Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsvorrichtung für Skier mit einem Rollgang,
dessen die Skier mit ihren Laufflächen aufnehmende Rollgangsrollen federnd nachgiebig
gelagert sind, mit einem zwischen zwei Rollgangsrollen vorgesehenen, antreibbaren
Schleifstein zum Strukturieren der Lauffläche der Skier und mit einem auf der dem
Schleifstein gegenüberliegenden Seite des Rollgangs angeordneten Vorschubrad, das
die Skier mit Hilfe eines Anstelltriebs mit einer vorgebbaren Schleifkraft an den
Schleifstein andrückt.
Stand der Technik
[0002] Um die Gleitreibung zwischen Schnee und der Lauffläche eines Skis zu beeinflussen,
ist es unter anderem bekannt, die Lauffläche mit einer bestimmten Struktur zu schleifen.
Die zu diesem Zweck eingesetzten Schleifsteine werden mit Hilfe von Abrichtwerkzeugen
strukturiert, wobei durch die Wahl der axialen Relativbewegung und der Relativbewegung
in Umfangsrichtung zwischen dem zumindest einen Abrichtdiamanten aufweisenden Abrichtwerkzeug
und dem Schleifstein vielfältige Oberflächenstrukturen auf dem Schleifstein erzeugt
werden können. Damit diese Oberflächenstrukturen eine entsprechende Laufflächenstruktur
der Skier ergibt, sind die Schleifkräfte in engen Toleranzen zu halten, weil Änderungen
der Schleifkräfte unmittelbar eine Änderung des Zerspanungsverhaltens und damit der
Strukturtiefe zur Folge haben. Solche Strukturänderungen über die Skilänge sind insbesondere
im Rennsport unerwünscht, und zwar unabhängig davon, ob es gilt, Alpinskier, Langlaufskier
oder Sprungskier zu bearbeiten, für die jeweils andere Laufflächenstrukturen vorzusehen
sind.
[0003] Damit erprobte Strukturen mit einer guten Wiederholungsgenauigkeit auf die Lauffläche
von Skiern aufgebracht werden können, ist es bekannt (
IT 1 296 221 B), einen entsprechend abgerichteten Schleifstein zwischen zwei Rollgangabschnitten
vorzusehen, dessen Rollgangsrollen die Skier mit ihrer Lauffläche aufnehmen. Zum Vorschub
der Skier entlang des Rollgangs dient ein dem Schleifstein gegenüber auf einem Schwenkarm
gelagertes, angetriebenes Vorschubrad, das über einen Anstelltrieb an den zu bearbeitenden
Ski angedrückt wird. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass unter einem Ausgleich
des Gewichtsmoments des Vorschubrads und des Schwenkarms der Anstellantrieb den Ski
über das Vorschubrad mit der benötigten Schleifkraft gegenüber dem starr abgestützten
Schleifstein beaufschlagt. Obwohl zur Berücksichtigung unterschiedlicher Vorspannungen
der Skier die Rollgangsrollen federnd nachgiebig gelagert werden, kann die für eine
genaue Wiedergabe einer vorgegebenen Flächenstruktur erforderliche enge Toleranz der
Schleifkräfte über die Drehmomentbelastung des Schwenkarms für das Vorschubrad mit
Hilfe eines Pneumatikzylinders nicht eingehalten werden.
Darstellung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubvorrichtung für Skier
der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass die Lauffläche der Skier mit
einer Feinstruktur bearbeitet werden können, die auch hohen Anforderungen hinsichtlich
der Fertigungstoleranzen genügt.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Anstelltrieb für das Vorschubrad
über eine Regeleinrichtung in Abhängigkeit von einer die Abstützkräfte für den Schleifstein
in Richtung der Schleifkraft zumindest teilweise aufnehmenden Kraftmesseinrichtung
ansteuerbar ist.
[0006] Die Erfindung berücksichtigt den Umstand, dass die durch den Anstelltrieb über das
Vorschubrad auf den jeweiligen Ski ausgeübten Druckkräfte selbst bei einem genauen
Ausgleich des Gewichtsmoments des Vorschubrads und bei federnd nachgiebig gelagerten
Rollgangsrollen nicht vollständig auf den Schleifstein durchgreifen, sodass die tatsächlich
wirksam werdenden Schleifkräfte von den Beaufschlagungskräften des Anstellantriebs
abweichen, beispielsweise dadurch, dass das Vorschubrad beim Überrollen eines Bindungsabschnitts
unterschiedliche Anstelllagen einnimmt. Aufgrund der Erfassung der Abstützkräfte für
den Schleifstein in Richtung der Schleifkräfte können die zwischen den Skiern und
dem Schleifstein wirksamen Schleifkräfte für sich erfasst werden, wenn die in der
Erfassungsrichtung auf die Kraftmesseinrichtung wirksamen Gewichtsbelastungen durch
den Schleifstein selbst und seine Lagerung berücksichtigt werden, was ohne zusätzlichen
Aufwand einfach durch die Messung der auf die Kraftmesseinrichtung einwirkenden Kräfte
bei vom Anstelldruck durch das Vorschubrad entlastetem Schleifstein durchgeführt werden
kann. Mit Hilfe einer Regeleinrichtung kann somit der Anstelltrieb in Abhängigkeit
von den jeweils wirksamen, von der Kraftmesseinrichtung erfassten Schleifkräften so
angesteuert werden, dass diese Schleifkräfte einer Sollvorgabe folgen.
[0007] Da mit einem Verschleiß des Schleifsteins gerechnet werden muss, ist der Schleifstein
zur Einhaltung einer vorgegebenen Arbeitsfläche entsprechend dem Verschleiß gegen
den Rollgang hin zu verlagern. Zu diesem Zweck kann der Schleifstein mittels eines
Stelltriebs quer zum Rollgang verstellt werden. Um trotz dieser Verlagerungsmöglichkeit
einfache Konstruktionsbedingungen für die Erfassung der in Richtung der Schleifkräfte
wirksamen Abstützkräfte zu gewährleisten, kann sich der Schleifstein über die Kraftmesseinrichtung
am Stelltrieb abstützen. Eine andere Möglichkeit der Anordnung der Kraftmesseinrichtung
ergibt sich, wenn die Kraftmesseinrichtung im Lagerbereich des Schleifsteins vorgesehen
wird. Eine solche Anordnung der Kraftmesseinrichtung bringt den Vorteil mit sich,
dass die Kraftmesseinrichtung im Wesentlichen nur für die Erfassung der um das Gewicht
der Schleifscheibe vergrößerten Schleifkräfte auszulegen ist.
[0008] Unabhängig davon, an welcher Stelle im Zuge der Abstützung des Schleifsteins die
Kraftmesseinrichtung vorgesehen wird, werden durch die Kraftmesseinrichtung auch im
Bereich der Schleifscheibe auftretende Schwingungen erfasst, die vorteilhaft zur Überwachung
des Rundlaufs der Schleifscheibe ausgewertet werden können. Da mit dem Anstellen des
Abziehwerkzeugs der Schleifstein ebenfalls zu Schwingungen angeregt wird, können diese
über die Kraftmesseinrichtung erfassten Schwingungen zur Steuerung des Anstelltriebs
für das Abziehwerkzeug genützt werden.
[0009] Beim Verstellen eines Stellzylinders ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen
Reibkräfte bei einer Ruhelage und bei einer Bewegung schwankende Beaufschlagungskräfte
für den Anstelltrieb des Vorschubrads. Im Hinblick auf die geforderte hohe Genauigkeit
der Regelung der Schleifkräfte empfiehlt es sich daher, den Anstelltrieb für das Vorschubrad
mit einem Elektromotor auszurüsten.
[0010] Die Erfassung der unmittelbar zwischen dem Ski und dem Schleifstein wirksamen Schleifkräfte
über eine im Zuge der Schleifsteinabstützung gegenüber diesen Schleifkräften vorgesehenen
Kraftmesseinrichtung erlaubt zusätzlich eine von der jeweiligen Skibreite abhängige
Sollwertvorgabe für die Schleifkräfte, weil ja zur genauen Laufflächenbearbeitung
nicht die Schleifkräfte, sondern der Schleifdruck maßgebend ist, sodass zur Beibehaltung
eines gleichmäßigen Schleifdrucks die Schleifkraft beispielsweise im Bereich der Taillierung
der Skier zu verringern ist. Für eine genaue Laufflächenbearbeitung kann demnach die
Schleifkraft in Abhängigkeit vom Verlauf der Skibreite über die Skilänge geregelt
werden. Die Skibreite kann dabei in einfacher Weise über Führungsrollen ermittelt
werden, die den Ski in an sich bekannter Weise zwischen sich zentrieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0011] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung für Skier in einer schematischen Seitenansicht
und
- Fig. 2
- diese Vorrichtung in einer Draufsicht.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0012] Die dargestellte Bearbeitungsvorrichtung für Skier 1 weist ein Gestell 2 mit einem
Rollgang 3 auf, dessen Rollgangsrollen 4 federnd nachgiebig gelagert sind und die
Skier 1 mit ihrer Lauffläche 5 aufnehmen. Zur Führung der Skier 1 sind den Rollgangsrollen
4 Führungsrollen 6 zugeordnet, die die Skier 1 bezüglich ihrer Längsachse zentrieren.
Zwischen zwei der Rollgangsrollen 4 ist unterhalb des Rollgangs 3 ein Schleifstein
7 gelagert, und zwar in einer im Gestell 2 auf einer Achse 8 angelenkten Schwinge
9, die mit Hilfe eines Stelltriebs 10, beispielsweise eines über einen elektrischen
Motor 11 antreibbaren Spindeltriebs, verlagerbar ist, um den Arbeitsbereich des Schleifsteins
7 gegenüber dem Rollgang 3 zu justieren. Zu diesem Zweck ist eine Lichtschranke vorgesehen,
deren Sender und Empfänger mit 12 bezeichnet sind. Die Verbindung des Stelltriebs
10 mit der Schwinge 9 erfolgt über eine Kraftmesseinrichtung 13. Die Lagerung des
Schleifsteins 7 in einer Schwinge 9 ist aber nicht zwingend. Der Schleifstein 7 könnte
beispielsweise auch in einer Linearführung verstellbar gelagert sein.
[0013] Dem Schleifstein 7 gegenüberliegend ist oberhalb des Rollgangs 3 ein Vorschubrad
14 vorgesehen, das durch einen Motor 15 angetrieben wird und mit Hilfe eines Anstelltriebs
16 von oben auf die Skier 1 mit Druck angestellt wird. Der Anstelltrieb 16 wird im
vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Getriebemotor 17 und einen über den Getriebemotor
17 verschwenkbaren Schwenkarm 18 gebildet. Die Ansteuerung des Getriebemotors 17 erfolgt
über eine in der Fig. 1 schematisch angedeutete Regeleinrichtung 19, die eingangsseitig
an die Kraftmesseinrichtung 13, beispielsweise einer Kraftmessdose, angeschlossen
ist.
[0014] Zum Schleifen der Lauffläche 5 eines Skis 1 wird der Ski 1 über das Vorschubrad 14
an den Schleifstein 7 angedrückt, wobei über die Kraftmesseinrichtung 13 die zwischen
dem Ski 1 und dem Schleifstein 7 wirksamen Schleifkräfte erfasst werden. Vor dem Andrücken
des Vorschubrads 14 an den Schleifstein 7 werden nämlich alle durch den Schleifstein
7, dessen Antrieb und Lagerung sowie den gesamten Aufbau der Schwinge 9 bedingten
Gewichtsbelastung der Kraftmesseinrichtung 13 durch diese ermittelt und an die Regeleinrichtung
19 weitergeleitet, sodass diese Gewichtsbelastungen bei der anteiligen Bestimmung
der Schleifkräfte in der Regeleinheit berücksichtigt werden kann, um den Anstelltrieb
16 für das Vorschubrad 14 so ansteuern zu können, dass der Ski 1 gerade mit der dem
Sollwert entsprechenden Schleifkraft beaufschlagt wird. Dies gilt auch für den Fall,
dass das Vorschubrad 14 beispielsweise beim Überrollen einer aufgesetzten Bindungsbrücke
verlagert und davon abhängig mit einer unterschiedlichen Anstellkraft an den Ski 1
zur Konstanthaltung der Schleifkräfte angedrückt werden muss.
[0015] Zur Herstellung einer Schleifstruktur wird der Schleifstein 7 mit einem Abrichtwerkzeug
20, z. B. einem Abrichtdiamanten, bearbeitet, wobei über die Bewegung des Abrichtwerkzeugs
20 axial zum Schleifstein 7 und die Umlaufgeschwindigkeit des Schleifsteins 7 eine
Vielzahl von Schleifstrukturen auf der Umfangfläche des Schleifsteins 7 erzeugt werden
kann, um dann mit einer durch entsprechende Abrichtparameter vorgegebenen Schleifstruktur
die Lauffläche der Skier 1 zu bearbeiten, und zwar unter einer genauen Regelung der
für die angestrebte Laufflächenstruktur erforderlichen Schleifkräfte.
[0016] Zur Reinigung des Schleifsteins 7 ist ein Abstreifer 21 vorgesehen. Außerdem kann
der Schleifstein 7 zum Nassschleifen mit einer Schleifflüssigkeit, im Allgemeinen
Wasser mit einem Schleifkühlmittel, besprüht werden. Die Düse zum Aufbringen der Schleifflüssigkeit
ist mit 22 bezeichnet. Da der Schleifstein 7 aufgrund seiner Porosität Schleifflüssigkeit
aufnimmt, deren Gewicht die Kraftmesseinrichtung 13 zusätzlich belastet, kann diese
zusätzliche Gewichtsbelastung zur Bestimmung der tatsächlich wirksamen Schleifkräfte
erfasst werden, indem vor dem Anstellen des Vorschubrads 14 die Belastung der Kraftmesseinrichtung
13 durch den nassen Schleifstein ermittelt und an die Regeleinrichtung 19 weitergeleitet
wird.
1. Bearbeitungsvorrichtung für Skier (1) mit einem Rollgang (3), dessen die Skier (1)
mit ihren Laufflächen (5) aufnehmende Rollgangsrollen (4) federnd nachgiebig gelagert
sind, mit einem zwischen zwei Rollgangsrollen (4) vorgesehenen, antreibbaren Schleifstein
(7) zum Strukturieren der Lauffläche (5) der Skier (1) und mit einem auf der dem Schleifstein
(7) gegenüberliegenden Seite des Rollgangs (3) angeordneten Vorschubrad (14), das
die Skier (1) mit Hilfe eines Anstelltriebs (16) mit einer vorgebbaren Schleifkraft
an den Schleifstein (7) andrückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstelltrieb (16) für das Vorschubrad (14) über eine Regeleinrichtung (19) in
Abhängigkeit von einer die Abstützkräfte für den Schleifstein (7) in Richtung der
Schleifkraft zumindest teilweise aufnehmenden Kraftmesseinrichtung (13) ansteuerbar
ist.
2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifstein (7) mittels eines Stelltriebs (10) quer zum Rollgang (3) verlagerbar
ist und sich über die Kraftmesseinrichtung (13) am Stelltrieb (10) abstützt.
3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (13) im Lagerbereich des Schleifsteins (7) vorgesehen ist.
4. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellantrieb (16) für das Vorschubrad (14) einen Elektromotor (17) umfasst.
5. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkraft in Abhängigkeit vom Verlauf der Skibreite über die Skilänge regelbar
ist.
1. Machining apparatus for skis (1), having a roller table (3), whose roller table rollers
(4) which receive the skis (1) with their running surfaces (5) are mounted in a resiliently
yielding manner, having a drivable grindstone (7) which is provided between two roller
table rollers (4) for structuring the running surface (5) of the skis (1) and having
an advancing wheel (14) which is arranged on the side of the roller table (3) opposite
the grindstone (7) and presses the skis (1) against the grindstone (7) with a predeterminable
grinding force with the aid of a setting drive (16), characterised in that the setting drive (16) for the advancing wheel (14) can be controlled by means of
a regulating device (19) in dependence upon a force-measuring device (13) which at
least partially records the supporting forces for the grindstone (7) in the direction
of the grinding force.
2. Machining apparatus as claimed in claim 1, characterised in that the grindstone (7) can be displaced transversely with respect to the roller table
(3) by means of an actuating drive (10) and is supported on the actuating drive (10)
by means of the force-measuring device (13).
3. Machining apparatus as claimed in claim 1, characterised in that the force-measuring device (13) is provided in the bearing region of the grindstone
(7).
4. Machining apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3, characterised in that the setting drive (16) for the advancing wheel (14) comprises an electric motor (17).
5. Machining apparatus as claimed in any one of claims 1 to 4, characterised in that the grinding force can be regulated over the length of the ski in dependence upon
the progression of the width of the ski.
1. Dispositif de traitement de skis (1) avec une ligne de rouleaux (3) dont les rouleaux
(4) recevant les skis (1) avec leurs surfaces de frottement (5) sont montés de manière
à présenter l'élasticité d'un ressort, avec une meule (7) pouvant être entraînée,
prévue entre deux rouleaux (4), pour structurer la surface de frottement (5) des skis
(1) et avec une roue d'avance (14) disposée sur le côté de la ligne de rouleaux (3),
opposé à la meule (7), qui presse les skis (1) à l'aide d'un mécanisme de serrage
(16) avec une force de meulage pouvant être prédéterminée, au niveau de la meule (7),
caractérisé en ce que le mécanisme de serrage (16) peut être commandé pour la roue d'avance (14) par le
biais d'un dispositif de réglage (19) en fonction d'un dispositif de mesure de force
(13) absorbant au moins partiellement les forces d'appui appliquées à la meule (7)
en direction de la force de meulage.
2. Dispositif de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la meule (7) peut être déplacée au moyen d'un mécanisme de réglage (10) transversalement
à la ligne de rouleaux (3) et qui s'appuie par le biais du dispositif de mesure de
force (13) au niveau du mécanisme de réglage (10).
3. Dispositif de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de force (13) est prévu dans la zone de logement de la meule
(7).
4. Dispositif de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme de serrage (16) comprend pour la roue d'avance (14) un moteur électrique
(17).
5. Dispositif de traitement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la force de meulage peut être réglée en fonction de la largeur des skis sur la longueur
des skis.