DE102021103966A1

DE102021103966A1 - Schleifvorrichtung zum Erzeugen von Oberflächenstrukturen

Info

Publication number: DE102021103966A1
Application number: DE102021103966.5A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2022-08-25
Also published as: WO2022175322A1; EP4294598A1

Abstract

Eine Schleifvorrichtung hat mindestens ein über Umlenkelemente (212, 214, 216, 312, 314, 316) in mindestens einer Umlaufrichtung (P3) geführtes endloses Schleifband (210, 310) und eine Andruckanordnung (220), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie in einem Andruckbereich (229) eine Kraft von Innen auf das Schleifband (210, 310) ausübt Die Andruckanordnung (220, 710) umfasst einen Grundkörper (264, 712) und mindestens ein auf der der Innenseite (211, 311) des Schleifbandes (210, 310) zugewandten Seite des Grundkörpers (264, 712) angeordnetes Andruckelement (232, 242, 262). Das mindestens eine Andruckelement (232, 242, 262) ist über eine Klett- oder Haftverbindung (280, 282) mit dem Grundkörper (264, 712) verbunden. Die Schleifvorrichtung kann Bestandteil einer Bandschleifmaschine sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifvorrichtung zum Erzeugen von Oberflächenstrukturen mit mindestens einem über Umlenkelemente in mindestens einer Umlaufrichtung geführten endlosen Schleifband und mit einer Andruckanordnung, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie in einem Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt. Die Andruckanordnung hat einen Grundkörper und mindestens ein auf der der Innenseite des Schleifbandes zugewandten Seite des Grundkörpers angeordnetes Andruckelement. Ferner betrifft die Erfindung eine Bandschleifmaschine mit einer solchen Schleifvorrichtung zum Schleifen eines flächigen Werkstücks und mit mindestens einer Transporteinheit zum Transport des Werkstücks in Durchlaufrichtung an dem Bearbeitungsbereich der Schleifvorrichtung vorbei.
Dokument DE 10 2004 037 148 C5 offenbart eine Schleifstation für eine Bandschleifmaschine mit mindestens einem über Umlenkrollen geführten Endlosschleifband und einem innerhalb dessen umlaufenden Drucklamellenband zum Andrücken des Schleifbandes an ein Werkstück. Bei einer solchen Bandschleifmaschine oszilliert das umlaufende endlose Schleifband quer zu seiner Umlaufrichtung. Das Drucklamellenband bewirkt einen wirksamen Schleifvorgang nur in den Bereichen, in denen die Drucklamellen eine Andruckkraft auf das Schleifband in Richtung des zu bearbeitenden Werkstücks ausüben. Dadurch werden entlang der Drucklamellen des Drucklamellenbands durch die Schleifpartikel des Schleifbandes kurze Schnitte in der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt, durch die beim kontinuierlichen Antrieb des Drucklamellenbandes über die gesamte Arbeitsbreite der Schleifstation ein gleichmäßiges Schleifbild erreicht wird, in dem die Auswirkungen der oszillierenden Bewegung des Schleifbandes nicht sichtbar ist.
Dokument EP 1 530 509 B1 offenbart eine Schleifmaschine zum Schleifen der Oberfläche eines Werkstücks, mit Schwingantriebsmitteln, um Schleifmittel in eine schwingende Schleifbewegung zu versetzen. Ferner umfasst die Schleifmaschine eine Aktivierungsvorrichtung mit einer Vielzahl von derart ansteuerbaren Aktivierungsbereichen, so dass wechselweise verschiedene Bereiche des Schleifmittels unabhängig von der schwingenden Schleifbewegung aktiviert werden können. Das Vorsehen und das Ansteuern der Aktivierungsbereiche ist relativ aufwendig. Ziel ist es, eine Oberfläche ohne gerichtete Schleifspuren zu erhalten. Das Schwingschleifprinzip erzeugt eine Kreisbewegung, durch die wechselnden Andruckbereiche soll dies kreisförmige Schnittbewegung unregelmäßig unterbrochen werden. Erzeugte Schleifspuren können seitlich nicht weiterbewegt werden als durch den Kreisdurchmesser der Kreisbewegung.
Dokument EP 3 326 750 A1 offenbart eine Schleifmaschine zum Schleifen der Oberfläche eines Werkstücks, wobei die Schleifmaschine mindestens ein umlaufendes Schleifband und mindestens einen Druckbalken zum Ausüben eines Drucks auf das Schleifband hat. Zwischen dem Schleifband und dem Druckbalken ist eine Platte angeordnet, die in einer Ebene senkrecht auf der Richtung des ausübbaren Drucks bewegbar gelagert ist. Die Platte ist mit Erhöhungen versehen, deren Anordnung unregelmäßig ist. Durch diese unregelmäßige Anordnung werden die Schleifkräfte ebenfalls unregelmäßig übertragen und erzeugen eine unregelmäßige tiefe Struktur.
Es ist jedoch für unterschiedliche Anwendungen wünschenswert, Andruckelemente mit unterschiedlich strukturierten Oberflächen zu nutzen, um gewünschte Schleifergebnisse, insbesondere gewünschte Strukturen in der Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks einzuarbeiten. Hierdurch können von einer ebenen Oberfläche des Werkstücks abweichende Oberflächenstrukturen erzeugt werden. Im Stand der Technik müssen hierfür die Andruckbänder oder Andruckbalken gegen Andruckbänder bzw. Andruckbalken mit anderer Oberflächenstruktur ausgetauscht werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schleifvorrichtung anzugeben, die gewünschte Oberflächenstrukturen einfach erzeugen kann. Ferner sind eine Bandschleifmaschine mit einer solchen Schleifvorrichtung sowie ein Andruckband oder ein Andruckbalken für eine solche Schleifvorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Schleifvorrichtung den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Insbesondere dadurch, dass das mindestens eine Andruckelement über eine Klett- oder Haftverbindung mit dem Grundkörper verbunden ist, wird erreicht, dass das Andruckelement an einer beliebigen Stelle des Grundkörpers mit diesem verbunden werden kann, sodass insbesondere bei der Verwendung von mehreren Andruckelementen ein geeignetes Andruckelementemuster erzeugt werden kann. Auch kann das Andruckelement gegen ein weiteres Andruckelement, insbesondere gegen ein Andruckelement mit anderer Form, anderer Härte andere Größe oder anderer Dicke ausgetauscht werden. Durch das Vorsehen einer Klett- oder Haftverbindung sind die Andruckelemente ohne Werkzeug vom Grundkörper lösbar. Insbesondere sind die Anzahl und die Anordnung der Andruckelemente frei wählbar. Bei einem Verschleiß eines Andruckelements kann diese einfach ausgetauscht werden. Somit sind die Dichte der Andruckelemente und/oder die Struktur der Anordnung der Andruckelemente sowie die Art und Form der Andruckelemente, die mit dem Grundkörper verbunden werden, frei konfigurierbar.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Andruckelemente eine Fläche auf der der Innenseite des Schleifbandes zugewandten Seite des Grundkörpers im Bereich von 1% bis 95%, insbesondere im Bereich zwischen 5% und 75%, bedecken.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Grundfläche eines Andruckelements, mit der es über eine Klett- oder Haftverbindung mit dem Grundkörper der Andruckanordnung verbunden ist, im Bereich von 0,01% und 5%, insbesondere 0,1 % und 0,5 %, der dem Schleifband zugewandten Fläche des Grundkörpers beträgt. Ferner kann die Grundfläche eines Andruckelements, mit der es über eine Klett- oder Haftverbindung mit dem Grundkörper der Andruckanordnung verbunden ist, einen Wert im Bereich von 1 cm² und 100 cm² haben. Hierdurch kann das Andruckelement relativ frei angeordnet werden, sodass einfach gewünschte Andruckmuster erzeugt werden können. Die Andruckelemente werden dann mithilfe der Andruckanordnung beim Schleifvorgang, d. h. bei einer Bewegung des Schleifbandes, ebenfalls bewegt, vorzugsweise in Bewegungsrichtung des Schleifbandes, entgegen der Bewegungsrichtung des Schleifbandes, quer zur Bewegungsrichtung des Schleifbandes oder in einer oszillierenden Bewegung.
Bei einer Weiterbildung der Schleifvorrichtung umfasst die Andruckanordnung ein endloses Andruckband, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einem Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt, wobei das endlose Andruckland einen endlosen Grundkörper und mindestens ein auf der Mantelfläche des Grundkörpers angeordnetes Andruckelement umfasst. Hierdurch kann einfach ein kontinuierlicher Schleifvorgang ausgeführt werden, bei dem ein gewünschtes Schleifmuster auf dem zu bearbeitenden Werkstück erzeugt wird. Hierbei kann das Andruckband in eine Richtung kontinuierlich angetrieben oder nach einem voreingestellten Antriebsmuster hin und her bewegt werden, wobei dann unterschiedliche Bereiche des endlosen Andruckbandes mit unterschiedlichen Andruckelementeanordnungen im Andruckbereich platziert werden können, sodass dann auf einfache Art unterschiedliche Schleifmuster mit einem einzigen Andruckband erzeugt werden können.
Bei einer anderen Weiterbildung der Schleifvorrichtung umfasst die Andruckanordnung einen Andruckbalken, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er in einem Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt, wobei der Andruckbalken einen Grundkörper und mindestens ein auf der der Innenseite des Schleifbandes zugewandten Seite des Grundkörpers angeordnetes Andruckelement umfasst. Hierdurch kann die Schleifvorrichtung einfach aufgebaut werden. Der Andruckbalken kann während des Schleifvorganges hin und her bewegt oder in einer oszillierenden Bewegung bewegt werden, sodass gewünschte ungleichförmige Schleifmuster erzeugbar sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Schleifvorrichtung nach Anspruch 1 oder bei einer Weiterbildung der Grundkörper eine Tragschicht und eine erste Kletthaftschicht umfasst und wenn das mindestens eine Andruckelement auf der dem Grundkörper zugewandten Seite eine zweite Kletthaftschicht hat. Hierdurch ist eine einfache Ausbildung des Grundkörpers und des Andruckelements möglich, die eine Klettverbindung zwischen dem Andruckelement und dem Grundkörper ermöglicht.
Die erste und/oder zweite Kletthaftschicht kann insbesondere eine Klettvliesschicht, eine Klettverlourschicht, eine Flauschbandklettschicht, eine Kletthakenschicht oder eine Pilzkopfklettschicht umfassen. Hierbei kann die Kletthaftschicht vorzugsweise eine metallische Kletthaftschicht oder eine Kunststoffkletthaftschicht sein. Besonders vorteilhaft sind Kombinationen folgender Klettschichten: Hakenklettband - Flauschklettband; Pilzkopfklettband - Velourklettband; Pilzkopfklettband - Velourband und Pilzkopfklettband - Pilzkopfklettband. Die Kletthaftschichten sind fest mit dem Grundkörper bzw. fest mit dem Andruckelement verbunden, insbesondere fest verklebt, oder direkt im Material des Grundkörpers bzw. im Material des Andruckelements ausgebildet.
Die Tragschicht des Andruckbandes kann eine faserverstärkte Kunststoffschicht oder ein Metallband sein. Dieser Aufbau der Tragschicht ist besonders geeignet, insbesondere ausreichend robust, um lange Standzeiten des Andruckbandes zu erreichen.
Die Tragschicht des Andruckbalkens kann ein Metall-, ein Holz- oder ein Kunststoffprofil umfassen. Das Metall- oder das Kunststoffprofil können insbesondere als Strangpressprofil ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Metall-, Holz- oder Kunststoffprofil verwindungssteif ist. Hierdurch ist ein einfacher und robuster Aufbau des Andruckbalkens möglich
Ferner kann der Grundkörper ein ferromagnetisches Material aufweisen. Das mindestens eine Andruckelement kann dann einen Magnet umfassen. Der Magnet kann insbesondere ein Dauermagnet, ein Permanentmagnet, ein Neodym-Magnet oder ein Heusler-Magnet sein. Hierdurch ist eine einfache, ohne Werkzeug herstellbate Verbindung zwischen Grundkörper und Andruckelement möglich, die einfach ohne Werkzeug wieder zerstörungsfrei lösbar ist, sodass die Andruckelemente gegeneinander ausgetauscht werden können und gewünschte Andruckelementemuster auf dem Grundkörper erzeugt werden können.
Das endlose Andruckband kann mithilfe einer Antriebseinheit antreibbar sein. Auch der Andruckbalken kann mithilfe einer Antriebseinheit in einer Andruckebene bewegbar sein, sodass sich hierdurch in Verbindung mit den auf dem Grundkörper angeordneten Andruckelementen gewünschte Schleifmuster beim Bearbeiten des Werkstücks erzeugen lassen.
Zumindest zwei der eingesetzten und/oder einsetzbaren Andruckelemente können sich in Form, Größe und/oder Festigkeit unterscheiden. Hierdurch können insbesondere Bereiche der Andruckanordnung mit unterschiedlichen Andruckeigenschaften einfach erzeugt werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Andruckband über mindestens zwei Umlenkelemente, vorzugsweise um mindestens drei Umlenkrollen, geführt ist. Einer Antriebseinheit kann mindestens eine Umlenkrolle zum Antrieb des Andruckbandes antreiben. Hierdurch ist eine einfache Möglichkeit zum Bewegen des Andruckbandes gegeben. Die Umlaufrichtung des Andruckbandes verläuft zumindest in dem Andruckbereich quer zur Umlaufrichtung des Schleifbandes. Alternativ kann die Umlaufrichtung des Andruckbandes zumindest in dem Andruckbereich entlang und entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Schleifbandes verlaufen. Hierdurch sind einfache Anordnungen von Schleifband und Andruckband möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umlenkelemente Umlenkrollen sind, wobei das endlose Schleifband vorzugsweise über mindestens drei Umlenkrollen geführt ist. Hierdurch ist ein einfacher und robuster Aufbau der Schleifvorrichtung möglich.
Zumindest bei einer Bewegungsrichtung des Andruckbandes im Andruckbereich quer zur Bewegung des Schleifbandes kann zwischen dem Andruckband und dem endlosen Schleifband eine Gleitschicht angeordnet sein. Diese verhindert einen starken Abrieb und somit einen starken Verschleiß der Andruckelemente und der Innenseite des Schleifbandes.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine zum Schleifen eines flächigen Werkstücks, bei der das Werkstück die Bandschleifmaschine in einer vorgegebenen Durchlaufrichtung durchläuft. Die Bandschleifmaschine umfasst mindestens eine Schleifvorrichtung nach Anspruch 1 oder einer in den abhängigen Ansprüchen bzw. weiter oben angegebenen Weiterbildung dieser Schleifvorrichtung. Durch eine solche Bandschleifmaschine ist ein sicheres und einfaches Bearbeiten eines flächigen Werkstücks mit einem qualitativ hochwertigem Schleifergebnis, insbesondere mit einer gewünschten Oberflächenstruktur, möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bandschleifmaschine mindestens eine Transporteinheit zum Transport des Werkstücks in Durchlaufrichtung an den Bearbeitungsbereich der Schleifvorrichtung vorbei hat. Die Schleifvorrichtung und die Transporteinheit sind derart ausgebildet und angeordnet, dass das an der Schleifvorrichtung vorbeigeführte Werkstück durch den Bearbeitungsbereich des Schleifbandes kontaktiert wird. Hierdurch ist eine einfache und zuverlässige Bearbeitung des Werkstücks möglich.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Schleifvorrichtung als Bandschleifstation mit einem parallel zu der Durchlaufrichtung des Werkstücks umlaufenden Breitschleifband ausgebildet ist, dessen Breite sich im Wesentlichen über die Arbeitsbreite der Bandschleifmaschine erstreckt und über quer zur Durchlaufrichtung des Werkstücks gerichtete Umlenkelemente geführt ist. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau der gesamten Bandschleifmaschine möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bandschleifmaschine mehrere Schleifstationen mit je einer Schleifvorrichtung hat.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Andruckband oder ein Andruckbalken zum Ausüben einer Kraft in einem Andruckbereich von Innen auf ein Schleifband einer Schleifvorrichtung. Das Andruckband bzw. der Andruckbalken hat einen Grundkörper und mindestens ein auf dem Grundkörper angeordnetes Andruckelement. Das mindestens eine Andruckelement ist über eine Klett- oder Haftverbindung mit dem Grundkörper verbunden ist. Hierdurch ist eine flexible Anordnung geeigneter Andruckelemente auf dem Grundkörper einfach möglich. Ferner kann das durch die Andruckelemente erzeugte Andruckelementemuster jederzeit einfach verändert werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch einen Austausch einzelner Andruckelemente die Andruckeigenschaft des Andruckelementemusters verändert werden. Hierbei können sich die Andruckelemente insbesondere in Form, Größe und Festigkeit bzw. Härte unterscheiden.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügte Figuren Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine mit einer Schleifstation gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine mit einer als Schleifstation gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine mit einer Schleifstation gemäß einer dritten Ausführungsform;
4 eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine mit einer Schleifstation gemäß einer vierten Ausführungsform;
5 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer ersten Ausführungsform;
6 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer dritten Ausführungsform;
8 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer vierten Ausführungsform;
9 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer fünften Ausführungsform; und
10 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes zusammen mit einem Abschnitt eines Grundkörpers eines Andruckbandes gemäß einer sechsten Ausführungsform;

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine 100 mit einer Schleifstation 200 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Bandschleifmaschine 100 umfasst neben der Schleifstation 200 ein Transportband 110, das um zwei Umlenkrollen 112, 114 geführt ist und das mit Hilfe der Schleifstation 200 zu bearbeitende Werkstücke 10 in Richtung des Pfeils P1 an einem Bearbeitungsbereich der Schleifstation 200 vorbeiführt. Die Schleifstation 200 umfasst ein endloses Schleifband 210, das um drei Umlenkrollen 212, 214, 216 geführt ist. Bei anderen Ausführungsformen können nur zwei Umlenkrollen oder mehr als drei Umlenkrollen vorgesehen sein. Alternativ können anstatt der Umlenkrollen 212, 214, 216 auch andere Umlenkelemente, wie z.B. Umlenkbleche, vorgesehen sein.
Im Inneren des endlosen Schleifbandes 210 ist ein über Umlenkrollen 222, 224 geführtes Andruckband 220 angeordnet, an dessen Umfangsfläche Andruckelemente 232, 242 angeordnet sind, wobei die Andruckelemente 232, 242 in einem ersten Abschnitt 230 eine erste Größe haben und in einer ersten Anordnung angeordnet sind und in einem zweiten Abschnitt 240 eine zweite Größe haben und in einer zweiten Anordnung angeordnet sind. Bei anderen Ausführungsformen sind die Andruckelemente 232, 242 in einem einheitliche, durchgängigen Andruckelementemuster auf der Umfangsfläche des Andruckbandes 220 angeordnet.
Zum Antrieb des Andruckbandes 220 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Umlenkrolle 224 mit Hilfe einer ersten Antriebseinheit antreibbar. Bei anderen Ausführungsformen kann auch die andere Umlenkrolle 222, eine weitere Umlenkrolle oder beide Umlenkrollen 222, 224 antreibbar sein. Mit Hilfe der ersten Antriebseinheit kann das Andruckband 220 je nach Ansteuerung der ersten Antriebseinheit wahlweise in die Umlaufrichtung P2 oder entgegengesetzt der Umlaufrichtung P2 angetrieben werden. Hierdurch ist auch eine Hin- und Herbewegung des Andruckbandes 220 zum Erzeugen unterschiedlicher oder gleichmäßiger Oberflächenstrukturen möglich. Natürlich ist auch ein kontinuierlicher, insbesondere gleichförmiger, Antrieb in die Umlaufrichtung P2 oder entgegengesetzt der Umlaufrichtung P2 möglich.
Zwischen dem Andruckband 220 und der Innenseite 211 des endlosen Schleifbandes 210 ist eine Gleitschicht 250 angeordnet, durch die eine direkte Reibung zwischen Andruckband 220 und Schleifband 210 verhindert wird. Hierdurch wird insbesondere der Abrieb an der Innenseite des Schleifbandes 210 und der damit verbundene Verschleiß des Schleifbandes 210 verringert. Die Andruckelemente 232, 242 des Andruckbandes 220 drücken in einem Andruckbereich 229 gegen die Innenseite 211 des Schleifbandes 210, wobei die Gleitschicht 250 zwischen den Andruckelementen 232, 242 und der Innenseite 211 des Schleifbandes 210 angeordnet sein kann. Bei anderen Ausführungsformen ist keine Gleitschicht 250 vorgesehen.
Der Andruckbereich 229 umfasst die gesamte mögliche der Innenseite 211 des Schleifbandes 220 gegenüberliegende Fläche des Andruckbades 220. Die Eckpunkte des Andruckbereichs 229 bzw. der Fläche sind in 1 mit den Bezugszeichen 225, 226, 227 und 228 bezeichnet.
Je nach Struktur, Form und Größe der Andruckelemente 232, 242 der unterschiedlichen Abschnitte 230, 240 und durch einen Antrieb des Andruckbandes 220 können unterschiedliche Oberflächenstrukturen beim Schleifen des Werkstücks 10 erzeugt werden.
Die Schleifstation 200 umfasst eine zweite Antriebseinheit zum Antrieb des endlosen Schleifbandes 210 in eine Umlaufrichtung P3 und/oder entgegengesetzt zur Umlaufrichtung P3. Vorzugsweise wird mit Hilfe dieser zweiten Antriebseinheit die Umlenkrolle 212, 214 und/oder 216 angetrieben.
Die Schleifstation 200 gemäß der ersten Ausführungsform ist insbesondere eine Längsstrukturiervorrichtung oder Längsschleifvorrichtung, bei der die Umlaufrichtung P3 des Schleifbandes 210 im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 parallel zur Transportrichtung P1 des Werkstücks 10 verläuft, d.h. die Umlaufrichtung P3 des Schleifbandes 210 ist im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 in bzw. entgegengesetzt zur Transportrichtung P1 des Werkstücks 10.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine 120 mit einer als Schleifstation 300 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zur Schleifstation 200 nach 1 ist die Schleifstation 300 eine Querschleifstation, bei der die Umlaufrichtung P2 des Schleifbandes 310 im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 quer zur Transportrichtung P1 des Werkstücks 10 verläuft, d.h. die Umlaufrichtung P3 des Schleifbandes 310 ist im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 orthogonal zur Transportrichtung P1 des Werkstücks 10.
Das endlose Andruckband 220 ist um drei Umlenkrollen 322, 324, 326 geführt. Bei anderen Ausführungsformen können nur zwei Umlenkrollen oder mehr als drei Umlenkrollen vorgesehen sein. Alternativ können anstatt der Umlenkrollen 322, 324, 326 auch andere Umlenkelemente, wie z.B. Umlenkbleche, vorgesehen sein.
Mindestens eine der Umlenkrollen 322, 324, 326, insbesondere die Umlenkrolle 322, ist durch eine erste Antriebseinheit zum Antrieb des Andruckbandes 220 angetrieben. Die Umlenkrolle 322 dient auch als Spannrolle zum Spannen des Andruckbandes 220. Mit Hilfe der ersten Antriebseinheit kann das Andruckband 220 je nach Ansteuerung der ersten Antriebseinheit wahlweise in die Umlaufrichtung P2 oder entgegengesetzt der Umlaufrichtung P2 angetrieben werden. Hierdurch ist sowohl ein kontinuierlicher Antrieb des Andruckbandes 220 als auch eine Hin- und Herbewegung des Andruckbandes 220 zum Erzeugen unterschiedlicher Oberflächenstrukturen möglich.
Das endlose Schleifband 310 ist um drei Umlenkrollen 312, 314, 316 geführt. Bei anderen Ausführungsformen können nur zwei Umlenkrollen oder mehr als drei Umlenkrollen vorgesehen sein. Alternativ können anstatt der Umlenkrollen 312, 314, 316 auch andere Umlenkelemente, wie z.B. Umlenkbleche, vorgesehen sein. Mindestens eine der Umlenkrollen 312, 314, 316, insbesondere die Umlenkrolle 312, ist durch eine zweite Antriebseinheit zum Antrieb des Schleifbands 310 angetrieben. Die Umlenkrolle 312 dient auch als Spannrolle zum Spannen des Schleifbandes 310. Mit Hilfe einer zweiten Antriebseinheit kann das Schleifband 310 je nach Ansteuerung der zweiten Antriebseinheit wahlweise in die Umlaufrichtung P3 oder entgegengesetzt der Umlaufrichtung P3 angetrieben werden. Es ist auch eine Hin- und Herbewegung des Schleifbandes 320 zum Erzeugen unterschiedlicher Oberflächenstrukturen möglich.
Das Andruckbänder 220 der ersten und zweiten Ausführungsform sind gleich.
Vorzugsweise sind die Umlenkrollen 314, 316 außerhalb des Andruckbereichs 229 des Andruckbandes 220, insbesondere seitlich neben den Umlenkrollen 322, 324, zum Umlenken des Andruckbandes 220 angeordnet.
Die Andruckelemente 232, 242 sind sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Ausführungsform über eine Klettverbindung mit einem Grundkörper 264 des Andruckbandes 220 verbunden. Bei anderen Ausführungsformen können die Andruckelemente 232, 242 über eine Haftverbindung, insbesondere mithilfe eines Magneten, mit dem Grundkörper 264 des Andruckbandes 220 verbunden sein.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine 400 mit einer Schleifstation 500 gemäß einer dritten Ausführungsform. Von der Schleifstation 200 der Bandschleifmaschine 100 nach 1 hat die Schleifstation 500 ein Andruckband 260 mit mehreren schräg zur Umlaufrichtung P2 ausgerichteten Lamellen 262. Die Lamellen 262 sind Andruckelemente und am äußeren Umfang des Grundkörpers 264 des Andruckbandes 260 und im gleichen Abstand zueinander angeordnet. Die Lamellen 262 sind über eine Klettverbindung mit dem Grundkörper 264 verbunden. Bei anderen Ausführungsformen können die Lamellen 262 über eine Haftverbindung, insbesondere mithilfe eines Magneten, mit dem Grundkörper 264 verbunden sein.
4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine 600 mit einer Schleifstation 700 gemäß einer vierten Ausführungsform. Im Unterschied zur Schleifstation 200 der Bandschleifmaschine 100 nach 1 und zur Schleifstation 500 der Bandschleifmaschine 500 hat die Schleifstation 700 einen Andruckbalken 710, der einen Grundkörper 712 und an der der Innenseite 211 des Schleifbandes 210 zugewandten Seite des Grundkörpers 712 über eine Klettverbindung mit dem Grundkörper 712 verbundene in 4 nicht sichtbare Andruckelemente 232, 242, 262. Bei anderen Ausführungsformen können die Andruckelemente 232, 242, 262 über eine Haftverbindung, insbesondere mithilfe eines Magneten, mit dem Grundkörper 712 des Andruckbalkens 710 verbunden sein.
Während des Schleifvorgangs wird das Schleifband 210 Richtung des Pfeils P3 angetrieben und der Andruckbalken 710 wird in Richtung des Pfeils P4 hin und her bewegt. Der Grundkörper 712 des Andruckbalkens 710 ist verwindungssteif ausgeführt und umfasst ein Holzprofil, ein Metallprofil oder ein Kunststoffprofil. Insbesondere das Metallprofil oder Kunststoffprofil kann als Stranggussprofil ausgeführt sein. Die Andruckelemente 232,242,0262 sind auf der dem Schleifband 210 zugewandten Seite des Grundkörpers 712 über die Kletthaftverbindung frei positionierbar, sodass ich in gleicher Weise wie in Verbindung mit den Andruckbändern 220 beschrieben, beliebige geeignete Andruckelementemuster erzeugen lassen. Hierdurch lassen sich gewünschte Schleifmuster und Strukturen beim Schleifen der Oberfläche des Werkstücks 10 erzeugen.
Bei alternativen Ausführungsformen kann der Andruckbalken 710 anstatt der Hin- und Herbewegung auch so angetrieben werden, dass er eine oszillierende Bewegung ausführt.
5 zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4, wobei die Andruckelemente 232, 234 als Kegel ausgebildet sind.
6 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4, wobei das Andruckelement 232, 242 einen konvexen Querschnitt hat. Bei anderen Ausführungsformen kann das Andruckelement 232, 242 auch als Kugelsegment ausgeführt sein.
7 zeigt eine Schnittdarstellung einer dritten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4. Im Unterschied zu den ersten beiden Varianten ist das Andruckelement 232, 242 bei der dritten Variante zylinderförmig. Alternativ kann das Andruckelement 232, 242 bei einer weiteren Variante bei gleichem Querschnitt quaderförmig sein und eine rechteckige, insbesondere quadratische Grundfläche haben.
8 zeigt eine Schnittdarstellung einer vierten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4, wobei das Andruckelement 232, 242 im Unterschied zur ersten Variante nach 5 über ein zusätzliches stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden ist. Der Kopf des Andruckelements 232, 242 nach 8 stimmt mit dem Andruckelement 232, 242 gemäß der ersten Variante nach 5 überein.
9 zeigt eine Schnittdarstellung einer fünften Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4, wobei das Andruckelement 232, 242 im Unterschied zur zweiten Variante nach 6 über ein zusätzliches stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden ist. Der Kopf des Andruckelements 232, 242 nach 9 stimmt mit dem Andruckelement 232, 242 gemäß der zweiten Variante nach 6 überein.
10 zeigt eine Schnittdarstellung einer sechsten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform nach den 1, 3, 4, wobei das Andruckelement 232, 242 im Unterschied zur dritten Variante nach 7 über ein zusätzliches stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden ist. Der Kopf des Andruckelements 232, 242 nach 10 stimmt mit dem Andruckelement 232, 242 gemäß der dritten Variante nach 7 überein.
Durch die Verbindung der Andruckelemente 232, 242 über ein stilförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 kann das jeweilige Andruckelement 232, 242 bei Krafteinwirkung durch eine elastische Verformung des stilförmigen Elements 233, 243 verschwenkt werden und sich an die Konturen des zu bearbeitenden Werkstücks 10 anpassen.
Die in den 5 bis 10 gezeigten Andruckelemente 232, 242 sind mit dem Grundkörper 264 des Andruckbandes 220 über eine erste Kletthaftschicht 280, die fest mit dem Grundkörper 264 verbunden ist, und eine zweite Kletthaftschicht 282, die mit dem jeweiligen Andruckelement 232, 242 verbunden ist, verbunden. Die erste Kletthaftschicht 280 ist auf der gesamten Umfangsfläche, d.h. Mantelfläche, des Andruckbandes 220 ausgebildet. Dadurch ist eine freie Positionierung des Andruckelements bzw. der Andruckelemente 232, 242 einfach möglich. Auch können beliebige Andruckelementemuster durch eine entsprechende Anordnung der Andruckelemente auf der ersten Kletthaftschicht 280 erzeugt werden. Diese Andruckelementemuster können einfach durch Lösen und erneutes Herstellen einer Klettverbindung zwischen Andruckelement 232, 242 und Grundkörper 264 geändert werden. Hierzu wird ein Werkzeug benötigt noch werden die Andruckelemente 232, 242 oder der Grundkörper 264 beschädigt. Vielmehr werden die Andruckelemente 232, 242 zerstörungsfrei mit dem Grundkörper 264 verbunden und zerstörungsfrei vom Grundkörper 264 gelöst. Gleiches gilt für den alternativen Einsatz des Andruckelements 262.
Zusätzlich oder alternativ können die Eigenschaften der Andruckelementemuster durch einen Austausch der Andruckelemente 232, 242 gegen Andruckelemente 232, 242 mit anderen Eigenschaften, wie Form, Größe, Härte, einfach geändert werden, ohne das Andruckband 220, 260 selbst austauschen zu müssen. Auch hierzu wird weder ein Werkzeug benötigt noch werden die Andruckelemente 232, 242 oder der Grundkörper 264 beschädigt. Vielmehr werden die Andruckelemente 232, 242 zerstörungsfrei mit dem Grundkörper 264 verbunden und zerstörungsfrei vom Grundkörper 264 gelöst.
In gleicher Weise wie auf der Mantelfläche des Andruckbandes 220, 260 ist auf der der Innenseite 211 des Schleifbandes 210 zugewandten Seite des Grundkörpers 712 des Andruckbalkens 710 eine Kletthaftschicht 280 vorgesehen, so dass die Andruckelemente 232, 242, 262 dort in gleicher Weise frei positioniert werden können wie auf dem Grundkörper 264 des Andruckbandes 220, 260
Der Grundkörper 264 des Andruckbandes 220, 260 umfasst vorzugsweise ein endloses Metallband, insbesondere ein endloses Stahlband, oder besteht aus diesem. Alternativ kann das Andruckband ein Textilband oder ein faserverstärktes Kunststoffband umfassen oder sein.
Die erste und/oder zweite Kletthaftschicht 280, 282 kann insbesondere eine Klettvliesschicht, eine Klettverlourschicht, eine Flauschbandklettschicht, eine Kletthakenschicht oder eine Pilzkopfklettschicht umfassen. Hierbei kann die Kletthaftschicht vorzugsweise eine metallische Kletthaftschicht oder eine Kunststoffkletthaftschicht sein. Besonders vorteilhaft sind Kombinationen folgender Klettschichten: Hakenklettband - Flauschklettband; Pilzkopfklettband - Velourklettband; Pilzkopfklettband - Velourband und Pilzkopfklettband - Pilzkopfklettband. Die Kletthaftschichten 280, 282 sind fest mit dem Grundkörper 264 bzw. fest mit dem Andruckelement 232, 242 verbunden, insbesondere fest verklebt, oder direkt im Material des Grundkörpers 264 bzw. im Material des Andruckelements 232, 242 ausgebildet.
Alternativ können die Andruckelemente 232, 242, 262 auch über eine Haftverbindung mit dem Grundkörper 264 verbunden sein. Hierfür kann das jeweilige Andruckelement 232, 242, 262 jeweils mindestens einen Magnet umfassen und der Grundkörper 264, 712 einen ferromagnetischen Werkstoff. Alternativ kann der jeweilige Grundkörper 264,712 eine magnetische Schicht, wie eine Magnetfolie, oder mehrere Einzelmagnete umfassen, die vorzugsweise in einem Raster angeordnet sind.
Bezugszeichenliste

10: flächiges Werkstück
100, 120, 400, 600: Bandschleifmaschine
110: Transportband
112, 114: Umlenkrolle
200, 300, 500, 700: Schleifvorrichtung
210,310: Schleifband
211,311: Innenseite Schleifband
212, 214, 216, 222,: Umlenkrollen
224, 312, 314, 316, 322, 324, 326 220,260: Andruckband
225, 226, 227, 228: Eckpunkte Andruckbereich
229: Andruckbereich
230,240: Abschnitt
232, 242: Andruckelement
233, 243: stabförmiges Element
250: Gleitschicht
262: Lamelle
264, 712: Grundkörper
710: Andruckbalken
280,282: Klettschicht
P1: Transportrichtung
P2, P3: Umlaufrichtung
P4: Bewegungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004037148 C5 [0002]
EP 1530509 B1 [0003]
EP 3326750 A1 [0004]

Claims

Schleifvorrichtung mit mindestens einem über Umlenkelemente (212, 214, 216, 312, 314, 316) in mindestens einer Umlaufrichtung (P3) geführten endlosen Schleifband (210, 310), mit einer Andruckanordnung (220), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie in einem Andruckbereich (229) eine Kraft von Innen auf das Schleifband (210, 310) ausübt, wobei die Andruckanordnung (220, 710) einen Grundkörper (264, 712) und mindestens ein auf der der Innenseite (211, 311) des Schleifbandes (210, 310) zugewandten Seite des Grundkörpers (264, 712) angeordnetes Andruckelement (232, 242, 262) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Andruckelement (232, 242, 262) über eine Klett- oder Haftverbindung (280, 282) mit dem Grundkörper (264, 712) verbunden ist.
Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckanordnung ein endlosens Andruckband (220) umfasst, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einem Andruckbereich (229) eine Kraft von Innen auf das Schleifband (210, 310) ausübt, wobei das endlose Andruckband (220) einen endlosen Grundkörper (264) und mindestens ein auf der Mantelfläche des Grundkörpers (264) angeordnetes Andruckelement (232, 242, 262) umfasst.
Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckanordnung einen Andruckbalken (710) umfasst, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er in einem Andruckbereich (229) eine Kraft von Innen auf das Schleifband (210, 310) ausübt, wobei der Andruckbalken (710) einen Grundkörper (712) und mindestens ein auf der der Innenseite (211, 311) des Schleifbandes (210, 310) zugewandten Seite des Grundkörpers (264, 712) angeordnetes Andruckelement (232, 242, 262) umfasst.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (264, 712) mit einet ersten Kletthaftschicht (280) fest verbunden ist oder diese umfasst und dass das mindestens eine Andruckelement (232, 242, 262) auf der dem Grundkörper (264, 712) zugewandten Seite eine zweite Kletthaftschicht (282) hat oder mit dieser verbunden ist.
Schleifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und /oder zweite Kletthaftschicht (280, 282) eine Klettvliesschicht, eine Klettveloursschicht, Flauschbandklettschicht, eine Kletthakenschicht oder eine Pilzkopfklettschicht umfasst, wobei die Kletthaftschicht vorzugsweise eine metallische Kletthaftschicht oder eine Kunststoffkletthaftschicht ist.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (264) des Andruckbandes (220) eine faserverstärkte Kunststoffschicht oder ein Metallband umfasst oder aus diesem besteht.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (712) des Andruckbalkens (710) ein Metall-, ein Holz- oder ein Kunststoffprofil umfasst oder aus diesem besteht.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Grundkörper (264, 712) ein ferromagnetisches Material aufweist und dass das mindestens eine Andruckelement (232, 242, 262) einen Magneten umfasst.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8 oder 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Andruckband (220) mit Hilfe einer Antriebseinheit antreibbar ist, oder dass der Andruckbalken (710) mit Hilfe einer Antriebseinheit zum Bewegen des Andruckbalkens (710) in einer Andruckebene bewegbar ist.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Andruckelemente (232, 242, 262) vorhanden sind, die auf dem Grundköper (264, 712) frei positionierbar sind.
Schleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest zwei Andruckelemente (232, 242, 262) in Form, Größe und/oder Festigkeit unterscheiden.
Bandschleifmaschine zum Schleifen eines flächigen Werkstücks (30), bei der das Werkstück die Bandschleifmaschine (10) in einer vorgegebenen Durchlaufrichtung (P1) durchläuft mit mindestens einer Schleifvorrichtung (200, 300, 400, 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Andruckband oder Andruckbalken zum Ausüben einer Kraft in einem Andruckbereich (229) von Innen auf ein Schleifband (210, 310) einer Schleifvorrichtung, mit einem Grundkörper (264,712) und mit mindestens einem auf dem Grundkörper (264, 712) angeordneten Andruckelement (232, 242, 262), dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Andruckelement (232, 242, 262) über eine Klett- oder Haftverbindung (280, 282) mit dem Grundkörper (264, 712) verbunden ist.