Schleifmaschine, insbesondere Profilschleifmaschine

Abstract

 Schleifmaschine, insbesondere Profilschleifmaschine, mit einem vorzugsweise endlos um Rollenanordnungen (2, 3, 4, 5, 6) umlaufenden Schleifband (10), welches mittels eines an der Schleifbandrückseite anliegenden, profilierten Schleifschuhs (7) entsprechend der Form des zu schleifenden Werkstückes profiliert wird. Zur Führung und Umlenkung des Schleifbandes (10) sind zumindest beiderseits des Schleifschuhs (7) Rollenanordnung vorgesehen, die beispielsweise jeweils drei quer zur Laufrichtung des Schleifbandes (10) nebeneinander­liegende Rollen (11, 12, 13) aufweisen, an denen das Schleifband (10) auf einem Großteil seiner Breite an­liegt. Dabei sind die Drehachsen (11a, 12a, 13a) der Rollen (11, 12, 13) zueinander schräggestellt, wodurch das anliegende Schleifband (10) während der satten Anlage in Bandlaufrichtung eine kontinuierliche Porfiländerung erfährt und gleichzeitig quer zur Bandlaufrichtung leicht auseinandergezogen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbesondere Profilschleifmaschine, mit einem vorzugsweise endlos um Rollenanordnungen umlaufenden Schleifband, welches vor­zugsweise mittels eines an der Schleifbandrückseite an­liegenden, profilierten Schleifschuhs entsprechend der Form des zu schleifenden Werkstückes profiliert wird, wobei zumindest eine Rollenanordnung wenigstens zwei im wesentlichen quer zur Laufrichtung des Schleifbandes nebeneinanderliegende, drehbare Rollen aufweist, an denen das Schleifband auf einem Großteil seiner Breite anliegt.

[0002] Derartige Profilschleifmaschinen weisen häufig zylindrische Umlenk- und Antriebsscheiben mit parallelen Achsen auf, an denen das meist textile Schleifband mit seiner Rückseite anliegt. Ein Problem stellt sich dabei, das Schleifband aus seiner ebenen Form (Anlage an den Umlenk- bzw. Antriebsscheiben) bei jedem Umlauf entsprechend dem Profil des Schleifschuhs zu profilieren, sodaß es satt am profilierten Schleifschuh anliegt. Um diese Profilierung am Schleifschuh zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen, das Schleifband am Schleifschuh mittels Unterdruck anzusaugen oder gemäß dem Profil des Schleifschuhs profilierte Umlenk- und Antriebsscheiben zu verwenden. An solchen profilierten Scheiben (Kontakt­scheiben) könnte u.U. direkt ohne Verwendung von profilierten Schleifschuhen geschliffen werden. Weiters ist es bei scharfkantigen Schleifschuhprofilierungen bekannt, ver­stellbare Hilfsrollenpaare zwischen den zylindrischen Umlenk- bzw. Antriebsscheiben einerseits und dem Schleif­schuh andererseits vorzusehen, die auf einem kleinen Teil der Schleifseite des Schleifbandes anliegen und dieses über die Profilierung des Schleifschuhs hinaus zusammen­falten, um dann eine satte Anlage am Schleifschuh zu gewährleisten.

[0003] Bei Verwendung von profilierten Umlenk- und Antriebs­scheiben wirkt es sich unter anderem als nachteilig aus, daß diese Scheiben bei anders profilierten Schleif­schuhen bzw. beim Schleifen anders profilierter Werk­ stücke ausgewechselt werden müssen, um immer gemäß dem Profil des gerade verwendeten Schleifschuhs bzw. des Werkstückes prolifiert zu sein. Bei allen bekannten Ausführungen, insbesondere bei der bekannten Anordnung mit den Hilfsrollen, an denen das Band über die Profilierung des Schleifschuhs hinaus verformt wird, kommt es im Betrieb auf Grund der dauernden Formänderungen des Schleifbandes zu einer raschen Schwächung des Schleifbandes bzw. seiner meist textilen Unterlage. In der Folge kommt es zu einem Flattern des Schleifbandes und vor allem bei großen Bandgeschwindig­keiten zu Überwerfungen und Verwicklungen des Schleif­bandes, was ein weiteres Schleifen mit diesem Bank un­möglich macht.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schleif­maschine der eingangs genannten Gattund zu schaffen, bei der ein sattes Anliegen des Schleifbandes am profilierten Schleifschuh bzw. der Kontaktscheibe und eine einwandfreie Führung ohne Überwerfungen und Verwicklungen desselben über eine große Zahl von Umläufen gewährleistet ist. Dies soll auch dann sichertgestellt sein, wenn die Unter­lage des Schleifbandes durch die dauernden, vor allem im Bereich des Schleifschuhs bzw. der Kontaktscheibe statt­findenden Formänderungen bereits geschwächt ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Dreh­achsen der zu jeweils einer Rollenanordnung gehörigen, nebeneinanderliegenden Rollen zueinander schräggestellt sind.

[0005] Bei der Verwendung eines profilierten Schleifschuhs werden günstigerweise zumindest die beiderseits des Schleifschuhs liegenden Rollenanordnungen erfindungsgemäß ausgebildet sein.

[0006] Das über einen bestimmten Umlenkwinkelbereich an der erfindungsgemäßen Rollenanordnung anliegende Schleifband erfährt auf Grund der zueinander schräggestellten Dreh­achsen der nebeneinanderliegenden Rollen eine kontinuier­liche Profiländerung. Beispielsweise läuft das Schleif­ band eben auf die erfindungsgemäß Rollenanordnung auf, wobei die Rollen an der Auftreffstelle insgesamt ein ebenes Profil bilden und zumindest über einen Großteil der Schleifbandbreite eben am Schleifband anliegen, und verläßt die Rollenanordnung etwa konvex profiliert. Wesentlich dabei ist, daß während der ganzen kontinuier­lichen Profilierungsänderung des Schleifbandes an der Rollenanordnung dieses auf einem Großteil seiner Breite an den Rollen anliegt. Man erreicht damit ein kontinuier­liches Auseinanderziehen des Schleifbandes quer zu seiner Laufrichtung bzw. eine Glättung des Bandes. Überwerfungen und Verwicklungen des Schleifbandes werden auch bei geschwächter Unterlage und hohen Bandgeschwindigkeiten erfolgreich verhindert.

[0007] Zusätzlich zum wesentlichen genannten Auseinanderzieh­bzw. Glätteffekt kann man mit der erfindungsgemäßen Rolleneinheit auch eine der Profilierung eines Schleif­schuhs bzw. einer profilierten Kontaktscheibe ähnliche Vorprofilierung des Schleifbandes erreichen.

[0008] Die erfindungsgemäße Rollenanordnung kann anstelle der bisherigen Umlenk- bzw. Antriebsscheiben verwendet werden. Es ist aber möglich, die Rollenanordnung der Erfindnung zusätzlich zu herkömmlichen Umlenk- bzw. Antriebsscheiben etwa vor und hinter dem Schleifschuh in den Bandweg einzubauen und an diesen das Schleifband nur wenig umzulenken, jedoch durch Auseinanderziehen quer zur Laufrichtung zu glätten und allenfalls ein wenig vorzuprofilieren.

[0009] Um die erfindungsgemäße Rollenanordnung einfach und rasch auf die Profilierung des gerade zu schleifenden Werkstückes einstellen zu können, kann gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß der Winkel, den die Drehachsen der Rollen der Rollen­anordnung einschließen, verstellbar ist.

[0010] Zum selben Zweck dient eine weitere bevorzugte Aus­führungsform des Erfindungsgegenstandes, die darin besteht, daß die Drehachsen der außen liegenden Rollen der Rollenanordnung über diese hinaus nach außen verlängert und jeweils gelenkig an einer im Betrieb maschinenfesten Halterung gelagert sind, wobei die gesamte Rollenanordnung um eine die beiden Lagerstellen der Drehachsen an der Halterung verbindende, gedachte Achse verschwenkbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Winkel der Dreh­achsen der Rollen, also die Rollenanordnung als solche, fix bleiben, und die gesamte Rollenanordnung gegenüber der Halterung verdreht werden, wodurch sich auf Grund der schräggestellten Drehachsen jeweils eine andere effektive Profilierung der gesamten Rollenanordnung ergibt. Zum Begriff der effektiven Profilierung der Rollenanordnung im Sinne der Erfindung wird noch folgendes ausgeführt: Durch die Schrägstellung der Rollen zueinander ergeben sich schmale, im Querschnitt keilförmige Schlitze, in die das Schleifband jedoch nicht eindringt. Unter effektiver Profilierung wird im wesentlichen jene von der Umfangslage abhängige Profilierung verstanden, die das über die genannten Schlitze hinweg an den Rollenflächen anliegende Schleif­band erfährt.

[0011] Eine günstige Ausführung, bei der eine einfache Ver­stellung der Rollenanordnung gegenüber der Halterung möglich ist, besteht darin, daß die Drehachse zumindest einer Rolle der Rollenanordnung durch eine rotationssymmetrische Bohrung der Halterung geführt ist, wobei an dem den Rollen zu­gewandten Innenrand der Bohrung eine drehachsenfeste, kugelschichtförmige Fläche anliegt und eine Mutter mit einer zur Bohrung weisenden kugelschichtförmigen Fläche vorgesehen ist, die auf einem Gewinde der Drehachse gegen den Außenrand der Bohrung schraubbar ist. Bei loser Mutter kann die Rollenanordnung von Hand gegen die Halterung verschwenkt werden. Dann wird die Mutter angezogen, wodurch die genannten kugelschicht­förmigen Flächen am Außen- und Innenrand der Bohrung fest anliegen und damit die Lage der Drehachsen zur Halterung fixiert ist.

[0012] Bei Versuchen hat sich eine Rollenanordnung mit drei Rollen bewährt, wobei die Breite der beiden äußeren Rollen vorzugsweise jeweils mindestens das Dreifache der Breite der mittleren Rollen beträgt und die mittlere Rolle im wesentlichen symmetrisch zu den beiden äußeren liegt. Günstig ist es dabei, wenn die äußeren Rollen der Rollenanordnung mit nach außen abnehmendem Durchmesser konisch sind und die mittlere Rolle im wesentlichen zylindrisch, vorzugsweise leicht bombiert ist, wobei die Anlagefläche der mittleren Rolle radial zumindest teilweise über die gedachte Verbindungsfläche zwischen den Anlageflächen der äußeren Rollen übersteht. Die mittlere Rolle übernimmt hier eine Führungsfunktion für das Schleifband, das immer die höchste (radial größte) Rollenstelle sucht.

[0013] Wenn sich benachbarte Rollen einer Rollenanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stellenweise seitlich berühren, können die durch Schrägstellung der Drehachsen entstehenden Schlitze zwischen den Rollen auf eine minimale Breite beschränkt werden.

[0014] Die Erfindung wird im folgenden durch ein Ausführungs­beispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine stark schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Profilschleifmaschine und Fig. 2 eine Schnittansicht einer Rollenanordnung gemäß der Erfindung.

[0015] Bei der in Fig. 1 gezeigten Profilschleifmaschine ist ein textiles Schleifband 10 über eine große zylindrische Antriebsscheibe 1, über fünf erfindungsgemäße Rollen­anordnungen 2,3,4,5 und 6, wie sie in Fig. 2 genauer dargestellt sind, und einen profilierten Schleifschuh 7 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene geführt. Das zu schleifende Werkstück (nicht dargestellt) wird auf dem Schleiftisch 8 unter Anlage am profilierten Schleifschuh 7 vorbeigeführt. An den erfindungsgemäßen Rollenanordnungen 2 bis 6 erfährt das textile Schleif­band 10 eine maximale Umlenkung von ca. 70° pro Rollen­anordnung. Bei jedem Umlauf liegt das Schleifband 10 einmal eben (d.h. ohne Profilierung quer zur Bandlauf­richtung) an der zylindrischen Antriebsscheibe 1 an und etwa einen halben Umlauf später gemäß dem Profil des Schleifschuhs 7 an diesem an. Durch diese dauernden Profiländerungen wird die textile Unterlage des Schleifbandes 10 geschwächt. Die erfindungsgemäßen Rollenanordnung 2 bis 6, die im folgenden anhand der Fig. 2 näher beschrieben werden, ziehen das Schleif­band laufend quer zur Bandlaufrichtung auseinander und verhindern somit auch bei hohen Bandgeschwindig­keiten ein Überwerfen und Verwickeln des geschwächten textilen Schleifbandes 10 an. Außerdem tragen diese Rollenanordnungen 2 bis 6 dazu bei, das Schleifband zu schonen, indem die Profilierungsänderungen des Schleifbandes 10 an den Rollenanordnungen 2 bis 6 kontinuierlich und unter dauernder, satter Anlage über einen Großteil seiner Breite erfolgt, sodaß das Schleifband 10 schon von vornherein weniger geschwächt wird, als bei herkömmlichen Bandführungen.

[0016] In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Rollenanordnung mit drei quer zur Laufrichtung des hier nicht dargestellten Schleifbandes nebeneinanderliegenden drehbaren Rollen 11, 12 und 13 aus Aluminium gezeigt, deren Drehachsen 11a,12a und 13a zueinander schräggestellt sind. Je nach Umfangs­lage erfährt ein an diesen Rollen 11,12 und 13 anliegendes Schleifband eine unterschiedliche Profilierung, wodurch sich seine Profilierung entlang der Anlagefläche in Bandlaufrichtung kontinuierlich ändert.

[0017] Bei der gezeigten Rollenanordnung sind die Drehachsen 11a und 12a der außenliegenden, konischen Rollen 11 und 12 über diese hinaus nach außen verlängert und jeweils gelenkig an einer im Betrieb maschinenfesten Halterung 14 gelagert. Die drei Rollen 11,12 und 13 sind als Ganzes, ohne Veränderung ihrer gegenseitigen Drehachsen­lage um eine die beiden Lagerstellen 15,16 verbindende gedachte Achse 17 verschwenkbar und damit ist die effektive, am Schleifband anliegende Profilierung einstellbar.

[0018] Zur genannten Einstellung ist die Drehachse 12a durch eine zylindrische Bohrung 18 der Halterung 14 geführt. Am Innenrand dieser Bohrung 18 liegt eine drehachsen­feste, kugelschichtförmige Fläche 19 an. Eine Mutter 20 kann von außen mit ihrer ebenfalls kugel­schichtförmigen Fläche 21 auf einem Gewinde der Dreh­achse 12a gegen den Außenrand der Bohrung 18 geschraubt und so die Lage der Rollenanordnung gegenüber der Halterung 14 eingestellt werden. Eine Anpassung an ver­schiedene Bandsorten und Profilierungen des auschwechsel­baren Schleifschuhs 7 ist damit leicht möglich.

[0019] Die Rollen 11 und 12 sind leicht konisch und berühren stellenweise die kleinere,mittlere Rolle 13, welche als Führungsrolle dient. Diese kann wie im gezeigten Aus­führungsbeispiel zylindrisch sein. Es ist aber auch möglich, daß die mittlere Rolle 13 leicht bombiert ist und radial teilweise éber die gedachte Verbindungsfläche zwischen den Anlageflächen der äußeren Rollen 11,12 übersteht, womit eine bessere Bandführung erreichbar ist.

[0020] Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbei­spiel beschränkt. Beispielsweise kann die Einstellung der Rollen einer Rollenanordnung auch dadurch erfolgen, daß der Winkel zwischen den einzelnen Drehachsen ver­stellbar ist. Die Rollen selbst können für sich profiliert oder zylindrisch sein und aus anderen Materialien als Aluminium, insbesondere aus Kunststoff bestehen. Auch ist es denkbar, die Rollen der erfindungsgemäßen Rollen­anordnung zumindest teilweise anzutreiben. Prinzipiell ist es weiters möglich, daß die Rollen in bestimmten Anwendungsfällen auf der Schleifseite des Schleifbandes anliegen. Auch kann die Zahl der Rollen pro Rollen­anordnung verschieden von drei sein.

Ansprüche

1. Schleifmaschine, insbesondere Profilschleifmaschine mit einem vorzugsweise endlos um Rollenanordnungen umlaufenden Schleifband, welches vorzugsweise mittels eines an der Schleifbandrückseite anliegenden, profilierten Schleifschuhs entsprechend der Form des zu schleifenden Werkstückes profiliert wird, wobei zumindest eine Rollenanordnung wenigstens zwei im wesentlichen quer zur Laufrich­tung des Schleifbandes nebeneinanderliegende, drehbare Rollen aufweist, an denen das Schleifband auf einem Großteil seiner Breite anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (11a, 12a, 13a) der zu jeweils einer Rollenanordnung gehörigen, neben­einanderliegenden Rollen (11, 12, 13) zueinander schräggestellt sind.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Drehachsen (11a, 12a, 13a) der Rollen (12, 13) der Rollenanordnung einschließen, verstellbar ist.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (11a, 12a) der außen liegenden Rollen (11, 12) der Rollenanordnung (3, 4, 5, 6) über diese hinaus nach außen verlängert und jeweils gelenkig an einer im Betrieb maschinen­festen Halterung (14) gelagert sind, wobei die gesamte Rollen­anordnung um eine die beiden Lagerstellen (15, 16) der Drehachsen (11a, 12a) an der Halterung (12) verbindende, gedachte Achse (17) verschwenkbar ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (12a) zumindest einer Rolle (12) der Rollenanordnung (3, 4, 5, 6) durch eine rotationssymmetrische Bohrung (18) der Halterung (14) geführt ist, wobei an dem den Rollen (11, 12, 13) zugewandten Innenrand der Bohrung (18) eine drehachsenfeste, kugelschichtförmige Fläche (19) anliegt und eine Mutter (20) mit einer zur Bohrung (18) weisenden kugelschichtförmigen Fläche (21) vorgesehen ist, die auf einem Gewinde der Drehachse (12a) gegen den Außerand der Bohrung (18) schraubbar ist.

5. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß sich benachbarte Rollen (11, 12, 13) einer Rollen­anordnung stellenweise seitlich berühren.

6. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß wenigstens eine Rollenanordnung (3, 4) drei Rollen aufweist, wobei die Breite der beiden äußeren Rollen vorzugsweise jeweils mindestens das Dreifache der Breite der mittleren Rollen (13) beträgt und die mittlere Rolle (13) im wesentlichen symmetrisch zu den beiden äußeren (11, 12) liegt.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rollen (11, 12) der Rollenanordnung (3, 4, 5, 6) mit nach außen abnehmendem Durchmesser konisch sind und die mittlere Rolle (13) im wesentlichen zylindrisch, vorzugsweise leicht bombiert ist, wobei Anlagefläche der mittleren Rolle (13) radial zumindest teilweise über die gedachte Verbindungsfläche zwischen den Anlageflächen der äußeren Rollen (11, 12) übersteht.

Zeichnung