[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur bandfinishenden Bearbeitung eines Werkstücks,
mit einer Halteeinrichtung zum Halten mindestens eines Andrückelements, und mit einem
Finishband, welches auf Höhe des Andrückelements mittels des Andrückelements gegen
eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche andrückbar ist.
[0002] Die finishende Bearbeitung eines Werkstücks ist ein auch als "Superfinishen" oder
"Feinstbearbeitungsverfahren" bezeichnetes Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines
Werkstücks. Bei diesem Verfahren wird ein abrasiv wirkendes Finishwerkzeug, beispielweise
ein Finishstein oder ein Finishband, auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche gedrückt.
Dabei rotiert die zu bearbeitende Werkstückoberfläche. Dieser Rotation der zu bearbeitenden
Werkstückoberfläche wird eine oszillierende Bewegung überlagert, bei welcher sich
das Finishwerkzeug und die zu bearbeitende Werkstückoberfläche in zu der Rotationsachse
parallelen Richtungen relativ zueinander bewegen.
[0003] Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der
DE 20 2010 006 480 U1 und aus der
EP 0 161 748 A2 bekannt. In diesen Druckschriften werden Bandfinishvorrichtungen beschrieben, welche
Andrückelemente aufweisen, welche jeweils auf Höhe eines Andrückelements ein Finishband
gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche drücken.
[0004] Die
DE 20 2010 006 480 U1 schlägt den Einsatz von starren oder von vergleichsweise weichen und nachgiebigen
Andrückelementen vor. Die Verwendung von starren Andrückelementen hat den Vorteil,
dass Ungenauigkeiten einer Ausgangsgeometrie eines zu bearbeitenden Werkstücks zumindest
teilweise ausgeglichen werden können. Ein solcher Ausgleich ist jedoch durch die Elastizität
des Finishbandes begrenzt. Die Verwendung von weichen und nachgiebigen Andrückelementen
ermöglicht eine flächige Anlage des Finishbands an das Werkstück, hat jedoch den Nachteil,
dass sich die Andrückelemente insbesondere im Bereich von Ölaustrittsbohrungen einer
Kurbelwelle stark verformen können und in diesem Bereich einen zu starken Materialabtrag
verursachen. Auch die oszillierende und rotierende Bewegung des Werkstücks bewirkt
eine vergleichsweise starke Verformung eines weichen Andrückelements, was die maßhaltige
Bearbeitung eines Werkstücks erschwert.
[0005] Aus der
EP 2 212 058 B1 ist eine weitere Bandfinishvorrichtung bekannt. Bei dieser ist ein Andrückband vorgesehen,
welches ein Finishband rückseitig unterstützt. Das Andrückband ist an zwei zueinander
beabstandet angeordneten Lagern befestigt, sodass das Andrückband das Werkstück entlang
eines Teilumfangs umschlingt. Hierdurch ist zwar eine Anlage eines Finishbands über
eine große Anlagefläche hinweg ermöglicht; die zur Verfügung stehenden Andrückkräfte
sind jedoch vergleichsweise niedrig und entlang des Teilumfangs ungleichmäßig verteilt.
[0006] Daher liegt ausgehend von der
DE 20 2010 006 480 U1 der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so zu verbessern, dass von der Ausgangsgeometrie einer zu bearbeitenden Werkstückoberfläche
unabhängig hohe Andrückkräfte bereitgestellt werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass ein biegeelastisches Zwischenelement vorgesehen ist, welches
eine Andrückkraft des Andrückelements mittels einer Kraftaufnahmefläche und mittels
einer Kraftübertragungsfläche auf das Finishband überträgt.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein biegeelastisches Zwischenelement vorgesehen,
welches zwischen einem Andrückabschnitt des Andrückelements und dem Finishband angeordnet
ist. Eine auf die Halteeinrichtung ausgeübte Kraft wird also nicht unmittelbar von
dem Andrückabschnitt des Andrückelements auf die Rückseite eines Finishbands übertragen,
sondern unter Zwischenschaltung des Zwischenelements. Dieses weist eine Kraftaufnahmefläche
auf, welche von dem Andrückabschnitt des Andrückelements beaufschlagt ist und eine
Kraftübertragungsfläche, welche eine Kraft auf die Rückseite des Finishbands überträgt.
Das Finishband weist eine abrasiv wirkende Vorderseite auf, welche dann bei Anlage
an ein Werkstück Material abträgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine
gute Anlage des Finishbands an die Form des Werkstücks und eine gleichmäßige Verteilung
der Andrückkraft. Gleichzeitig wird mittels des Zwischenelements eine zu starke Verformung
eines Andrückelements verhindert; ein zu starker Materialabtrag im Bereich einer Ölaustrittsbohrung
einer Kurbelwelle wird somit vermieden. Auch die Verformung des Andrückelements infolge
der rotierenden und oszillierenden Bewegung des Werkstücks ist geringer als bei aus
dem Stand der Technik bekannten weichen Andrückelementen.
[0009] Vorzugsweise sind die Kraftaufnahmefläche und die Kraftübertragungsfläche durch voneinander
abgewandte Seiten eines blattförmigen Abschnitts des Zwischenelements gebildet. Unter
einem blattförmigen Abschnitt wird ein Zwischenelement verstanden, welches im Wesentlichen
zueinander parallele Kraftaufnahmeflächen und Kraftübertragungsflächen aufweist, welche
maximal 2 mm, insbesondere maximal 1 mm, voneinander beabstandet sind. Ein solcher
blattförmiger Abschnitt hat den Vorteil, dass das Zwischenelement über eine Linienberührung
hinausgehend einen flächigen Kontakt zu der Rückseite des Finishbands ermöglicht.
[0010] Das Zwischenelement ist vorzugsweise aus einem metallischen Material, insbesondere
aus Federstahl, hergestellt. Hierdurch können hohe Andrückkräfte auf ein Finishband
übertragen werden.
[0011] Bevorzugt ist es ferner, dass die Kraftaufnahmefläche und/oder die Kraftübertragungsfläche
des Zwischenelements eine reibungserhöhende Oberflächenstruktur (beispielsweise eine
Aufrauhung mit einer Rauhtiefe von mindestens 0,05 mm) und/oder einen reibungserhöhenden
Belag (insbesondere eine Diamantschicht, vorzugsweise galvanisch aufgetragen) aufweist
oder aufweisen. Hierdurch kann eine Reibungserhöhung zwischen dem Andrückelement und
dem Zwischenelement und/oder zwischen dem Zwischenelement und dem Finishband erreicht
werden. Dies bewirkt eine Entlastung des Finishbands und eine verbesserte Übertragung
der Oszillationsbewegung.
[0012] Das Zwischenelement ist vorzugsweise aus einem härteren Material hergestellt als
der mit der Kraftaufnahmefläche des Zwischenelements zusammenwirkende Andrückabschnitt
des Andrückelements. Auf diese Weise können mittels des Zwischenelements höhere Andrückkräfte
bereitgestellt werden als durch einen vergleichsweise weichen Andrückabschnitt des
Andrückelements. Hierdurch können die Bearbeitungsdauern verkürzt werden. Gleichzeitig
kann das Zwischenelement aber geometrisch flexibel mit einer Andrückkraft beaufschlagt
werden. Somit können Ungenauigkeiten einer Ausgangsgeometrie eines zu bearbeitenden
Werkstücks innerhalb kurzer Bearbeitungsdauern ausgeglichen werden.
[0013] Der Andrückabschnitt des Andrückelements oder das gesamte Andrückelement ist vorzugsweise
aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Elastomer, hergestellt. Ein solcher
Andrückabschnitt oder ein solches Andrückelement ermöglicht eine geometrisch flexible
Anlage einer Andrückfläche des Andrückelements gegen die Kraftaufnahmefläche des Zwischenelements.
[0014] Das Andrückelement ist vorzugsweise relativ zu der Halteeinrichtung um eine Achse
bewegbar, welche parallel zu der Kraftübertragungsfläche und parallel zu einer bezogen
auf die finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche tangentialen Richtung verläuft.
Diese Art der Lagerung ermöglicht ein Verkippen des Andrückelements, sodass sich die
Andrückelemente an der Werkstückgeometrie ausrichten können und sodass Achsfehler
der Lagersitze des Werkstücks ausgeglichen werden können.
[0015] Bevorzugt ist es ferner, wenn die Kraftübertragungsfläche in einem unverformten Ausgangszustand
im Wesentlichen eben ist und bei Übertragung einer Andrückkraft eine zu der Werkstückoberfläche
gleichsinnige Krümmung aufweist. Hierdurch wird eine besonders gute Anpassungsmöglichkeit
der Vorrichtung an Werkstücke mit unterschiedlichen Durchmessern geschaffen.
[0016] Das Zwischenelement ist beispielsweise an der Halteeinrichtung fixiert, sodass es
einfacher nachgerüstet oder beispielsweise auch für bestimmte Anwendungsfälle wieder
entfernt werden kann.
[0017] Es ist auch möglich, das Zwischenelement an dem Andrückelement zu fixieren, beispielsweise
wenn es gewünscht sein sollte, Andrückelemente austauschbar an einer Halteeinrichtung
anzuordnen.
[0018] Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es möglich, dass das Zwischenelement das Andrückelement
ummantelt, was den Vorteil hat, dass das Andrückelement und das Zwischenelement als
bauliche Einheit bereitgestellt werden können.
[0019] Zur weiteren Verkürzung der Bearbeitungsdauer ist es vorteilhaft, wenn an der Halteeinrichtung
zwei über einen Teilumfang der Werkstückoberfläche verteilt angeordnete Andrückelemente
gehalten sind, wobei das Zwischenelement oder eine Mehrzahl von Zwischenelementen
zueinander in Umfangsrichtung der Werkstückoberfläche zueinander versetzte Andrückkräfte
auf das Finishband überträgt oder übertragen.
[0020] In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass die unterschiedlichen Andrückelementen
zugeordneten Kraftübertragungsflächen des Zwischenelements oder einer Mehrzahl von
Zwischenelementen zueinander im Wesentlichen V-förmig ausgerichtet sind.
[0021] Zwei in Umfangsrichtung des Werkstücks gesehen zueinander benachbarte Kraftübertragungsflächen
können zwischen sich einen Winkel von ca. 50° bis ca. 130°, vorzugsweise von ca. 70°
bis ca. 110°, insbesondere von ca. 80° bis ca. 100°, aufspannen. Hierdurch können
unterschiedliche Werkstücke bearbeitet werden, deren Durchmesser stark voneinander
abweicht, beispielsweise um bis zu 10 mm oder sogar um bis zu 20 mm oder sogar um
mehr als 20 mm.
[0022] Eine besonders hohe Flexibilität hinsichtlich des Durchmesserbereichs der zu bearbeitenden
Werkstücke ergibt sich, wenn die zueinander benachbarten Kraftübertragungsflächen
zumindest in einem unverformten Ausgangszustand im Wesentlichen eben sind.
[0023] Eine weiter verbesserte Anlage des Finishbands an ein Werkstück ergibt sich, wenn
die Halteeinrichtung um eine parallel zu einer Werkstückachse verlaufende Schwenkachse
schwenkbar an einem Träger gelagert ist.
[0024] Um ein Finishband schonend in Eingriff mit einem finishend zu bearbeitenden Werkstück
zu bringen, ist es bevorzugt, dass zur Ausrichtung der Halteeinrichtung in einer Mittelschwenklage
Federeinheiten vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine Vorzugslage der Halteeinrichtung
relativ zu dem Träger definiert werden.
[0025] Schließlich ist es bevorzugt, wenn zwei Halteeinrichtungen mit jeweils zwei Andrückelementen
vorgesehen sind, wobei die insgesamt vier Andrückelemente über den Umfang der Werkstückoberfläche
verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise können aus vier unterschiedlichen radialen
Richtungen Andrückkräfte über ein Finishband auf ein Werkstück übertragen werden.
Dabei wirken jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnete Andrückelemente mit
einander jeweils entgegengesetzten Andrückkräften auf das Werkstück, sodass dieses
trotz Rotation und überlagerter Oszillation stabil innerhalb der zwei Halteeinrichtungen
gelagert ist.
[0026] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung
und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
[0027] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur finishenden
Bearbeitung eines Werkstücks;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer Baugruppe aus
Andrückelement und Zwischenelement;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht der Baugruppe gemäß Fig. 2 aus einer um 90° verdrehten Sichtrichtung;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Baugruppe aus Andrückelement
und Zwischenelement;
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Baugruppe gemäß Fig. 4 aus einer um 90° verdrehten Sichtrichtung;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur finishenden
Bearbeitung eines Werkstücks;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 6;
- Fig. 8
- eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Finishvorrichtung bei Bearbeitung eines
Werkstücks mit einem kleineren Durchmesser; und
- Fig. 9
- eine der Fig. 8 entsprechende Seitenansicht bei Bearbeitung eines Werkstücks mit einem
größeren Durchmesser.
[0028] Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Ausführungsform einer Vorrichtung
dient zur bandfinishenden Bearbeitung eines Werkstücks 12, beispielsweise einer Kurbelwelle.
Das Werkstück 12 weist eine Werkstückachse 14 und eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche
16 auf. Zur Bearbeitung der Werkstückoberfläche 16 ist ein Finishband 18 vorgesehen,
welches entlang eines Teilumfangs der Werkstückoberfläche 16 an dieser anliegt. Bei
der Werkstückoberfläche 16 handelt es sich beispielsweise um den Lagersitz einer Kurbelwelle.
[0029] Während der finishenden Bearbeitung des Werkstücks 12 wird dieses mittels an sich
bekannter und daher nicht dargestellter Antriebe angetrieben. Ein Rotationsantrieb
versetzt das Werkstück 12 in eine Rotationsbewegung um die Werkstückachse 14. Ein
Oszillationsantrieb bewegt das Werkstück 12 parallel zu der Werkstückachse 14 oszillierend
in einander entgegengesetzten Richtungen. Mittels der Kombination aus Rotationsbewegung
und Oszillationsbewegung erzeugt das Finishband 18 durch abrasive Anlage der Vorderseite
des Finishbands an der Werkstückoberfläche 16 eine für die finishende Bearbeitung
charakteristische Kreuzschliffstruktur.
[0030] Die Vorrichtung 10 umfasst ferner einen Träger 20 zur Verbindung mit einer in den
Figuren 8 und 9 abschnittsweise dargestellten Andrückzange 22. Der Träger 20 weist
ein Schwenklager 24 zur Lagerung einer Halteeinrichtung 26 um eine Schwenkachse 28
auf. Die Halteeinrichtung 26 ist an dem Träger 20 in einer Schwenkmittellage gehalten,
und zwar mittels Federeinheiten 30 und 32, welche beidseits des Schwenklagers 24 angeordnet
sind und in Abhängigkeit einer Schwenkrichtung der Halteeinrichtung 26 jeweils als
Druckfeder wirken.
[0031] Die Halteeinrichtung 26 weist ein schalenförmiges Halteteil 34 mit zueinander winklig
angeordneten Aufnahmen 36 zur Aufnahme einer einzeln in Figur 2 dargestellten Baugruppe
38 auf.
[0032] Die Baugruppe 38 umfasst ein beispielsweise in etwa quader- oder würfelförmiges Andrückelement
40 mit einem bei Anordnung in der Aufnahme 36 in Richtung auf das Finishband 18 weisenden
Andrückabschnitt 42.
[0033] Die Baugruppe 38 umfasst ferner ein Zwischenelement 44, das einen blattförmigen Abschnitt
46 aufweist, der mit dem Andrückabschnitt 42 des Andrückelements 40 zusammenwirkt.
Der blattförmige Abschnitt 46 weist eine dem Andrückabschnitt 42 zugewandte Kraftaufnahmefläche
48 und eine der Rückseite des Finishbands 18 zugewandte Kraftübertragungsfläche 50
auf. Der blattförmige Abschnitt 46 ist vorzugsweise aus einem gehärteten Federstahl
hergestellt und hat vorzugsweise eine Materialstärke von maximal 1 mm, insbesondere
von maximal 0,5 mm.
[0034] Das Zwischenelement 44 weist sich ausgehend von dem blattförmigen Abschnitt 46 erstreckende,
seitliche Abschnitte 52 und 54 auf, welche das Andrückelement 40 gemeinsam mit dem
blattförmigen Abschnitt 46 ummanteln.
[0035] Zur Befestigung des Zwischenelements 44 an dem Andrückelement 40 können sich von
den seitlichen Abschnitten 52, 54 ausgehend erstreckende Hinterschnittabschnitte 56
und 58 vorgesehen sein.
[0036] Es ist denkbar, dass die Baugruppen 38 unbewegbar in den Aufnahmen 36 der Halteeinrichtung
26 aufgenommen sind. Es ist aber auch möglich, dass die Baugruppen 38 relativ zu der
Halteeinrichtung 26 um Achsen 60 bewegbar gelagert sind. Die Achsen 60 verlaufen senkrecht
zu der Werkstückachse 14 und parallel zu einer Ebene, in welcher sich die Kraftübertragungsfläche
50 des Zwischenelements 44 erstreckt. Somit können die Baugruppen 38 um die Achsen
60 verkippen und sich an der Geometrie des Werkstücks 12 ausrichten. Auch ein Ausgleich
von Achsfehlern von Lagersitzen des Werkstücks 12 ist möglich.
[0037] In Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Kipplagerung ist es möglich, dass die
Andrückelemente (und ggf. auch das Zwischenelement 44) eine sich parallel zu der Achse
60 erstreckende Öffnung 62 aufweisen, die zum Durchtritt eines (beispielsweise in
Figur 7 dargestellten) Lagerbolzens 64 dienen.
[0038] Die Halteeinrichtung 26 dient außerdem zur Befestigung von Bandführungselementen
66 bzw. 68 mit abgerundeten Bandführungsflächen, beispielsweise einer Bandeinführungsfläche
70 und einer Bandausführungsfläche 72.
[0039] Zur Befestigung des Zwischenelements 44 an dem Andrückelement 40 können auch Befestigungselemente,
beispielsweise Schrauben 74 (vgl. Figur 4) vorgesehen sein.
[0040] Während der finishenden Bearbeitung des Werkstücks 12 wird das Finishband 18 mittels
der Baugruppen 38 gegen die Werkstückoberfläche 16 des Werkstücks 12 gedrückt. Hierbei
wird eine mittels eines Zangenarms 22 bereitgestellte Andrückkraft über den Träger
20 und die Halteeinrichtung 26 auf die Baugruppen 38 übertragen.
[0041] Das Andrückelement 40 überträgt eine Andrückkraft mittels des Andrückabschnitts 42
auf die Kraftaufnahmefläche 48 des blattförmigen Abschnitts 46 des Zwischenelements
44. Dieses wiederum überträgt die Andrückkraft mittels der Kraftübertragungsfläche
50 auf eine Rückseite des Finishbands 18, welches dann mit einer abrasiv wirkenden
Vorderseite mit der Werkstückoberfläche 16 des Werkstücks 12 zusammenwirkt.
[0042] Die Baugruppen 38 erzeugen in radialer Richtung wirkende Andrückkräfte, also Andrückkräfte,
welche in Richtung auf die Werkstückachsen 14 des Werkstücks 12 gerichtet sind.
[0043] Das Andrückelement 40 der Baugruppe 38 ist beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial,
vorzugsweise aus einem Elastomer, gefertigt. Ein geeigneter Kunststoff ist Polyester-Urethan-Kautschuk,
der auch unter der Handelsbezeichnung "Vulkollan" der Bayer AG, Leverkusen, Deutschland,
bekannt ist. Hierbei ist es möglich, dass das gesamte Andrückelement 40 aus einem
weicheren Material hergestellt ist als das Zwischenelement 44, wie dies beispielsweise
in den Figuren 1 bis 3 dargestellt ist. Es ist aber auch möglich, dass nur ein Andrückabschnitt
42 des Andrückelements 40 aus einem weicheren Material hergestellt ist als der blattförmige
Abschnitt 46 des Zwischenelements 44 (vgl. Figur 4).
[0044] Bei einer weiteren Ausführungsform eines für eine Vorrichtung 10 verwendbaren Andrückelements
140 (vgl. Fig. 8 und 9) ist ein Andrückabschnitt 142 vorgesehen, der einen der Kraftaufnahmefläche
48 des Zwischenelements 44 zugewandten Freiraum 144 aufweist. Der Freiraum 144 ist
in Verlaufsrichtung des Finishbands 18 gesehen durch überhöhte Abschnitte 146 seitlich
begrenzt und ermöglicht ein biegeelastisches Ausweichen des Zwischenelements 44 in
den Freiraum 144 hinein.
[0045] Der blattförmige Abschnitt 46 des Zwischenelements 44 erstreckt sich in einem unverformten
Ausgangszustand in einer geraden Ebene. Bei Andrücken des Andrückelements 40 und des
Zwischenelements 44 an die Werkstückoberfläche 16 verformt sich der blattförmige Abschnitt
46 biegeelastisch, sodass der blattförmige Abschnitt 46 und somit auch die Kraftübertragungsfläche
50 sich, der Krümmung der Werkstückoberfläche 16 entsprechend, krümmen. Auf diese
Weise kann der Kontaktbereich zwischen dem blattförmigen Abschnitt 46 und dem Finishband
18 und somit zwischen dem Finishband 18 und der Werkstückoberfläche 16 vergrößert
werden.
[0046] Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist jeweils ein Zwischenelement
44 einem Andrückelement 40 zugeordnet. Es ist auch möglich, dass ein Zwischenelement
44 vorgesehen ist, welches einer Mehrzahl von Andrückelementen 40, vorzugsweise genau
zwei Andrückelementen, 40 zugeordnet ist. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
ein in den Figuren 6 und 7 dargestelltes Ausführungsbeispiel beschrieben.
[0047] Ein Zwischenelement 44, das mehreren Andrückelementen 40 zugeordnet ist, weist eine
der Anzahl der Andrückelemente 40 entsprechende Anzahl von blattförmigen Abschnitten
46 auf, beispielsweise einen ersten blattförmigen Abschnitt 46a und einen hiervon
räumlich separat bereitgestellten zweiten blattförmigen Abschnitt 46b (vgl. Figur
6). Die Abschnitte 46a und 46b sind mittels eines Verbindungsabschnitts 76 miteinander
verbunden, der zu einer zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 16 beabstandet ist. Vorzugsweise
ist der Verbindungsabschnitt 76 mittels eines Verbindungselements 78 mit der Halteeinrichtung
26 verbunden.
[0048] Die Abschnitte 46a und 46b weisen jeweils auf ihrer dem Verbindungsabschnitt 76 abgewandten
Seite endseitige Abschnitte 80 bzw. 82 auf. Die endseitigen Abschnitte 80 und 82 sind
ebenfalls zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 16 beabstandet angeordnet und
vorzugsweise ihrerseits an der Halteeinrichtung 26 fixiert, beispielsweise mittels
der Lagerbolzen 64, die auch zur Bereitstellung der vorstehend beschriebenen Kipplagerung
der Andrückelemente 40 relativ zu der Halteeinrichtung 26 dienen.
[0049] Die blattförmigen Abschnitte 46a und 46b erstrecken sich mit ihren jeweiligen Kraftübertragungsflächen
50 jeweils in geraden Ebenen. Diese Ebenen sind in einem Winkel von 90° +/- 20°, insbesondere
von 90° +/- 10°, relativ zueinander ausgerichtet. Diese winklige Anordnung der geraden
Ebenen ermöglicht eine Bearbeitung von Werkstücken 12 mit unterschiedlichen Durchmessern.
Dies ist in Figur 6 anhand eines kleineren Werkstücks 12 (I) und anhand eines größeren
Werkstücks 12 (II) veranschaulicht.
[0050] Zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks 12 werden vorzugsweise zwei der vorstehend
beschriebenen Vorrichtungen 10 verwendet, welche jeweils mit einem Zangenarm 22 verbunden
werden (vgl. Figuren 8 und 9). Hierbei ist es möglich, ein gemeinsames Finishband
18 zu verwenden, welches aus einem Finishbandvorrat 84 einer ersten Vorrichtung 10a
und über eine Umlenkung 86 einer zweiten Vorrichtung 10b und schließlich einem Finishbandsammler
88 zugeführt wird.
[0051] Die Zangenarme 22 sind in an sich bekannter Weise schwenkbar gelagert. Zur Bearbeitung
eines vergleichsweise kleinen Werkstücks 12 (I) haben die Zangenarme 22 auf Höhe des
Werkstücks 12 (I) einen kleineren Abstand relativ zueinander als bei Bearbeitung eines
vergleichsweise größeren Werkstücks 12 (II), vergleiche Figuren 8 und 9.
1. Vorrichtung (10) zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks (12), mit einer Halteeinrichtung
(26) zum Halten mindestens eines Andrückelements (40), und mit einem Finishband (18),
welches auf Höhe des Andrückelements (40) mittels des Andrückelements (40) gegen eine
finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche (16) andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein biegeelastisches Zwischenelement (44) vorgesehen ist, welches eine Andrückkraft
des Andrückelements (40) mittels einer Kraftaufnahmefläche (48) und mittels einer
Kraftübertragungsfläche (50) auf das Finishband (18) überträgt.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmefläche (48) und die Kraftübertragungsfläche (50) durch voneinander
abgewandte Seiten eines blattförmigen Abschnitts (46) des Zwischenelements (44) gebildet
sind.
3. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (44) aus einem metallischen Material, insbesondere aus Federstahl,
hergestellt ist.
4. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmefläche (48) und/oder die Kraftübertragungsfläche (50) des Zwischenelements
(44) eine reibungserhöhende Oberflächenstruktur und/oder einen reibungserhöhenden
Materialbelag aufweist oder aufweisen.
5. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (44) aus einem härteren Material hergestellt ist als ein mit
der Kraftaufnahmefläche (48) des Zwischenelements (44) zusammenwirkender Andrückabschnitt
(42) des Andrückelements (40).
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Andrückabschnitt (42) des Andrückelements (40) oder das gesamte Andrückelement
(40) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Elastomer, hergestellt ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (40) relativ zu der Halteeinrichtung (26) um eine Achse (60) bewegbar
ist, welche parallel zu der Kraftübertragungsfläche (50) und parallel zu einer bezogen
auf die finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche (16) tangentialen Richtung verläuft.
8. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (50) in einem unverformten Ausgangszustand im Wesentlichen
eben ist und bei Übertragung einer Andrückkraft eine zu der Werkstückoberfläche (16)
gleichsinnige Krümmung aufweist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (44) an der Halteeinrichtung (26) fixiert ist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (44) an dem Andrückelement (40) fixiert ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (44) das Andrückelement (40) ummantelt.
12. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halteeinrichtung (26) zwei über einen Teilumfang der Werkstückoberfläche (16)
verteilt angeordnete Andrückelemente (40) gehalten sind, wobei das Zwischenelement
(44) oder eine Mehrzahl von Zwischenelementen (44) zueinander in Umfangsrichtung der
Werkstückoberfläche (16) zueinander versetzte Andrückkräfte auf das Finishband (18)
überträgt oder übertragen.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Andrückelementen (40) zugeordneten Kraftübertragungsflächen
(50) des Zwischenelements (44) oder einer Mehrzahl von Zwischenelementen (44) zueinander
im wesentlichen V-förmig ausgerichtet sind.
14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsflächen (50) einen Winkel von ca. 50° bis ca. 130°, vorzugsweise
von ca. 70° bis ca. 110°, insbesondere von ca. 80° bis ca. 100°, aufspannen.
15. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (26) um eine parallel zu einer Werkstückachse (14) verlaufende
Schwenkachse (28) schwenkbar an einem Träger (20) gelagert ist.