[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen
metallischen Werkstücks, mit wenigstens einer mit Bearbeitungselementen versehenen
umlaufenden Fördereinrichtung, wobei die Fördereinrichtung die Bearbeitungselemente
schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks im Bereich des zu bearbeitenden
Werkstücks wenigstens annähernd linear vorbeiführt.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Bearbeitungseinheit und Bearbeitungselemente
für eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks.
[0004] Beim Laserschneiden von metallischen Werkstücken bildet sich an den Schnittkanten
sowie an den Schnittflächen eine Oxidschicht bzw. eine Oxidhaut. Von Nachteil bei
der Oxidschicht ist, dass eine darauf aufgetragene Lackierung oder Verzinkung relativ
schnell wieder abspringt. Aus diesem Grund werden die metallischen werkstücke vor
dem Lackieren und Verzinken abgeschliffen.
[0005] Ferner ist es in der Regel notwendig, dass die Kanten, insbesondere die Schnittkanten
entgratet bzw. verrundet werden. Des weiteren kann es vorteilhaft sein, die Oberflächen
des band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks fein zu schleifen.
[0006] Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Entfernen der Oxidschicht sowie zum Entgraten
der (Schnitt-) Kanten sowie der Schnittflächen ist aus der
DE 103 20 295 A1 bekannt. Dabei ist eine mit wenigstens einem Bearbeitungselement versehene umlaufende
Fördereinrichtung vorgesehen, wobei die Fördereinrichtung das wenigstens eine Bearbeitungselement
im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks wenigstens annähernd linear vorbeiführt.
[0007] Da das Bearbeitungselement aufgrund der Anordnung an einer umlaufenden Fördereinrichtung
nicht starr auf einer Position verharrt, sondern auf der ganzen Länge, die zur Durchführung
des Werkstücks vorhanden ist, vorbeigeführt wird, ist eine gleichmäßige Abnutzung
des wenigstens einen Bearbeitungselements gewährleistet. Das Werkstück kann dabei
in einfacher Weise schräg, vorzugsweise quer zur Umlaufrichtung des Bearbeitungselements
durchgeführt bzw. durchgezogen werden, so dass das Werkstück gleichmäßig von dem Bearbeitungselement
bearbeitet wird.
[0008] Aufgrund des linearen Verlaufes des Bearbeitungselements im Bereich des zu bearbeitenden
Werkstücks ist sichergestellt, dass das Bearbeitungselement in alle Aussparungen oder
Löcher des Werkstückes eindringt und somit die Oxidschicht an allen Schnittflächen
und Schnittkanten entfernt. Das schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks
auf dem Werkstück entlanggezogene Bearbeitungselement dringt, ähnlich wie ein Pinsel,
der auf einem Metallstück entlanggezogen wird, in jede Aussparung ein.
[0009] In vorteilhafter Weise werden mit der gattungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Oberflächen,
d.h. die Hauptflächen des band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks bearbeitet,
als auch die Schnittflächen und Schnittkanten entzundert. Die Vorrichtung entgratet
außerdem die Kanten und Schnittflächen und kann zum Feinschleifen eingesetzt werden.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung
weiterzuentwickeln, um insbesondere eine besonders kostengünstige und gleichmäßige
Bearbeitung von band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücken zu erreichen,
wobei die Vorrichtung einfach zu montieren und zu warten sein soll.
[0012] Der vorliegenden Aufgabe liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungselement
bzw. eine Bearbeitungseinheit für eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder
plattenförmigen metallischen Werkstücks zu schaffen, wobei das Bearbeitungselement
bzw. die Bearbeitungseinheit ein gleichmäßiges und schnelles Bearbeiten der band-
oder plattenförmigen metallischen Werkstücke ermöglichen und einfach zu wechseln sein
soll.
[0013] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bezüglich der zu schaffenden Vorrichtung durch
Anspruch 1 und Anspruch 24 gelöst.
[0014] Bezüglich einer vorteilhaften Bearbeitungseinheit wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
durch Anspruch 19 und bezüglich eines vorteilhaften Bearbeitungselementes durch Anspruch
29 gelöst.
[0015] Aus den Ansprüchen 21 und 30 ergibt sich ein bevorzugter Keilriemen mit einer Mehrzahl
an Bearbeitungseinheiten gemäß Anspruch 19 bzw. einer umlaufenden Reihe von Bearbeitungselementen
gemäß Anspruch 29.
[0016] Dadurch, dass die Bearbeitungselemente gemäß Anspruch 1 als Schleifpapiere ausgebildet
und zwischen den Schleifpapieren Stützelemente angeordnet sind, ergibt sich eine vorteilhafte
Einsatzmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Durch die Schleifpapiere lässt
sich einerseits die Oxidschicht von den Schnittflächen und Schnittkanten entfernen,
andererseits können die Kanten entgratet und verrundet werden. Auch ein Feinschleifen
des band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks ist durch die Schleifpapiere
möglich. Die Schleifpapiere können in unterschiedlichen Körnungen, beispielsweise
einer 60er oder 120er Körnung eingesetzt werden. Die Ausbildung der Bearbeitungselemente
als Schleifpapiere ist kostengünstig möglich. Durch die Stützelemente erhalten die
Schleifpapiere einerseits eine gewünschte Stabilität, andererseits wird vermieden,
dass sich die Schleifpapiere gegenseitig aufreiben, d.h. dass das in Umlaufrichtung
jeweils hintere Schleifpapier den Rücken des vorderen Schleifpapiers aufreibt. Die
Stützelemente können aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein, wobei sich eine
Ausbildung aus einem Vliesmaterial als besonders geeignet herausgestellt hat. Ebenfalls
geeignet kann ein Ausbildung aus einem Filzmaterial sein.
[0017] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen zwei
Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies und in Umlaufrichtung (der Fördereinrichtung)
hinter dem letzten Schleifpapier ein Stützfilz angeordnet ist.
[0018] Wie der Erfinder herausgefunden hat, ist die Anordnung eines Stützfilzes in Umlaufrichtung
hinter dem letzten Schleifpapier besonders geeignet, da Filz einerseits langlebiger
als Vlies ist und andererseits eine höhere Biegebelastung aufnehmen kann.
[0019] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stützvlies schleifende, insbesondere feinschleifende
Eigenschaften aufweist und somit zusätzlich zu der Stützfunktion auch zur Bearbeitung
des Werkstücks beiträgt.
[0020] Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Schleifpapiere und die Stützelemente
in etwa die gleiche Höhe und die gleiche Breite aufweisen.
[0021] Von Vorteil ist es, wenn mehrere Schleifpapiere als Bearbeitungseinheit zusammengefasst
sind. Dabei können zwischen den Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies und in Umlaufrichtung
(bezogen auf die Umlaufrichtung der Fördereinrichtung) hinter dem letzten Schleifpapier
ein Stützfilz angeordnet sein. Vorzugsweise können die Schleifpapiere, die Stützvliese
und der Stützfilz in ein Trägerelement der Bearbeitungseinheit eingegossen sein. Vorgesehen
sein kann dabei, dass die Schleifpapiere, die Stützvliese und der Stützfilz in das
Trägerelement bzw. eine Form eingesetzt und anschließend miteinander vergossen werden.
Die derart gebildete Bearbeitungseinheit kann beispielsweise durch eine Verschraubung
in einfacher Weise mit einem Riemen der Fördereinrichtung verschraubt werden. Vorteilhaft
ist es dabei, wenn die Bearbeitungseinheit an ihrer Unterseite bzw. das Trägerelement
der Bearbeitungseinheit an seiner Unterseite eine Gewindeöffnung aufweist bzw. mit
einer Gewindebuchse versehen ist. Vorteilhaft kann es außerdem sein, wenn der Riemen
der Fördereinrichtung entsprechend angepasste Durchgangsbohrungen aufweist, wodurch
einerseits die Position der Bearbeitungseinheiten festgelegt wird und andererseits
ein einfaches Verschrauben möglich ist.
[0022] Eine stabile, insbesondere verdrehsichere Befestigung der Bearbeitungseinheiten auf
dem Riemen kann dadurch unterstützt werden, dass auf den Riemen eine Führungsleiste
aufgebracht ist. Vorgesehen sein kann dabei, dass die Bearbeitungseinheit an ihrer
dem Keilriemen zugewandten Unterseite eine Nut zur Aufnahme der Führungsleiste aufweist.
Ein Verdrehen der Bearbeitungseinheit auf dem Keilriemen wird somit in einfacher Weise
vermieden, wodurch ein gleichmäßiges und ablaufoptimiertes Bearbeitungsergebnis entsteht.
Die Flanken der Nut können gegebenenfalls leicht angeschrägt sein (beispielsweise
um 2 bis 8°, vorzugsweise 5°), so dass sich die Nut in Richtung auf den Nutboden leicht
verjüngt.
[0023] Die Schleifpapiere können vorzugsweise eine Breite von 50 mm aufweisen. Diese Werte
haben sich in Versuchen als besonders geeignet herausgestellt, um band- oder plattenförmige
metallische Werkstücke effektiv bearbeiten zu können. Vorteilhaft ist es dabei, wenn
das Schleifpapier Längsschlitze aufweist, die von dem dem zu bearbeitenden Werkstück
zugewandten Ende ausgehen und sich wenigstens über einen Teil der Höhe der Schleifpapiere
in Richtung auf das Trägerelement erstrecken. Alternativ dazu können die Schleifpapiere
auch jeweils als einzelne Schleiflamellen ausgebildet sein. Eine bevorzugte, insbesondere
prozesssichere und kostengünstige Ausgestaltung ergibt sich jedoch dadurch, dass Schleifpapiere
mit mehreren Längsschlitzen eingesetzt werden.
[0024] Eine bevorzugte Bearbeitungseinheit für eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band-
oder plattenförmigen metallischen Werkstücks ergibt sich aus Anspruch 19.
[0025] Ein bevorzugter Keilriemen ergibt sich aus Anspruch 21. Dabei kann vorgesehen sein,
dass der Keilriemen umlaufend mit hintereinander angeordneten Bearbeitungseinheiten
versehen ist, wobei die Bearbeitungseinheiten vorzugsweise mit dem Keilriemen verschraubt
sind. Die Bearbeitungseinheiten sind hierbei vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Schleifpapieren
aufgebaut, wobei zwischen zwei Schleifpapieren jeweils ein Stützvlies ausgebildet
und in Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier ein Stützfilz angeordnet ist.
[0026] Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe auch gelöst durch eine Vorrichtung zum
Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks nach Anspruch
24.
[0027] Dadurch, dass die Bearbeitungselemente als Borsten ausgebildet sind, kann die Oxidschicht
in besonders vorteilhafter Weise von den Schnittkanten und den Schnittflächen entfernt
werden. Außerdem werden die Kanten in vorteilhafter Weise entgratet. Dadurch, dass
die Bearbeitungselemente an einem Ende eine Nut und am anderen Ende eine Feder aufweisen,
können diese verdrehsicher hintereinandergereiht auf dem Riemen angeordnet werden.
Die Ausbildung mit Nut und Feder ermöglicht dabei eine zuverlässige und definierte
Montage. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Bearbeitungselemente mit
in Umlaufrichtung des Riemens betrachtet seitlichen Auskragungen, durch welche sich
die Bearbeitungselemente auf einer größeren Fläche des Riemens abstützen. Gemäß dem
bisherigen Stand der Technik mussten auf den Keilriemen seitliche Begrenzungen aufvulkanisiert
werden, wodurch eine verdrehsichere Befestigung der Bearbeitungselemente erreicht
werden soll. Dies ist aufgrund der Ausgestaltung der Bearbeitungselemente mit seitlichen
Auskragungen sowie der Nut und der Feder nicht mehr notwendig.
[0028] In Versuchen hat es sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn der Riemen als
dreifacher Keilriemen ausgebildet ist. Die Auskragungen der Bearbeitungselemente ermöglichen
dabei eine Abstützung auf allen drei Riemen. Die auftretenden Kräfte werden somit
gleichmäßig verteilt und die Belastungen entsprechend gering gehalten.
[0029] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bearbeitungselemente mit dem Riemen verschraubt
sind. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Montage. Darüber hinaus können die
Bearbeitungselemente, nachdem die Borsten entsprechend abgenützt sind, problemlos
ausgetauscht werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Keilriemen eine Bohrung aufweist
und die Bearbeitungselemente an ihrer Unterseite eine Öffnung aufweisen.
[0030] Eine Ausgestaltung der Bearbeitungselemente aus Kunststoff, in die die Borsten eingeschossen
sind, hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
[0031] Ein vorteilhaftes Bearbeitungselement mit einer Mehrzahl von Borsten für eine Vorrichtung
zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks ergibt sich
aus Anspruch 29.
[0032] Aus Anspruch 30 ergibt sich ein Keilriemen mit einer umlaufenden Reihe von Bearbeitungselementen
gemäß Anspruch 29. Erfindungsgemäß kann dabei vorgesehen sein, dass wenigstens ein
Bearbeitungselement eine verlängerte Feder bzw. Nase aufweist und somit als Ausgleichsklotz
dienen kann, um Riementoleranzen auszugleichen. In Versuchen hat sich dabei herausgestellt,
dass eine Verlängerung der Feder bzw. des nasenförmigen Vorsprungs, der in die Nut
eines angrenzenden Bearbeitungselements eindringt, um 1 bis 5 mm ausreichend ist.
Die Feder des Bearbeitungselementes, welches als Ausgleichsklotz dient, kann dabei
entsprechend gekürzt werden.
[0033] Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass der Keilriemen mit einer umlaufenden
Reihe von bündig hintereinander angeordneten Bearbeitungselementen versehen ist, so
dass der Riemen mit einer gleichmäßigen Oberfläche von Borsten versehen ist.
[0034] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig
dargestellt.
[0035] Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier umlaufenden Fördereinrichtungen;
- Fig. 2
- ein Riemen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf dem mit Borsten versehene Bearbeitungselemente
angeordnet sind;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht auf mehrere Bearbeitungselemente, die gemäß Fig. 2 mit dem Riemen
verschraubt sind, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur das in Bewegungsrichtung
hinten liegende Bearbeitungselement mit Borsten versehen ist;
- Fig. 4
- eine Darstellung mehrerer Bearbeitungselemente gemäß Pfeilrichtung IV der Fig. 3;
- Fig. 5
- ein Riemen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf dem prinzipmäßig dargestellt eine
Bearbeitungseinheit angeordnet ist, welche eine Mehrzahl an Bearbeitungselementen
aufweist, die als Schleifpapiere ausgebildet und zwischen denen Stützelemente angeordnet
sind;
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung einer Bearbeitungseinheit, welche mehrere Schleifpapiere
aufweist, zwischen denen jeweils ein Stützvlies und in Umlaufrichtung hinter dem letzten
Schleifpapier ein Stützfilz angeordnet ist;
- Fig. 7
- eine Seitenansicht der Bearbeitungseinheit gemäß Fig. 6;
- Fig. 8
- eine vergrößerte Einzeldarstellung gemäß VIII der Fig. 7; und
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf eine Bearbeitungseinheit gemäß Pfeilrichtung IX der Fig. 7.
[0036] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen
Werkstücks 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in besonderer Weise zum
Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten des Werkstücks
1 sowie zum Entgraten der Kanten. Dabei können sowohl umlaufende Schnittflächen und
Schnittkanten des Werkstücks 1 als auch Schnittflächen und Schnittkanten von Aussparungen,
Löchern oder dergleichen in dem Werkstück 1 entzudert und entgratet werden.
[0037] Fig. 1 zeigt dabei eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit vier Fördereinrichtungen 2. Prinzipiell kann auch eine Vorrichtung
eingesetzt werden, die lediglich eine Fördereinrichtung 2 aufweist. Die Fördereinrichtungen
2 sind mit den nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 9 im Detail beschriebenen Bearbeitungselementen
3 bzw. Bearbeitungseinheiten 4 versehen. Die Fördereinrichtungen 2 führen die Bearbeitungselemente
3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks 1 wenigstens
annähernd linear vorbei. Das zu bearbeitende Werkstück 1 wird dabei zwischen den Fördereinrichtungen
2 quer zur Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen 2 durchgeführt bzw. durchgezogen.
Zum Auflegen des Werkstücks 1 kann dabei ein Blecheinschub 5 vorgesehen sind. Zur
Ausgabe des Werkstücks 1 ist ein Ablagetisch 6 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 sind Vorschubwalzen 7 vorgesehen, welche eine gleichmäßige und zuverlässige
Beförderung des Werkstücks 1 quer zu den Umlaufrichtungen der Fördereinrichtung 2
gewährleistet.
[0038] Durch die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Lösung mit vier Fördereinrichtungen
2 ist es möglich, das Werkstück 1 in einem Durchgang komplett zu bearbeiten. Ein erneutes
Einführen des Werkstücks 1 ist nicht notwendig.
[0039] In nicht näher dargestellter Weise kann eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein,
mittels derer die Eingriffstiefe der Bearbeitungselemente 3 bzw. der Bearbeitungseinheiten
4 variiert werden kann. Dies ist insbesondere zur Korrektur der Abnutzung der Bearbeitungselemente
3 und gegebenenfalls zur Erhöhung des Drucks vorteilhaft.
[0040] Die Fördereinrichtungen 2 sind in Durchlaufrichtung des Werkstücks 1 leicht versetzt
zueinander angeordnet. Somit ist zum einen sichergestellt, dass sich die jeweiligen
Bearbeitungselemente 3 bzw. Bearbeitungseinheiten 4 der Fördereinrichtung 2 nicht
gegenseitig behindern, zum anderen ist trotzdem ein gleichmäßiger und ausgewogener
Druck der Bearbeitungselemente 3 bzw. der Bearbeitungseinheiten 4 sichergestellt,
der sich gegenseitig ausgleicht, so dass das Werkstück 1 nicht zum Verkippen neigt.
[0041] Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um
eine Variante, bei der die Fördereinrichtungen 2 liegend angeordnet sind, so dass
die Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 im Bereich des Werkstücks
1 im wesentlichen horizontal verlaufen.
[0042] Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Lösung in nicht dargestellter Weise mit
stehend angeordneten Fördereinrichtungen 2 versehen sein.
[0043] Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
vier Fördereinrichtungen 2 ist es vorteilhaft, wenn jede der beiden Hauptflächen des
Werkstücks 1 von jeweils zwei gegenläufig umlaufenden Fördereinrichtungen 2 bearbeitet
wird.
[0044] Die Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 sind an einem Riemen
8 angeordnet, der Teil der jeweiligen Fördereinrichtung 2 ist und in der beschriebenen
Art und Weise quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks 1 umläuft.
[0045] Bezüglich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und der technischen Funktionsweise
der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung wird auf die
DE 103 20 295 A1 verwiesen.
[0046] Fig. 2 zeigt einen derartigen Riemen 8 in einer Ausführungsform als Keilriemen. Der
Keilriemen ist dabei als dreifacher Keilriemen 8 ausgebildet. Auf dem Keilriemen 8
ist eine Mehrzahl von Bearbeitungselementen 3 hintereinandergereiht angeordnet, wobei
in Fig. 2 aus Übersichtlichkeitsgründen nur ein Teil der Bearbeitungselemente 3 dargestellt
ist. Prinzipiell ist vorgesehen, dass die Bearbeitungselemente 3 hintereinandergereiht
vollständig um den Riemen 8 umlaufen, also eine geschlossene Kette bilden. Die Bearbeitungselemente
3 sind mit Borsten 9 versehen. Die Borsten 9 sind dabei in bekannter Weise aus Metall
gebildet. In einer einfachen Darstellung können die Borsten 9 gerade verlaufend ausgebildet
sein. Vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung der Borsten 9 mit einem gewellten oder
gedrehten Verlauf, so dass die Borsten 9 einem struppigen Pinsel bzw. einem Büschel
ähneln.
[0047] Die Borsten 9 können in Bündeln in die Bearbeitungselemente 3 eingeschossen werden.
Die Bearbeitungselemente 3 können dabei beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet
und entsprechende Aufnahmebohrungen aufweisen.
[0048] Zum vorteilhaften Befestigen der Borsten 9 können die Borsten 9 mit nicht näher dargestellten
Widerhaken versehen sein.
[0049] Die Borsten 9 können bis zu 45°, vorzugsweise um 15°, in Umlaufrichtung des Keilriemens
8 geneigt sein. D.h. die Spitzen der Borsten 9 befinden sich in Umlaufrichtung vor
dem entsprechend abgewandten Ende der Borsten 9, welches mit dem Bearbeitungselemente
3 verbunden ist. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, dringen die um 15° schräg
gestellten Borsten 9 besonders vorteilhaft in Aussparungen des Werkstücks 1 ein, woraus
ein besonders vorteilhaftes Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und Schnittkanten
des Werkstücks 1 resultiert und eine Verrundung der Kanten möglich ist.
[0050] In nicht dargestellter Weise können die Bearbeitungselemente 3 auch Stützborsten
aufweisen, welche die schräggestellten Borsten 9 stabilisieren und somit deren Eindringverhalten
in Aussparungen des Werkstücks 1 verbessern sollen. Die Stützborsten können dabei
kürzer ausgebildet sein und eine entsprechend hohe Biegekraft aufweisen. Eine senkrechte
bzw. rechtwinklige Anordnung der Stützborsten zu der Oberfläche der Bearbeitungselemente
3 hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
[0051] Die Borsten 9 können in vorteilhafter Weise als geseilte Borsten ausgebildet sein.
[0052] In einer alternativen, ebenfalls nicht dargestellten Ausgestaltung kann auch vorgesehen
sein, dass die Borsten 9 von einer Ummantelung stabilisierend bzw. stützend umfasst
sind. Die Ummantelung kann dabei als Alternative zu den Stützborsten dienen. Die Ummantelung
kann sich vorzugsweise vom unteren Ende der Borsten 9 bis in etwa zur Mitte der Borsten
9 erstrecken.
[0053] Gemäß den Figuren 2, 3 und 4 ist aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich ein Bearbeitungselement
3 mit Borsten 9 dargestellt. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass jedes Bearbeitungselement
3 Borsten 9 trägt.
[0054] Die Bearbeitungselemente 3 weisen an einem Ende eine Nut 10 und am anderen Ende eine
Feder 11 auf, mittels derer die Bearbeitungselemente 3 miteinander verbindbar sind.
Ein Verdrehen der Bearbeitungselemente 3 wird durch die Nut-Feder-Verbindung in einfacher
und vorteilhafter Weise verhindert.
[0055] Wie sich des weiteren aus den Figuren 2, 3 und 4 ergibt, weisen die Bearbeitungselemente
3 in Umlaufrichtung betrachtet seitliche Auskragungen 12 auf. Die Auskragungen 12
ermöglichen dabei, dass sich die Bearbeitungselemente 3 auf einer größeren Fläche
des Keilriemens 8 abstützen. In einer Ausgestaltung des Keilriemens 8 als dreifacher
Keilriemen wird dadurch erreicht, dass sich die Bearbeitungselemente 3 auf allen drei
Riemen abstützen. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Bearbeitungselemente
3 an jeder Seite zwei Auskragungen 12 aufweisen. Die Auskragungen 12 sind vorzugsweise
einstückig mit dem Bearbeitungselement 3 ausgebildet. Die Bearbeitungselemente 3 sind
im Ausführungsbeispiel mittels einer Befestigungsschraube 13 mit dem Keilriemen 8
verschraubt. Hierfür sind in dem Keilriemen 8 Bohrungen 14 eingebracht bzw. einbringbar.
Die Bearbeitungselemente 3 weisen an ihrer dem Keilriemen 8 zugewandten Unterseite
eine nicht näher dargestellte Öffnung auf, die zum Verschrauben mit den Befestigungsschrauben
13 dient.
[0056] Wie sich aus den Figuren 2, 3 und 4 ergibt, ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass ein Bearbeitungselement 3 eine verlängerte Feder 11a aufweist. Die Feder 11a
bzw. die Nase dieses Bearbeitungselemente 3 dient zum Ausgleich eventueller Riementoleranzen
und kann entsprechend gekürzt bzw. abgenommen werden. In Versuchen hat sich herausgestellt,
dass eine Verlängerung der Feder 11a um 1 bis 3 mm ausreichend ist, um als Toleranzausgleich
zu dienen. In Versuchen hat sich des weiteren herausgestellt, dass ein Bearbeitungselement
3 mit einer verlängerten Feder 11a pro Keilriemen 8 ausreichend ist.
[0057] Eine Umlaufgeschwindigkeit der Bearbeitungselemente 3 mit den Borsten 9 von vorzugsweise
14 bis 16 m/s, ist besonders vorteilhaft. Diese Geschwindigkeit gewährleistet zum
einen eine schnelle Bearbeitung der Werkstücke 1 und hat sich zum anderen hinsichtlich
der Zuverlässigkeit der Bearbeitung und der Belastung der beteiligten Bauteile als
geeignet herausgestellt.
[0058] Da die Borsten 9 beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung einer entsprechenden
Abnutzung unterliegen und folglich ausgetauscht werden müssen, kann vorgesehen sein,
entweder die Bearbeitungselemente 3 von dem Keilriemen 8 abzulösen und neue Bearbeitungselemente
3 aufzuschrauben oder einen komplett neuen Keilriemen 8 mit Bearbeitungselementen
3 aufzuziehen.
[0059] Alternativ zu dem Keilriemen 8 kann auch ein Zahnriemen, ein Flachriemen (z.B. mit
Noppen), eine Kette, ein Band oder dergleichen vorgesehen sein. Der in den Figuren
2 bis 5 dargestellte Keilriemen 8 kann aus Gummi, Kunststoff, Kunstkautschuk oder
vorzugsweise aus Neopren gebildet sein.
[0060] Vorzugsweise wird als Keilriemen 8 ein handelsüblicher Keilriemen bzw. ein Kraftband
verwendet.
[0061] Fig. 5 zeigt eine zu den Figuren 2 bis 4 alternative Ausgestaltung des Keilriemens
8 und der Bearbeitungselemente 3. Die in Fig. 1 prinzipmäßig dargestellte erfindungsgemäße
Vorrichtung kann ohne weiteres sowohl mit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wie auch
mit der Ausführungsform gemäß Fig. 5 betrieben werden.
[0062] Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Bearbeitungselemente 3 in dieser Ausführungsform
als Schleifpapiere ausgebildet, wobei zwischen den Schleifpapieren 3 Stützelemente
15 angeordnet sind. Die zwischen den Schleifpapieren 3 angeordneten Stützelemente
15 sind im Ausführungsbeispiel als Stützvliese 15 bzw. als Schleifvliese ausgebildet.
[0063] Gemäß Fig. 5 sind mehrere Schleifpapiere 3 als Bearbeitungseinheit 4 zusammengefasst.
Eine derartige Bearbeitungseinheit 4 ist im Detail in den Figuren 6 bis 9 dargestellt.
Die Bearbeitungseinheit 4 ist derart aufgebaut, dass zwischen zwei Schleifpapieren
3 jeweils ein Stützvlies 15 und in Umlaufrichtung hinter dem letzten Schleifpapier
3 ein Stützfilz 16 angeordnet ist. Die Schleifpapiere 3, die Stützvliese 15 und der
Stützfilz 16 sind mit einem Trägerelement 17 der Bearbeitungseinheit 4 durch Eingießen
verbunden. Das Trägerelement 17 ist hierzu vorzugsweise aus Gießharz hergestellt.
Eine Ausbildung aus Kunststoff ist jedoch ebenfalls möglich. Alternativ zum Eingießen
können die Schleifpapiere 3, der Stützvlies 15 und der Stützfilz 16 auch verklebt
oder verklammert werden.
[0064] Die Bearbeitungseinheit 4 kann mit dem Keilriemen 8 verschraubt, verklebt, vergossen,
verstanzt oder verschweißt sein. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Bearbeitungseinheit
4 mit dem Keilriemen 8 verschraubt ist. Hierzu ist in dem Keilriemen 8 eine Bohrung
14 einbringbar bzw. eingebracht, durch welche eine Befestigungsschraube 13 steckbar
ist. Das Trägerelement 17 der Bearbeitungseinheit 4 weist analog an seiner Unterseite
eine Gewindebuchse 18 bzw. ein Innengewinde auf. Um eine verdrehfeste Verbindung zwischen
dem Keilriemen 8 und der Bearbeitungseinheit 4 zu erzeugen, ist ferner vorgesehen,
dass auf den Keilriemen 8 eine Führungsleiste 19 aufgeklebt ist. Die Führungsleiste
kann auch verschweißt oder aufvulkanisiert sein. Das Trägerelement 17 der Bearbeitungseinheit
4 weist dabei an seiner dem Keilriemen 8 zugewandten Unterseite eine Nut 20 zur Aufnahme
der Führungsleiste 19 auf.
[0065] Der in Fig. 5 dargestellte Keilriemen 8 kann ansonsten analog zu dem Keilriemen 8
der Fig. 2 ausgebildet sein.
[0066] Wie sich aus den Figuren 5 bis 9 ergibt, weisen die Schleifpapiere 3, die Stützvliese
15 und der Stützfilz 16 in etwa die gleiche Höhe und die gleiche Breite auf. Dabei
kann vorgesehen sein, dass das Schleifpapier 3 vorzugsweise eine Breite von 25 bis
75 mm und eine Höhe von 30 bis 90 mm aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise
vorgesehen, dass die Schleifpapiere 3 eine Breite von 50 mm und eine Höhe von 60 mm
aufweisen. Die Bearbeitungseinheiten 4 sind aus einer Mehrzahl von Schleifpapieren
3 gebildet, wobei jede Bearbeitungseinheit beispielsweise fünf bis zwanzig Schleifpapiere
3 aufweisen kann. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass jede Bearbeitungseinheit
4 zwölf Schleifpapiere aufweist.
[0067] Die Länge einer Bearbeitungseinheit 4 kann z.B. 30 bis 90 mm betragen. Im Ausführungsbeispiel
ist eine Länge von 66 mm vorgesehen.
[0068] Der Stützvlies 15 kann beispielsweise eine Stärke von 2 bis 10 mm, vorzugsweise 5
mm, aufweisen. Die Stärke des Stützfilzes 16 kann z.B. 1 bis 8 mm, vorzugsweise 3
mm, betragen.
[0069] In nicht näher dargestellter Weise kann vorgesehen sein, dass die Schleifpapiere
3 ausgehend von ihren dem zu bearbeitenden Werkstück 1 zugewandten Ende Längsschlitze
aufweisen, die sich wenigstens über einen Teil der Höhe der Schleifpapiere 3 in Richtung
auf das Trägerelement 17 erstrecken.
[0070] Die Schleifpapiere 3, die Stützvliese 15 und der Stützfilz 16 sind eng aneinanderliegend
ausgebildet.
[0071] Die Umlaufgeschwindigkeit der Bearbeitungseinheiten 4 mit den Schleifpapieren 3 von
7 bis 8 m/s ist besonders vorteilhaft für das Bearbeitungsergebnis.
[0072] Die Zusammenfassung mehrerer Schleifpapiere 3 zu einer Bearbeitungseinheit 4 hat
sich als besonders geeignet herausgestellt. Prinzipiell kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass die Schleifpapiere 3 jeweils als einzelne Bearbeitungselemente an dem Keilriemen
8 angebracht bzw. mit diesem verbunden sind. Von Bedeutung ist dabei, dass jeweils
zwischen den Schleifpapieren 3 Stützelemente angeordnet sind. Die Zusammenfassung
mehrerer Schleifpapiere 3 zu einer Bearbeitungseinheit 4 ermöglicht es unter anderem,
dass die Bearbeitungselemente 3 schnell gewechselt und einfach befestigt werden können.
Aufgrund des auftretenden Verschleißes ist dies von besonderer Bedeutung. Bei einem
Verschleiß der Bearbeitungselemente 3 kann der Keilriemen 8 entweder mit neuen Bearbeitungselementen
3 versehen werden oder die gesamte Vorrichtung kann mit einem neuen Keilriemen 8 bestückt
werden, auf den die Bearbeitungselemente 3 bzw. die Bearbeitungseinheiten 4 bereits
aufgebracht sind.
1. Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks
mit
1.1 wenigstens einer umlaufenden Fördereinrichtung (2),
1.2 einem Riemen (8) als Teil der Fördereinrichtung (2),
1.3 einer Mehrzahl von Bearbeitungselementen (3), die hintereinandergereiht auf dem
Riemen (8) angeordnet sind, wobei die Bearbeitungselemente (3) mit Borsten (9) versehen
sind und an einem Ende eine Nut (10) und am anderen Ende eine Feder (11) aufweisen,
mittels derer die Bearbeitungselemente (3) miteinander verbindbar sind, und wobei
die Bearbeitungselemente (3) in Umlaufrichtung betrachtet seitliche Auskragungen (12)
aufweisen, und
wobei die Fördereinrichtung (2) die Bearbeitungselemente (3) schräg bzw. quer zur
Vorschubrichtung des Werkstücks (1) im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks (1)
wenigstens annähernd linear vorbeiführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Riemen als Keilriemen (8) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Riemen als dreifacher Keilriemen (8) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungselemente (3) mit dem Riemen (8) verschraubt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungselemente (3) an jeder Seite zwei Auskragungen (12) aufweisen.
6. Bearbeitungselement mit einer Mehrzahl von Borsten für eine Vorrichtung zum Bearbeiten
eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstückes, welche wenigstens eine
umlaufende Fördereinrichtung mit einem Riemen aufweist, wobei der Riemen mit den Bearbeitungselementen
bestückbar ist und wobei die Fördereinrichtung die Bearbeitungselemente schräg bzw.
quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks
wenigstens annähernd linear vorbeiführt, wobei die Bearbeitungselemente jeweils an
einem Ende eine Nut und am anderen Ende eine Feder aufweisen, mittels derer die Bearbeitungselemente
drehfest miteinander verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungselemente (3) an ihrer Unterseite zum Verschrauben mit dem Riemen (8)
eine Öffnung aufweisen und in Umlaufrichtung des Riemens (8) betrachtet seitliche
Auskragungen (12), um sich auf dem Riemen (8) abzustützen.
7. Keilriemen mit einer umlaufenden Reihe von Bearbeitungselementen (3) gemäß Anspruch
6.
8. Keilriemen nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Bearbeitungselement (3) eine verlängerte Feder (11a) aufweist.