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Die Erfindung betrifft eine Profilschleifmaschine zum
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Schleifen profilierter Werkstücke, mit einem vorzugsweise endlos um
Kontakt- bzw. Bandscheiben umlaufenden Schleifband, welches mittels mindestens eines
an der Schleifbandrückseite angeordneten, profilierten Schleifschuhs profiliert
wird.
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Es ist bereits eine Profilschleifmaschine bekannt, bei der ein schlaff
um zylindrische Kontakt- bzw. Bandscheiben geführtes Schleifband an einem profilierten
Schleifschuh mit Unterdruck angesaugt und damit profiliert wird.
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Komplizierter profilierte, lange Werkstücke, wie beispielsweise Zierleisten,
lassen sich mit der bekannten Profilschleifmaschine nicht oder nur in mehreren Arbeitsgängen
schleifen. Vor allem scharfe Kanten und Kleinstkonturen an profilierten Werkstücken
konnten bisher maschinell nicht befriedigend geschliffen werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Profilschleifmaschine der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der auch komplizierter profilierte,
insbesondere scharfe Kanten oder Kleinstkonturen aufweisende,lange Werkstücke in
einem Arbeitsgang exakt geschliffen werden können.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zumindest ein Teil
der am Schleifschuh ausgebildeten Anlagefläche für das Schleifband bezüglich der
Durchlaufrichtung des Werkstückes in wenigstens zwei hintereinanderliegenden Schleifbereichen
unterschiedlich angeordnet bzw. verschieden profiliert ist, wobei in jedem dieser
Schleifbereiche nur Teilflächen des Werkstückes mit Teilflächen der Anlagefläche
korrespondieren und in unterschiedlichen Schleifbereichen jeweils andere Teilflächen
der Anlagefläche bestimmten Teilflächen des Werkstückes entsprechen.
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Im Gegensatz zu bisher bekannten Profilschleifmaschinen, bei denen
das Schleifband am Schleifschuh im wesentlichen gemäß dem gesamten zu schleifenden
Profil profiliert wird, wodurch beispielsweise der Schliff scharfer Kanten unmöglich
ist, erfolgt der Schliff mit der erfindungsgemäßen Schleifmaschine in hintereinanderliegenden
Schleifbereichen, in denen jeweils nur bestimmte Teilflächen des profilierten Werkstückes
geschliffen werden. Damit können Kanten und Kleinstkonturen exakt geschliffen werden,
indem zunächst in einem ersten Schleifbereich beispielsweise die an eine Kante angrenzende
Teilfläche des in Bandrichtung bewegten Werkstückes eine sauber längsgeschliffene
Fläche erhält, während die andere an diese Kante angrenzende Teilfläche des Werkstückes
freigestellt ist. In in Durchlaufrichtung des Werkstückes dahinterliegenden Schleifbereichen,
die vorzugsweise alle auf ein und demselben Schleifschuh liegen, weist der Schleifschuh
dann anders profilierte bzw. angeordnete Teilflächen der Anlagefläche für das Schleifband
auf. Im zweiten Schleifbereich bzw.
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gegebenenfalls in einem weiteren Schleifbereich wird dann beispielsweise
die andere, an die Kante des Werkstückes angrenzende Teilfläche, die durch die Freistellung
im ersten Schleifbereich nicht geschliffen worden ist, auch sauber geschliffen.
Es ist also insbesondere für lange Leisten ein sauberes Schleifen von Kleinstkonturen
und Kanten ohne Verletzung derselben und in einem Arbeitsgang möglich.
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Zur exakteren Führung des Werkstückes sieht ein bevorzugtes Merkmal
der Erfindung vor, daß wenigstens eine Teilfläche der Anlagefläche des Schleifschuhs
in allen Schleifbereichen gleich angeordnet bzw. gleich profiliert ist. Die Anlage
des Werkstückes an eine solche, in allen Schleifbereichen gleiche Teilfläche erlaubt
eine exakte Positionierung des Werkstückes in bezug auf den Schleifschuh.
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Eine zum Schleifen von scharfen Kanten besonders gut geeignete Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Profilschleifmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß sich
beim Schliff einer an eine Kante des Werkstückes angrenzenden Teilfläche die zugeordnete
Teilfläche der Anlagefläche des Schleifschuhs in einem ersten Schleifbereich über
die der Kante zugeordnete Stelle der Anlagefläche hinaus zumindest ein Stück im
wesentlichen mit der an dieser Stelle vorliegenden Steigung und/oder Krümmung fortsetzt
und daß in wenigstens einem weiteren, in Durchlaufrichtung dahinterliegenden Schleifbereich
eine dem Schliff der anderen, an die Kante angrenzenden Teilfläche des Werkstückes
zugeordnete Teilfläche des Schleifschuhs vorgesehen ist, die sich zumindest ein
Stück im wesentlichen mit der an der Stelle der Kante vorliegenden Steigung und/oder
Krümmung fortsetzt.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Profilschleifmaschine
besteht darin, daß zumindest ein Schleifschuh aus einem in Durchlaufrichtung des
Werkstückes vorzugsweise unterschiedlich profilierten Grundkörper besteht, an dem
in jedem Schleifbereich mindestens ein profilbestimmender Profileinsatz lösbar befestigt
ist. Diese auswechselbaren Profileinsätze erlauben eine rasche und exakte Abstimmung
des Schleifschuhs auf das zu schleifende profilierte Werkstück, wobei bei ähnlich
profilierten Werkstücken derselbe Grundkörper verwendet werden kann und nur die
Profileinsätze ausgetauscht werden müssen. Außerdem lassen sich durch die Bandreibung
etwa an den Kanten verschlissene Profileinsätze bequem und konstengünstig erneuern,
womit immer ein exakter Schliff ermöglicht ist.
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Um eine sichere Profilierung des beispielsweise mit einer textilen
Unterlage versehenen Schleifbandes entsprechend der jeweiligen Form der Anlagefläche
in den einzelnen Schleifbereichen des Schleifschuhs zu gewährleisten, sieht ein
bevorzugtes Merkmal der Erfindung vor, daß der (die) Schleifschuh(e) im Bereich
der Anlagefläche für das Schleifband in an sich bekannter Weise mit Öffnungen versehen
ist (sind), durch die das Schleifband mittels Unterdruck an den profilierten Schleifschuh
ansaugbar ist. Eine derartige Unterdruckansaugung ist vor allem an jenen Teilflächen
der Anlagefläche des Schleifschuhs günstig, bei denen keine Teilfläche des Werkstückes
am Schleifband anliegen soll (Freistellung), weil dann durch satte Anlage des Schleifbandes
am Schleifschuh ein ungewolltes Schleifen der freigestellten Teilfläche des profilierten
Werkstückes sicher verhindert ist. Durch die Anordnung des Schleifschuhs außerhalb
der die benachbarten Kontakt- bzw. Bandscheiben verbindenden Tangentialebene und
die Verwendung eines gespannten Schleifbandes kann durch die kombinierte Wirkung
aus Ansaugen und Bandspannung ein sattes Anliegen des Schleifbandes an der Anlagefläche
des Schleifschuhs erzielt werden. Die Verwendung eines gespannten Bandes erlaubt
gegenüber einem schlaff geführten Band außerdem einen wesentlich einfacheren Antrieb.
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Vorzugsweise wird ein derartiger, mittels Unterdruck arbeitender Schleifschuh
der erfindungsgemäßen Profilschleifmaschine so ausgebildet, daß ein mit Öffnungen
versehener, profilierter erster Teil des Schleifschuhs abnehmbar im zweiten Teil
des Schleifschuhs gelagert ist, wobei die Öffnungen des ersten Teiles in einen gemeinsamen,
mit Unterdruck beaufschlagbaren Hohlraum im zweiten Teil münden.
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Dadurch ist es möglich, durch einfaches Auswechseln des profilierten
ersten Teiles des Schleifschuhs,in dem allenfalls noch profilbestimmende Profileinsätze
lösbar befestigt
sein können, ganz verschiedene Profile zu schleifen.
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Für die erfindungsgemäße Profilschleifmaschine eignen sich zunächst
an sich ebene flexible Schleifbänder, die am profilierten erfindungsgemäßen Profilschuh
profiliert werden. Insbesondere eignen sich Schleifbänder mit textiler Unterlage.
Weiters können Schleifbänder verwendet werden, die bereits im ungespannten Zustand
entsprechend dem zu schleifenden Profil bzw. einer Teilfläche desselben profiliert
sind. Zum Schleifen äußerst komplizierter Profile kann es von Vorteil sein, wenn
erfindungsgemäß auf der Schleifbandrückseite eine Verstärkungsschicht, beispielsweise
aus thermoplastischem Kunststoff, aufgebracht ist und das Schleifband samt Verstärkungsschicht
entsprechend dem zu schleifenden Profil profiliert ist. Bei Verwendung letztgenannter
Schleifbänder ist beispielsweise ein mit Unterdruck beaufschlagbarer profilierter
Schleifschuh unnötig, weil sich das Schleifband von selber, und auch dann, wenn
es gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung über unprofilierte zylindrische
Scheiben geführt wird, am Schleifschuh entsprechend profiliert. Die Benutzung unprofilierter
zylindrischer Scheiben, an denen das an sich profilierte Schleifband zwar je nach
Spannung ganz oder teilweise flachgedrückt wird, nach den Scheiben jedoch sofort
wieder die profilierte Gestalt annimmt, hat den Vorteil, daß beim Schleifen verschiedener
Profile nur der Schleifschuh bzw. ein Teil davon und das Schleifband, nicht aber
die Scheiben gewechselt werden müssen.
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Erfindungsgemäß kann ein derartiges, im spannungslosen Zustand profiliertes
Schleifband hergestellt werden, indem ein aus einer ebenen, mit Schleifkorn versehenen
Unterlage bestehendes Schleifband auf der Rückseite mit einem aushärtbaren Material
beschichtet wird und hierauf durch Fördern zwischen mindestens einer vorzugsweise
angetriebenen Profilrolle und einer entsprechend profilierten Gegenprofilrolle
profiliert
wird. Dabei wird das ebene, mit Schleifkorn beschichtete Schleifband vorzugsweise
vor der Beschichtung zu einem Endlosband geformt, weil es dadurch möglich ist, die
Stoßstellen, an denen das Schleifband zu einem Endlosband verbunden ist, mit der
als Beschichtung aufgebrachten Verstärkungsschicht durchgehend zu überdecken. Die
Stoßstellen halten damit länger, sodaß das Schleifbild über längere Zeit gleichmäßig
glatt bleibt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Profilschleifmaschine, Fig. 2 eine Oberansicht derselben Vorrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles des Schleifschuhs,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Schleifschuh, Fig. 5 und Fig. 6 jeweils einen
Querschnitt durch in den Schleifschuh aus Fig. 3 passende Profileinsätze samt dem
zu schleifenden Werkstück, Fig. 7 und Fig. 8 jeweils einen Querschnitt durch ein
weiteres Ausführungsbeispiel des Schleifschuhs in jeweils verschiedenen Schleifbereichen
und Fig. 9 eine Ansicht eines durchschnittenen, profilierten Schleifbandes.
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Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Profilschleifmaschine besteht
aus den beiden Bandscheiben 1,2 mit zylindrischer Mantelfläche, einem erfindungsgemäß
profilierten Schleifschuh 3 und einem als Endlosband ausgeführten Schleifband 4.
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Weiters ist zur Erzeugung von Unterdruck im Schleifschuh 3 eine Saugpumpe
5 mit Saugleitung 6 vorgesehen. Das Schleifband 4 wird durch die als Antriebsrolle
arbeitende Scheibe 1 angetrieben und von der als Spannrolle ausgebildeten Scheibe
2 gespannt. An den Scheiben 1,2 nimmt das Schleifband 4 eine unprofilierte Form
an und profiliert sich
am profilierten Schleifschuh 3. Dabei wird
das flexible Schleifband 4 mittels Unterdruck an das Profil des Schleifschuhs gezogen.
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In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäß profilierter Schleifschuh 3 perspektivisch
dargestellt, bei dem ein Teil der Anlagefläche für das hier nicht dargestellte Schleifband
bezüglich der Durchlaufrichtung 7 des beispielsweise in den Fig. 5 und 6 dargestellten
Werkstückes 8 in zwei hintereinanderliegenden Schleifbereichen A bzw. B unterschiedlich
liegt bzw. im jeweiligen Schleifbereich A,B verschieden profiliert ist. Die Profilierung
der Anlagefläche für das Schleifband 4 wird in den beiden Schleifbereichen A,B jeweils
durch einen in den Fig. 5 und 6 im Schnitt dargestellten, im Grundkörper 3' einsetzbaren
Profileinsatz 12,13 festgelegt. Im Schleifschuh 3 der Fig. 3 ist lediglich der hintere
Profileinsatz 13 (Schleifbereich B) eingesetzt, während die Aufnahmevertiefung 9
für den vorderen Profileinsatz 12 leer ist.
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Damit das flexible Schleifband 4 mit textiler Unterlage besser gemäß
der Anlagefläche des Schleifschuhs profiliert wird, kann der Schleifschuh 3 in Fig.
3 nicht dargestellte, über die Anlagefläche verteilte Öffnungen aufweisen, durch
die das Schleifband 4 mittels Unterdruck ansaugbar ist.
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Günstigerweise weisen dann die auswechselbaren Profileinsätze 12,13
selbst keine Öffnungen auf.
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Der in Fig. 4 dargestellte Schleifschuh weist derartige Öffnungen
18 auf. Die Übertragung des im Hohlraum 17 im Schleifschuh 3 über die Saugleitung
16 hergestellten Unterdruckes auf das Schleifband 4 erfolgt über die als zylindrische
Bohrungen 18 ausgeführten Öffnungen. Fig. 4 zeigt weiters das zu schleifende, profilierte
Werkstück 8, dessen Profil in diesem Ausführungsbeispiel dem des Schleifbandes
4
bzw. des Schleifschuhs 3 entspricht. Durch die Ansaugung des in diesem Ausführungsbeispiel
als einfaches Textilschleifband ausgeführten Schleifbandes 4, ist ein exakter Profilschliff
für schwach bis mittelstark gekrümmte Werkstücke möglich, wobei das Schleifband
4 an allen Stellen des zu schleifenden Profils ohne zu flattern gleichmäßig an dem
zu schleifenden Werkstück 8 anliegt.
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Beim Schleifen eines Werkstückes mit scharfen Kanten, beispielsweise
einer Zierleiste 8, werden in den verschiedenen Schleifbereichen A,B des in Fig.
3 dargestellten Schleifschuhs 3, d.h. bei den verschiedenen Profileinsätzen 12,13
- wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt - nur Teilflächen C1-C4 des Werkstückes 8
geschliffen, indem in jedem dieser Schleifbereiche A,B nur Teilflächen C1-C4 des
Werkstückes 8 mit Teilflächen A1-A4 bzw. B1-B4 der Anlagefläche korrespondieren.
In den beiden Schleifbereichen A,B werden dabei jeweils andere Teilflächen C1-C4
des Werkstückes 8 geschliffen.
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Im ersten Schleifbereich A (mit Profileinsatz 12 wie in Fig. 5) setzt
sich die dem Schliff der an die Kante C2 angrenzenden Teilfläche C1 zugeordnete
Teilfläche Al der Anlagefläche des Profileinsatzes 12 über die der Kante C2 zugeordnete
Stelle A2 der Anlagefläche hinaus ein Stück mit derselben Krümmung fort. Damit ergibt
sich eine Freistellung 10, in der die zweite an die Kante C2 angrenzende Fläche
C3 nicht geschliffen wird. Dafür kann aber die Fläche C1 sauber bis ganz zur Kante
C2 geschliffen werden.
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Im zweiten Schleifbereich B (mit Profileinsatz 13 wie in Fig. 6) ist
nun eine dem Schliff dieser zweiten, bisher ungeschliffenen Fläche C3 des Werkstückes
8 zugeordnete Teilfläche B3 am Profileinsatz 13 des Schleifschuhs 3 vorgesehen,
die sich ein Stück über die der Kante C2 zugeordnete Stelle B2 hinaus gerade fortsetzt
und damit die
Freistellung 11 ausbildet. Insgesamt wird die Kante
C2 des Werkstückes 8 bzw. die daran angrenzenden Flächen C1 und C3 über dessen gesamte
Länge in einem Arbeitsgang ohne Verletzung oder Abrundung derselben exakt geschliffen.
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Die dem Schliff der restlichen Teilflächen C4 des Werkstückes 8 zugeordneten
Teilflächen A4 bzw. B4 der Anlagefläche an den Profileinsätzen 12,13 ist in beiden
Schleifbereichen A,B, also an beiden Profileinsätzen 12 und 13 (Fig. 5 und Fig.
6), gleich profiliert.
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Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Schleifschuh 3 im ersten Schleifbereich (Fig. 7) im wesentlichen gleich profiliert
wie im zweiten Schleifbereich (Fig. 8 ) Jedoch ist die Anlagefläche für das Schleifband
4 in den beiden Schleifbereichen bezüglich der Durchlaufrichtung des Werkstückes
8 (hier eine Dreieckleiste, dessen eine Kante bzw. die daran anliegenden Flächen
geschliffen werden soll) unterschiedlich angeordnet, womit in den verschiedenen
Schleifbereichen andere Teilflächen des Werkstückes geschliffen werden.
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Ein exakter Kantenschliff ist damit möglich.
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Für komplizierte Profile kann man auch ein Schleifband verwenden,
welches im ungespannten Zustand selbst profiliert ist. Dabei kann, wie in Fig. 9
dargestellt, die mit Schleifkorn 19 beschichtete Unterlage 20 aus Papier, textilem
Gewebe oder sonstigen Materialien samt einer als Beschichtung aufgebrachten Verstärkungsschicht
21 beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff profiliert sein. Ein derartiges
Schleifband wird günstigerweise als Endlosband ausgeführt, wobei die dabei auftretenden
Stoßkanten der Unterlage 20 mit der Verstärkungsschicht 21 nahtlos überzogen sind.
Trotz der Profilierung ist es dann möglich, ein solches Schleifband
über
Scheiben 1,2 mit zylindrischer Mantelfläche zu führen.
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Am Schleifschuh 3 kann eine Unterdruckerzeugung weggelassen werden,
weil das Schleifband auf dem Weg von der Scheibe 1,2, wo es je nach Spannung flachgedrückt
wird, zum profilierten Schleifschuh 3 nahezu von selbst eine profilierte Form annimmt.
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Die Herstellung eines beschichteten, profilierten Schleifbandes kann
nach der Erfindung, wie bereits erwähnt, dadurch erfolgen, daß ein aus einer ebenen,
mit Schleifkorn versehenen Unterlage bestehendes Schleifband auf der Rückseite mit
einem aushärtbaren Material beschichtet wird und hierauf durch Fördern zwischen
einer vorzugsweise angetriebenen Profilrolle und einer entsprechend profilierten
Gegenprofilrolle profiliert wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise sind auch mehr als zwei Schleifbereiche möglich, deren Profilierung
entweder durch Profileinsätze oder durch direkt am Schleifschuh ausgeformte Anlageflächen
gegeben sein kann und die auf einem, aber auch auf mehreren hintereinanderliegenden
Schleifschuhen liegen können. Bei zwei oder mehreren hintereinanderliegenden Schleifschuhen
kann jeder Schleifschuh aber auch nur einen, etwa durch einen entsprechenden Profileinsatz
bestimmten Schleifbereich aufweisen. Die Ansaugung des Schleifbandes am Schleifschuh
ist zwar zweckmäßig, jedoch reicht vor allem bei einfacheren Profilen (z.B. Fig.
7 und 8) auch die Bandspannung alleine aus, um eine exakte Profilierung des Schleifbandes
gemäß der Anlagefläche des Schleifschuhs zu erzielen. Selbstverständlich können
mit anderen Schleifschuhen bzw. Profileinsätzen auch andere als die gezeigten Werkstücke
mit der erfindungsgemäßen Profilschleifmaschine exakt geschliffen werden.