 against the force of the tension springs 88 can be pressed apart.
  • one of the carriers is stationary, for example the carrier 120, while the other carrier is movable, for example the carrier 122.
  • the separating device 34 comprises guide elements 126, 128 which are effective in a guiding plane which is oriented perpendicular to the running direction of the finishing tape 24.
  • the guide elements 126, 128 define a V-shaped tapered guide space (see Figure 6).

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandfinishvorrichtung (10), umfassend eine Führungseinrichtung (28) zur Führung von Finishband (24), einen Rotationsantrieb (14) zum rotatorischen Antrieb eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks (18) um dessen Werkstückachse (20) und einen Oszillationsantrieb (16), mittels welchem das Finishband (24) und das Werkstück (18) in einer zu der Werkstückachse (20) parallelen Richtung relativ zueinander oszillierend antreibbar sind, wobei für das Finishband (24) ein Finishbandvorrat (26) vorgesehen ist, aus welchem heraus das Finishband (24) einem Arbeitsbereich (30) und von dort aus einem Sammelbereich (32) zuführbar ist, wobei in dem Sammelbereich (32) eine Trenneinrichtung (34) zum Abtrennen von Finishbandabschnitten angeordnet ist, welche mindestens ein motorisch angetriebenes Trennelement (50, 52) aufweist.

Description

Titel : Bandfinishvorrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bandfinishvorrichtung,
umfassend eine Führungseinrichtung zur Führung von
Finishband, einen Rotationsantrieb zum rotatorischen
Antrieb eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks um dessen Werkstückachse und einen Oszillationsantrieb, mittels welchem das Finishband und das Werkstück in einer zu der Werkstückachse parallelen Richtung relativ
zueinander oszillierend antreibbar sind, wobei für das Finishband ein Finishbandvorrat vorgesehen ist, aus welchem heraus das Finishband einem Arbeitsbereich und von dort aus einem Sammelbereich zuführbar ist.
Die finishende Bearbeitung eines Werkstücks ist ein auch als "Superfinishen" oder " Feinstbearbeitungsverfahren" bezeichnetes Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks. Bei diesem Verfahren wird ein abrasiv wirkendes Finishwerkzeug (in Form eines Finishsteins oder eines Finishbands) auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche gedrückt. Dabei rotiert die zu bearbeitende
Werkstückoberfläche. Üblicherweise wird der Rotation der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche eine oszillierende
Bewegung überlagert, bei welcher sich das Finishwerkzeug und die zu bearbeitende Werkstückoberfläche in zu der
Rotationsachse parallelen Richtungen relativ zueinander bewegen .
Eine Bandfinishvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2014 213 194 AI bekannt. Zur Handhabung des
Finishbands kommen Vorratsrollen zum Einsatz, von denen frisches Finishband abgewickelt und dem Arbeitsbereich zugeführt wird. Durch den abrasiven Eingriff einer
Wirkfläche des Finishbands und der finishend zu
bearbeitenden Werkstückoberfläche nutzt sich die Wirkfläche ab, sodass in vorgebbaren Intervallen frische
Finishbandabschnitte aus dem Vorrat heraus zugeführt werden. Abgenutzte/verbrauchte Finishbandabschnitte werden aus dem Arbeitsbereich heraus einem Sammelbereich zugeführt und dort auf eine später zu entsorgende Sammelrolle
aufgewickelt .
In der Praxis gibt es eine Entwicklung dahingehend,
Vorratsrollen mit Finishbändern bereitzustellen, die eine Länge von bis zu 300 Metern haben können. Das Aufwickeln eines solch langen Finishbands ist fehleranfällig. Ferner können die Sammelrollen in ihrem voll aufgewickelten
Zustand ein erhebliches Gewicht aufweisen, was die
Handhabung der Sammelrollen im Zuge ihrer Entsorgung erschwert . Bedingt durch die erschwerte Handhabung steigt auch das Risiko, das sich das aufgewickelte Finishband von einer vollen Sammelrolle ablöst. Insgesamt gestaltet sich eine schnelle und einfache Entsorgung des Finishbands als schwierig .
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Handhabung des Finishbands zu
vereinfachen .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Sammelbereich eine Trenneinrichtung zum Abtrennen von Finishbandabschnitten angeordnet ist, welche mindestens ein motorisch angetriebenes Trennelement aufweist.
Erfindungsgemäß ist in dem Sammelbereich eine
Trenneinrichtung vorgesehen, die mit einem motorisch angetriebenen Trennelement Finishbandabschnitte abtrennt. Durch die Abtrennung von Finishbandabschnitten können diese im Vergleich zu einer Aufwicklung eines vollständigen
Finishbands auf eine Sammelrolle einfacher gesammelt und einfacher entsorgt werden. Das motorisch angetriebene
Trennelement ermöglicht es, die Trenneinrichtung
bedarfsweise anzusteuern, ohne dass es eines manuellen Eingriffs bedarf.
Da die erfindungsgemäße Trenneinrichtung in dem
Sammelbereich der Bandfinishvorrichtung angeordnet ist, ist ein Betrieb der Trenneinrichtung möglich, ohne den
produzierenden Betrieb der Bandfinishvorrichtung, also die finishende Bearbeitung einer Werkstückoberfläche, zu unterbrechen. Es ist möglich, die Trenneinrichtung
vergleichsweise häufig einzusetzen, sodass vergleichsweise kurze Finishbandabschnitte abgetrennt werden können, beispielsweise Finishbandabschnitte, deren Länge maximal lediglich 100 mm beträgt. Diese kurzen Finishbandabschnitte können aufgefangen und in einfacher Weise entsorgt werden, auch unabhängig von dem Verbrauchszustand der Vorratsrolle für frisches Finishband.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trenneinrichtung zwei Trennelemente in Form von Trennscheiben aufweist, die in einem Trennbereich zusammenwirken. Eine solche Trenneinrichtung ermöglicht eine besonders zuverlässige Abtrennung von
Finishbandabschnitten in einem lokal begrenzten und somit eindeutig definierten Trennbereich.
Eine besonders zuverlässige Abtrennung von
Finishbandabschnitten wird ermöglicht, wenn die
Trennscheiben eine Nutmesserscheibe und einer
Tellermesserscheibe umfassen. Diese Scheiben rotieren in gegenläufigen Rotationsrichtungen und stehen miteinander derart in Eingriff, dass die Tellermesserscheibe mit einer umlaufenden Schneidkante in den Nutbereich einer
Nutmesserscheibe eingreift. In diesem Eingriffsbereich liegen die beiden Scheiben aneinander an, sodass das zu durchtrennende Finishband weder ausweichen noch verquetscht werden kann.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Trennscheiben jeweils mit einem Reibschlusselement bewegungsgekoppelt sind, und wenn die Reibschlusselemente zur Übertragung einer
Drehbewegung der Trennscheiben miteinander in Reibschluss stehen. Auf diese Weise kann die Drehbewegung von einer Trennscheibe auf die andere Trennscheibe übertragen werden. Infolge des Kontakts zwischen den Reibschlusselementen bewegen sich die Reibschlusselemente im Bereich des
Reibschlusses mit derselben Geschwindigkeit. Daher ist es bevorzugt, wenn die Reibschlusselemente scheibenförmig ausgebildet sind und zylindrische Reibschlussflächen aufweisen, deren Abstand zur jeweiligen Rotationsachse relativ zueinander identisch ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Trennscheiben in einfacher Weise mit derselben Umdrehungsgeschwindigkeit anzutreiben .
Es ist ferner bevorzugt, dass die zylindrischen
Reibschlussflächen einen Radius aufweisen, der zumindest im Wesentlichen dem Radius der Trennscheiben entspricht.
Hierdurch wird ein vergleichsweise einfacher Aufbau der Trenneinrichtung ermöglicht. Außerdem ergeben sich in
Verbindung mit nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung weitere Vorteile.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Reibschlusselemente in Verlaufsrichtung des Finishbands gesehen benachbart zu dem Trennbereich angeordnet sind. Auf diese Weise erfolgt die Drehmomentübertragung unmittelbar benachbart zu dem Trennbereich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Reibschlusselemente Reibschlussflächen aufweisen, welche als Klemmflächen für das Finishband wirksam sind. In diesem Fall erfüllen die Reibschlussflächen zusätzlich zu ihrer Funktion der Drehmomentübertragung eine weitere
Funktion, nämlich die Fixierung eines zu durchtrennenden Finishbands zwischen den Reibschlussflächen.
Wenn, wie oben erläutert, die Reibschlussflächen zumindest im Wesentlichen denselben Radius haben, wie die
Wirkbereiche der Trennelemente, entspricht die über die Breite des Finishbands anliegende Schnittgeschwindigkeit zumindest ungefähr der Vorschubgeschwindigkeit des
Finishbands in Breitenrichtung des Finishbands gesehen. Auf diese Weise wird das Finishband so geklemmt und fixiert, dass das Finishband während des Durchtrennungsvorgangs keinen weiteren Antriebskräften ausgesetzt ist, also bezogen auf die Trenneinrichtung weder zu schnell angezogen noch in entgegengesetzter Richtung abgestoßen wird.
In vorteilhafter Weise ist im Sammelbereich ein
Sammelbehälter zum Sammeln von abgetrennten
Finishbandabschnitten angeordnet. Ein solcher
Sammelbehälter muss nicht notwendigerweise in der Lage sein, Finishbandabschnitte einer vollständigen Vorratsrolle aufzunehmen. Es kann sich auch um einen kleinen, leichten und somit einfacher handhabbaren Sammelbehälter handeln.
Bei dem Sammelbehälter kann es sich beispielsweise um eine Sammelrinne handeln. Der Sammelbehälter kann stationär an der Bandfinishvorrichtung angeordnet sein, sodass er bezogen auf ein Maschinengestell der Bandfinishvorrichtung nicht bewegbar ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Sammelbehälter innerhalb des Sammelbereichs beweglich angeordnet ist, beispielsweise entlang einer parallel zu einer Werkstückachse verlaufenden Bewegungsachse.
Für einen einfachen Aufbau der Bandfinishvorrichtung ist es bevorzugt, wenn das zu durchtrennende Finishband in dem Sammelbereich in einer vertikalen Richtung verläuft. Ein solches Finishband kann besonders einfach durchtrennt werden, insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße
Trenneinrichtung in einer horizontalen Trennebene wirksam ist .
Es ist denkbar, dass die Trenneinrichtung bezogen auf ein Maschinengestell der Bandfinishvorrichtung stationär angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, zu
durchtrennende Finishbänder der Trenneinrichtung
zuzuführen, indem Führungseinrichtungen, welche das
Finishband in dem Arbeitsbereich führen, mittels eines Führungseinrichtungsantriebs angetrieben werden, um das Finishband in Breitenrichtung des Finishbands zu bewegen. Für diesen Fall ist es bevorzugt, wenn eine
Vorschubgeschwindigkeit des Finishbands in einer zu der Werkstückachse parallelen Richtung zumindest in etwa gleich einer über die Breite des Finishbands anliegenden
Schnittgeschwindigkeit der Trenneinrichtung ist. Auf diese Weise ist das Finishband während des Durchtrennungsvorgangs keinen weiteren Antriebskräften ausgesetzt ist, wird also bezogen auf die Trenneinrichtung weder zu schnell angezogen noch in entgegengesetzter Richtung abgestoßen.
Es ist auch denkbar, dass eine Vorschubeinrichtung
vorgesehen ist, mittels welcher die Trenneinrichtung in zu der Werkstückachse paralleler Richtung bewegbar ist. Auf diese Weise kann die Trenneinrichtung (ggf. mit einem mit ihr verbundenen Sammelbehälter) parallel zu der
Werkstückachse verfahren werden, sodass eine Durchtrennung eines Finishbands vollständig unabhängig von dem Vorschub und der Position einer Führungseinrichtung zur Führung des Finishbands im Arbeitsbereich erfolgen kann.
Vorzugsweise ist eine Vorschubgeschwindigkeit der
Vorschubeinrichtung zumindest in etwa gleich einer über die Breite des Finishbands anliegenden Schnittgeschwindigkeit der Trenneinrichtung. Auf diese Weise ist das Finishband während des Durchtrennungsvorgangs keinen weiteren
Antriebskräften ausgesetzt ist, wird also bezogen auf die Trenneinrichtung weder zu schnell angezogen noch in
entgegengesetzter Richtung abgestoßen.
Es ist möglich, dass die Vorschubeinrichtung eine
stationäre Antriebseinrichtung umfasst, also beispielsweise einen Motor, der bezogen auf das Maschinengestell der Bandfinishvorrichtung ortsfest ist. Die Antriebsbewegung eines solchen Motors kann über Getriebeteile (bspw. einen Antriebsriemen) auf die Trenneinrichtung übertragen werden.
Bei der Vorschubeinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Linearantrieb, beispielsweise einen elektrischen Linearmotor, dessen Läufer mit der Trenneinrichtung
verbunden ist. Bei dem Linearantrieb handelt es sich insbesondere um einen kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder.
Es ist auch denkbar, eine gemeinsam mit der
Trenneinrichtung bewegbare Antriebseinrichtung vorzusehen, beispielsweise einen an der Trenneinrichtung angeordneten Drehantrieb, der ein Zahnrad antreibt. Das Zahnrad kämmt mit einer Zahnstange, die sich parallel zu der
Bewegungsachse der erstreckt, sodass die Drehbewegung des Zahnrads in eine Vorschubbewegung der Trenneinrichtung entlang der Bewegungsachse umgesetzt wird.
Schließlich ist es bevorzugt, wenn eine Getriebeeinrichtung zur Übersetzung einer Vorschubbewegung der Trenneinrichtung in eine Antriebsbewegung des Trennelements vorgesehen ist. Auf diese Weise kann auf einen zusätzlichen motorischen Antrieb für das Trennelement verzichtet werden. Die
Getriebeeinrichtung umfasst beispielsweise ein mit einem Trennelement drehfest gekoppeltes Zahnrad, das von einem Antriebszahnrad angetrieben wird. Das Antriebszahnrad wird beispielsweise direkt durch einen vorstehend genannten Drehantrieb angetrieben oder durch Eingriff in eine sich parallel zu der Bewegungsachse der Trenneinrichtung
erstreckende Zahnstange. In beiden Fällen geht eine
Vorschubbewegung der Trenneinrichtung mit einer
Drehbewegung des Trennelements einher. Somit wirkt die Antriebseinrichtung der Vorschubeinrichtung als motorischer Antrieb für das Trennelement .
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen
Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer
Trenneinrichtung der Bandfinishvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Trenneinrichtung der
Bandfinishvorrichtung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 4 eine Schnittansicht der Trenneinrichtung der
Bandfinishvorrichtung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 5 eine Rückansicht einer weiteren Ausführungsform einer Trenneinrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht der Trenneinrichtung gemäß Fig.
5 ; und
Fig. 7 eine Schnittansicht der Trenneinrichtung der
Bandfinishvorrichtung gemäß Fig. 6.
Eine Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 umfasst ein Maschinengestell 12 zur Anordnung eines Rotationsantriebs 14 und eines Oszillationsantriebs 16.
Der Rotationsantrieb 14 dient dazu, ein Werkstück 18 um eine Werkstückachse 20 rotatorisch anzutreiben. Der
Oszillationsantrieb 16 dient dazu, dieser Rotationsbewegung des Werkstücks 18 eine Oszillationsbewegung zu überlagern. Bei dieser Oszillationsbewegung bewegt sich das Werkstück 18 in zu der Werkstückachse 20 paralleler Richtung hin und her .
Bei der finishend zu bearbeitenden Werkstückoberfläche kann es beispielsweise um die Umfangsflache eines Hubzapfens 22 handeln .
Zur finishenden Bearbeitung einer Werkstückoberfläche umfasst die Bandfinishvorrichtung 10 ein Finishband 24, welches aus einem Finishbandvorrat 26, beispielsweise einer Vorratsrolle, zugeführt wird. Zur Führung des Finishbands 24 ist eine Führungseinrichtung 28 vorgesehen. Diese umfasst in an sich bekannter Weise Andrückelemente, welche das Finishband 24 in einem Arbeitsbereich 30 gegen die finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche andrücken.
Aus dem Arbeitsbereich 30 heraus gelangt verbrauchtes
Finishband zu einem Sammelbereich 32. In diesem
Sammelbereich ist eine Trenneinrichtung 34 angeordnet.
Es ist möglich, dass die Trenneinrichtung 34 bezogen auf das Maschinengestell 12 stationär angeordnet ist. In diesem Fall kann ein Vorschub des Finishbands 24 quer zu dessen Verlaufsrichtung (also in Breitenrichtung des Finishbands) im Bereich der Trenneinrichtung 34 dadurch erreicht werden, dass die Führungseinrichtungen 28 parallel zur Werkstückachse 20 verfahren werden, beispielsweise mittels eines Schlittens 36.
Es versteht sich, dass eine Bandfinishvorrichtung 10 üblicherweise eine Mehrzahl von Führungseinrichtungen 28 aufweist, welche parallel zueinander angeordnet sind, sodass entlang der Werkstückachse 20 gesehen gleichzeitig mehrere Finishbänder 24 mit unterschiedlichen
Werkstückoberflächen eines Werkstücks 18 in Eingriff gebracht werden können.
Zur nachfolgenden Erläuterung des Aufbaus und der
Funktionsweise der Trenneinrichtung 34 wird auf die Figuren 2 bis 4 verwiesen. Die Trenneinrichtung 34 ist entlang einer Führungseinrichtung 38 längs einer Bewegungsachse 40 geführt und bewegbar. Die Bewegungsachse 40 erstreckt sich parallel zu der Werkstückachse 20. Die Führungseinrichtung 38 weist einen schienenförmigen Grundkörper 42 auf. Der Grundkörper 42 dient zur Anordnung einer
Vorschubeinrichtung 44 in Form eines Linearantriebs 46. Der Linearantrieb 46 dient dazu, einen Läufer 48, welcher die Trenneinrichtung 34 trägt, entlang der Bewegungsachse 40 anzutreiben .
Die Trenneinrichtung 34 weist zwei Trennelemente 50 und 52 auf, welche in Form von zwei Trennscheiben 54 und 56 ausgebildet sind. Die Trennscheiben 54 und 56 wirken mit jeweiligen Schneidkanten in einem Trennbereich 58 zusammen. Eine der Schneidkanten wird dadurch gebildet, dass die Trennscheibe 54 als Tellermesserscheibe ausgebildet ist. Die andere Schneidkante wird dadurch gebildet, dass die Trennscheibe 56 als Nutmesserscheibe ausgebildet ist. Die Trennscheiben 50 und 52 rotieren um zueinander
parallele Rotationsachsen 64 und 66, die parallel zu einer Verlaufsrichtung 68 des Finishband 24 in dem Sammelbereich 32 orientiert sind. Zur Erzeugung einer Andrückkraft in zu der Verlaufsrichtung 68 paralleler Richtung ist eine
Druckfeder 70 vorgesehen. Diese drückt die Schneidkante der Trennscheibe 54 gegen die Schneidkante der Trennscheibe 56.
Zur Drehlagerung der Trennscheiben 54, 56 um die Drehachsen 64, 66 sind Lagerkörper 72, 74 vorgesehen. Diese sind jeweils mit Schlitten 76, 78 verbunden, welche relativ zu Schlittenträgern 80, 82 entlang von Schlittenachsen 84, 86 verfahrbar sind. Die Schlittenachsen 84, 86 sind parallel zueinander ausgerichtet; insbesondere fluchten die Achsen 84 und 86 miteinander. Die Achsen 84 und 86 sind senkrecht zu den Drehachsen 64 und 66 und senkrecht zu der
Werkstückachse 20 orientiert.
Die Schlitten 76, 78 sind parallel zu den Schlittenachsen 84, 86 mittels Zugfedern 88 in Richtung aufeinander zu kraftbeaufschlagt. Eine entsprechende Gegenkraft wird in einem Bereich 90 erzeugt, in welchem zwei
Reibschlusselemente 91 und 92 reibschlüssig aneinander anliegen. Die Reibschlusselemente 91 und 92 sind jeweils drehfest mit einer der Trennscheiben 54, 56 gekoppelt. Die Reibschlusselemente 91, 92 weisen zylindrische
Reibschlussflächen 94, 96 auf, die in dem Bereich 90 miteinander reibschlüssig in Kontakt stehen. Die
Reibschlussflächen 94, 96 sind beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Vulkollan®.
Der Bereich 90 ist entlang der Verlaufsrichtung 68 des Finishbands 24 gesehen unmittelbar benachbart zu dem
Trennbereich 58 angeordnet. Zur Erzeugung einer Drehbewegung der Trennscheiben 54 und 56 ist eine Getriebeeinrichtung 98 vorgesehen, die eine Bewegung der Trenneinrichtung 34 entlang der Bewegungsachse 40 in eine Antriebsbewegung der Trennscheiben 54, 56 übersetzt. Die Getriebeeinrichtung 98 umfasst eine mit dem Grundkörper 42 fest verbundene und sich längs der Schiene erstreckende Zahnstange 100. Die Zahnstange 100 wirkt mit einem Zahnrad 102 zusammen, welches um eine Rotationsachse 104 drehbar an der Trenneinrichtung 34 gelagert ist. Eine Drehbewegung des Zahnrads 102 wird durch kämmenden Eingriff auf ein weiteres Zahnrad 106 übertragen, welches drehfest mit dem Reibschlusselement 92 und der Trennscheibe 56 verbunden ist.
Eine Bewegung der Trenneinrichtung 34 längs der
Bewegungsachse 40 mittels der Vorschubeinrichtung 44 führt dazu, dass das Zahnrad 102 auf der Zahnstange 100 abwälzt. Die daraus entstehende Drehbewegung des Zahnrads 102 wird in gegensinniger Rotationsrichtung auf das Zahnrad 106 übertragen, welches somit um die Rotationsachse 66 rotiert, und zwar gemeinsam mit dem Reibschlusselement 92 und der Trennscheibe 56.
Mittels des Reibschlusses zwischen dem Reibschlusselement 92 und dem Reibschlusselement 91 wird die Drehbewegung der Trennscheibe 56 in eine gegenläufige Drehbewegung um die Achse 64 übertragen, bei welcher die Trennscheibe 54 rotiert .
In Figur 2 ist beispielhaft eine Vorschubrichtung 108 der Vorschubeinrichtung 44 eingezeichnet, welche in eine
Drehbewegung 110 des Zahnrads 102 übersetzt wird. Bezogen auf die Drehrichtung 110 rotiert das Zahnrad 106
gegensinnig um die Achse 66; die Trennscheibe 54 rotiert bezogen auf die Drehrichtung 110 gleichsinnig um die Achse 64.
Wenn die Trenneinrichtung 34 in Vorschubrichtung 108 in Richtung auf das Finishband 24 verfahren wird, gelangt das Finishband 24 in dem Eingriffbereich 90 zwischen den
Reibschlussflächen 91 und 92 und wird aus Sicht des
Finishbands 24 in den Eingriffsbereich 90 hineingezogen, sodass die Reibschlussflächen 94, 96 als Klemmflächen für das Finishband 24 wirksam sind. Auf diese Weise ist das zu durchtrennende Finishband 24 in dem Bereich 90 fixiert und kann unmittelbar benachbart dazu in dem Trennbereich 58 durchtrennt werden. Da die Schneidkanten der Trennscheiben 54, 56 im Wesentlichen denselben Durchmesser aufweisen wie die zylindrischen Reibschlussflächen 94, 96, ist die über die Breite des Finishbands 24 anliegende
Schnittgeschwindigkeit zumindest in etwa gleich der
Umfangsgeschwindigkeit der Reibschlussflächen 94, 96 in dem Bereich 90. Auf diese Weise kann das Finishband 24
weitestgehend querkraftfrei durchtrennt werden.
Von dem Finishband 24 abgetrennte Abschnitte können in einem Sammelbehälter 112 gesammelt werden. Bei dem
Sammelbehälter 112 handelt es sich beispielsweise um eine Sammelrinne 114, welche gemeinsam mit der Trenneinrichtung 34 entlang der Bewegungsachse 40 bewegbar ist. In der Sammelrinne 114 gesammelte Finishbandabschnitte können von dort aus entsorgt werden oder aber in der Sammelrinne 114 lediglich zwischengespeichert und von dort einem
stationären Zusatzsammelbehälter 116 zugeführt werden. Für die Überführung von Finishbandabschnitten aus der
Sammelrinne 114 in den Zusatzsammelbehälter 116 können beispielsweise Schieber oder Gebläse verwendet werden. Es ist auch denkbar, dass sich die Sammelrinne 114 entlang der gesamten Länge der Schiene 42 erstreckt.
Eine Entsorgung der Sammelrinne 114 kann mittels eines Förderbands. Ein solches Förderband erstreckt sich
vorzugsweise entlang eines Bodens der Sammelrinne 114.
Auch eine manuelle Entsorgung der Sammelrinne 114 ist möglich .
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figuren 5 bis 7 eine weitere Ausführungsform einer Trenneinrichtung 34
beschrieben. Bei dieser Trenneinrichtung 34 handelt es sich um eine stationäre Trenneinrichtung, welche also nicht entlang einer Bewegungsachse 40 parallel zu der
Werkstückachse 20 in einer Vorschubrichtung bewegbar ist. Die Trenneinrichtung 34 gemäß Figuren 5 bis 7 weist einen Antriebsmotor 118 auf, der eine Trennscheibe 56 um eine Drehachse 66 in Drehrichtung antreibt. Eine Übertragung der Drehbewegung auf eine weitere Trennscheibe 54 um eine Achse 64 erfolgt mittels Reibschlusselementen 91 und 92, wie vorstehend unter Bezugnahme auf Figuren 2 bis 4
beschrieben .
Die Achsen 64 und 66 sind jeweils an etwa parallel zu der Werkstückachse 20 erstreckenden Trägern 120, 122
angeordnet. Die Träger 120, 122 sind in einander zugewandte Richtungen mit Zugfedern 88 beaufschlagt. Die entsprechende Gegenkraft entsteht in dem Eingriffsbereich 90 durch
Druckkontakt der Reibschlusselemente 90 und 92.
Um im Wartungsfall die Trennscheiben 54 und 56 in einer zu der Werkstückachse 20 senkrechten Richtung voneinander entfernen zu können, ist eine Abstandseinrichtung 124 vorgesehen. Diese weist eine Spindelachse 126 auf, die sich an dem Träger 120 abstützt und gegen den Träger 122 wirksam ist, sodass die Träger 120 und 122 entgegen der der Kraft der Zugfedern 88 auseinander gedrückt werden können.
Vorzugsweise ist einer der Träger ortsfest, beispielsweise der Träger 120, während der andere Träger beweglich ist, beispielsweise der Träger 122.
Zur Vereinfachung der Zuführung von Finishband 24 in den Trennbereich 58 hinein umfasst die Trenneinrichtung 34 gemäß Figuren 5 bis 7 Führungselemente 126, 128, welche in einer Führungsebene wirksam sind, die senkrecht zu der Verlaufsrichtung des Finishbands 24 orientiert ist. Die Führungselemente 126, 128 definieren einen sich V-förmig verjüngenden Führungsraum (vgl. Figur 6) .
Im Übrigen wird hinsichtlich des Aufbaus und der
Funktionsweise der Trenneinrichtung 34 gemäß Figuren 5 bis 7 auf die vorstehende Beschreibung zu Figuren 1 bis 4 Bezug genommen .

Claims

Patentansprüche
Bandfinishvorrichtung (10) , umfassend eine
Führungseinrichtung (28) zur Führung von Finishband
(24), einen Rotationsantrieb (14) zum rotatorischen Antrieb eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks
(18) um dessen Werkstückachse (20) und einen
Oszillationsantrieb (16), mittels welchem das
Finishband (24) und das Werkstück (18) in einer zu der Werkstückachse (20) parallelen Richtung relativ zueinander oszillierend antreibbar sind, wobei für das Finishband (24) ein Finishbandvorrat (26) vorgesehen ist, aus welchem heraus das Finishband (24) einem Arbeitsbereich (30) und von dort aus einem
Sammelbereich (32) zuführbar ist, dadurch
gekennzeichnet, dass in dem Sammelbereich (32) eine Trenneinrichtung (34) zum Abtrennen von
Finishbandabschnitten angeordnet ist, welche
mindestens ein motorisch angetriebenes Trennelement
(50, 52) aufweist.
Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (34) zwei Trennelemente (50, 52) in Form von Trennscheiben (54, 56) aufweist, die in einem Trennbereich (58)
zusammenwirken .
Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheiben (54, 56) eine Nutmesserscheibe und eine Tellermesserscheibe
umfassen .
Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheiben (54, 56) jeweils mit einem Reibschlusselement (91, 92) bewegungsgekoppelt sind, und dass die
Reibschlusselemente (91, 92) zur Übertragung einer Drehbewegung der Trennscheiben (54, 56) miteinander in Reibschluss stehen.
Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlusselemente (91, 92) in Verlaufsrichtung (68) des Finishbands (24) gesehen benachbart zu dem Trennbereich (58) angeordnet sind.
Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlusselemente (91, 92) Reibschlussflächen (94, 96) aufweisen, welche als Klemmflächen für das Finishband (24) wirksam sind.
Bandfinishvorrichtung (10) nach einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sammelbereich (32) ein Sammelbehälter (112) zum Sammeln von abgetrennten Finishbandabschnitten
angeordnet ist.
Bandfinishvorrichtung (10) nach einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubgeschwindigkeit des Finishbands (24) in einer zu der Werkstückachse (20) parallelen Richtung zumindest in etwa gleich einer über die Breite des Finishbands (24) anliegenden Schnittgeschwindigkeit der Trenneinrichtung (34) ist.
Bandfinishvorrichtung (10) nach einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubeinrichtung (44) vorgesehen ist, mittels welcher die Trenneinrichtung (34) in zu der
Werkstückachse (20) paralleler Richtung bewegbar ist.
10. Bandfinishvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung (44) zumindest in etwa gleich einer über die Breite des Finishbands (24) anliegenden
Schnittgeschwindigkeit der Trenneinrichtung (34) ist.
11. Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (44) eine stationäre Antriebseinrichtung oder eine gemeinsam mit der Trenneinrichtung (34) bewegbare Antriebseinrichtung umfasst.
12. Bandfinishvorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Getriebeeinrichtung (98) zur Übersetzung einer Vorschubbewegung der
Trenneinrichtung (39) in eine Antriebsbewegung des Trennelements (50, 52) vorgesehen ist.
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