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Dokumentenidentifikation DE4493442B4 13.04.2006
Titel Durchlauf-Schleifmaschine, insbesondere ausgebildet zum Schleifen von Holz und Zwischenschleifen von Lack an Abdeckplatten usw., bei denen es sich hauptsächlich um ebene Werkstücke handelt
Anmelder BDH ApS, Skive, DK
Erfinder Kilde, Bjarne, Hovedgard, DK
Vertreter Patentanwälte Lippert, Stachow & Partner, 51427 Bergisch Gladbach
DE-Anmeldedatum 17.05.1994
DE-Aktenzeichen 4493442
WO-Anmeldetag 17.05.1994
PCT-Aktenzeichen PCT/DK94/00194
WO-Veröffentlichungsnummer 0009427781
WO-Veröffentlichungsdatum 08.12.1994
Date of publication of WO application in German translation 27.03.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse B24B 7/28(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B24B 7/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Durchlauf-Schleifmaschine, zum Schleifen und Lack-Zwischenschleifen von Wandabde ckungen und anderen im wesentlichen ebenen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff nach Patentanspruch 1.

Es sind verschiedene Typen von Durchlauf-Schleifmaschinen der vorbeschriebenen Art bekannt. Sie basieren auf Schleifköpfen und Schleiftrommeln. In CH 602 297 A5 wird beispielsweise eine Vorrichtung zum Erzeugen von rustikalen Oberflächen auf Holz vorgestellt. Hierbei wird eine Schleiftrommel beschrieben, die mit ihren Rotationsachsen senkrecht zur Richtung des Zuführbandes positioniert ist und die die Werkstoffoberfläche während des Betriebes, d. h., in „Längsrichtung" und die gesamte Breite des Werkstückes gleichzeitig behandelt. Ferner sind quer zur Längsrichtung geführte Schleifköpfe vorgesehen, die zur Aufrauung der Holzoberfläche dienen, wobei die in Arbeitsrichtung nachführend geführte Schleiftrommel zur Glättung der Holzoberfläche dient. Die in CH 602 297 A5 beschriebene Vorrichtung ist jedoch nicht zur Bearbeitung von Profilen geeignet.

In DE 34 26 595 A1 wird anstatt von Quer- zur Längsrichtung verlaufenden Schleifköpfen ein Endlosband eingesetzt, das über eine Andruckvorrichtung auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche angedrückt wird. Auch diese Vorrichtung eignet sich lediglich zur Bearbeitung ebener Holzoberflächen.

In CH 13 61 03 A wird, um ein gleichmäßigeres Abschleifen einer Oberfläche zu ermöglichen, die Schleiftrommel mit ihrer Drehachse in einem spitzen Winkel zur Arbeitsrichtung gestellt, wobei auch hier keine Profilbearbeitung möglich ist.

In US 4,361,986 wird die mit ihrer Rotationsachse senkrecht zur Richtung des Zuführbandes positionierte Schleiftrommel mit hoher Geschwindigkeit gedreht und gleichzeitig in Richtung ihrer Rotationsachse hin- und herbewegt. Hierdurch wird zwar eine feinere Bearbeitung der Oberfläche erzielt, aber dennoch wird es nicht möglich sein, ein Holzprofil in seiner Tiefe zu bearbeiten.

In US 5,361,544 A werden zylinderförmige Schleifköpfe mit umfänglichen Schleifflächen eingesetzt, durch die in eine Oberfläche ein Profil eingeschweißt werden kann, welches jedoch über die gesamte Breite oder über die gesamte Länge verläuft, so dass auch diese Vorrichtung nicht zum Schleifen von fertigen, komplex verlaufenden Holzprofilen geeignet ist.

In DE 91 16 648 U1 werden gleichfalls zylinderförmige Schleifköpfe mit umfänglichen Schleifflächen eingesetzt, die auf „Speichen" eines Speichenradkarussells angeordnet sind, wobei das Karussell um eine Mittelachse rotiert und in einer reziproken Bewegung über die Arbeitsfläche geführt wird. Hierdurch wird wiederum eine besonders plane, feine Oberflächenbearbeitung, jedoch keine Profiloberflächenbearbeitung ermöglicht.

Somit ist aus dem gesamten entgegengehaltenen Stand der Technik keine Vorrichtung bekannt, die es ermöglicht, ein Profil auch in seiner Tiefe zufriedenstellend zu schleifen.

Die Zielsetzung dieser Erfindung besteht darin, eine Schleifmaschine verfügbar zu machen, die in einer sehr unterschiedlichen wirksamen und gut definierten Weise zu arbeiten in der Lage ist, d. h., Schleifen von Holz und frischen Schleifen von Lackierungen an Werkstücken der in Betracht kommenden Art, insbesondere Schleifen von profilierten Werkstückoberflächen, so dass auf diese Weise eine anschließende End-Schleifbearbeitung, beispielsweise von Hand, überflüssig wird.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer gatungsgemäßen Durchlauf-Schleifmaschine durch die kennenzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dann weisen die quer verfahrbaren Schleifköpfe in Längsrichtung in der Maschine zum Querschleifen angeordnete Längsschleiftrommeln auf wobei die Rotationswelle mit der Arbeitsrichtung übereinstimmt und die Längsschleiftrommeln mittels Aufhängungen und Führungen horizontal einstellbar angebracht sind, so dass während der Bearbeitung des Werkstückes eine periodische Bewegung von Seite zu Seite in der Maschine möglich ist, um die Werkstücke auch in voller Breite durch die Längs-Schleiftrommeln zu schleifen, und wobei Schleifen und Polieren Schleifmittel des Laminat-Typs in Form von nebeneinander an einem rotierenden Schleifkopf angebrachten Streifen implizieren, und wobei der rotierende Schleifkopf während des Betriebes die Oberfläche so bearbeitet, dass die Streifen die Oberfläche des Werkstückes „elastisch" reiben, sich ein notwendiger Schleifdruck für die Bearbeitung aus einem kombinierten Effekt der Fliehkraft während der Rotation des Schleifkopfes, der natürlichen Steifigkeit der Streifen und der Wirkung von zwischen den Streifen eingefügten, steifen Stützbürsten ergibt, und dass die Arbeitsgeschwindigkeit, die Frequenz der periodischen Änderungen und die Anzahl der Umdrehungen der Schleiftrommeln einzeln und in Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Bearbeitung des Werkstückes auf der gesamten Oberfläche zur Erzielung eines Endmusters einstellbar sind, welches nahezu als Kreuzschleifen bezeichnet werden kann.

Hierbei kann der rotierende Schleifkopf während des Betriebes die Oberfläche so bearbeiten, dass die Streifen die Oberfläche des Werkstückes „elastisch" reiben, sich ein notwendiger Schleifdruck für die Bearbeitung aus einem kombinierten Effekt der Fliehkraft während der Rotation des Schleifkopfes, der natürlichen Steifigkeit der Streifen und der Wirkung von zwischen den Streifen eingefügten, steifen Stützbürsten ergibt.

Abgesehen von den erwähnten Quer-Schleiftrommeln weist die neue Schleifmaschine auch in Längsrichtung positionierte Schleiftrommeln in der Maschine auf, um das Werkstück in zueinander senkrechten Richtungen während einer Bearbeitung zu schleifen. Das Werkstück wird während einer Bearbeitung in zwei zueinander senkrechten Richtungen behandelt. Die Schleiftrommeln sind zylinderförmig ausgebildet mit radial angeordneten Schleifstreifen. Die quer angebrachten Schleiftrommeln, d.h. mit in Arbeitsrichtung der Maschine liegenden Rotationsachse, behandeln das Werkstück quer in bezug auf die Arbeitsrichtung und sind derart angeordnet, daß sie während der Behandlung des Werkstückes sich periodisch von Seite zu Seite in der Maschine bewegen, so daß das Werkstück auch über die volle Breite durch die in Längsrichtung positionierten Schleiftrommeln behandelt wird.

Die Geschwindigkeit des Zuführbandes, die periodische Variationsfrequenz und die Anzahl der Umdrehungen der Schleiftrommeln werden einzeln im Hinblick darauf eingestellt, daß das Werkstück so gleichförmig wie möglich auf seiner gesamten Oberflächen in einem Endmuster geschliffen werden muß, welches tatsächlich als Kreuzschleifen bezeichnet wird.

Aufgrund der periodischen Variation von Seite zu Seite in der Schleifmaschine bewirken die längsverlaufenden Schleiftrommeln (zusammen mit den quer verlaufenden Schleiftrommeln) ein vollständiges und gleichmäßiges Schleifen aller Punkte des Werkstückes während der Bearbeitung.

Die Schleiftrommeln behandeln das Werkstück während der Rotation mit einer relativ großen Anzahl von Umdrehungen, wodurch es beim "Querschleifen" zu einer effektiven Einwirkung der Schleifstreifen auf das Werkstück kommt. D. h., die Profile usw., die sich quer zur Arbeitsrichtung der Maschine erstrecken, erfahren ebenfalls ein behutsames und gründliches Schleifen durch die Schleifstreifen, die jetzt in der Lage sind, in Berührung mit den in Betracht kommenden Profilen in Längsrichtung und auch entlang dem Boden und den Seitenwänden zu kommen.

Die neue Schleifmaschine und ausgewählte besonders vorteilhafte Beispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung im Detail erläutert.

Figuren

1 zeigt eine Durchlauf-Schleifmaschine gemäß der Erfindung in Seitenansicht;

2 zeigt die Schleifmaschine gesehen vom Zuführende;

3 zeigt die Durchlauf-Schleifmaschine im Schema in Draufsicht,

4 zeigt in größerem Maßstab einen Abschnitt der längsverlaufenden Schleiftrommeln mit Gleithalterungen, Führungen und Kurbelgetriebe in Seitenansicht gemäß einem vertikalen Schnitt A-A der 1;

5 zeigt dasselbe gesehen von der einen Seite der Schleifmaschine;

6 der gleiche Abschnitt vereinfacht in perspektivischer Ansicht;

7 ein typisches Werkstück (Wandabdeckung) in Draufsicht von der zu schleifenden Seite und

8 ein Schnitt desselben in größerem Maßstab entlang der Linie B-B in 7.

In der Ausführungsform gemäß den 16 besteht die Schleifmaschine hauptsächlich aus einem Grundrahmen (1), einem längsverlaufenden, horizontalen Zuführband (2), welches im Rahmen als unabhängige Einheit angeordnet ist, einem oberen Rahmen (3), der die verschiedenen Schleifmaschinen trägt, und einer Abschirmung (4).

Ein in der Zeichnung nicht dargestellter Hilfsrahmen, der mehrere Schubrollen trägt, ist zwischen dem Band (2) und dem Rahmen (3) angebracht. Der Rahmen (3) ist mittels eines motorangetriebenen zentralen Steuergerätes vertikal einstellbar, welches an jeder Ecke des Rahmens eine Spindeleinrichtung sowie Verbindungswellen zwischen den Spindeleinrichtungen aufweist.

Die Schleifgeräte bestehen aus vier quer verlaufenden Schleiftrommeln (5), die in zwei Einheiten mit jeweils zwei Geräten angeordnet sind, sowie vier in Längsrichtung angeordneten Schleiftrommeln (6), die in schlittenähnlichen Halterungen (7) jeweils zu zwei angeordnet sind, die quer zum Band (2) und zu diesem parallel bewegbar sind. Die Quer-Schleiftrommeln (5) überstreichen die volle Behandlungsbreite (= Bandbreite, vgl. 3) der Maschine und werden getrennt durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben. Die längsverlaufenden Schleiftrommeln (6) werden paarweise durch Motoren angetrieben, die direkt an den Halterungen (7) angebracht sind. Die verschiedenen Schleifmotoren sind hinsichtlich ihrer Drehzahl mittels eines oder mehrerer Frequenzumsetzer einstellbar. Gleiches gilt für den das Band (2) antreibenden Motor. Die Rotationsrichtung der Schleiftrommeln und die Zuführrichtung des Bandes sind in der Zeichnung durch Pfeile angegeben.

Die beiden schlittenartigen Führungen (7) sind nebeneinander an zwei parallelen Einheiten von Querführungen (8) angeordnet. Diese Führungen, die am Rahmen (3) angebracht sind, bestehen aus gehärteten Wellen (9) und Kugellagern (10). Die Schlitten (7) werden auf den Führungen mittels einer gemeinsamen Verbindungs-Kurbelstange (11) hin- und hergehend angetrieben, die zwischen den Schlitten angebracht ist. Die Verbindungs-Kurbelstange besteht aus einer kurzen zentralen Welle (12), die an jedem Ende einen Arm (13) aufweist. Die beiden Arme sind gegeneinander um 180° versetzt angeordnet. Zwischen den Armen und den Schlitten sind angelenkte Verbindungsstangen (14) angeordnet. Die angelenkten Verbindungsstangen wandeln die Rotationsbewegung der Welle (12) in eine lineare hin- und hergehende Gleitbewegung um. Die beiden Schlitten bewegen sich in gegenläufigen Richtungen hinsichtlich des Ausgleichs der sich bewegenden Elemente. Die Welle (12) wird durch einen Getriebemotor (15) über eine Kette (16) angetrieben. Der Getriebemotor kann mittels eines Frequenzumsetzers mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Die Arbeitsfrequenz der Schlitten wird auf die Zuführgeschwindigkeit des Bandes eingestellt, so daß alle Teile des zu bearbeitenden Werkstückes durch jeden Schlitten behandelt werden.

Die 7 und 8 zeigen ein typisches Werkstück – eine Wandabdeckung L mit ausgeschnittenen Profilen 17.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Alle Materialkombinationen, andere Einzel-Formgebungen und konstruktive Lösungen für die einzelnen Teile der Maschine sind innerhalb des Bereiches der Erfindung möglich wie auch die Anzahl der Schleiftrommeln und ihre gegenseitige Anordnung innerhalb des Rahmens des Erfindungsprinzips variabel sind.


Anspruch[de]
  1. Durchlauf-Schleifmaschine, zum Schleifen und Lack-Zwischenschleifen von Wandabdeckungen und anderen im wesentlichen ebenen Werkstücken (L), die mit Profilen, Strukturen oder anderen Reliefausbildungen versehen sein können, wobei zum Schleifen und Polieren Schleifmittel eines lamellierten Typs in Form von nebeneinander an einem rotierenden Schleifkopf angebrachten Streifen vorgesehen sind, wobei die Durchlauf-Schleifmaschine mit mindestens einem mit seiner Rotationswelle quer oder rechtwinklig zur Maschinenarbeitsrichtung angeordneten Querschleifkopf mit einer Quer-Schleiftrommel (5) zum Schleifen des Werkstückes (L) in Maschinenarbeitsrichtung während des Betriebes versehen ist und wobei die Durchlauf-Schleifmaschine mehrere quer zur Maschinenarbeitsrichtung verfahrbare Längsschleifköpfe (6) zum Schleifen des Werkstückes quer zur Maschinenarbeitsrichtung während des Betriebes aufweist,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Längsschleifköpfe Längs-Schleiftrommeln (6) zum Querschleifen des Werkstückes (L) quer zur Maschinenarbeitsrichtung aufweisen, wobei die Rotationswellen der Längs-Schleiftrommeln (6) mit der Maschinenarbeitsrichtung übereinstimmen und die Längs-Schleiftrommeln (6) mittels Aufhängungen (7) und Führungen (8, 9, 10) horizontal einstellbar angebracht sind, so dass während der Bearbeitung des Werkstückes eine periodische Bewegung von Seite zu Seite in der Maschine möglich ist, um die Werkstücke (E) auch in voller Breite durch die Längs-Schleiftrommeln (6) zu schleifen, und

    dass die Arbeitsgeschwindigkeit, die Frequenz der periodischen Änderungen und die Anzahl der Umdrehungen der Schleiftrommeln (5, 6) einzeln und in Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Bearbeitung des Werkstückes auf der gesamten Oberfläche zur Erzielung eines nahezu als Kreuzschleifen bezeichenbares Enddesigns eingestellt werden.
  2. Durchlauf-Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längs-Schleiftrommel (6) in zwei parallelen geführten und synchron sich bewegbaren Halterungen (7) aufgehängt sind, die an linearen Führungen (9, 10) angeordnet sind, wobei die Halterungen (7) hin- und hergehend mittels einer doppelten Verbindungs-Kurbelstange (12, 13, 14) oder einem anderen, beispielsweise hydraulischen, pneumatischen und/oder motorgetrieben Antriebsmechanismus bewegbar sind und in jeder Halterung (7) zwei oder mehr Schleiftrommeln (6) nebeneinander für eine gemeinsame Behandlung der gesamten Arbeitsbreite der Schleifmaschine während der in Betracht kommenden periodischen Bewegung von Seite zu Seite angeordnet sind.
  3. Durchlauf-Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine hauptsächlich mit einem längsverlaufenden Band (2) zur Zuführung des Werkstückes (L) und mit einem vertikal einstellbaren oberen Rahmen (3) versehen ist, der oberhalb dieses Bandes angeordnet ist, wobei die Schleiftrommeln (5, 6) oder die Halterungen (7) der Schleiftrommeln für die Behandlung in einstellbarer Höhe oberhalb des Bandes (2) aufgehängt sind.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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