KUENDIG STEPHAN (CH)
| WO2007014732A2 | 2007-02-08 | |||
| WO2005056234A1 | 2005-06-23 | |||
| WO2009126823A2 | 2009-10-15 |
| US2948087A | 1960-08-09 | |||
| DE202007010059U1 | 2007-10-18 | |||
| US20110003539A1 | 2011-01-06 | |||
| JP2009028830A | 2009-02-12 |
| Patentansprüche 1. Verfahren für Bürstschleifköpfe 13 oder andere Bürst-/Schleif-/Polierwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass eine nicht beschränkte Anzahl solcher Werkzeuge 13 unter Einsatz von zwei Antrieben sowohl in Rotation versetzt als auch durch die verschiedenen Antriebsgeschwindigkeiten und/oder Drehrichtungen der Kettenbänder 14, 15 gleichzeitig in einen führungsfreien planetenartigen Umlauf gebracht werden. 2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Rotation als auch der Umlauf der Werkzeugköpfe 13 stufenlos regelbar ist. 3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kettenbänder 14 nur mit einem Teil seiner Einzelketten a, b oder von Zahnriemen über die Kettenräder 20, 21 angetrieben wird, die weiteren Ketten c, d, e dieses Bandes oder Zahnriemen die Kettenräder 20, 21 aber fliegend umlaufen und somit den äusseren Support für die Kettenräder übernehmen. 4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Kettenräder 22, 23 des inneren Kettenbandes 15 mit dem Durchmesser der Kettenräder 19 der Bürstschleifköpfe übereinstimmen. 5. Verfahren für in planeten- oder karussellartiger Weise angeordnete Bürst-/Schleif-/ Polierwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge und/oder Anordnung als Ganzes in eine Oszillationsbewegung versetzt werden, welche mit einer zur Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücke konstanten Relativgeschwindigkeit erfolgt. 6. Verfahren für in planeten- oder karussellartiger Weise angeordnete Bürst-/Schleif-/ Polierwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass diese Werkzeuge exzentrisch rotieren. 7. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verfahren wahlweise miteinander kombiniert Anwendung finden. |
| GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 30 Juli 2015 (30.07.2015) 1. Verfahren für Bürstschleifköpfe (13) oder andere Bürst-/Schleif-/Polierwerk- zeuge, dadurch gekennzeichnet, dass solche Werkzeuge (13) mittels zwei Antrieben von Kettenrädern (20, 21, 22, 23) sowie einer äusseren (14) und einer inneren (15), die Werkzeug-/Bürstschleifköpfe aufnehmenden Antriebskette sowohl in Rotation versetzt als auch durch die verschiedenen Antriebsgeschwindigkeiten und/oder Drehrichtungen gleichzeitig in einen führungsfreien planetenartigen Umlauf gebracht werden, wobei das äussere und innere Kettenband von je einem Antrieb (16,17) mittels dazwischenliegenden, paarweise koaxial angeordneten Kettenrädern angetrieben werden und die Rotation wie auch der Umlauf einer nicht beschränkten Anzahl von Werkzeug-/Bürstschleifköpfen über den Antrieb der äusseren und inneren Kettenräder (14, 15) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und wahlweise auch verschiedenen Drehrichtungen erfolgt. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Rotation als auch der Umlauf der Werkzeugköpfe (13) stufenlos regelbar ist. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Kettenband (14) nur mit einzelnen seiner Ketten (a, b) über die Kettenräder angetrieben wird, die weiteren Ketten (c, d, e) dieses Bandes die Kettenräder (20, 21) aber fliegend umlaufen und somit den äusseren Support für die Kettenräder übernehmen. 4. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Kettenbänder und -räder Zahnriemenbänder und -räder Verwendung finden. GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 5. Verfahren für in planeten- oder karussellartiger Weise angeordnete Bürs Schleif-/ Polierwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge und/oder Anordnung als Ganzes in eine mit variierender Geschwindigkeit ablaufende Oszillationsbewegung versetzt werden, welche eine zur Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücke annähernd konstante Relativgeschwindigkeit bezweckt. 6. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verfahren wahlweise miteinander und/oder in Kombination mit einer exzentrischen Rotation der Werkzeuge zur Anwendung kommen. GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) |
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bürst-, Schleif- und Poliertechnik.
Stand der Technik ist der maschinelle Einsatz von mit flexiblen Schleifmitteln
bestückten Bürsten zur Erzielung bestimmter Oberflächeneffekte bei verschiedenen Materialien, beispielsweise Holz. Die Bearbeitung erfolgt in der Regel im Durchlaufverfahren und bedient sich solcher Schleifbürsten in rechtwinklig quer zum Durchlauf stehender zylindischer oder flächiger Form oder durch eine Vielzahl vertikal zum
Durchlauf angeordneter zylindrischer Bürstschleifköpfe. Die Bürstwerkzeuge kommen starr oder mit einer Eigenbewegung zum Einsatz. Die Eigenbewegung erfolgt in Form einer Rotation der zylindrischen oder einer Oszillation der flächigen Schleifbürsten. Die vertikal angeordneten Bürstschleifköpfe können rotieren und falls mit entsprechenden Laufführungen ausgestattet, einen karussellartigen Umlauf über die ganze
Arbeitsbreite absolvieren. Diese Bürstschleifköpfe oszillieren nicht. Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung ist dagegen ein Verfahren, das die vertikal in Durchlaufrichtung angebrachten Bürstschleifköpfe wahlweise zentrisch oder exzentrisch
rotieren, wie auch gleichzeitig führungsfrei umlaufen lässt. Ermöglicht wird wird dies durch die hier erstmalig für Bürstschleifköpfe beschriebenen Lösungen eines für eine nicht beschränkte Anzahl von Bürstwerkzeugen lediglich mit zwei Motoren ausgestatteten, führungsfreien kombinierten Rotation-/Umlauf-Planetensystems und der exzentrischen Aufnahme von Bürstschleifköpfen in ein solches Planetensystem, mit der Optimierung der Werkstück-Oberflächenstrukturen durch die Oszillation einer solchen Planeten- Vorrichtung als Ganzes.
Zur Illustration der vorliegenden Patentanmeldung dienen:
- die Zeichnung 1 zum Stand der Technik mit einer zylindrischen, rotierenden, in der Regel nicht oszillierenden Bürstschleifwalze 10
- die Zeichnung 2 zum Stand der Technik mit einer rechtwinkligen, flachen, in der Regel oszillierenden Aufnahme für Bürstschleifwerkzeuge 1 1
- die Zeichnung 3 zum Stand der Technik mit einer karussellförmigen, nicht oszillierenden Anordnung mit beispielsweise mit Einzelantrieben 25 versehenen, auf Führungen 26, 27 umlaufenden Bürstschleifköpfen 12
- die Zeichnung 4 mit einer gleichzeitig die Bürstschleifköpfe 13 in Rotation wie auch in Umlauf bringenden Planeten- Vorrichtung mit den beiden Antriebs-Kettenbändern 14, 15, den Motoren 16, 17 und den mehreren, als Aufnahmen für die Bürstschleifköpfe 13 dienenden Kettenrädern 19 als Satelliten dieses Planetensystems.
- die Zeichnungen 5 mit den Antriebsanordnungen des äusseren und des inneren Kettenbandes mit den Antriebwellen 28, 29, den Kettenrädern 20, 21, 22, 23 und den Kettenbändern 14, 15 der Planeten- Vorrichtung, das äussere Kettenband 14 zudem in einer Unterteilung der einzelnen Ketten a, b, c, d, e und das innere Kettenband 15 mit den Ketten f, g, h
- die Zeichnung 6 mit dem Prinzip der Oszillationsbewegung i einer Karussell- Vorrichtung
- die Zeichnung 7 eines Bürstschleifkopfes mit exzentrischer Aufnahme
- die Zeichnung 8 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier zentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit Umlaufgeschwindigkeit Null und ausgeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 9 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier exzentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit Umlaufgeschwindigkeit Null und ausgeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 10 mit der Illustration der Bearbeitungsspur eines zentrisch
rotierenden Bürstenschleifkopfes mit Umlaufgeschwindigkeit Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 11 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier zentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit Umlaufgeschwindigkeit Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 12 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier zentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit einer Umlaufgeschwindigkeit ungleich Null und ausgeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 13 mit der Illustration der Bearbeitungsspur eines zentrisch
rotierenden Bürstenschleifkopfes mit einer Umlaufgeschwindigkeit ungleich Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung - die Zeichnung 14 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier zentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit einer Umlaufgeschwindigkeit ungleich Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 15 mit der Illustration der Bearbeitungsspur eines exzentrisch rotierenden Bürstenschleifkopfes mit einer Umlaufgeschwindigkeit ungleich Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung
- die Zeichnung 16 mit der Illustration der Bearbeitungsspuren zweier exzentrisch rotierender Bürstenschleifköpfe mit einer Umlaufgeschwindigkeit ungleich Null und eingeschalteter Oszillationsbewegung
Die heute bekannten Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung mit Schleifbürsten, Polierwerkzeugen und ähnlichen Bearbeitungsmitteln haben sich insofern als ungenügend erwiesen, als sie zum einen zu aufwändig konstruiert und somit wenig wirtschaftlich sind, andererseits keine genügend gleichmässige Oberflächenstruktur zu erzielen vermögen. Die vorliegende Erfindung vermag dem Abhilfe zu tun.
Mit der in Zeichnung 4 beschriebenen Vorrichtung bringen die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und wahlweise auch verschiedenen Drehrichtungen betriebenen zwei Antriebs-Kettenbänder 14, 15 die zwischen ihnen liegenden Bürstschleifköpfe 13 gleichzeitig zum Rotieren und aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz auch zum Umlaufen um die Kettenräder 20, 21, 22, 23. Die beiden Kettenbänder 14, 15 werden von je einem frequenzgesteuerten Motor 16, 17 angetrieben. Weitere Antriebe zur Rotation der einzelnen Bürstschleifköpfe und/oder Laufführungen sind bei einer solchen Anordnung nicht mehr erforderlich. Mit der stufenlosen Regelung der beiden Motoren können zudem auch sowohl die Rotationsgeschwindigkeit der Bürstschleifköpfe wie deren Umlaufgeschwindigkeit stufenlos und individuell angesteuert werden. Für einen ungehinderten Umlauf der Aufnahmen der Bürstschleif köpfe im Karussell selbst, ist es erforderlich, das äussere Kettenband 14 in einen festen, über die Kettenräder 20, 21 fuhrenden Teil mit den Einzelketten a, b und in einen„fliegenden", durch diese Ketten a, b mitgeführten Kettenbandabschnitt mit den Einzelketten c, d, e aufzugliedern, während das innere Kettenband 13 nur mit den über die Kettenräder 22, 23 führenden Einzelketten f, g, h ausgestattet ist. Anstelle von Ketten können beispielsweise aber auch Zahnriemen Verwendung finden. Zur Vermeidung von Kollisionen zwischen exzentrisch angeordneten Bürstschleifköpfen ist es zudem zwingend erforderlich, dass die Kettenräder 19 der Bürstschleifköpfe den selben Durchmesser wie die Kettenräder 22, 23 des inneren Kettenbandes 15 aufweisen. Die Vorrichtung zeichnet sich auch in wirtschaftlicher Hinsicht dadurch aus, dass keine Führungen erforderlich sind.
Lässt man eine Planeten- oder Karussell- Vorrichtung mit ihren Werkzeugen und/oder als Ganzes, wie in Zeichnung 6 dargestellt, zentrisch oder exzentrisch oszillieren, ergibt sich eine bessere und gleichmässigere Abdeckung der bearbeiteten Flächen, wie dies die Zeichnungen 10, 1 1, 13, 14, 15 und 16, im Gegensatz zu den den
Zeichnungen 8, 9 und 12 zeigen. Die Gleichmässigkeit der Werkstückoberfläche optimiert sich mit dem Oszillationshub und der Oszillationsgeschwindigkeit im
Zusammenspiel mit der Durchlaufgeschwindigkeit des Werkstücks, der Umlaufgeschwindigkeit der Bürstschleifköpfe 13, der Durchmesser der Bürstschleifköpfe 13 und des Abstandes der Bürstschleifköpfe 13 untereinander. Von besonderer Relevanz bezüglich Gleichmässigkeit und Güte der Oberfläche ist eine Oszillationsbewegung, die mit einer zur Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücke konstanten Relativgeschwindigkeit erfolgt. Ein weiterer Vorteil jeglicher Form der Oszillation ergibt sich durch die schonendere Beanspruchung der Schleifbürsten selbst.
Werden die Bürstschleifköpfe eines Planetensystems zudem exzentrisch auf die Aufnahmen aufgebracht, ergibt sich, wie die Zeichnungen 15 und 16 zeigen, ergänzend zur oben beschriebenen Oszillation oder auch anstelle dieser, eine weitere Abdeckung der zwischen den Bürstschleifköpfen liegenden Flächen und somit eine noch homogenere Oberfläche.
Die Interpretation der Zeichnungen 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ergibt zudem, dass sowohl die Oszillation der gesamten Bürstschleifvorrichtung wie der exzentrische Einsatz der Bürstschleifköpfe zu einer dichteren und vollständigeren Bearbeitung der Oberfläche führen. Da die Oszillation der ganzen Planeten- Vorrichtung wegen der Fliehkraft tendenziell zu einer höheren Belastung der den Durchlauf sicherstellenden Gesamtanlage führt, kann es in der Praxis sinnvoll sein, die Oszillationensbewegungen in ihrer Anzahl zu reduzieren und dafür dem Einsatz exzentrischer Bürstschleifköpfe demjenigen zentrischer den Vorzug zu geben.
Die Vorzüge des Umlaufbewegung liegen dagegen weniger im erzielten Oberflächen- bild als in einer gleichmässigeren Nutzung der (Bürstschleif-) Werkzeuge.
Die hier für Bürstschleifköpfe beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lassen sich in gleicher Weise und mit den selben Vorteilen auf den Einsatz aller Bürst-, Schleifund Polierwerkzeuge im Durchlaufverfahren applizieren.