[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen, Schärfen, Polieren und dgl. der
Schneide eines Materialbearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Holzbearbeitungswerkzeuges,
wie Schnitzbeitel und dgl., gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
[0003] Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden solche Materialbearbeitungswerkzeuge,
die insbesondere zum Arbeiten mit Holz und in Holz vorgesehen sind, zum Teil auf Ölsteinen
(beispielsweise Hart-Arkansas, Belgischer Brocken), imprägnierten Lederstücken, Schwabbelscheiben,
Gummischeiben oder Polyurethanscheiben mit Korundzusatz poliert oder geschärft.
[0004] Ein derartiges Schärfen mittels Steinen oder Leder ist jedoch sehr zeitaufwendig.
Außerdem erzielen hierbei nur geübte Personen eine hinlänglich brauchbare Schneide.
Demgegenüber zeigt sich beim Schärfen mittels einer Schwabbelscheibe der Nachteil,
daß an der Werkzeugschneide eine ballige Fläche auftritt. Dies hat zur Folge, daß
ein einmal angeschliffener Winkel rasch verändert bzw. zerstört wird, so daß die betreffende
Schneide des Werkzeuges schon nach den ersten Anwendungen relativ unbrauchbar ist.
Beim Schleifen mittels der sog. Gummischeiben oder Polyurethanscheiben mit eingelagerten
Korundkörpern wird nur eine relativ kurze Standzeit der Werkzeugschneide erreicht.
Außerdem läßt sich keine wünschenswert scharfe Werkzeugschneide erzielen, und es läßt
sich in der Regel kaum vermeiden, daß ein unerwünschtes Ausglühen der Schneide an
ihrer äußersten Stelle auftritt. Schließlich ist auch aufgrund der Härte dieser Schleifscheiben
das Schärfen gehöhlter oder anderweitig geformter Werkzeuge außerordentlich schwierig,
wenn nicht sogar unmöglich.
[0005] Es läßt sich somit bisher mittels keiner der bekannten Vorrichtungen ein befriedigendes
Schleifen bzw. Schärfen von solchen Materialbearbeitungswerkzeugen erzielen, die speziell
geformte Schneiden mit besonders geformten Werkzeugschäften aufweisen, wie dies beispielsweise
für Holzbearbeitungswerkzeuge, insbesondere für Hohlbeitel, Gaißfüße usw., gilt. Es
sind daher durchweg zeitaufwendige Nacharbeiten mit verschieden geformten Ölsteinen
erforderlich. Diese Nacharbeiten setzen aber wiederum ein großes Geschick sowie eine
hinreichende Übung des Benutzers voraus, um einen einigermaßen annehmbaren Schleif-
und Schärfvorgang zu erreichen.
[0006] Es ist außerdem bekannt, die Schneide eines Werkzeuges auf einem Schleifstein, auf
Schleifscheiben, auf Bandschleifgeräten, auf kunststoffgebundenen Korundkörpern usw.
relativ grob vorzuschleifen. Hierbei ist stets eine Zwischenkühlung erforderlich,
um das nachteilige Ausglühen der Schneide zu vermeiden. Außerdem läßt sich nicht verhindern,
daß auf der Innenseite des Schneidwerkzeuges ein störender Schleifgrat entsteht, der
nach Abschluß des Schleif- und Schärfvorgangs in einem gesonderten Arbeitsvorgang
entfernt werden muß.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der geschilderten
Nachteile das Verfahren sowie die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten,
daß hiermit Materialbearbeitungswerkzeuge unterschiedlicher Art und Form, insbesondere
Holzbearbeitungswerkzeuge, wie Schnitzbeitel und dgl., auch von ungeübten Personen
sicher, wirkungsvoll und schnell geschliffen bzw. geschärft werden können.
[0008] Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Verfahrens gemäß der Erfindung
ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den Ansprüchen
2 und 3 beschrieben.
[0009] Die Merkmale der zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffenen Vorrichtung gemäß
der Erfindung ergeben sich aus Anspruch 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind
in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf den Umfang einer rotierenden Scheibe
eine Schleif-, Schärf- oder Polierpaste von spezieller Zusammensetzung aufgetragen
und sodann die zu schleifende bzw. zu schärfende Schneide des Werkzeuges mit ihrer
Fase spitzwinklig bzw. tangential dem Umfang der Scheibe in deren Drehrichtung angelegt
sowie mit solch einem Druck in Eingriff gehalten, daß durch die entstehende Reibungswärme
die Auftragspaste verflüssigt wird und hierin eingelagerte Schleifteilchen den Schleif-,
Schärf- oder Poliervorgang bewirken.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist wenigstens eine drehbare Scheibe auf, die
auf einer motorgetriebenen Achse sitzt und auf deren Scheibenumfang eine dünne Schicht
aus Schleif-, Schärf- oder Polierpaste aufgebracht ist, die in schmelzfähige Bindemittel
eingelagerte Schleifteilchen aufweist.
[0012] Vorzugsweise gelangen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Scheiben zur Anwendung,
die im Abstand voneinander auf einer gemeinsamen, durch einen Motor angetriebenen
Antriebsachse befestigt sind, und zwar entweder beidseits des Motors oder gemeinsam
auf einer Motorseite. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß auch bei zu schleifenden
Werkzeugen mit breiter Schneide keine Behinderung durch die jeweilige Nachbarscheibe
eintritt. Wenn eine derartige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei
im Abstand zueinander auf einer Antriebsachse befestigten Scheiben zur Anwendung gelangt,
wird die eine Scheibe ausschließlich zum Schleifen bzw. Schärfen von Werkzeugen mit
gerade verlaufenden Schneiden benutzt, während die andere Scheibe nur zum Schleifen
bzw. Schärfen von Werkzeugen mit gehöhlten oder anderweitig geformten Schneiden eingesetzt
wird.
[0013] Unabhängig von der Anzahl der bei der Vorrichtung eingesetzten Scheiben kann somit
jede Scheibe, die in der erwähnten Weise auf einem Träger, beispielsweise auf einer
Welle, Achse oder dgl. sitzt und von einem Motor angetrieben wird, zum Schleifen,
Schärfen, Polieren und dgl. von Werkzeugen aller Art eingesetzt werden, und zwar vorzugsweise
von solchen Werkzeugen, die zur Bearbeitung von Holz dienen und insbesondere aus Schnitzbeiteln
bestehen. Hierbei ist das Einsatzgebiet der jeweiligen Scheibe unabhängig vom Profil
des zu schleifenden bzw. zu schärfenden Werkzeuges.
[0014] Die Scheiben können auf Faserbasis, insbesondere auf Textilfaserbasis gefertigt sein,
wobei die einzelnen Textilfasern so ausgerichtet sind, daß sich eine nur sehr geringe
Abnutzung der Scheibe ergibt.
[0015] In Ausgestaltung der Erfindung sind die Fasern jeder Scheibe mit Zusätzen versehen,
die eine Verformung der Scheibe während des Schleif- und Schärfvorganges verhindern.
Vorzugsweise ist jede Scheibe mit weiteren Zusätzen versehen, welche die Wirkung der
in dünner Schicht auf den Scheibenumfang aufgebrachten Schleif-, Schärf- oder Polierpaste
unterstützen, verbessern und begleiten.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren findet unter thermischen bzw. thermoelastischen Bedingungen
statt. Ausgehend davon, daß die Scheibe in Abhängigkeit vom gewählten Durchmesser
mit Drehzahlen zwischen etwa 500 und 6.000 U/min betrieben wird, wird auf die laufende
Scheibe die Auftragspaste von spezieller Zusammensetzung aufgebracht. Hierbei ist
die Zusammensetzung der Auftragspaste in ihrer Temperaturempfindlichkeit und auch
Kühlwirkung auf die jeweilige Scheibe der Vorrichtung abgestimmt. Wenn auf den Umfang
der rotierenden Scheibe durch entsprechendes Andrücken eine geringe Menge Schleif-
und Schärfpaste aufgebracht worden ist, wird das zu schleifende oder zu schärfende
Werkzeug im gewünschten Winkel aufgedrückt. Die hierdurch entstehende Reibung erzeugt
eine Temperatur der beteiligten Materialien zwischen etwa 75 und 150
o C. Hierdurch wird die Schleif- und Schärfpaste verflüssigt, so daß die hierin eingelagerten
Schleifteilchen freigesetzt und intensiv mit dem geschmolzenen Bindemittel der Schleif-
und Schärfpaste vermischt werden. Die freigesetzten Schleifteilchen tragen dann in
der erwünschten Weise das Material an der Werkzeugschneide ab, wobei sich die rotierende
Scheibe in dem genannten Temperaturbereich leicht der jeweiligen Schneidenform des
Werkzeugs anpaßt. Das für die Schleif- und Schärfpaste verwendete Bindemittel weist
eine solche Zusammensetzung auf bzw. ist derart ausgelegt, daß es während des Schleif-
und Schärfvorgangs sowohl als Gleitmittel als auch als Kühlmittel dient.
[0017] Von besonderer Bedeutung während des erfindungsgemäßen Schleif- und Schärfvorganges
ist, daß die Werkzeugschneide nicht ausglühen kann und daß die angeschliffene Fase
der Werkzeugschneide immer einwandfrei ausgebildet bleibt, d. h. keinerlei Buckel
oder Ballenformen aufweist. Dadurch ist auch gewährleistet, daß der gewünschte oder
benötigte Anschleifwinkel oder Schneidenwinkel stets vollständig erhalten bleibt.
Ein Nacharbeiten auf der Gegenseite der Schneide, d.h. auf der Innenseite der Werkzeugschneide,
ist nicht erforderlich. Somit genügt es, zum Schleifen bzw. Schärfen des Werkzeuges
die Schneidenfase in der gewünschten Weise an die rotierende Scheibe für einen bestimmten
kurzen Zeitraum anzudrücken und sodann anschließend das Werkzeug zu säubern, worauf
es sofort einsatzbereit ist. Die Schneidenqualität entspricht hierbei jeweils derjenigen
eines Rasiermessers. Von besonderem Vorteil ist außerdem, daß keinerlei Gratbildung
an der Werkzeugschneide erfolgt.
[0018] Vorzugsweise wird die Scheibe vor der Durchführung des Schleif- und Schärfvorganges
erwärmt, was in einfacher Weise durch Aufdrücken von Schmiergelpapier erfolgen kann.
Durch diese Maßnahme ergeben sich weitere Vorteile, die u.a. darin bestehen, daß die
Scheibe immer wie neu, einwandfrei sauber und vollkommen rund bleibt, so daß keinerlei
unerwünschte Vibrationen während der Rotation der Scheibe auftreten. Dadurch wird
auch verhindert, daß beim Schleifen und Schärfen von insbesondere klein bemessenen
Werkzeugen ein punktuelles Aufwärmen der Scheibe auftritt. Außerdem ist von vornherein
vermieden, daß sich unregelmäßige Abnutzungen der Scheibe, die von vornherein nicht
auftreten, negativ auswirken können.
[0019] Falls nach der Durchführung eines einmaligen Schleif- bzw. Schärfvorganges noch nicht
im erwünschten Umfang das abzuschleifende Material von der Werkzeugschneide abgetragen
wurde, wird erneut Schleif- und Schärfpaste auf den Umfang der rotierenden Scheibe
aufgetragen und der Schleif- bzw. Schärfvorgang erneut durchgeführt. Hierbei wird
umso mehr Material von der Werkzeugschneide abgetragen, je öfter Schleif- und Schärfpaste
nachgetragen wird.
[0020] Es liegt im Rahmen der Erfindung, zur Durchführung eines schnellen Vorschleifens
zuerst eine gröber ausgelegte Schleifpaste auf den Scheibenumfang aufzutragen und
sodann für den nachfolgenden Vorgang des Abziehens eine feinkörnigere Schleif- und
Schärfpaste einzusetzen.
[0021] Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden weitere Vorteile
dahingehend erzielt, daß die Lebensdauer der Werkzeugschneide erheblich verlängert
wird und daß die Wirtschaftlichkeit des gesamten Schleif- und Schärfvorganges beträchtlich
erhöht ist, weil einerseits ein Ausglühen der Werkzeugschneide nicht stattfindet und
andererseits eine Materialabtragung am Schleifstein, wie bisher üblich, nicht mehr
erforderlich ist.
[0022] Wie schon dargelegt, weist das erfindungsgemäße Schleif- und Schärfverfahren den
wesentlichen Vorteil auf, daß die bearbeitete Fase der Werkzeugschneide keinerlei
Balligkeit besitzt, so daß dadurch auch das eventuell später erforderliche Nachschleifen
bzw. Nachschärfen sehr schonend durchgeführt werden kann. Dies hat auch zur Folge,
daß der Materialverbrauch der Werkzeugschneide beträchtlich verringert ist.
[0023] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist, wie erwähnt, entweder eine einzige Schleif-
und Schärfscheibe oder zwei Scheiben von vorzugsweise unterschiedlicher Zusammensetzung
auf, die im vorbestimmten Abstand, vorzugsweise im Abstand von etwa 20 bis 25 mm,
auf einer gemeinsamen Antriebswelle eines Motors befestigt sind. Die Scheiben können
selbstverständlich auch beidseits des Motors angeordnet sein. Durch Auftragen von
Schleif- und Schärfpaste und anschließendes einfaches Aufdrücken der Fase des anzuschleifenden
oder anzuschärfenden Werkzeuges wird das Schneidenmaterial so fein abgetragen, daß
üblicherweise bereits nach einigen Sekunden eine fertige scharfe Schneide mit verbesserter
Schneidhaltigkeit und der Qualität eines Rasiermessers gebildet ist. Nacharbeiten
sind hierbei nicht erforderlich.
[0024] Wie schon angedeutet, wird bei der Materialabnahme während des Schleifvorganges auf
der Scheibe bei deren vorheriger angemessener Erwärmung auf eine Temperatur zwischen
etwa 75 und 150° das Bindemittel der aufgetragenen Paste geschmolzen, wordurch es
zum Schmier- und Gleitmittel wird.
[0025] Auch durch die eingelagerten verschieden groben Körnungen der Schleifmittel und in
Zusammenarbeit mit den abgeriebenen Stahlteilchen bildet die dann flüssige Masse einen
Film zwischen der Scheibe und der Werkzeugschneide.
[0026] Die Verbindung zwischen der Scheibe und der Werkzeugschneide findet auf breitestmöglicher
Fläche statt, und zwar auch an jenen Stellen, die nicht oder noch nicht mit der Oberfläche
der Scheibe direkt in Berührung kommen; es bildet sich gewissermaßen eine Brücke über
ein Polster geschmolzenen Bindemittels gemischt mit Stahlabriebteilchen und Schleifmitteln.
Über diese Brücke ist ein Weitertransport entstehender und überschüssiger Wärme weitgehend
möglich, so daß hierdurch die Paste als Kühlmittel wirkt.
[0027] Das Bindemittel der Paste dient hier also wie ein Mittel gegen den Temperaturanstieg,
indem es ein Ansteigen der Temperatur auf gefährliche Werte verhindert, und es kann
damit auch im weiteren Sinne die Funktion der Kühlung bzw. Temperaturkontrolle übernehmen.
[0028] Es ist daher von Bedeutung, daß beim Schleifvorgang auf der Scheibe eine Mindestarbeitstemperatur
erreicht wird, da andernfalls jede Materialabtragung an der Schneide relativ unkontrolliert
abläuft und der gewünschten Qualität abträglich ist.
[0029] Bei jedem Arbeitsablauf werden die von der Schneide abgeriebenen Stahlteilchen mit
den Schleifteilchen in der Paste intensiv vermischt. Nach einer gewissen Zeit wird
die verflüssigte Paste mehr und mehr mit abgeriebenen Stahlteilchen so durchsetzt,
daß im selben Maße die Aktivität der Schleifteilchen vermindert wird. Bei einem bestimmten
Sättigungszustand wird daher die Abriebsleistung der Schleifteilchen immer geringer,
bis schließlich im Gleichgewichtszustand kein Abrieb an der Werkzeugschneide mehr
erfolgt.
[0030] Daraufhin wird dann durch Nachtragen von Paste die Originalabriebsleistung beim Schleifvorgang
wieder hergestellt. Dieses Nachtragen von Paste erfolgt so oft, bis die gewünschte
angeschliffene Form der Schneide erzielt ist.
[0031] Die abgeriebenen Stahlteilchen lassen sich u.a. in der geschmolzenen Schleifpaste
auf der Innenseite der Werkzeugschneide dergestalt beobachten, daß die Paste leicht
dunkelmatt glänzend aussieht. Die Mischung, Verteilung und Qualität der Schleifteilchen
ist so ausgelegt, daß beim Schleifvorgang ein optimaler Materialabrieb in einem Temperaturbereich
gewährleistet wird, der die durch die Härtung gewünschte Qualität nicht beeinträchtigt.
Dies bedeutet auch, daß ein Ausglühen niemals stattfinden kann.
[0032] Der qualitativ und quantitativ fein abgestimmte Zusatz in den Scheiben unterstützt,
begleitet und fördert die Leistungsfähigkeit der aufgetragenen Schleifpaste.
[0033] In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, der ganz wesentliche Bedeutung
zukommt und mit der beträchtliche Vorteile erzielt werden, ist die Scheibe als Verbundscheibe
ausgebildet, die mehrere miteinander verbundene Schichten aufweist. Hierbei bestehen
die einzelnen Schichten der Verbundscheibe aus sog. A-Schichten, welche die von außen
aufzubringende Auftragspaste aufnehmen, und/oder aus sog. B-Schichten, die Bindemittel
aufweisen und gleichzeitig Schleif-, Schärf- oder Polierkörper tragen.
[0034] Die jeweilige Art der Herstellung der Scheibe begrenzt in keinem Fall deren Formgebung.
Tatsächlich ist es möglich, daß je nach Wunsch oder Erfordernis sowohl die Festigkeit
als auch Elastizität, Größe und Form der Scheibe sowie auch die Größe oder Art des
eingebundenen Schleifkorns variiert oder angepaßt werden können. Auch die Art des
Bindemittels der Verbundscheibe kann den technischen Erfordernissen angepaßt werden.
[0035] Es ist nicht erforderlich, die Drehzahl der Scheibe in einem engen Begrenzungsbereich
zu halten, weshalb es möglich ist, diese in dem angegebenen, relativ weiten Drehzahlbereich
zu zu betreiben. Eine Verletzungsgefahr wie bei herkömmlichen Schleifscheiben besteht
nicht bzw. kann als außerordentlich gering eingeschätzt werden.
[0036] Der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Scheibe erstreckt sich auf praktisch
alle Arbeitsbereiche, die bisher von herkömmlichen Schleif-, Schärf- oder Polierscheiben
abgedeckt wurden. Es kann daher die erfindungsgemäße Scheibe in geeigneter Ausführung
zur Bearbeitung aller Metalle, vieler Kunststoffe (auch Plexiglas), Glas, Keramik
oder auch Holz eingesetzt werden.
[0037] Die Verbundscheibe kann je nach den technischen Erfordernissen nur aus A-Schichten
oder nur aus B-Schichten oder abwechselnd aus A- und B-Schichten gefertigt sein, wobei
die Schichten auch eine unterschiedliche Dicke aufweisen können.
[0038] Die A-Schicht, die vorzugsweise ein Textilträger ist und aus Filz, Vlies oder dgl.
besteht, stellt grundsätzlich eine beim Schleifvorgang eher passive Schicht dar, die
dazu dient, die von außen auf den Scheibenumfang aufzubringende Schleif-, Schärf-
oder Polierpaste (Auftragspaste) aufzunehmen.
[0039] Die A-Schicht der Verbundscheibe kann mit einem geeigneten Mittel, z.B. einem Kühlmittel
und/oder einem Temperaturregelmittel und/oder einem Gleitmittel usw., imprägniert
sein.
[0040] Indem bei den A-Schichten der Verbundscheibe die Dichte, Steifheit, Verformbarkeit
usw. entsprechend gewählt bzw. eingestellt wird, kann hierdurch die Formbeständigkeit
oder der gewünschte Elastizitätsgrad bei der gesamten Verbundscheibe gesteuert werden.
[0041] Die A-Schichten der Verbundscheibe können offenporig sein oder je nach technischer
Anforderung dicht und formstabil ausgebildet sein.
[0042] Die A-Schicht der Verbundscheibe kann mittels ihrer Stärke bzw. Dicke im Verhältnis
zur B-Schicht an das technische Verhalten der Scheibe angepaßt werden. Hierbei ist
die A-Schicht bei zunehmender Dicke mehr und mehr in der Lage, eine größere Menge
der äußerlich aufzubringenden Auftragspaste aufzunehmen.
[0043] Weiterhin ist es möglich, bei den A-Schichten stärker verdichtete oder auch gesteifte
bzw. appretierte Materialien im Wechsel mit weicheren Schichten zu verwenden, um dadurch
besondere technische Anforderungen zu steuern.
[0044] Eine besondere Stabilität kann schließlich dadurch erreicht werden, daß die beiden
außenliegenden A-Schichten der Verbundscheibe härter und dichter als die innenliegenden
Schichten gewählt werden.
[0045] Es ist selbstverständlich möglich, einheitlich mehrere A-Schichten zu einer Scheibe
zu verbinden.
[0046] Als Bindemittel für die Verbundscheibe sind auch verschiedene Klebematerialien geeignet.
[0047] Demgegenüber stellt die B-Schicht der Verbundscheibe eine aktive Schicht dar, die
eine doppelte Funktion erfüllt, da diese B-Schicht einerseits eine Bindefunktion ausübt
und andererseits gleichzeitig Schleif-, Schärf- oder Polierkörper trägt. Hierbei wird
durch die Art des Bindemittels die Elastizität der gesamten Verbundscheibe bestimmt,
wobei hiermit auch die Formstabilität und Härte mitgeregelt werden können.
[0048] Die B-Schicht der Verbundscheibe kann aus Filz, Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder
einem dergleichen Trägermaterial bestehen, das sich zur Aufnahme des Bindemittels
einschließlich der hiermit vermischten Schleif-, Schärf- und Polierkörper eignet.
[0049] Bei der Herstellung des Verbundmaterials wird die B-Schicht in Bindemittel getränkt
und damit beidseitig beschichtet. Hierbei wird das Bindemittel oder das Klebematerial
vorher mit einer ausreichenden Menge an Schleif-, Schärf- oder Polierkörpern vermischt.
[0050] Entsprechend der gewünschten Dicke der Verbundscheibe werden dann beispielsweise
abwechselnd A-Schichten und B-Schichten übereinandergelegt. Wie schon erwähnt können
auch nur A-Schichten verwendet und zu der gewünschten Verbundscheibe aufgeschichtet
werden.
[0051] In der Regel weist die Verbundscheibe jeweils außen mindestens eine A-Schicht auf.
[0052] Die übereinandergelegten Schichten werden sodann zum Aushärten unter Druck auf die
gewünschte Dicke oder Scheibenbreite gepreßt. Hierbei dringt das jeweils verwendete
Bindemittel mit den eingemischten Schleifkörpern ausreichend in die Poren der A-Schichten
ein und härtet dort aus.
[0053] Die derart in die Verbundscheibe innerlich eingebundenen Schleifkörper bewirken somit
bereits von innen heraus einen entsprechenden Schleifvorgang. Um den Schleif-, Schärf-
oder Poliervorgang zu beschleunigen bzw. allgemein zu verbessern, wird jedoch außerdem,
wie schon mehrmals erwähnt, von außen auf die laufende Scheibe eine temperaturabhängig
reagierende Auftragspaste zusätzlich aufgebracht. Hierbei nehmen die A-Schichten der
Verbundscheibe einen Teil dieser Auftragspaste auf.
[0054] Durch den Andruck des zu schärfenden Werkzeuges an die Scheibe ergibt sich ein Erhitzungsvorgang,
so daß sich die Schleif-, Schärf- oder Polierkörper der Auftragspaste optimal in dem
in der Paste enthaltenen Haftmittel verteilen. Die Materialabnahme an dem zu schärfenden
Werkzeug findet völlig gefahrlos für den gehärteten Werkzeugstahl statt, und zwar
mit recht hoher Geschwindigkeit.
[0055] Durch die aufgebrachte, insbesondere fetthaltige Auftragspaste wird schließlich ab
dem Schmelzpunkt die Reibung stark vermindert. Außerdem wird der Temperaturanstieg
bis auf wärmeschädigende Werte für den Werkzeugstahl sicher verhindert. Die im Bindemittel
der B-Schicht eingelagerten Schleif-, Schärf- oder Polierkörper unterstützen den Abriebvorgang,
der in Sekunden abläuft.
[0056] Je nach Dicke und Härte der Verbundscheibe kann eine aufgelegte Fase des zu schärfenden
Werkzeugs eingehalten werden. Ein Nachschleifen an Steinen, Scheiben oder Bändern
ist damit nicht mehr erforderlich. Außerdem muß jeder Schleif-, Schärf- oder Poliervorgang
nur noch einseitig vorgenommen werden.
[0057] Bei Verwendung von entsprechend feinem Schleifkorn ergibt sich in keinem Fall ein
Grat, so daß das Werkzeug schon nach wenigen Sekunden wieder voll einsatzbereit ist.
Ein evtl. nach einem Schleifvorgang an einer anderen groben Schleifvorrichtung dennoch
vorhandener Grat verschwindet vollständig ohne jede Nacharbeit während des beschriebenen
Arbeitsablaufes auf der Verbundscheibe.
[0058] Durch mehrmaliges Nachtragen von Auftragspaste kann mit beachtlicher Geschwindigkeit
Stahl an dem zu schärfenden Werkzeug abgetragen werden. Auch eine beschädigte Schneide
kann wieder neu angeschliffen werden.
[0059] Die Schneide des Werkzeuges glüht unter keinen regulären Umständen aus. Sie ist immer
- bei entsprechend eingesetzter Korngröße - sofort wieder schneidbereit.
[0060] Um besonders profilierte Spezialwerkzeuge schleifen oder schärfen oder polieren zu
können, kann das Verbundmaterial in jeder entsprechenden und angepaßten Form gefertigt
werden. Als Verbundstoffe können auch Naturfasern oder Synthetikfaser, papierähnliche
Materialien, Zellstoff, Baumwolle usw. zur Anwendung gelangen.
[0061] Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- perspektivisch ein aus zwei Schleif- und Schärfscheiben gebildetes Set und
- Fig. 2
- perspektivisch dieses Scheibenpaar innerhalb der gesamten Schleif- und Schärfvorrichtung
und
- Fig. 3
- schematisch im Schnitt eine als Verbundscheibe ausgestaltete Scheibe.
[0062] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind zwei Schleif- und Schärfscheiben 1, 2 vorgesehen,
die im Abstand zueinander, beispielsweise im Abstand von ca. 20 bis 25 mm, auf einer
gemeinsamen Achse 3 drehfest befestigt sind. Diese Achse 3 stellt die Antriebsachse
eines Elektromotors 4 dar, der in Abhängigkeit vom jeweils gewählten Scheibendurchmesser
mit einer Drehzahl im Bereich zwischen 500 und 6000 U/min betrieben wird und auf einer
Lagerkonsole 5 befestigt ist. Diese Lagerkonsole 5 weist außerdem, wie aus Fig. 2
ersichtlich, im ausreichenden Abstand zu den zusammen mit der Achse 3 rotierenden
Scheiben 1, 2 eine Abstützwand 6 auf, an der sich die Hand bzw. die Hände des Benutzers
während der Durchführung des Schleif- und Schärfvorgangs abstützen können.
[0063] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gelangt die rechte Scheibe 2 zum Schleifen
bzw. Schärfen ausschließlich von geraden Werkzeugschneiden zur Anwendung, während
die linke Scheibe 1 für gehöhlte oder anderweitig geformte Werkzeugschneiden eingesetzt
wird.
[0064] Die Zusammensetzung der Scheiben 1, 2 ist derart, daß diese auf Faserbasis gefertigt
sind, wobei die einzelnen Fasern derart ausgerichtet sind, daß das jeweilige Scheibenmaterial
nur eine äußerst geringe Abnutzung aufweist. Außer den Fasern enthalten die Scheiben
1, 2 Zusätze, und zwar einerseits solche, die eine Scheibenverformung während des
Schleif- und Schärfvorgangs verhindern, sowie andererseits solche, welche eine bei
jedem Schleif- und Schärfvorgang in dünner Schicht aufzubringende Schleif-, Schärf-
oder Polierpaste in deren Wirkung unterstützen, verbessern und begleiten.
[0065] Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die dargestellte Scheibe
1 als Verbundscheibe ausgebildet und besteht aus einander abwechselnden A-Schichten
und B-Schichten, wobei die B-Schichten dünner als die A-Schichten sind. Die A-Schichten
bestehen aus einem offenporigen Textilträger, beispielsweise Filz- oder Vliesmaterial,
während die B-Schichten aus Filz, Gewebe, Gewirke, Vliesstoff usw. bestehen und mit
einem Bindemittel, dem vorher in ausreichender Menge Schleif-, Schärf- oder Poliermittel
zugemischt ist, getränkt sind.
1. Verfahren zum Schleifen, Schärfen, Polieren und dgl. der Schneide eines Materialbearbeitungswerkzeuges,
insbesondere eines Holzbearbeitungswerkzeuges, wie Schnitzbeitel und dgl.,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Umfang einer rotierenden Scheibe (1, 2) eine Schleif-, Schärf- oder Polierpaste
von spezieller Zusammensetzung aufgetragen und sodann die zu schleifende bzw. zu schärfende
Schneide des Werkzeuges mit ihrer Fase spitzwinklig bzw. tangential dem Umfang der
Scheibe (1, 2) in deren Drehrichtung angelegt und mit solch einem Druck in Eingriff
gehalten wird, daß durch die entstehende Reibungswärme die Auftragspaste verflüssigt
wird und hierin eingelagerte Schleifteilchen den Schleif-, Schärf- oder Poliervorgang
bewirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Scheibe (1,
2) vor dem Aufbringen der Auftragspaste bzw. vor Durchführung des Schärfvorganges
erwärmt wird, beispielsweise durch Aufdrücken von Schmirgelpapier.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1, 2) in
Abhängigkeit von ihrem Durchmesser mit einer Drehzahl zwischen 500 und 6.000 U/min
gedreht wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch wenigstens eine drehbare Scheibe (1, 2), die auf einer motorgetriebenen Achse
(3) sitzt, und durch eine auf den Scheibenumfang aufgebrachte dünne Schicht aus Schleif-,
Schärf- oder Polierpaste, die in schmelzfähiges Bindemittel eingelagerte Schleifteilchen
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1, 2) aus Fasern,
insbesondere aus Textilfasern mit verschiedenen Zusätzen besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der Scheibe
(1, 2) eine die Materialabnutzung verringernde Ausrichtung aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe
(1, 2) solche Zusätze aufweist, die eine Verformung der Scheibe während des Schleif-
und Schärfvorgangs verhindern.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe
(1, 2) solche Zusätze aufweist, welche die Wirkung der Auftragspaste unterstützen,
verbessern und begleiten.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl
der Scheibe (1, 2) 500 bis 6000 U/min beträgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das in der
Auftragspaste enthaltene schmelzfähige Bindemittel eine solche Zusammensetzung aufweist,
daß es sowohl als Gleitmittel als auch als Kühlmittel für die Werkzeugschneide wirkt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Antriebsachse (3) im Abstand voneinander zwei Scheiben (1, 2) von insbesondere unterschiedlicher
Zusammensetzung befestigt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schleifscheiben
(1, 2) etwa 20 bis 25 mm beträgt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben (1,
2) beidseits des Motors (4) auf der Antriebsachse (3) befestigt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe
(1, 2) als Verbundscheibe ausgebildet ist, die mehrere miteinander verbundene Schichten
aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten
der Verbundscheibe (1, 2) aus A-Schichten, welche die von außen aufzubringende Auftragspaste
aufnehmen, und/oder aus B-Schichten bestehen, die Bindemittel aufweisen und gleichzeitig
Schleif-, Schärf- oder Polierkörper tragen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die A-Schicht ein Textilträger
ist und aus Filz, Vlies oder dgl. besteht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die A-Schicht mit
einem Kühlmittel und/oder Temperaturregelmittel und/oder Gleitmittel imprägniert ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die B-Schicht
aus Filz, Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder dgl. Trägermaterial für die aufzunehmende
Mischung aus Bindemittel und Schleif-, Schärf- und Polierkörper besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Schichten der Verbundscheibe (1, 2) unterschiedlich dick und/oder unterschiedlich
hart und/oder unterschiedlich offenporig sind.