[0001] Die vorstehende Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie Mittel zum Befreien eines
Schleifbandes, das hauptsaechlich in Verbindung mit einem Schliefschuh, der eine hin-
und hergehende oder pendelnde Bewegung ausfuehrt, verwendet wird, vom Schleifstaub,
der sich in den Luecken zwischen den Schleifkoernern festgesetzt hat.
[0002] Es ist allgemein bekannt, dass in Kantenschleifmaschinen . und/oder Profilschleifrnaschinen,
die mit einem oder mehreren Schleifschuhen ausgeruestet sind, die eine hin- und hergehende
oder pendelde Bewegung ausfuehren, auf der dem zu schleifenden Profilstueck hin gerichteten
Seite des Schleifschuhes, ein Schleifpapier vorgesehen ist, wobei zwischen dem zu
schleifenden Werkstueck und dem Schleifpapier waehrend des Schleifvorganges eine starke
Waermeentwicklung auftritt, die zu einer Beschaedigung des Schleifpapieres fuehrt.
Ferner setzt sich zwischen den Schleifkoernern sehr schnell Schleifstaub ab, der aus
Holzstaub, kleinen Holzspaenen, kleinen Harzteilen, Lackpartikeln oder aehnlichen
synthetischen Materialien besteht. Somit tritt ein schnelles Verschleissen des Schleifpapieres
auch durch die Schleifstaub- und Harzablagerungen ein. Diese Ablagerungen bilden sehr
rasch eine Schicht, die zum Zusammenbacken neigt, wodurch die gewuenschte Absaugung
des Schleifstaubes und der Harzpartikeln unmoeglich wird.
[0003] Das Erhitzen des Schleifbandes, sowie das Ablagern des Schleifstaubes zwischen den
Schleifkoernern, schraenken in erheblichem Masse die Produktionskapazitaet der Schleifmaschine
ein, sei es was die Standzeit des Schleifpapieres anbelangt, sei es, was die spezifische
Zerspanungsleistung des eingesetzten Schleifpapieres betrifft.
[0004] In der Vergangenheit wurden bereits Versuche unternommen, um mit Hilfe einer Luftstroemung,
die ueber Kanaele eingeblasen wurde, die in in dem Schleifschuh vorgesehen waren,
den Schleifstaub und die angesammelten Holzspaene abzufoerdern. Die mit diesem Verfahren
erzielten Ergebnisse waren jedoch vollkommen unzulaenglich und auch heute noch, ist
es in Profilschleifmaschinen, die einen sich hin- und herbewegenden Schleifschuh aufweisen,
unumgaen
glich, recht haeuftig einen Austausch des Schleifpapieres vorzunehmen, das auf dem
Schleifschuh angeordnet Die Haeuftigkeit, mit der das Schleifpapier ausgewechselt
werden muss, nimmt in erheblichem Masse mit dem Harzgehalt des Holzes oder aehnlichen
harzigen Bestandteilen, wie z. B. den verwendeten Lacken, die auf die Profile aufgebracht
sind, zu.
[0005] Daraus ergibt sich, dass in der Vergangenheit Profilschleifmaschinen der genannten
Art lediglich fuer die Endbehandlung der Werkstuecke eingesetzt werden konnten, wobei
eine stark verminderte Spanabnahme erfolgte, da der Schleifvorgang ohne nennenswerten
Schleifdruck, und daher ohne die gewuenschte Spanabnahme erfolgen musste, wie dies
hingegen fuer das Schleifen roher Holzwerkstuecke oder roher Profile, sowie gespachtelter
Profile erforderlich waere, um somit eine nennenswerte Spanabnahme am Werkstueck zu
erzielen, um dadurch eventuelle Fehler in der Oberflaeche des Profiles auszuschleifen.
[0006] Aus den oben geschilderten Gruenden, konnten sich Profilschleifmaschinen mit hin-
und hergehendem oder pendelnd angeordnetem Schleifschuh bisher nicht auf dem Markt
durchsetzen, obwohl diese Maschinen im Grunde genommen erhebliche Vorteile aufweisen,
wie z. B. die eingeschraenkten Fertigungskosten der Maschine, die bessere Anpassungsfaehigkeit
an komplizierte Profilstuecke, sowie die Moeglichkeit auf billige und schnelle Weise
die erforderlichen Schleifschuhe herzustellen, die fuer die zahlreichen unterschiedlichen
Holzprofile zum Einsatz gelangen.
[0007] Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es, ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung
zu schaffen, mit denen es moeglich ist, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile
zu vermeiden, und besonders ein uebermaessiges Erwaermen des Schleifpapieres sowie
einen schnellen Verschleiss des Schleifpapieres,aufgrund zusammengebackener Ablagerungen,
bestehend aus nicht nicht abgfuehrtem Schleifstaub und Harz, zu vermeiden, und dafuer
Sorge zu tragen, dass die Standzeit des Schleifpapieres unter die ueblicherweise zulaessigen
Werte sinkt.
[0008] Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemaesse Verfahren dadurch geloest, dass in
bestimmten Zeitabstaenden der hin- und hergehende Schleifschuh kurz von der zu schleifenden
Oberflaeche des Profilstueckes abgehoben wird, dass waehrend des Abhebens des Schleifschuhes
von der Oberflaeche des zu schleifenden Profilstueckes, zwischen dieser und dem Schleifpapier
ein Luftkissen aufgebaut wird, das im Anschluss schlagartig und ener
gisch aus dem Raum zwischen dem Schleifschuh und dem zu schleifenden Werkstueck, waehrend
der erneuten Rueckbewegung des Schleifschuhes, in Richtung des Werkstueckes, verdraengt
wird.
[0009] Mit diesem Verfahren, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Luftkissen,
das sich zwischen dem Schleifschuh und der zu schleifenden Oberflaeche gebildet hat,
mit hoechster Geschwindigkeit waehrend der Rueckbewegung des Schleifschuhes in Richtung
des zu schleifenden Werkstueckes, nach aussen verdraengt wird. Daraus ergibt sich,
dass die Luftstroemung vom Inneren des Schleifschuhes zu seiner Aussenseite hin, mit
erheblichem Energieinhalt, mit hohem Druck und sehr grosser Geschwindigkeit erfolgt.
Diese Tatsachen ermoe
glichen es, mit der nach aussen hin gepressten Luftstroemung, die Staubpartikel, die
sich zwischen den spitzen Schleifkoernern abgelagert haben, sicher abzuloesen, und
diese Schleifstaubpartikel schnell in den ausserhalb des Schleifschuhes liegenden
Bezirk zu bringen, wo der Schleifstaub in der ueblichen Weise abgesaugt werden kann.
Genauso wie die Abfuhr des Schleifstaubes, erfolgt auch eine Abfuhr eines Grossteils
der Waerme, die vom Schleifpapier sowie vom Werkstueck waehrend des Schleifvorganges
gespeichert wurde.
[0010] Mit dem erfindugsgemaessen Vorschlag, wird die Standzeit des Schleifpapieres, in
Verbindung mit sich hin- und herbewegenden Schleifschuhen, erheblich und in ueberraschender
Weise, wesentlich verlaengert.
[0011] Die vorstehende Erfindung bezieht sich ferner auf die Mittel, die zur Durchfuehrung
des Verfahrens notwendig sind.
[0012] Die Mittel zur Durchfuehrung des Verfahrens kennzeichnen sich dadurch, dass dem hin-
und hergehenden Schleifschuh eine Hubeinrichtung zugeordnet ist, sowie eine mit Leitungen
und Duesen in Verbindung stehende Druckluftquelle, welche Druckluft zwischen die Oberflaeche
des zu schleifenden Werkstueckes und die untere, aus Schleifpapier bestehende Flaeche
des Schleifschuhes einbringen.
[0013] In vorteilhafter Weise, sind die Leitungen fuer die Zufuhr der Druckluft im Inneren
des Schleifschuhes angeordnet, in welchem sich von einer Hauptzufuehrleitung mehrere
Nebenstraenge abzweigen.
[0014] Entsprechend einer weiteren Ausfuehrungsform der Erfindung, koennte es sich als vorteilhaft
erweisen, auch Druckluftblasduesen in der Naehe der unteren Kanten an der Aussenseite
des Schleifschuhes vorzusehen, um somit zu ermoeglichen, auch von aussen einen Luftstrom
waehrend des Abhebevorganges des Schleifschuhes vom zu schleifenden Profilstueck,
zwischen die Oberflaeche des Werkstueckes und das Schleifpapier einzublasen. Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung, koennen der nun folgenden Beschreibung, den Unteranspruechen
und den Zeichnungen entnommen werden.
[0015] Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausfuehrungsbeispiele naeher beschrieben und
in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schleifschuh, sowie ein zu schleifendes Profilstueck,
teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2.
Fig. 2 zeigt den Schleifschuh im Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Ausfuehrungsform aehnlich der Fig. 1, jedoch unter Vorsehung aussenliegender
Blasduesen, fuer die Erzeugung des Luftkissens zwischen dem Schleifschuh und dem Werkstueck;
Fig. 4 bis 6 zeigen in vergroessertem Massstab einen Schnitt durch das Schleifpapier,
das mit dem zu schleifenden Profilstueck in Wirkverbindung steht, sowie mit den zwischen
den Schleifkoernern gebildeten Luecken, die vollstaendig mit Schleifstaub angefuellt
sind.
Fig. 7 zeigt schematisch wie der Aufbau des Luftkissens zwischen dem Schleifpapier
und dem zu schleifenden Profilstueck waehrend des Abhebens des Schleifschuhes vom
Schleifstueck erfolgt.
Fig. 8 zeigt schematisch den nach aussen gerichteten Ausstossvorgang des Luftkissens,
sowie des Schleifstaubes waehrend der Rueckbewegung des Schleifschuhes in Richtung
des zu schleifenden Profilstueckes.
[0016] Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, wird der Schleifschuh 1 in an sich bekannten Art
und Weise z. B. von zwei Lenkern 2 und 3 aufgenommen, die unter Zuhilfenahme bekannter
Antriebsvorrichtungen eine hin- und hergehende oder pendelnde Bewegung in Richtung
des Pfeiles F durchfuehren. Ferner, unter Zuhilfenahme bekannter Steuernocken oder
einer nicht dargestellten Zylinderkolbeneinheit,kann dem Schleifschuh 1 eine Hubbewegung
oder eine Absenkbewegung in Richtung des Pfeiles G verliehen werden. An seiner Unterseite
weist der Schleifschuh 1 in vorteilhafter Weise eine elastische Schicht 4 auf, auf
der das Schleifpapier 5 angebracht ist. In der senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden
Richtung weist die untere Flaeche 6 des Schleifschuhes 1, auf der das Schleifpapier
5 beispielsweise aufgeklebt ist, ein Profil auf, das genau dem Profilstueck 7 entspricht,
welches in Richtung des Pfeiles H bewegt wird. Im Inneren des Schleifschuhs 1, ist
eine Leitung 8 vorgesehen, die mit einer nicht dargestellten Pressluftquelle in Verbindung
steht.
[0017] Die Hauptleitung 8 fuer die Zufuhr der Pressluft, verzweigt sich in einzelne Nebenleitungen
8a, die in der Flaeche 6 aus dem Schleifhschuh 1 austreten. Das Schleifpapier 5 weist
in Uebereinstimmung mit den Austrittsoeffnungen der Leitungen 8a geeignete Durchtrittsoeffnungen
9 auf. Diese Oeffnungen 9 sind derartig ueber die Flaeche 6 des Schleifschuhes 1 verteilt,
dass stets ein Abdecken dieser Loecher durch die Flaeche des Profilstueckes 7 gewaehrleistet
ist, um somit zwischen der zu schleifenden Flaeche und dem Schleifschuh 1 ein Luftkissen
bilden zu koennen.
[0018] Aus der Fig. 2 kann noch einmal die Anordnung der Druckluftzufuehrleitung 8, sowie
des Anschi usstutzens 8b entnommen werden. Ferner koennen weitere Abzweigungen 8a
vorgesehen werden. Im dargestellten Fall, muenden in die Oberflaeche 6 des Schleifschuhes
1 ueber Bohrungen 9 insgesamt neun Abzweigleitungen 8a.
[0019] In der Fig. 3 ist ein Schleifschuh 1 dargestellt, der im grossen und ganzen dem Schleifschuh
gemaess Fig. 1 entspricht, lediglich mit dem Unterschied, dass fuer die Erzeugung
des Luftkissens, zwischen der zu schleifenden Flaeche des Profilstueckes 7 und der
unteren Flaeche 6 des Schleifschuhes 1, 4 keine Druckluftzufuehrkanaele 8, 8a im Inneren
des Schleifschuhes 1 sowie keine entsprechenden Austrittsoeffnungen 9, die das Schleifpapier
5 durchdringen, vorgesehen sind.
[0020] Zur Erzeugung des Luftkissens sind in diesem Falle Duesen 10 vorgesehen, die in der
Naehe der unteren Kanten des Schleifschuhes 4 angeordnet sind. Diese Duesen 10 blasen
bei angehobenem Schleifschuh 4 Druckluft zwischen die Oberflaeche des zu schleifenden
Profilstueckes und die untere Flaeche 6 des Schleifschuhes 4, um somit zwischen Werkstueck
und Schleifschuh das gewuenschte Luftkissen aufzubauen.
[0021] Die Zufuhr der Pressluft erfolgt kontinuierlich oder in genau gesteuerter Weise,
in Abhaendigkeit von den Hubbewegungen des Schleifschuhes, unter Verwendung bekannter
Steuerventile.
[0022] Das Prinzip, sowie die Arbeitsweise der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen
4 bis 8 genauer beschrieben.
[0023] Der Fi
g. 4 kann ein Stueck Schleifpapier im Schnitt entnommen werden. Von dem Papierstueck
5 stehen an der Unterseite Schleifkoerner 5a ab, die auf dem Papiertraeger unter Verwendung
einer Leimschicht 5b fest angebracht sind. Zwischen den Schleifkoernern 5a sind Spanraeume
gebildet, die mit 5c bezeichnet sind.
[0024] Der Fig. 5 kann entnommen werden, wie das Schleifpapier 5 arbeitet. Die Schleifkoerner
5a stehen in Beruehrung mit der Oberflaeche des Profilstueckes 7 und, entsprechend
dem Schleifdruck P, werden durch die Spitzen der Schleifkoerner 5a, die Schneiden
darstellen, vom Profilstueck 7 feine Spaene abgetragen, die sich in Form von Schleifstaub
in den Spanraeumen 5c ablagern. Werden die Spanraeume 5c nicht rechtzeitig vom abgelagerten
Schleifstaub befreit, so fuellen sich die Spanraeume 5c vollstaendig mit Schleifstaub
an, wie dies mit 11 in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Falle, haben die Schneiden
der Schleifkoener 5a keine Moeglichkeit mehr, vom Profilstueck 7 Material abzutragen,
und ferner, tritt eine erhebliche Erhitzung des Schleifpapieres 5 ein, was ein Verdichten
und Zusammenbacken des Schleifstaubes sowie der eingeschlossenen Harzpartikel mit
sich bringt. Dies hat eine Zerstoerung des Schleifpapieres innerhalb weniger Minuten
zur Folge.
[0025] Wie bereits vorher beschrieben, wurden bereits in der Vergangenheit Versuche unternommen,
die vorgeschlagen haben, einen Luftstrom zwischen das Schleifpapier 5 und die Oberflaeche
des Profilstueckes 7 einzublasen, es war jedoch nicht moeglich, zufriedenstellende
Ergebnisse zu erzielen, da der eingeblasene Luftstrom nicht in der Lage war, aus den
Spanraeumen 5c, zwischen den Schleifkoernern 5a, das abgetragene und verdichtete Schleifstaub
zu entfernen.
[0026] Diese unerwarteten und ueberraschenden Ergebnisse, lassen sich hingegen durch das
erfindungsgemaesse Verfahren, wie dies anhand der Fig. 7 und 8 noch genauer beschrieben
wird, erzielen.
[0027] Durch kurzes Anheben des Schleifschuhes 1 in Richtung der Pfeiles G, um einen Betrag
(a), der ungefaehr 0,1 bis 0,5 mm entspricht, wird zwischen der Flaeche des Profilstuckes
7 und dem Schleifpapier 5 eine seitlich offene Kammer 12 gebildet. Durch Einbringen
von Druckluft in diese Kammer 12, ueber die Abzweigleitungen 8a sowie die Endbohrungen
9, wie dies schematisch durch die Flusslinien des Luftstromes angedeutet ist, baut
sich in der Kammer 12 rasch ein mit 13 bezeichnetes Luftkissen auf.
[0028] Wird im Anschluss an den Aufbau des Luftkissens 13 der Schleifschuh 1 erneut in Richtung
der Pfeiles G (Fig. 8) auf das Werkstueck zu bewegt, so wird das vorher aufgebaute
Luftkissen 13 schlagartig und energisch nach aussen hin verdraengt.
[0029] Diese schlagartige Verdraengung des Luftkissens, fuehrt neben der Bildung erheblicher
Luftwirbel im Luftstrom, zu einer sehr hohen Geschwindigkeit des Luftstromes in den
Spanraeumen 5c , die zwischen den Schleifkoernern 5a gebildet sind. Der Luftstrom
weist sehr hohe kinetische Energie auf, die dazu fuehrt, dass in entschiedener Weise
von den Seitenwaenden Schleifkoerner 5a, sowie aus den Spanraeumen 5c, die Partikel
und Staubkoerner des Schleifstaubes losgerissen und vom Luftstrom nach aussen gefoerdert
werden, wie dies schematisch durch die Bezugszeichen 14 in der Fig. 8 dargestellt
ist.
[0030] Der Aufbau des Luftkissens 13 in der Kammer 12 sowie die schlagartige und energische
Verdraengung des Luftkissens in Richtung der Aussenseiten des Schleifschuhes 1, wiederholt
sich zyklisch, z. B. jeweils nach 10 oder 20 hin- und hergehenden Schleifbewegungen
(F) des Schleifschuhes 1, womit neben einer einwandfreien Kuehlung des Schleifpapieres
5 auch eine einwandfreie Abfuhr des Schleifstaubes gewaehrleistet wird. Waehrend bei
herkoemmlichen Schleifschuhen dieser Art, die Standzeit des Schleifpapieres nur ueber
wenige 100 m der zu schleifenden Profilstuecke anhielt, ist es unter Verwendung des
erfindungsgemaessen Verfahrens, sowie der erfindungsgemaessen Vorrichtung nunmehr
in ueberraschender Weise moeglich, ohne Unterbrechung mehrere 1000 m Profilstuecke
zu schleifen und dies mit einem erheblichen Schleifdruck, wodurch nicht nur eine bessere
Schleifqualitaet erzielbar ist, sondern die Produktivitaet dieser Schleifmaschinen
erheblich gesteigert werden kann.
1. Verfahren, zum Entfernen von abgelagertem Schleifstaub vom Schleifpapier eines
sich hin- und herbewegenden Schleifschuhes, dadurch gekennzeichnet, dass in bestimmten
Zeitabstaenden, der hin- und hergehende Schleifschuh (1) fuer kurze Zeit von der zu
schleifenden Flaeche (6) des Profilstueckes (7)abgehoben wird, dass waehrend des Abhebens
des Schleifschuhes (1) von der Profilflaeche (6), zwischen dieser und dem Schleifpapier
(5) des Schleifschuhes (1) ein Luftkissen (13) aufgebaut wird, das im Anschluss schlagartig
und in energischer Weise aus dem Raum (13), zwischen dem Werkstueck (7) und dem Schleifschuh
(1), waehrend der erneuten Rueckbewegung des Schleifschuhes (1) in Richtung des Profilstueckes
(7) hin, verdraengt wird.
2. Verfahren, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifschuh
(1) um einen sehr kleinen Betrag (a), z.B. fuer 0,1 - 0,5 mm, vom Werkstueck (7) abgehoben
wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abheben des Schleifschuhes
(1) vom zu schleifenden Profilstueck (7), fuer einen sehr kurzen Zeitraum erfolgt.
4. Verfahren, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abheben des
Schleifschuhes (1) von dem zu schleifenden Profilstueck (7), sowie der Aufbau des
Luftkissens (13) zwischen dem Schleifschuh (1) und dem Profilstueck (7), periodisch,
z.B. alle 10 - 20 hin- und hergehende Bewegungen (F) des Schleifschuhes (1) erfolgt.
5. Vorrichtung, zum Entfernen des auf einem Schleifpapier abgelagertemSchleifstaubes,
zur Durchfuehrung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Hubvorichtung (G) mit dem hin- und hergehenden Schleifschuh (1) wirkverbunden
ist, und eine Druckluftquelle vorgesehen ist, die mit Zufuehrleitungen (8, 8a) und/oder
Strahlduesen (10), zur Zufuehrung von Druckluft zwischen die Oberflaeche (6) des zu
schleifenden Profilstueckes (7) und die untere, das Schleifpapier (5) aufnehmende
Flaeche des Schleifschuhes (1), vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (8,8a)
zur Zufuhr der Druckluft im Inneren des Schleifschuhes vorgesehen sind, in dem von
einer Hauptleitung (8) Nebenleitungen (8a) abzweigen, die unter Zwischenschaltung
eines Steuerventiles mit der Druckluftquelle verbindbar sind.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft zwischen
dem Schleifschuh (1) und das zu schleifende Profilstueck (7), unter Verwendung von
Einblasduesen (10) erfolgt, die auf der Aussenseite des Schleifschuhes (1), in der
Naehe der unteren Kanten desselben angeordnet sind.
8. Vorrichtung, nach Patentanspruch .6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigungen
fuer die Zufuhr der Druckluft in Bohrungen oder Oeffnungen (9) muenden, die das Schleifpapier
(5) durchdringen.
9. Vorrichtung, nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen
oder Oeffnungen (9) fuer den Austritt der Druckluft ueber die Flaeche (6) des Schleifschuhes
(1) derartig verteilt sind, dass diese Bohrungen (9) stets von der Flaeche (6) des
zu schleifenden Profilstueckes (7) abgedeckt sind.