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Title:
DEVICE AND METHOD FOR MACHINING A WORKPIECE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/032609
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for machining workpieces (11), especially for sawing a workpiece with a saw blade (12). The device contains a brushing device (19) which is arranged displaceably, in such a way that the brushing device can be moved to the workpiece (11), which is introduced into a fixing device, after said workpiece has been machined by a machining tool (12). In particular, the machining tool (12) and the brushing device (19) can be positioned on swivel arms on different sides of a table (10) in such a way that they can swivel, this swivelling movement being effected by means of (pneumatic) cylinders (14, 15). In order to achieve short cycle times, the brushing device (19) is moved to the workpiece (11) while the machining tool (12) is moved away from the workpiece when the machining process is complete. In the event that a workpiece (11) is divided into two parts, these parts are preferably moved apart with a sliding part of the fixing device before the brushing process is carried out.

Inventors:
MIDDENDORF BABETTE (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/011766
Publication Date:
April 25, 2002
Filing Date:
October 11, 2001
Export Citation:
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Assignee:
TFV TERRA FINANZ AG (LI)
MIDDENDORF BABETTE (DE)
International Classes:
B23D45/04; B23D59/00; B24B9/00; B24B27/06; B24D13/10; (IPC1-7): B23D59/00; B08B1/04; B23D45/04; B24B9/00
Foreign References:
DE4439047A11996-05-09
FR2155761A51973-05-18
US4953377A1990-09-04
US2855733A1958-10-14
US4327466A1982-05-04
Attorney, Agent or Firm:
Gerbaulet, Hannes (Neuer Wall 10 Hamburg, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (100) zum Bearbeiten eines Werkstücks (11), enthaltend eine Halterung (19, 3238) für das Werkstück und ein derart be weglich angeordnetes Bearbeitungswerkzeug (12), daß dieses zu einem in der Halterung beweglichen Werkstück (11) geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (100) eine derart be weglich angeordnete Bürstvorrichtung (19) enthält, daß diese zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück (11) bewegt werden kann, um die vom Bearbeitungswerkzeug bearbeiteten Flachen nachzuarbeiten.
2. Vorrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Be arbeitungswerkzeug (12) und die Bürstvorrichtung (19) in einer ge meinsamen vertikalen Ebene und/oder in einer gemeinsamen, zur Werkstücklängsrichtung etwa rechtwinkligen Ebene bewegbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (12) ein Werkzeug zum Trennen, Zer spanen und/oder Sägen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (12) und die Bürstvorrich tung (19) auf verschiedenen Seiten der Halterung (10,3238) an geordnet sind.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (100) eine Steuerung für die Bewegungen des Bearbeitungswerkzeugs (12) und der Bürstvor richtung (19) enthält, welche so ausgelegt ist, daß bei einer Entfer nung des Bearbeitungswerkzeuges von dem Werkstück (11) nach Abschluß der Bearbeitung die Bürstvorrichtung zur Nachbearbeitung zum Werkzeug hin bewegt wird.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (10, 3238) zumindest teilweise verschiebebeweglich ist, um das Werkstück (11) ganz oder teilweise in eine für die Nachbearbeitung durch die Bürstvorrichtung (19) gün stigere Position zu bringen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens ein Teil (34) der verschiebebeweglichen Halterung justierbar ausgebildet ist, um eine Abnutzung der Bürstvorrichtung (19) aus gleichen zu können.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (12) und die Bürstvorrichtung (19) jeweils am Ende eines zweiseitigen Schwenk armes (13,18) angeordnet sind, an dessen anderem Ende jeweils eine Bewegungseinheit, vorzugsweise ein Pneumatikzylinder (14, 15), zur Ausführung von Schwenkbewegungen des Schwenkarmes angreift.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinheit (14, 15) einen Sensor, vorzugsweise einen Hähe rungsschalter, zur Steuerung der Hubbewegung aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die entsprechenden Längenverhältnisse der Seiten bei beiden Schwenkarmen (13,18) gleich sind.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Bürstvorrichtung mindestens eine an einem Ende eines zweiseitigen Schwenkarmes (18) angeordnete drehbewegliche Bürste (19) aufweist, wobei der Antriebsmotor (25) für die Bürste vorzugsweise am anderen Ende des Schwenkarmes angeordnet ist, und wobei eine Kraftübertragung (20,26,27) vom Antriebsmotor zur Bürste durch den Schwenkarm verläuft.
12. Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken (11) in einer Vorrich tung (100) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung (100) eine Halterung (10,3238) für das Werkstück und ein derart beweglich angeordnetes Bearbeitungswerkzeug (12), daO dieses zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück ge führt werden kann, enthält, und die Vorrichtung (100) eine derart beweglich angeordnete Bürstvorrichtung (19) enthält, daß diese zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück bewegt werden kann, um die vom Bearbeitungswerkzeug bearbeiteten Flächen nachzubearbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstvorrich tung (19) zum Werkstück bewegt wird, während sich das Bearbei tungswerkzeug (12) nach Abschluß des Bearbeitungsvorgangs vom Werkstück entfernt, und daß die Bürstvorrichtung nach Erreichen der Ruheposition (OT) des Bearbeitungswerkzeugs in ihre eigene Ruheposition (UT) zurückbewegt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zu nächst das Bearbeitungswerkzeug (12) eingeschwenkt wird und das Werkstück (11) auftrennt und daß dann die entsprechend schmaler auszulegende Bürstvorrichtung (19) in den geschaffenen Trenn schnitt geschwenkt wird und die zumindest eine Endflache, bevor zugterweise die beiden Endflächen des Werkstücks (11) entgratet.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Be arbeitungswerkzeug (12) das Werkstück (10) trennt, und daß die entstandenen Teile (11 a, 11 b) des Werkstücks auseinander bewegt werden, um den Zutritt der Bürstvorrichtung zu den Trennflächen zu erlauben, 15. Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken (11) in einer Vorrich tung (100) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung (100) eine Halterung (10,3238) für das Werkstück und ein derart beweglich angeordnetes Bearbeitungswerkzeug (12), daß dieses zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück ge führt werden kann, enthält und die Vorrichtung (100) eine derart be weglich angeordnete Bürstvorrichtung (19) enthält, daß diese zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück bewegt werden kann, um die vom Bearbeitungswerkzeug bearbeiteten Flächen nachzubearbeiten, daß das Bearbeitungswerkzeug (12) und die Bürstvorrichtung (19) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene und/oder in einer gemeinsamen zur Werkstücklängsrichtung etwa rechtwinkligen Ebene bewegt werden.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks Beschreibung Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, enthaltend eine Halterung für das Werkstück und ein derart beweglich an- geordnetes Bearbeitungswerkzeug, daß dieses zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück geführt werden kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks in einer derartigen Vor- richtung.

Stand der Technik Typische Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken sind das Trennen, die spanabhebende Bearbeitung und das Sägen von Werk- stücken. Bei derartigen Bearbeitungsvorgängen treten Verschmutzungen und zurückbleibende Grate an den bearbeiteten Flächen des Werkstücks auf, so daß das Werkstück an den Bearbeitungsflächen in der Regel einer Nachbearbeitung unterzogen werden muß, die typischerweise in einem Bürstvorgang besteht.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zum Bear- beiten von Werkstücken bekannt, insbesondere zum Bürsten von Werk- stücken. So beschreibt die DE-OS 23 36 773 eine Vorrichtung zum Nach- bearbeiten von Werkstücken mit einer rotierenden Bürste, bei der eine Verfahrbarkeit der Bürste so vorgesehen ist, daß die rotierende Bürste beim Werkstückwechsel in einer nicht störenden Endstellung verbleibt.

Eine Maschine, die einer spanabhebenden Bearbeitungsmaschine nach- geschaltet wird, zeigt auch die DE-OS 24 12 403. Die Maschine dient dem Entgraten von Werkstücken mittels rotierender Bürsten, wobei die rotie- renden Bürsten verstellbar und schwenkbar gelagert sind.

Die DE-OS 27 41 970 offenbart eine Mehrfachmaschine für mehrere Be- arbeitungsvorgänge an Werkstücken, bei der zumindest zwei unterschied- liche Werkzeuge sowie mindestens zwei Arbeitsstationen vorgesehen sind. Die Nachbearbeitung des Werkstücks mittels einer Bürstvorrichtung ist in der offenbarten Vorrichtung indes nicht vorgesehen.

Des weiteren zeigt die DE-PS 41 13 414 eine Bearbeitungsvorrichtung für plattenförmige Werkstücke, in der ein rotierendes Polierwerkzeug mit Hilfe von Tastorganen in bestimmter Weise über die Werkstückoberfläche ge- führt wird.

Bei den bekannten Maschinen stellt demnach das Bürsten auch bei ma- schineller Ausführung einen zusätzlichen Arbeitsgang dar, für welchen das Werkstück in eine Bürstvorrichtung oder dergleichen gegeben werden muR.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchen der Aufwand für die Bearbeitung eines Werkstücks und dessen Nachbearbei- tung durch Bürsten verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werk- stücks mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Ausge- staltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Vorrichtung enthält demnach eine Halterung für das Werkstück sowie ein Bearbeitungswerkzeug, das derart beweglich angeordnet ist, daß es zu einem in der Halterung befindlichen Werkstück geführt werden kann.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bürstvorrichtung enthält, die derart beweglich angeordnet ist, daß sie zu dem in der Halte- rung befindlichen Werkstück bewegt werden kann, um die vom Bearbei- tungswerkzeug bearbeiteten Flächen nachzubearbeiten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält demnach ein Werkzeug zur primären Bearbeitung des Werkstücks, wobei es sich bei dem Werkzeug vorzugsweise um ein Werkzeug zum Materialtrennen, zum Zerspanen und/oder zum Sägen handeln kann. Die Vorrichtung enthält ferner eine Halterung, in welcher das Werkstück für den Bearbeitungsvorgang in ge- eigneter Weise positioniert und fixiert werden kann. Des weiteren enthält die Vorrichtung zusätzlich zu dem primären Bearbeitungswerkzeug eine Bürstvorrichtung, welche zwecks Nachbearbeitung des Werkstücks zu diesem hin bewegt werden kann. Es ist daher möglich, in ein und dersel- ben Vorrichtung sowohl die eigentliche Bearbeitung als auch die Nachbe- arbeitung durch das Bürsten vorzunehmen. Das Werkstück kann wäh- renddessen in der Halterung verbleiben. Hierdurch reduziert sich der er- forderliche Arbeitsaufwand, da das Werkstück nur einmal in eine Halte- rung eingebracht werden muß und dann zwei Bearbeitungsgänge hinter- einander an ihm ausgeführt werden.

Das Bearbeitungswerkzeug und die Bürstvorrichtung sind vorzugsweise auf verschiedenen Seiten der Halterung-und damit des Werkstücks-an- geordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich die beiden Werkzeuge nicht gegenseitig im Weg stehen und daß sie die jeweilige Bearbeitung des Werkstücks von verschiedenen Seiten aus ungehindert vornehmen können. Hierzu ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Bearbeitungswerk- zeug und die Bürstvorrichtung in einer gemeinsamen vertikalen Ebene und/oder in einer gemeinsamen zur Werkstockibngsrichtung etwa recht- winkligen Ebene bewegbar sind.

Die Vorrichtung kann ferner eine Steuerung für die automatische Bewe- gung des Bearbeitungswerkzeugs und der Bürstvorrichtung enthalten, wobei diese Steuerung so ausgelegt ist, daß bei einer Entfernung des Be- arbeitungswerkzeugs von dem Werkstück nach Abschluß der Bearbeitung die Bürstvorrichtung zur Nachbearbeitung des Werkstücks zu diesem hin bewegt wird. Das heißt, daß die Zeit für das Entfernen des Bearbeitungs- werkzeugs vom Werkstück bereits genutzt wird, um die Bürstvorrichtung zum Werkstück hin zu bewegen beziehungsweise die Nachbearbeitung des Werkstücks durch die Bürstvorrichtung einzuleiten und durchzuführen.

Durch diesen"fliegenden Wechsel"der Bearbeitungen des Werkstücks kann die gesamte Bearbeitungszeit beträchtlich verkürzt werden. Mit der erfindurigsgemäßen Vorrichtung läßt sich somit eine höhere Produktions- rate und damit eine Senkung der Produktionskosten erzielen.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung ist die Halterung für das Werkstück zumindest teilweise verschiebebeweglich, so daß das Werkstück ganz oder teilweise in eine für die Nachbearbeitung durch die Bürstvorrichtung günstigere Position gebracht werden kann. Eine derartige Halterung ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Werkzeug eine Trennung des Werkstücks durchführt, wobei an jedem entstehenden Teil des Werk- stücks bearbeitete Flächen vorliegen. Um der Bürste einen guten Zugang zu diesen bearbeiteten Flächen zu ermöglichen, werden die Teile des Werkstücks vorzugsweise um einen hinreichenden Abstand auseinander bewegt, so daß die Trennflächen freiliegen, Eine derartige vorteilhafte Po- sitionierung der Trennflächen ist mit der genannten teilweise verschiebe- beweglichen Ausgestaltung der Halterung möglich, Mindestens ein Teil der in der zuletzt genannten Weise ausgestalteten Halterung ist ferner vorzugsweise justierbar ausgebildet, um eine Abnut- zung der Bürstvorrichtung ausgleichen zu können. Mit fortschreitendem Gebrauch der Bürstvorrichtung verkürzen sich die Bürsten durch Abnut- zung. Um dies auszugleichen, muß für die Erzielung eines gleichbleiben- den Bearbeitungsergebnisses die Bürste näher an das Werkstück bezie- hungsweise an die zu bearbeitende Flache herangeführt werden. Mit der justierbaren Ausgestaltung der Halterung ist es dabei möglich, den Ver- schiebeweg der Halterung entsprechend anzupassen, so daß bei unver- änderter Position der Bürste das Werkstück näher an der Bürste steht und somit trotz Abnutzung der Bürsten gleichbleibend gut bearbeitet werden kann, Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind das Bearbei- tungswerkzeug und die Bürstvorrichtung am Ende je eines zweiseitigen Schwenkarmes angeordnet, an dessen anderem Ende jeweils eine Bewe- gungseinheit angreift, mit Hilfe derer die Schwenkbewegungen der Schwenkarme ausgeführt werden können. Bei der Bewegungseinheit handelt es sich vorzugsweise um einen Druckzylinder, welcher eine Line- arverschiebung des Endes des Schwenkarmes erlaubt. Mit einer derarti- gen Anordnung kann in einfacher Weise eine Bewegbarkeit der Werkzeu- ge erreicht werden, wobei die Werkzeuge an den Enden der Schwenkar- me bei Bedarf in einfacher Weise ausgewechselt werden können.

Die Bewegungseinheit enthalt vorzugsweise einen Sensor, insbesondere einen Naherungsschalter, welcher die Hubbewegung der Bewegungs- einheit und damit die Schwenkbewegung des am Ende des Schwenk- armes angeordneten Werkzeugs steuert.

Vorzugsweise sind die entsprechenden Längenverhältnisse der Seiten der Schwenkarme von Bearbeitungswerkzeug und Bürstvorrichtung bei bei- den Schwenkarmen gleich. Jeder der Schwenkarme wird durch seine Drehachse in zwei Seiten des Schwenkarmes eingeteilt, wobei das Loan- genverhältnis dieser Seiten festlegt, um wieviel sich das Werkzeug am Ende einer der Seiten bei Ausführung einer Hubbewegung um einen be- stimmten Betrag am Ende der anderen Seite bewegt. Durch die Gleichheit der entsprechenden Längenverhältnisse an beiden Schwenkarmen kann erreicht werden, daß die Schwenkbewegungen der Werkzeuge im We- sentlichen gleichartig auf die Ausführung einer bestimmten Hubbewegung reagieren.

Die Ausgestaltung der Bürstvorrichtung kann vorteilhafterweise so erfol- gen, daß diese mindestens eine am Ende eines Schwenkarmes angeord- nete drehbewegliche Bürste aufweist, wobei der Antriebsmotor für die Bürste zwischen dem Schwenklager des zweiseitigen Schwenkarmes und. dem anderen Ende des Schwenkarmes angeordnet ist, und wobei eine Kraftübertragung vom Antriebsmotor zur Bürste durch den Schwenkarm verläuft. Durch die Rotation der Bürste kann die für eine Nachbearbeitung des Werkstücks erforderliche Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Bürste unabhängig von der Schwenkbewegung der Bürstvorrichtung erzielt werden. Der Antriebsmotor für die Bürste wird dabei vorzugsweise in dem in Bezug auf die Bürsten jenseits des Schwenklagers gelegenen Abschnitt des Schwenkarmes angeordnet, damit sein Gewicht sich nicht zum Gewicht der Bürsten addiert, was die Ausführung der Schwenkbewe- gung und die Ausgestaltung des Schwenkarmes aufwendiger machen würde. Bei Anordnung des Antriebsmotors im Schwenklager oder in des- sen Nähe nimmt der Antriebsmotor an der Schwenkbewegung im Wesent- lichen nicht teil, so daß er die Schwenkbewegung mechanisch kaum be- einfluß oder beeinträchtigt. Bei einer Anordnung des Antriebsmotors au- ßerhalb der Schwenkachse, insbesondere bei einer Anordnung an dem oder bei dem der Bürste gegenüberliegenden Ende des Schwenkarmes, bildet der Antriebsmotor ein Gegengewicht zur Bürste, so daß er positiv zu den statischen beziehungsweise dynamischen Eigenschaften des Schwenkarmes beiträgt. Aus diesem Grunde ist die zuletzt genannte An- ordnung des Antriebsmotors bevorzugt, Die Kraftübertragung zwischen dem Antriebsmotor und der Bürste kann problemlos durch den sich gera- de erstreckenden Schwenkarm verlaufen. Der Schwenkarm kann zu die- sem Zweck insbesondere hohl ausgestaltet sein, so daß er ein schützen- des Gehäuse für die Kraftübertragung bereitsteilt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstük- ken in einer Vorrichtung der oben erläuterten Art, welches dadurch ge- kennzeichnet ist, daß die Bürstvorrichtung zum Werkstück bewegt wird, während sich das Bearbeitungswerkzeug nach Abschluß seines Bearbei- tungsvorganges vom Werkstück entfernt, und daß die Bürstvorrichtung nach Erreichen der Ruheposition des Bearbeitungswerkzeugs in ihre ei- gene Ruheposition zurück bewegt wird. Die Bearbeitungs-und Nachbear- beitungsvorgänge werden demnach in der erfindungsgemäßen Vorrich- tung vorzugsweise so koordiniert, daß während der Entfernung des Bear- beitungswerkzeugs vom Werkstück nach Abschluß der primären Bearbei- tung die Bürstvorrichtung gleichzeitig zum Werkstück hin bewegt wird. Die Bürstvorrichtung übt somit am Werkstück ihre Nachbearbeitung aus, wäh- rend das Bearbeitungswerkzeug noch auf dem Rückweg in seine Ruhe- stellung ist. Eine derartige eng abgestimmte Bearbeitungsaufeinanderfol- ge ist insbesondere dann möglich, wenn das Bearbeitungswerkzeug und die Bürstvorrichtung das Werkstück von verschiedenen Seiten aus bear- beiten, so daß bei Entfernung der Bearbeitungsvorrichtung die freigege- benen Flächen unmittelbar von der nachrückenden Bürstvorrichtung über- nommen und nachbearbeitet werden können. Bei Erreichen der Ruhepo- sition durch das Bearbeitungswerkzeug kann daher die Bürstvorrichtung das gesamte Werkstück vollständig erreichen und bearbeiten, so daß die Bürstvorrichtung zu diesem Zeitpunkt ihre Nachbearbeitung abschließen und in ihre eigene Ruheposition zurückkehren kann.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werk- stücks in einer Vorrichtung der oben genannten Art, welches dadurch ge- kennzeichnet ist, daß das Bearbeitungswerkzeug eine Trennung des Werkstücks vornimmt, und daß die entstandenen Teile des Werkstücks auseinander bewegt werden, um den Zutritt der Bürstvorrichtung zu den Trennflächen zu erlauben. Die Teile des Werkstücks werden somit nach ihrer Trennung in eine Position gebracht, in welcher sie optimal von der Bürstvorrichtung bearbeitet werden können. Dabei ist es nicht erforderlich, das Werkstück beziehungsweise seine Teile in eine andere Vorrichtung oder in eine andere Halterung einzusetzen, so daß diesbezüglich ein zu- sätzlicher Arbeitsschritt eingespart wird.

Bei den eingangs erörterten bekannten Vorrichtungen ist teilweise zum Bearbeiten eines Werkstücks, nämlich eines Rohres vorgesehen, daß das Werkstück in einer Halterung gehaltert wird und als beweglich angeord- netes Bearbeitungswerkzeug eine Trennscheibe zu dem in der Halterung befindlichen Werkstück in einer vertikalen Ebene geführt werden kann.

Hierbei ist vorgesehen, daß die Halterung nach Durchführung des Trenn- schnittes die jetzt voneinander getrennte Rohrstücke auseinander bewegt und daß dann praktisch neben der Trennscheibe in einer zweiten vertika- len Ebene eine Entgratungseinrichtung eingeschwenkt werden kann, die wiederum entlang einer horizontalen, zur Werkstücklängsachse parallelen Achse verschiebbar ist und mit der die Endstücke, d. h. die Schnittflächen des getrennten Rohres entgratet werden können.

Erfindungsgemäß, wird jetzt vorgeschlagen, daß das Bearbeitungswerk- zeug der erfindungsgemäß. en Vorrichtung und die Bürstvorrichtung auf verschiedene Seiten der Halterung angeordnet sind und in einer gemein- samen vertikalen Ebene bzw. in einer gemeinsamen zur Werkstücklängs- richtung rechtwinkligen Ebene bewegbar sind. Hierzu ist vorgesehen, daß der Berarbeitungsablauf so erfolgt, die Bürstvorrichtung zum Werkstück bewegt wird, während sich das Bearbeitungswerkzeug nach Abschluß des Bearbeitungsvorganges vom Werkstück entfernt, und daß die Bürstvor- richtung nach Erreichen der Ruheposition des Bearbeitungswerkzeuges in ihre eigene Ruheposition zurückbewegt wird, Der einfache Vorrichtungsaufbau und der schnelle Bearbeitungsablauf erlauben eine preiswerte und präzise Bearbeitung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläu- tert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Sägeeinrichtung ; Fig. 2 einen Schnitt durch die Bürstvorrichtung und den zugehörigen Schwenkarm der Vorrichtung nach Figur 1 ; Fig. 3 einen Schnitt durch ein Ende des Schwenkarmes für die Bürstvorrichtung in einer zu Figur 2 senkrechten Ebene ; Fig. 4 eine Aufsicht auf den Maschinentisch mit der darauf befindli- chen Halterung für das Werkstück der Vorrichtung von Figur 1 ; Fig. 5 eine alternative Ausgestaltung der Halterung mit eingesetztem Werkstück in einer Ansicht entsprechend Figur 4 ; Fig, 6 eine Seitenansicht der Halterung von Figur 5 ; Fig. 7 eine alternative Ausgestaltung der Bürstvorrichtung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Figur 1 zeigt eine spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor- richtung 100 schematisch in einer Seitenansicht. Zu erkennen ist im Schnitt ein ebener Maschinentisch 10, welcher als Montagebasis für die Vorrichtung dient. An der Oberseite des Tisches ist ein Schwenkarm 13 drehbeweglich um eine Schwenkachse 16 angeordnet. An einem Ende dieses Schwenkarmes 13 befindet sich ein Sägeblatt 12. Das andere En- de des Schwenkarmes 13 ist mit einem Pneumatikzylinder 14 verbunden, der auf dem Maschinentisch 10 befestigt ist, Durch lineares Ausfahren des Pneumatikzylinders kann eine Schwenkbewegung des Schwenkarmes 13 ausgeführt werden, wobei das Sägeblatt 12 insbesondere zwischen einem in Figur 1 dargestellten oberen Totpunkt (OT) als Ruheposition und einem unteren Totpunkt ais Arbeitsposition bewegen kann. Der untere Totpunkt ist so gewählt, daß das Sägeblatt 12 ganz durch ein auf dem Maschinen- tisch 10 in einer Halterung (in Figur 1 nicht näher dargestellt) befindliches Werkstück 11, z. B. ein Rohr, durchtritt und dieses somit in zwei Teile zer- sägt.

Auf der Unterseite des Maschinentisches 10 ist in einer im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Anordnung zum Schwenkarm 13 und zum Säge- blatt 12 eine Bürstvorrichtung angeordnet, weiche aus einer rotierenden Bürste 19 und einem Schwenkarm 18 besteht. Die Bürste 19 ist an einem Ende des Schwenkarmes 18 angeordnet, und der Schwenkarm ist in ei- nem Schwenklager 17 drehbar gelagert. Am anderen Ende des Schwenk- armes 18 ist ein Pneumatikzylinder 15 angeordnet, welcher am Maschi- nentisch 10 befestigt ist. Durch eine lineare Verschiebung des Pneuma- tikzylinders 15 kann eine Schwenkbewegung der Bürste 19 ausgeführt werden, wobei die Bürste zwischen einem in der Figur dargestellten unte- ren Totpunkt UT als ihrer Ruheposition und einem oberen Totpunkt als ihrer Arbeitsposition bewegt werden kann. Der obere Totpunkt liegt so, daß bei seinem Erreichen die Bürste 19 durch eine Öffnung im Maschi- nentisch 10 hindurchgetreten ist und die Schnittflächen des Werkstücks 11 bearbeitet.

Die in der Figur eingetragenen Längen X5 (Abstand des Mittelpunktes des Sägeblattes 12 vom Schwenklager 16) und Y5 (Abstand des Pneumatik- zylinders 14 zum Schwenklager 16) am Schwenkarm 13 des Sägeblattes sowie XB (Abstand der Bürste 19 vom Schwenklager 17) und YB (Abstand vom Pneumatikzylinder 15 zum Schwenklager 17) am Schwenkarm 18 der Bürstvorrichtung sind so gewählt, daß die entsprechenden Längenverhålt- nisse gleich sind, das heißt, daß XB/YB X5/Y5.

Der Hub der Bürste 19 kann daher automatisch durch Näherungsschatter des Pneumatikzylinders eingestellt werden.

Figur 2 zeigt den Schwenkarm 18 und die Bürste 19 der Vorrichtung nach Figur 1 in einem Längsschnitt. Zu erkennen ist, daß die Bürste aus zwei Topfbürsten besteht, die Rücken an Rücken zu entgegengesetzten Seiten gerichtet sind. An dem der Bürste 19 gegenüberliegenden Ende des Schwenkarmes 18 ist ein Antriebsmotor 25 verschiebbar angeordnet. Die Abtriebswelle 24 des Motors 25 erstreckt sich in den hohl als ein Gehäuse ausgebildeten Schwenkarm 18 und weist dort ein Kettenrad 26 auf. Über das Kettenrad 26 ist eine Kette 27 gelegt, welche durch den gesamten Schwenkarm 18 über die Drehachse 23 des Schwenklagers 17 zu einem Ritzel 20 verläuft, das auf einer Abtriebswelle 22 angeordnet ist, die die Bürste 19 trägt. Über ein Lagerschild 21 ist das Lager der Abtriebswelle 22 von außen abgedeckt. Die Rotation des Motors 25 kann somit über die geschützt im Gehäuse 18 verlaufende Kette 27 zu der Bürste 19 übertra- gen werden, wobei der Motor 25 vorteilhafterweise ein Gegengewicht zum Gewicht der Bürste 19 bildet, Ferner gleichen sich durch die Anordnung von Bürste 19 und Motor 25 zu zwei Seiten des Schwenklagers 17 auch die bei der Eigendrehung entstehenden Drehimpulse gegenseitig aus. Der Motor 25 ist in Richtung der Längsachse des Schwenkarmes 18 um ein gewisses Maß verschiebebeweglich angebracht, um hierdurch eine Nach- spannung der Kette 27 zu ermöglichen.

In Figur 3 ist das Ende des die Bürste 19 tragenden Schwenkarmes 18 in einem Querschnitt dargestellt, der senkrecht zum Schnitt von Figur 2 ver- läuft. Dabei wird der Pneumatikzylinder 15 erkennbar, welcher gelenkig auf dem Maschinentisch 10 befestigt ist. Der Kolben des Pneumatikzylin- ders 15 greift gelenkig am Ende des Schwenkarmes 18 an, so daß durch ein Aus-beziehungsweise Einfahren des Kolbens eine Drehbewegung des Schwenkarmes 18 um die am Ende des Schwenklagerträgers 28 an- geordnete Drehachse 23 erfolgen kann. Mit der Ziffer 30 ist die Einbau- hülle des Motors bezeichnet, welcher in den Langlöchern 29 in Richtung der Längsachse des Schwenkarmes 18 verschiebebeweglich ist. Die vom Pneumatikzylinder 15 abgewandte Fiäche des Schwenkarmes 18 weist eine Abdeckung 31 auf, nach deren Entfernung der hohle Innenraum der Schwenkachse 18 für Wartungszwecke zugänglich wird.

In Figur 4 ist in einer Aufsicht der Maschinentisch 10 dargestellt, auf wel- chem sich eine Halterung für das zu bearbeitende Werkstück befindet. Die Halterung enthält dabei zwei feststehende Blöcke eines Spannsystems 32 sowie zwei verfahrbare Blöcke eines Spannsystems 34. Die verfahrbaren Blöcke des Spannsystems 34 sind jeweils über Führungswagen 33,38 auf Führungsschienen 35 angeordnet. Die Verschiebung des Spannsy- stems 34 entlang der Führungsschienen 35 kann zum Beispiel uber einen Pneumatikzylinder 37 bewirkt werden. Auf diese Weise ist es möglich, das Spannsystem 34 über die Führungswagen 33,38 entlang der Führung- schienen 35 in den durch den Doppelpfeil gezeigten Richtungen zu bewe- gen. Am Ende der Führungsschienen 35 sind verschiebbare Anschläge 36 angeordnet, durch deren Verlagerung der Hub des Spannsystems 34 ei- ner Abnutzung der Bürsten angepaßt werden kann, Mit der in Figur 4 dargestellten Halterung kann ein (in Bezug auf die Figur von links) zugeführtes Werkstück zwischen den Spannsystemen 32 und 34 eingespannt werden, wenn diese sich (senkrecht zur Doppelpfeil rich- tung) aufeinander zu bewegen. Das Werkstück kann dann in der in Figur 4 gezeigten Stellung des verfahrbaren Spannsystems 34 in der Mitte zwi- schen den beiden Spannsystemen 32 und 34 in zwei Teile getrennt wer- den. Dabei wird eines der Teile (Zuführung) vom starren Spannsystem 32 und das andere der Teile (Abschnitt) vom verfahrbaren Spannsystem 34 gehalten. Das bedeutet, daß das zuletzt genannte Teil des Werkstücks mit Hilfe des Spannsystems 34 in Richtung des Doppelpfeils verfahren wer- den kann. Die beiden Teile des Werkstücks werden hierdurch auseinander bewegt, so daß die Schnittflächen für eine Bearbeitung durch die Bürstvor- richtung zugänglich werden.

Die Verschiebung des verfahrbaren Spannsystems 34 endet an den An- schlägen 36. Durch eine Verstellung dieser Anschläge 36 durch den Be- nutzer der Vorrichtung kann somit festgelegt werden, wie weit die beiden Teile des Werkstücks auseinander gefahren werden. Dieses erlaubt ins- besondere die Nachjustierung der Vorrichtung, wenn sich die Bürstvor- richtung im Laufe ihrer Benutzung abnutzt und damit verkürzt. In diesem Falle kann dafür gesorgt werden, daß die Teile des Werkstücks weniger weit auseinander gefahren werden und somit die Länge der Bürste noch ausreicht.

In Figur 5 ist in einer Aufsicht ähnlich wie bei Figur 4 eine alternative Aus- gestaltung der Halterung dargestellt, bei welcher die beiden Systeme 32' und 34'der Halterung durch zwei Pneumatikzylinder 50 entlang von Füh- rungsstangen 51 symmetrisch auseinander gefahren werden (vgl. Dop- pelpfeile), Hierdurch entsteht zwischen der Zuführung 11a und dem Ab- schnitt 11b des Werkstücks der notwendige Arbeitsraum 39 für die Bürste, so daß diese zum Beispiel die Grate 40 des Schneidvorganges entfernen kann.

Figur6 zeigt eine Seitenansicht der in Figur 5 dargestellten Halterung, wobei erkennbar ist, wie das Spannsystem 34'über Linearführungen 51 auf dem Maschinentisch 10 angeordnet ist und mittels der (Pneumatik)- zylinder 50 verfahren werden kann.

Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Bürstvorrichtung, bei der zwei Topfbürsten 19 über Exzenter 52 an den beiden Enden einer sich zweiseitig erstreckenden Antriebswelle eines Motors 53 angeordnet sind.

Der Motor 53 ist seinerseits am Ende einer Hubstange angeordnet, wel- che von einem Pneumatikzylinder 54 linear verschoben werden kann. Ei- ne derartige Anordnung kann alternativ zu einer Schwenkanordnung der Bürsten 19 vorgesehen sein.

Die in den Figuren, insbesondere in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vor- richtung wird vorzugsweise nach dem nachfolgenden Funktionsablauf verwendet : 0) Startsignal für den Trennvorgang 1) Trennwerkzeug 12 in seinem oberen Totpunkt (OT) Bürste 19 in ihrem unteren Totpunkt (UT) Spannsystem 32,34 geschlossen 2) Trennwerkzeug 12 durch das Werkstück 11 geführt bis zu seinem un- teren Totpunkt ; Bürste 19 bleibt in ihrem UT 3) Spannsystem und Werkstück werden vom Trennwerkzeug wegge- rückt-Endstellung des Spannsystems wird abgefragt Hierbei wird nur die Abschnittseite des Spannsystems weggerückt. Die gesamte Bürstvorrichtung ist auf einer Halteplatte direkt unter dem Trennschnitt montiert und kann so bei Verschleiß optimal von außen versteht werden. Dadurch, daß die Zuführseite nicht weggerückt wer- den muR, entstehen keine ungewollten Längentoleranzen.

4) Bürste 19 und Trennwerkzeug 12 werden bis zum OT bewegt 5) Sobald der OT erreicht ist, wird die Bürste im Eilgang in Ausgangs- stellung (UT) verfahren 6) Andrucken des Spannsystems auf die Ausgangsposition 7) Spannsystem öffnen 8) Neues Material zuführen 9) Startsignal für den Trennvorgang Die Punkte 6) und 7) können auch vertauscht werden, um den Abschnitt des Werkstücks näher an eine Rutsche zu positionieren.

Über Rundführungen und (pneumatische) Zylinder können nach dem Trennvorgang (UT) das zugeführte Werkstück und der Abschnitt vom Trennwerkzeug 12 wegtransportiert werden. Der seitliche Verfahrweg wird dabei über von außen verstellbare (Stellschrauben) Anschläge begrenzt.

Je nach Abnutzung der Bürstvorrichtung 19 kann der Verfahrweg des Werkstücks um das Maß X (= Verschleiß an der Bürste) verkürzt werden.

Wenn das Trennwerkzeug 12 im Eilgang in seine Ausgangsposition (OT) fährt, wird die Bürstvorrichtung 19 gleichzeitig durch den Trennbereich geführt. Die Vorschubbegrenzung der Bürstvorrichtung erfolgt dabei über die Signale des Trennwerkzeugs (OT, UT), das heißt, daß OT Trennwerk- zeug = OT Bürste entspricht.

Nach Erreichen des OT fährt die Bürstvorrichtung wieder zurück in ihre Ausgangsposition direkt unter dem Arbeitsbereich des Trennwerkzeugs.

Das zugeführte Material und der Abschnitt fahren wieder in ihre Aus- gangsposition, und das Spannsystem wird beidseitig geöffnet. Sodann kann der nächste Arbeitsgang (Zyklus) wie oben beschrieben erfolgen.

Der Antrieb der Bürste 19 erfolgt vorzugsweise über einen Drehstrom- motor 25. Die Kraftübertragung vom Drehstrommotor zur Bürste erfolgt vorzugsweise über ein Kettenrad und eine Kette oder Riemenscheibe und Riemen oder ähnliche Obertragungselemente. Der Arbeitshub der Bürste wird über den Pneumatikzylinder 15 festgelegt.

Wenn die Übersetzungsverhältnisse der Hebelarme gleich gewählt wer- den, sind die Näherungsschaiter des Trennwerkzeuges auch für den Hub der Bürste ausschlaggebend. Bei unterschiedlichen Abmessungen muß der Bediener daher nur noch einen Näherungsschalter (OT) verstellen.

Der Maschinentisch 10 muß hinreichend große Tischaussparungen auf- weisen, um die Späneabfuhr zu verbessern und um den Einbauraum für die Bürstvorrichtung zu schaffen, Das Abrücken des Spannsystems kann falls erforderlich über Näherungsschalter abgefragt werden. Die Vor- schubgeschwindigkeit der Bürste kann über Drosseln für Vor-und Rück- hub getrennt eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist verschiedene Vorteile auf. Als eigenständige Baugruppe ist sie wartungsfreundlich und nachträglich ein- setzbar. Durch die Komplettbearbeitung auf einer Maschine sind keine zusätzlichen Behältnisse erforderlich, es entstehen keine zusätzlichen Ko-. sten durch Bediener, und die gesamte Anlage hat geringe Aufstellmaße.

Da der Arbeitsbereich (AB) der Bürste gleich dem Arbeitsbereich der Säge ist, können vorhandene Steuersignale verarbeitet werden. Die Vorrichtung ist universell einsetzbar, da bei jeder linear verfahrenden Trennmaschine die Endpunkte der Arbeitswege abgefragt werden (oberer + unterer oder vorderer + hinterer Totpunkt). Durch die Überschneidung des Rückhubes des Werkzeugs mit dem Arbeitshub der Bürste kann eine Verkürzung der Taktzeit erzielt werden. Die Vorrichtung ist dabei bedienerfreundlich, da unterschiedliche Werkstücklängen ohne erneutes Einrichten bearbeitet werden können, weil Trenn-und Bürstvorgang immer in der gleichen Po- sition stattfinden.

Bezugszeichen : 1 00 Bearbeitungsvorrichtung 10 Maschinentisch 1 1, 1 1 a, 1 1 b Werkstück<BR> 12Säge 13 Schwenkarm 14,15 Pneumatikzylinder 16,17 Schwenklager 18 Schwenkachse 1 9 Bürste 20 Ritzel 21 Lagerschild 22 Abtriebswelle 23 Drehachse 24 Abtriebswelle 25 Motor 26 Kettenrad 27 Kette 28 Schwenklagertrager 29 Langlöcher 30 Einbauhülle des Motors 31 Abdeckung 32,32'Spannsystem 33 Führungswagen 34, 34'Spannsystem 35, 38 Führungsschiene 36 Anschlag 37 Pneumatikzylinder 39 Arbeitsraum 40 Grat