Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR DRESSING A GRINDSTONE TO POLISH THE RUNNING SURFACE STRUCTURE OF A SKI
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/036227
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a device for dressing a grindstone (1) to polish the running surface structure of a ski. Said device comprises a rotating drive (7) for the grindstone (1), a planing tool (2) with at least one cutting insert that can be placed on the peripheral surface of the grindstone (1) and a feed drive (6) carrying out a relative movement parallel to the axis of the planing tool (2) in relation to the grindstone. In order to provide advantageous manufacturing conditions, the feed drive (6) and/or the rotating drive (7) include a control device (8) with a control program storage (9) that can be selected by means of an input device (10), in addition to an evaluation circuit (12) that is connected to the control program storage (9) to determine the switching points for the speed of the feed device (6) and/or the rotating drive (7), depending on the program selected and the position.

Inventors:
AIGNER JOHANN (AT)
HOECKNER GERALD (AT)
Application Number:
PCT/AT1999/000009
Publication Date:
July 22, 1999
Filing Date:
January 12, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WINTERSTEIGER GMBH & CO (AT)
AIGNER JOHANN (AT)
HOECKNER GERALD (AT)
International Classes:
A63C11/04; B24B3/00; B24B53/075; B24B53/08; (IPC1-7): B24B53/075; B24B53/08
Foreign References:
US4475319A1984-10-09
DE19619401C11997-11-27
EP0417050A21991-03-13
DE3719989A11988-01-28
Attorney, Agent or Firm:
Hübscher, Gerhard (Linz, AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Abrichten eines Schleifsteines (1) zum Schleifen einer Laufflächenstruktur für einen Ski, bestehend aus einem Drehantrieb (7) für den Schleifstein (1), aus einem an die Umfangsfläche des Schleifsteines (1) anstell baren, wenigstens einen Schneideinsatz aufweisenden Abrichtwerkzeug (2) und aus einem Vorschubantrieb (6) zur achsparallelen Relativbewegung des Abricht werkzeuges (2) gegenüber dem Schleifstein (1), dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorschubantrieb (6) und/oder den Drehantrieb (7) eine Steuereinrich tung (8) mit einem über eine Eingabeeinrichtung (10) anwählbaren Steuerpro grammspeicher (9) und mit einer an den Steuerprogrammspeicher (9) ange schlossenen Auswerteschaltung (12) zur programmbedingten Festlegung von lageabhängigen Umschaltpunkten für die Geschwindigkeit des Vorschubantrie bes (6) und/oder des Drehantriebes (7) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus werteschaltung (12) an einen Programmdatenspeicher (11) für über die Ein gabeeinrichtung (10) in Abhängigkeit vom jeweils ausgewählten Steuerungs programm vorgebbaren Kenndaten für das Steuerungsprogramm angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) an entsprechend der axialen Länge des Schleifsteines (1) angeordnete Lageschalter (13,15) für den Vorschubantrieb (6) angeschlossen ist.
Description:
Vorrichtung zum Abrichten eines Schleifsteines zum Schleifen einer Laufflächenstruktur für einen Ski Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abrichten eines Schleif- steines zum Schleifen einer Laufflächenstruktur für einen Ski, bestehend aus einem Drehantrieb für den Schleifstein, aus einem an die Umfangsfläche des Schleifsteines anstellbaren, wenigstens einen Schneideinsatz aufweisenden Abrichtwerkzeug und aus einem Vorschubantrieb zur achsparallelen Relative- wegung des Abrichtwerkzeuges gegenüber dem Schleifstein.

Stand der Technik Um einerseits die Reibung zwischen der Lauffläche eines Skis und dem Schnee zu vermindern und anderseits Einfluß auf den sich zwischen der Lauffläche und dem Schnee bildenden Wasserfilm nehmen zu können, werden Skilaufflächen strukturiert. Zu diesem Zweck sind unterschiedliche geometrische Formen der Laufflächenstrukturierung vorgeschlagen worden, die zum Teil unterschiedlichen Verhältnissen Rechnung tragen können. Zur Herstellung der Laufflächenstruktu-

ren, die durch feinverteilte Vertiefungen der Lauffläche gebildet werden, dienen Prägewerkzeuge, die jedoch keine Variation der vorgegebenen Struktur zulas- sen. Außerdem bildet das verdrängte Material des Laufflächenbelages Randwül- ste, die in einem zusätzlichen Arbeitsgang abgetragen werden müssen, wenn durch diese Wülste nicht die Fahreigenschaften des Skis beeinträchtigt werden sollen. Dazu kommt noch, daß mit einem Prägewerkzeug hergestellte Lauf- flächenstrukturen nicht beliebig verfeinert werden können.

Wird zum Bearbeiten der Laufflächen eines Skis ein rotierender Schleifstein eingesetzt, dessen Umfangsfläche gegensinnige Gewinderillen aufweist, so kann mit Hilfe eines solchen Schleifsteines die Lauffläche des Skis mit einer ent- sprechenden Struktur geschliffen werden, und zwar mit dem Vorteil, daß sich mit Ausnahme eines allfälligen Wachsens oder Kantenpolierens eine Nachbearbei- tung der Lauffläche erübrigt. Außerdem wird die mögliche Feinheit der Laufflä- chenstruktur lediglich durch das Abrichtwerkzeug für den Schleifstein begrenzt, das aus wenigstens einem gegen die Umfangsfläche des Schleifsteines vor- ragenden Schneideinsatz in Form eines Abziehdiamanten besteht. Zum Abrich- ten des Schleifsteines ist das Abrichtwerkzeug achsparallel gegenüber dem rotierenden Schleifstein zu bewegen, wobei die relative axiale Vorschubge- schwindigkeit des Abrichtwerkzeuges gegenüber dem Schleifstein im Zusam- menhang mit der Drehzahl des Schleifsteines die Steigung der durch den Schneideinsatz in die Umfangsfläche des Schleifsteines geschnittenen Gewinde- rille bestimmt. Über diese Steigung der Gewinderillen täßt sich auch die Feinheit der Schleifsteinstrukturierung und damit die Feinheit der Strukturierung einer mit einem solchen Schleifstein bearbeiteten Skilauffläche vorgeben. Mit Hilfe der bekannten Abrichtvorrichtungen für Schleifsteine zum Schleifen der Laufflächen- struktur eines Skis kann jedoch im wesentlichen nur die Feinheit der Struktur vorgegeben werden, nicht aber ein an die jeweiligen Anforderungen vorteilhaft angepaßter Strukturverlauf, der von verschiedenen Einflußgrößen, wie Schnee- art, Schneetemperatur, Art des Laufflächenbelages, Art des Skis oder das Fahr- können des Skibenutzers, abhängt.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abrichten eines Schleifsteines zum Schleifen einer Laufflächenstruktur für einen Ski der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß Schleifsteine für die Herstellung vielfältiger Strukturformen und-feinheiten zur Berücksichtigung der jeweils vorgegebenen Einflußgrößen rasch und reproduzierbar abgerichtet werden können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß für den Vorschubantrieb und/oder den Drehantrieb eine Steuereinrichtung mit einem über eine Eingabe- einrichtung anwählbaren Steuerprogrammspeicher und mit einer an den Steuer- programmspeicher angeschlossenen Auswerteschaltung zur programmbedingten Festlegung von lageabhängigen Umschaltpunkten für die Geschwindigkeit des Vorschubantriebes und/oder des Drehantriebes vorgesehen ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die zwischen den einander kreuzenden, gegensinnigen Gewinderillen verbleibenden, im Grundriß rautenför- migen Stege Reihen bilden, die sich quer zur Umlaufrichtung des Schleifsteines erstrecken und einen vom Verhältnis der Steigungen der einander kreuzenden Gewinderillen abhängigen Winkel mit der Umlaufrichtung einschließen. Bei übereinstimmenden Steigungen der einander kreuzenden Gewinderillen ver- laufen die Reihen der rautenförmigen Stege senkrecht zur Umlaufrichtung. Bei unterschiedlichen Steigungen ergibt sich in Abhängigkeit von der Steigungs- differenz eine entsprechende Neigung dieser Rautenreihen, was einen ent- sprechend geneigten Verlauf der Laufflächenstrukturierung gegenüber der Skilängsachse zur Folge hat. Werden nun die Steigungen der Gewinderillen in der Umfangsfläche des Schleifsteines im Bereich von axialen Abschnitten des Schleifsteines verändert, so ergeben sich Stegreihen mit zumindest abschnitts- weise unterschiedlichen Neigungen gegenüber der Umlaufrichtung mit der Wirkung, daß eine mit einem solchen Schleifstein bearbeitete Skilauffläche ebenfalls eine Struktur mit einem über die Laufflächenbreite unterschiedlich

geneigten Verlauf aufweist. Da sich dieser Neigungsverlauf der sich über die Skilänge wiederholenden Strukturabschnitte vor allem auf die Ausbildung des Wasserfilms zwischen der Skilauffläche und dem Schnee auswirkt, kann durch eine vorteilhafte Neigung der sich wiederholenden Strukturabschnitte der Lauf- fläche für eine günstige, seitliche Wasserverdrängung gesorgt werden. Zu diesem Zweck wird der die Steigung der jeweiligen Gewinderille bestimmenden Steuereinrichtung für den Vorschubantrieb bzw. den Drehantrieb ein Steuer- programmspeicher zugeordnet, in dem verschiedene Steuerprogramme für vorgegebene Strukturformen der Skilauffläche abgespeichert sind, so daß über die Eingabeeinrichtung lediglich das für eine bestimmte Laufflachenstruktur abgespeicherte Steuerprogramm ausgewählt werden muß, um über die an den Programmspeicher angeschlossene Auswerteschaltung der Steuereinrichtung die Umschaltpunkte für die Geschwindigkeit des Vorschubantriebes bzw. des Drehantriebes vorgeben zu können. Diese Umschaltpunkte werden programm- bedingt ermittelt und bestimmten in Abhängigkeit von der axialen Lage die Änderung der Steigung der Gewinderille, die durch das Abziehwerkzeug in die Umfangfläche des Schleifsteines geschnitten wird. Wird beispielsweise die relative Vorschubgeschwindigkeit des Abrichtwerkzeuges gegenüber dem Schleifstein beim Schneiden der gegensinnigen Gewinderillen bei gleicher Aus- gangsgeschwindigkeit in der Längsmitte des Schleifsteines um einen vorgegebe- nen Betrag verringert, so ergibt sich ein V-förmiger Verlauf für die Reihen der rautenförmigen Stege zwischen den einander kreuzenden Gewinderillen. Die Neigung der V-Schenkel dieser Reihen kann durch entsprechende Geschwindig- keitsvorgaben geändert werden, wobei keineswegs symmetrische Verhältnisse vorausgesetzt werden müssen. Die Änderung der Neigung der Strukturen kann zusätzlich aus der axialen Längsmitte des Schleifsteines verlagert werden, um besonderen asymmetrischen Verhältnissen für die Verdrängung des Wasserfilms zwischen Lauffläche und Schnee Rechnung zu tragen, wie dies beispielsweise bei Langlaufskiern von Vorteil sein kann, wenn zufolge einer Schlittschuhschrit- technik sich im Vergleich zu einem Alpinski besondere, unsymmetrische Bela- stungsverhältnisse ergeben. Selbstverständlich können im Bedarfsfall die Gewinderillen auch eine sich mit dem Drehwinkel kontinuierlich ändernde Stei-

gung aufweisen, um beispielsweise eine wellenförmige Struktur in die Lauffläche schleifen zu können.

Wird die Auswerteschaltung an einen Programmdatenspeicher für über die Ein- gabeeinrichtung in Abhängigkeit vom jeweils ausgewählten Steuerungspro- gramm vorgebbaren Kenndaten für das Steuerungsprogramm angeschlossen, so kann über die vorgebbaren Kenndaten in einfacher Weise auf die Steuerung Einfluß genommen werden, um das Steuerungsprogramm an die jeweils ge- wünschten Anforderungen anpassen zu können. Über diese Kenndaten können beispielsweise die Neigungsverhältnisse der sich über die Skilänge wiederholen- den Abschnitte der Laufflächenstruktur, die Feinheit der Laufflächenstruktur oder eine allfällige Seitenverlagerung der gewähiten Struktur eingestellt werden.

Diese programmbedingt abgefragten und über die Eingabeeinrichtung eingege- benen Kenndaten werden dann über den Programmdatenspeicher der Aus- werteschaltung zur Bestimmung der Geschwindigkeit und der lageabhängigen Umschaltpunkte für die Geschwindigkeit des Vorschubantriebes und/oder des Drehantriebes vorgegeben. Da es lediglich auf die jeweilige Steigung der in die Umfangsfläche des Schleifsteines eingeschnittenen Gewinderillen ankommt, können diese Steigungen entweder über den Vorschubantrieb oder den Dreh- antrieb gesteuert werden. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, eine Steuerung sowohl über den Vorschub-als auch den Drehantrieb vorzunehmen.

Da bei unterschiedlichen Steigungen der Gewinderillen die Änderung der Gewindesteigungen axial festgelegt werden muß, ist eine Lagezuordnung zwischen Abrichtwerkzeug und Schleifstein erforderlich. Diese Lagezuordnung kann konstruktiv einfach dadurch erreicht werden, daß die Steuereinrichtung an entsprechend der axialen Länge des Schleifsteines angeordnete Lageschalter für den Vorschubantrieb angeschlossen ist. Über diese Lageschalter werden der Steuereinrichtung vorgegebene Istlagen für den Vorschubantrieb übermittelt, zwischen denen die Vorschubsteuerung mit ausreichender Genauigkeit ohne eine zusätzliche Lageregelung durchgeführt werden kann. Eine zusätzliche Lageregelung ist selbstverständlich ebenfalls möglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abrichten eines Schleif- steines zum Schleifen einer Laufflächenstruktur für einen Ski in einem schemati- schen Blockschaltbild gezeigt.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der abzurichtende Schleifstein 1 ortsfest gelagert, während das Abrichtwerkzeug 2 auf einem parallel zur Drehachse des Schleifsteines 1 verlagerbaren Schlitten 3 vorgesehen ist. Der Schlitten 3 wird über eine Gewindespindel 4 entlang einer Schlittenfuhrung 5 durch einen Vorschubantrieb 6 bewegt, der als Elektromotor ausgebildet ist. Der Schleifstein 1 wird durch einen Drehantrieb 7 angetrieben, der wie der Vor- schubantrieb 6 mit Hilfe einer Steuereinrichtung 8 gesteuert wird. Die Steuerung des Vorschubantriebes 6 und des Drehantriebes 7 kann nach verschiedenen Steuerprogrammen erfolgen, die in einem Steuerprogrammspeicher 9 abgespei- chert sind und über eine Eingabeeinrichtung 10 ausgewählt werden können. Die Randbedingungen der einzelnen Steuerprogramme werden durch Kenndaten festgelegt, die über die Eingabeeinrichtung 10 vorgegeben werden können, um das ausgewählte Steuerungsprogramm entsprechend den jeweiligen Anforderun- gen anpassen zu können. Die vorgebbaren Kenndaten werden über die Ein- gabeeinrichtung 10 in einen Programmdatenspeicher 11 eingelesen, der diese Kenndaten einer Auswerteschaltung 12 zur Verfügung stellt, die die Führungs- größen für die Steuerung des Vorschubantriebes 6 bzw. des Drehantriebes 7 ermittelt und die Steuereinrichtung 8 mit diesen Führungsgrößen beaufschlagt.

Über die Auswerteschaltung 12 werden somit programmbedingt die jeweiligen Geschwindigkeiten für den Vorschubantrieb 6 bzw. den Drehantrieb 7 sowie die lageabhängigen Umschaltpunkte für allenfalls vorgegebene Geschwindigkeits- änderungen festgelegt. Der Schleifstein 1 kann demnach entsprechend dieser Vorgaben mit Hilfe des Abrichtwerkzeuges 2 bearbeitet werden.

Über einen Lageschalter 13 für den Werkzeugschlitten 3 wird die Startposition für die Anstellung des Abrichtwerkzeuges 2 erfaßt, dessen Schneideinsatz, vorzugsweise ein Abziehdiamant oder ein keramischer Werkstoff, in die Um- fangsfläche des Schleifsteines 1 eine Gewinderille schneidet. Die Steigung dieser Gewinderille hängt von der Vorschubgeschwindigkeit des Abrichtwerkzeu- ges 2 und der Drehzahl des Drehantriebes 7 für den Schleifstein 1 ab. Diese Geschwindigkeiten werden zur Erzielung einer bestimmten Steigung der Gewin- derille über die Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit vom ausgewählten Steue- rungsprogramm und den gewählten Randbedingungen vorgegeben. Sind pro- grammbedingt Änderungen der Steigung der Gewinderille vorgesehen, so wird beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens 3 beim Erreichen des der Steuereinrichtung 8 vorgegebenen Umschaltpunktes geändert. Die axiale Lage des Schlittens 3 wird dabei über einen Drehschrittgeber 14 des Vorschub- antriebes 6 erfaßt. Der Zähtstand eines an den Drehschrittgeber 14 angeschlos- senen Zählers, der über den Lageschalter 13 auf einen vorgegebenen Zähistand gesetzt wird, gibt die axiale Lage des Schlittens 3 an, so daß über diese La- geerfassung die lageabhängigen Umschaltpunkte für die Geschwindigkeit des Vorschubantriebes 6 einfach angesteuert werden können. Der Vorschubantrieb 6 wird nach den programmbedingten Geschwindigkeitsänderungen am Ende der Vorschubstrecke abgeschaltet, die durch den Lageschalter 15 überwacht wird, der den Zähler für die Drehschritte zum Ausgleich allfälliger Fehler wieder auf einen vorgegebenen Wert setzt. Nach einer Umkehr der Vorschubrichtung wird eine zweite, gegensinnige Gewinderille in die Umfangsfläche des Schleifsteines 1 geschnitten, und zwar in Abhängigkeit von der bereits eingeschnittenen Gewinderille, um die Umfangsfläche des Schleifsteines 1 mit einer vorgegebe- nen Struktur aus nebeneinandergereihten, rautenförmigen Stegen zu versehen.

Die Umschaltpunkte für die Änderung der Vorschubgeschwindigkeit werden wieder über die Steuereinrichtung 8 bewirkt, die für eine programmbedingte Abrichtung des Schleifsteins 1 sorgt, um mit Hilfe dieses Schleifsteins 1 eine Skilauffläche mit einer ausgewählten Struktur schleifen zu können.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbei- spiel beschränkt. So könnte beispielsweise der Schleifstein 1 mit seinem Dreh- antrieb 7 über einen Schlitten gegenüber dem unverschiebbar gehaltenen Abrichtwerkzeug 2 verfahren werden, da es lediglich auf eine axiale Relative- wegung des Abrichtwerkzeuges 2 gegenüber dem Schleifstein 1 ankommt, um in den drehenden Schleifstein 1 eine Gewinderille einschneiden zu können.

Darüber hinaus könnte das Abrichtwerkzeug mit einem gesteuerten Anstell- antrieb ausgerüstet werden, so daß über die Tiefe der Gewinderillen eine zusätzliche Gestaltungsmöglichkeit für die zu schleifenden Laufflächenstrukturen erzielt wird. Abgesehen davon könnten die Lageschalter 13,15 auch der Aus- werteschaltung 12 zugeordnet werden, wie dies in der Zeichnung strichliert angedeutet ist. In diesem Fall werden die jeweiligen Endpunkte für die Lagere- gelung des Schlittens 3 der Steuereinrichtung 8 über die Auswerteschaltung 8 vorgegeben. Desweiteren könnte der Schneideinsatz des Abrichtwerkzeuges 2 durch einen zusätzlichen Stelltrieb gegenüber der zu schneidenden Gewinderille ausgerichtet werden, um zusätzliche Effekte sicherzustellen. Eine andere Gestaltungsmöglichkeit ergibt sich, wenn der Schleifstein während des Schlei- fens einer oszillierenden Bewegung unterworfen wird.

Schließlich ist festzuhalten, daß Schleifsteine 1 für unterschiedliche Skiarten in gleicher Art abgerichtet werden können, wobei naturgemäß hinsichtlich der auszuwählenden Laufflächenstruktur auf die jeweilige Skiart Bedacht genommen werden muß, weil diesbezüglich z. B. Alpinskier andere Anforderungen als Snowboards, Langlaufskier oder Sprungskier stellen.