DE19921043C2 - Bandschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine mit einem ange­ triebenen, über Umlenkrollen zur Ausbildung eines Schleifbe­ reichs geführten Schleifband, das im Schleifbereich mittels ei­ nes Druckschuhs gegen ein zu schleifendes Werkstück drückbar ist, wobei der Druckschuh eine zu der Form des zu schleifenden Bereichs des Werkstücks komplementäre Form und ein Gleitband aufweist, auf dem das Schleifband gleitet.

Derartige Bandschleifmaschinen werden in verschiedenen Größen hergestellt, um unterschiedliche Schleifaufgaben zu lösen. Für das Schleifen einer im wesentlichen ebenen Oberfläche einer Platte wird ein sehr großer Schleifbereich quer zur Förderrich­ tung der Platte ausgebildet. In dem Schleifbereich werden dann üblicherweise zahlreiche Druckschuhe nebeneinander angeordnet, deren Andruckfläche in diesem Fall eben ausgebildet ist.

Für das gezielte Schleifen eines Profils werden Profilschleifma­ schinen eingesetzt, die im Schleifbereich meist nur einen Druck­ schuh aufweisen, der als Werkzeug mit der dem gewünschten Profil komplementären Form gefertigt worden ist. Dabei ist es möglich, dass das Profil des Werkstücks in mehreren Schleifvorgängen nacheinander ge­ schliffen wird, so dass sich die Bandschleifmaschinen zu einer Profilschleifstraße zur Durchführung einer rationellen Fertigung ergänzen können.

Die Schleifschuhe werden aus einem starren Material, wie Kunststoff, Stahl oder harter Filz, gefertigt, um eine genaue Formgebung zu ermöglichen.

Durch DE 69 05 417 U ist ein Schleifschuh aus Stahl bekannt, der mit einer eingesetzten keramischen Druckplatte das Schleifband gegen das zu bearbeiten­ de Werkstück drückt. Unvermeidbare Fertigungstoleranzen im Profil des zu schleifenden Werkstücks führen zu einer Beeinträchtigung des Schleifergebnis­ ses, da entweder bei einem Untermaß des Werkstücks kein gleichmäßiger Schleifdruck erzeugt wird oder bei einem Übermaß des Werkstücks ein lokal übermäßiger Schleifdruck auftritt oder ggf. der Druckschuh aufgrund einer elasti­ schen Aufhängung ausweicht, wobei ebenfalls notwendigerweise ein ungleich­ mäßiges Schleifergebnis auftritt.

Durch EP 0 406 989 B1 ist ein Profilschleifaggregat bekannt, bei dem die Profil­ form aus zueinander verzahnt angeordneten Teilwerkzeugen gebildet wird. Durch die elastische Aufhängung der Teilwerkzeuge ist eine gewisse Anpassung an bei­ spielsweise Dickenvariationen des zu schleifenden Profils möglich. Die Anpas­ sung ist quantitativ jedoch nur in engen Grenzen erreichbar und nicht für qualita­ tive Änderungen der Profilform selbst möglich. Ein Schleifen von Fehlstellen oder vorgegebenen Formänderungen kann mit den vorbekannten Schleifmaschinen nicht durchgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung geht daher von der Problemstellung aus, eine Band­ schleifmaschine der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass eine Anpas­ sung an Formtoleranzen oder Formänderungen während der Bearbeitung leicht und ohne großen technischen Aufwand möglich ist.

Ausgehend von dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß eine Bandschleifma­ schine der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitband zumindest teilweise flexibel ist und in seinem flexiblen Bereich zur Annahme der komplementären Form mit dem Werkstück beaufschlagbar ist.

Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine weist somit einen Druckschuh auf, der im wesentlichen durch ein flexibel gehalte­ nes Gleitband gebildet ist. Die Verwendung von Gleitbändern bzw. Gleitschichten ist für Druckschuhe bekannt, um die Reibung zwi­ schen dem Schleifband und dem Druckschuh durch eine geeignete Materialwahl für das Gleitband bzw. den Gleitbelag zu vermindern und beispielsweise dadurch eine Wärmeentwicklung zu reduzieren. Dabei ist das Gleitband jedoch durch die Form des Druckschuhs regelmäßig flächig unterstützt worden, so daß das Gleitband le­ diglich die Funktion einer Gleitschicht ausgeübt hat. Erfin­ dungsgemäß wird das flexibel gehaltene Gleitband als Andruckmit­ tel des Druckschuhs verwendet. Der flexible Bereich des Gleit­ bandes kann sich in relativ weiten Grenzen der Form des Werk­ stücks anpassen, so daß durch den erfindungsgemäßen Druckschuh bei Formvariationen des Werkstücks immer noch eine Oberflächen­ bearbeitung und nicht eine neue Formgebung erfolgt.

Wird das Gleitband zwischen den formstabilen Begrenzungen frei gespannt gehalten, entsteht der durch den Druckschuh aufzubrin­ gende Schleifdruck ausschließlich durch die Spannung des mit einer festen Länge eingespannten Gleitbandes. Diese Spannung kann beispielsweise dadurch verändert werden, daß der Abstand der formstabilen Begrenzungen zueinander einstellbar ist. Dies gelingt in einfacher Weise beispielsweise dadurch, daß die form­ stabilen Begrenzungen als schwenkbar gelagerte Hebel ausgebildet sind.

Die Anpaßbarkeit an unterschiedliche Form wird noch erhöht, wenn die Hebel elastisch gelagert sind, sich beispielsweise auf einem Pneumatikkissen abstützen und durch Veränderung des Drucks in dem Pneumatikkissen schwenkbar sind.

Soll die Bewegung der Hebel dabei symmetrisch erfolgen, können sich die Hebel mit Ansätzen auf einem gemeinsamen, zwischen den Hebeln angeordneten Pneumatikkissen abstützen und durch eine Veränderung des Pneumatikkissens in entgegengesetzten Richtungen schwenkbar sein.

Bei der erfindungsgemäßen Bandschleifmaschine kann der Schleif­ druck durch den Druckschuh zusätzlich oder allein auch dadurch erzeugt werden, daß das Gleitband zwischen den formstabilen Be­ grenzungen auf einem flexiblen Kissen abgestützt ist. Das flexible Kissen sorgt für eine gleichmäßige Druckverteilung des Andrucks und kann dazu vorzugsweise mit einem kompressiblen oder inkompressiblen Fluid gefüllt sein.

Die Länge des Gleitbandes kann fest vorgegeben sein, wenn das Gleitband fest mit den formstabilen Begrenzungen verbunden ist. Alternativ hierzu kann die Länge des Gleitbandes mit Hilfe einer Aufwickeleinrichtung variierbar sein. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn sich das Gleitband mit seiner Länge senkrecht zu der Längserstreckung des Schleifbandes erstreckt.

Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine erlaubt eine Variation des Andrucks durch den Druckschuh auch während des Schleifvor­ ganges, beispielsweise bei einer vorprogrammierten oder detek­ tierten Änderung der Form des Werkstücks. Die entsprechende Än­ derung des Andrucks durch den Druckschuh kann programmierbar sein, indem beispielsweise die Federhärte der elastischen Lage­ rung der Hebel während des Schleifens, vorzugsweise durch Ver­ stellung des Drucks des Pneumatikkissens, verstellbar ist, wird das Gleitband zwischen den formstabilen Begrenzungen auf einem flexiblen Kissen abgestützt, kann der Innendruck des Fluids in dem Kissen entsprechend variiert werden.

Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine ermöglicht somit eine flexible Anpassung an Formvariationen des zu schleifenden Be­ reichs des Werkstücks, so daß auch bei vorliegenden Formvaria­ tionen ein gleichmäßiges und einwandfreies Schleifergebnis er­ zielbar ist. Das Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Band­ schleifmaschine liegt in der Bearbeitung von Holzwerkstücken, wenn auch eine schleifende oder polierende Bearbeitung von ande­ ren Materialien, insbesondere von Metall, ebenfalls möglicht ist.

Das Gleitband kann für manche Anwendungsfälle mit einem die re­ sultierende Steifigkeit bestimmenden Versteifungsband hinterlegt sein. Durch unterschiedliche Versteifungsbänder können dabei unterschiedliche Steifigkeiten realisiert werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Druckschuh gemäß einer ersten Ausführungsform, der ein Schleifband gegen ein zu bearbeitendes Werkstücks drückt

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 für ein eine ande­ re Form aufweisendes Werkstück

Fig. 3 einen Querschnitt eines Druckschuhs in einer mo­ difizierten ersten Ausführungsform

Fig. 4 einen Schnitt in der Ebene A-A gemäß Fig. 3

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Druckschuh gemäß einer zweiten Ausführungsform

Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene A-A gemäß Fig. 5.

Fig. 1 läßt einen Druckschuh 1 erkennen, der ein in der Dar­ stellung der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene geführtes Schleifband 2 gegen ein Kantenprofil eines Werkstücks 3 drückt.

Der Druckschuh 1 weist eine im (nicht dargestellten) Werkzeug­ halter der Bandschleifmaschine befestigte Konsole 4 auf, die im wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene 5 des Schleifbandes 2 ausgebildet ist. Demgemäß befinden sich in gleichen Ab­ ständen und symmetrisch zur Mittelebene 5 zwei Schwenklager 6 an denen jeweils ein Hebel 7 schwenkbar befestigt ist. Die Hebel 7 weisen etwa rechtwinklig zueinander zeigende Ansätze 8 auf, die in Betrachtungsrichtung hintereinander überlappend angeordnet sind und an ihren Enden jeweils mit einem vom Schleifband 2 weg zeigenden balligen Anlagestück 9 versehen sind. In der Betrach­ tungsrichtung der Fig. 1 liegen die beiden Anlagestücke 9 der Ansätze 8 fluchtend hintereinander. Die Anlagestücke 9 stützen sich auf einem Pneumatikkissen 10 ab, das sich über die Höhe der Konsole erstreckt und über einen Anschlußstutzen 11 mit Druck­ luft befüllt bzw. entleert werden kann.

Das Pneumatikkissen 10 bestimmt durch seinen Füllungsgrad und der damit verbundenen Ausdehnung über die Anlagestücke 9 und die Ansätze 8 die Schwenkstellung der Hebel 7. An den Außenseiten der Hebel 7 ist jeweils ein Ende eines den Zwischenraum zwischen den Hebeln 7 überspannenden Gleitbandes 12 mittels einer Klemm­ leiste 13 eingespannt.

Die Konsole 4 ist mit seitlichen Ohransätzen 14 versehen, die jeweils ein Innengewinde 15 aufweisen. In eines der Innengewinde 15 ist eine feststellbare Justierschraube 16 eingeschraubt, de­ ren nach innen zeigendes Ende einen Anschlag für die maximale Schwenkbewegung eines der Hebel 7 bildet. Da die Hebel 7 gemein­ sam durch das gemeinsame Pneumatikkissen 10 geschwenkt werden, wirkt sich die Begrenzung eines der Hebel 7 auch auf den anderen Hebel 7 aus.

Fig. 1 verdeutlicht, daß die beiden Hebel 7 seitliche formsta­ bile Begrenzungen des zwischen den Hebeln 7 flexiblen Gleitban­ des 12 bilden. Das Werkstück 3 beaufschlagt über das Schleifband 2 den flexiblen Teil des Gleitbandes 12 zwischen den beiden He­ beln 7, so daß das Gleitband 12 in diesem flexiblen Teil die zum Profil des Werkstücks 3 komplementäre Form annimmt. Der Anpress­ druck für das Schleifband 2 an das Werkstück 3 entsteht durch die Spannung des Gleitbandes 12, die durch die Winkelstellung der Hebel 7, also durch den Füllungsgrad des Pneumatikkissens 10 bestimmt wird.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Fig. 1 für ein Werkstück 3', dessen zu schleifende Profilform schmaler und stärker gewölbt ist. Der erfindungsgemäße Druckschuh paßt sich dieser veränder­ ten Form des Werkstücks 3' unproblematisch an, indem sich die Winkelstellung der Hebel 7 zur Anpassung an die vergrößerte Wöl­ bung des Profils des Werkstücks 3' so verkleinert, daß die ballig abgerundeten Enden der Hebel 7 einen verkleinerten Zwi­ schenraum bilden. Der Druck des Pneumatikkissens 10 kann dabei unverändert bleiben.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform gemäß Fig. 1, bei der das Gleitband 12 nur an einem Ende, also an einer Außen­ seite eines Hebels 7 mit einer Klemmleiste 13 festgelegt ist, während das andere Ende an der Außenseite des anderen Hebels 7 in einer Aufrolleinrichtung 17 gehalten ist. Durch die fest­ stellbare Aufrolleinrichtung 17 kann die jeweils benötigte Länge des Gleitbandes 12 variabel eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, das Gleitband mit gleicher Profilform, jedoch für un­ terschiedliche Werkstückdicken einzustellen.

Die Schnittdarstellung der Fig. 4 verdeutlicht, daß sich das Pneumatikkissen 10 über die gesamte Höhe der Konsole 4 und ins­ besondere über die Höhe der Hebel 7 hinaus erstreckt. Ferner ist erkennbar, daß die Anlagestücke 9 der beiden Hebel 7 und ihrer Ansätze 8 in der Höhe der Konsole 4 nebeneinander (untereinan­ der) angeordnet sind.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform unter­ scheidet sich lediglich dadurch, daß für die beiden Hebel 7 je­ weils ein eigenes Pneumatikkissen 10' mit einem eigenen Ansatz 11' vorgesehen ist. Dadurch können die beiden Hebel 7 prinzi­ piell separat voneinander gesteuert werden. Natürlich ist auch durch eine Verbindung der beiden Anschlußstutzen 11' eine ge­ meinsame Steuerung möglich. Die Ansätze 8 der Hebel 7 sind dem­ gemäß verkürzt, so daß die Anlagestücke 9 nebeneinander angeord­ net sind und sich daher in derselben horizontalen Ebene befinden können.

Im übrigen ist die Konstruktion des Druckschuhs 1 zu der Ausfüh­ rungsform der Fig. 3 identisch.

In Fig. 5 sind beispielhaft drei mögliche Stellungen der Hebel 7 eingezeichnet, um die hohe Anpassungsfähigkeit des erfindungs­ gemäßen Druckschuhs zu verdeutlichen.

Die Schnittdarstellung der Fig. 6 verdeutlicht die Anlage eines Hebels 7 mit seinem Anlagestück 9 an seinem zugeordneten Pneuma­ tikkissen 10', wie sich aus der Lage der Schnittebene A-A er­ gibt, wie sie in Fig. 5 eingezeichnet ist.

Claims (15)

1. Bandschleifmaschine mit einem angetriebenen, über Umlenkrollen zur Ausbildung eines Schleifbereichs geführten Schleifband (2), das im Schleifbereich mittels eines Druckschuhs (1) gegen ein zu schleifendes Werkstück (3) drückbar ist, wobei der Druckschuh (1) eine zu der Form des zu schleifenden Bereichs des Werkstücks (3) komplementäre Form und ein Gleitband (12) aufweist, auf dem das Schleifband (2) gleitet, da­ durch gekennzeichnet, dass das Gleitband (12) zumindest teilweise fle­ xibel ist und in seinem flexiblen Bereich zur Annahme der komplementä­ ren Form mit dem Werkstück (3) beaufschlagbar ist.

2. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitband (12) zwischen den formstabilen Begrenzungen frei gespannt gehalten ist.

3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der formstabilen Begrenzungen zueinander einstellbar ist.

4. Bandschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die formstabilen Begrenzungen als schwenkbar gelagerte Hebel (7) aus­ gebildet sind.

5. Bandschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (7) elastisch gelagert sind.

6. Bandschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hebel (7) auf einem Pneumatikkissen (10, 10') abstützen und durch eine Veränderung des Drucks in dem Pneumatikkissen (10, 10') schwenkbar sind.

7. Bandschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hebel (7) mit Ansätzen (8) auf einem gemeinsamen, zwischen den Hebeln angeordneten Pneumatikkissen (10) abstützen und durch ei­ ne Veränderung des Pneumatikkissens in entgegengesetzten Richtungen schwenkbar sind.

8. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitband (12) zwischen den formstabilen Be­ grenzungen (7) auf einem flexiblen Kissen abgestützt ist.

9. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Länge des Gleitbandes (12) fest vorgegeben ist.

10. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Länge des Gleitbandes (12) mit Hilfe einer Auf­ wickeleinrichtung (17) variierbar ist.

11. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sich das Gleitband (12) mit seiner Länge senkrecht zu der Längserstreckung des Schleifbandes (2) erstreckt.

12. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Federhärte der elastischen Lagerung der Hebel (7) während des Schleifens verstellbar ist.

13. Bandschleifmaschine nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Pneumatikkissens (10, 10') während des Schleifens verstellbar ist.

14. Bandschleifmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, dass die Verstellung programmierbar ist.

15. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Gleitband mit einem Versteifungsband unterlegt ist.