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"Schleifzylinder" Zylinderschleifmaschinen bieten beim Schleifen
plattenförmiger Werkstücke aus Holz oder anderen Werkstoffen gegenüber den Breitbandschleifmaschinen
den Vorteil der größeren Standzeiten j' @w ie 1er geringeren Ifers tellungs- und
Schleifmittelkosten. Sie @e@@en allerdings im Vergleich zu den Breitbandschleifmaschinen
den Nachteil auf, tlaß sie verhältnismäßig lange Rüstzeiten erfordern und geringer
belastbar sind sowie zu flearbeitungsober flächen führen, die unerwünschte Rattermarken
aufweisen. Verantwortlich für die aufgezeigten Mängel der Zylinderschleifmaschir)en
sind (er Aufbau der Schleifzylinder und die Anbringungsweise des Schleifmittels
auf denselben.
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Grundsätzlich sind swei Arten der Halterung des Schleifpapieres bzw.
des Schleifmittelbandes bekannt, nämlich die Geradbespannung einerseits und die
Spiralbespannung andererseits.
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Bei der Geradbespannung wird eine Schleifmittelbahn von einer
Breite,
die etwas größer als der Umfang des Schleifzylinders ist, um den Zylinderkörper,
also die zylindrische Walze, gewickelt und mit Hilfe von Spannleisten, welche sich
über die gesamte Länge des Schleifzylinders erstrecken, befestigt und gespannt.
Die Befestigungs- und Spannleisten miissen unter rier Zylinderorberf Läche angeordnet
sein, was zur Folge hat, daß der chleifmittelauenmantel entlang eines Streifens
unterbrochen ist. Dieser Streifen kann zwar relativ schmal gehalten werden, doch
bleibt die Unterbrechung trotzdem bestehen. Demzufolge wird auch der Schleifvorgang
bei jeder Umdrehung des Schleifzylinders für kurze Zeit unterbrochen. I)iese Unterbrechungen
wirken sich im Schlifbild als Rattermarken aus.
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Um diese schlagartigen Unterbrechnungen, die sich ungünstig auf die
Laufruhe bzw. das Schwingungsve-halten des Sciileifzylinders auswirken, zu vermeiden,
wurde die Spiralspannung entwickelt.
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Hierbei wird eine Schleifpapierbahn, dereti Ureite ungefähr mit de
zweifachen Zylinderdurchmesser übereinstimmt, in einer Fiteilen Spirale um die zylindrische
walze gewickelt, wobei sich die Ränder der Schieifpapierbahn um etwa 20 mm überlappen.
Damit das Schleifpapier an dieser Stelle die Schleifzylinderorberfläche nicht überragt,
ist der unter dem Schleifpapier befindliche Filzbelag entlang eines spiralförmigen
Streifens ausgespart bzw.
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unterbrochen, so daß sich die Überlappung des Schleifpapieres in die
so entstehende Nut einlegen kann. Das Schleifpapier wird auf der Walze dadurch festgelegt,
daß es am einen Walzenende durch eine geeignete Befestigung gehalten und am anderen
Ende durch einen in Spiralrichtung axial verschieblich angeordneten Spannteller
in Spiralrichtung gezogen und damit gespannt wird0 Das Spannen kann durch Federkraft
oder durch einen entsprechend angeordneten Pneurnatikzylinder erfolgen, etwa nach
der in der deutschen Patentschrift 1 151 750 beschriebenen Weise. Solche Spanneinrichtungen
sind kompliziert und in der Herstellung teuer. Sie haben darüberhinaus den Nachteil,
daß der Schleifmittelbelag bei Schleifzylindern über einer bestimmten Breite - größer
als
etwa 2,3 m - nicht mehr elnwandfiei gespannt werten kann, weil die dazu erforderliche
Kraft, die von der Spanneinrichtung über den Spannteller, auf den Schleifmittelbelag
übertragen werden muß, die Zugfestigkeit des Belages an der hrafteinleitungsstelle
übersteigen würde. Bei geringer Spannkraft ist aber der spiralig aufgebrachte Schleifmittelbelag
von einem bestimmten Abstand von der Spanneinrichtung an nicht mehr ausreichend
gespannt, so daß Schleifstaub an den Überlappungsstellen eindringen und sich zwischen
Schleifmittelbelag und Filz festsetzen kann. Damit vergrößert sich stellenweise
der iilugkreis durchmesser des Schleifmittels, wodurch Rattermarken erzeugt werden.
Desweiteren kann bei der Spiralbespannung dort, wo die Sclileifpapierüberlappung
sich befindet, kein Schleifdruck aufgebracht werden, so daß der Schleifvorgang bei
jeder Umdrehung es Sclileifzylinders für kurze Zeit unterbrochen wird und im Schliffbild
ebenfalls Rattermarken entstehen. Bei wenig flexiblen Schleifpapierbelägen mit grober
Körnung kann zudem die Überlappun nicht völlig in der Nut untergebracht werden.
Dies wirkt sich dahingehend aus, daß insbesondere bei geringerer Spanabnahme der
spiralförmige Überlappungsstreifen mehr Material aus der zu schleifenden Oberfläche
nimmt als der übrige Teil der Schleifzylinderoberfläche. Auch hierdurch können Rattermarken
entstehen.
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Der sowohl bei der Gerad- als auch bei der Spiralbespannung unter
dem Schleifmittelbelag befindliche Filzbelag muß von Zeit zu Zeit wegen der durch
den Schleifvorgang bedingten Verdichtung ersetzt werden, was wegen der erforderlichen
Abbindezeit des Klebers mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Reißt der Schleifmittelbelag
an einer Stelle, beispielsweise durch örtliche Überlastung, so wird der gesamte
Belag vom Zylinder herunter gerissen, und in den meisten Fällen wird auch der Filzbelag
zerstört, so daß ein neuer Filzbelag aufgeklebt werden muß.
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Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Schleifzylinders ist, daß
er für Schleifarbeiten, bei denen es auf eine höhere Güte
der geschliffenen
Oberfläche anmmt, nlc:lt Cut eignet ist: Die relativ starre Schleifzylinderoberfläche
flacht sich durch den Schleifdruck kaum ab, im Gegensatz zu einer hontaktwalzenoberfJäche,
die in der Hegel mit einer 20 - 25 mm dicken Gummibeschichtung versehen ist. Beim
herkömmlichen Schleifzylinder sind deshalb die einzelnen Schleifkörner nur sehr
kurze Strecken im Einsatz, was auf die Schliffgüte einen negativen EinfluI3 hat.
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Wegen des verhältnismäßig geringen Reibwertes zwischen Filzbelag und
Schleifmittelbelag, sowie der nur an einer Zylinderseite befindlichen parallelen
Papierspannung ist es unmöglich, von der Walze auf das Schleifmittelband die gleiche
Leistung zu übertragen, die bei den heutigen Breitband-Kontaktschleifmaschinen übertragbar
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifzylinder zum
Schleifen von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder anderen Werkstoffen zu schaffen,
der so aufgebaut und mit Schleifmittel versehen ist, daß die aufgezeigten Nachteile
teils völlig beseitigt, teils beachtlich verringert werden.
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Das erstrebte Ziel wird bei einem Schleifzylinder der angegebenen
Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Schleifmittelbelagband verhältnismäßig
schmal bemessen ist, beispielsweise eine Breite von 100 bis 150 mm aufweist und
spiralförmig mit den Rändern weitgehend fugenlos aneinanderschließend auf den Schleifzylinderkörper
gewickelt und durch eine Klebverbindung mit diesem verbunden ist, wobei der Schleifzylinderkörper
- je nach Art der Schleifaufgabe - mit einer Gummibeschichtung versehen sein kann.
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Bei Ausbildung des Schleifzylinders in der erfindungsgemäßen Weise
wird eine beachtliche Vereinfachung der Schleifzylinderkonstruktion durch den Wegfall
der bisher erforderlichen Schleifmittelbelag-Spannvorrichtung in Spiralrichtung
und damit
Senkung der Herstellungskosten erreicht. Der Grundaufbau
des geklebten Bandes kann einfacher und damit kostengünstiger sein als beim aufgespannten
Band. Außerdem werden die Standzeiten des Schleifmittelbandes erhöht, wodurch die
Kosten für das Schleifmittel stark verringert werden. Hinzu kommt, daß die Rattermarken
auf der geschliffenen Oberfläche wesentlich vermindert werden, also die schleifqualität
beträchtlich verbessert wird.
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Auch die Schleifleistung kann infolge der innigen flächigen Klebverbindung
zwischen Walze und Schleifmittelbelag und der damit verbundenen besseren Kräfteübertragung
erheblich gesteigerbt werden. Auch die bisher zum Aufbringen des Schleifmittelbandes
henötigte Zeit verringert sich beachtlich. Außerdem ist der Filzbelag in Fortfall
gekommen, zu dessen Aufkleben bislang mehrere Stunden aufgewendet werden müssen.
Hinzu kommt, daß infolge des Aufklebens des Schleifmittelbandes auf die Walze bei
örtlicher Überlastung oder örtlicher Beschädigung des Belages nicht mehr der gesamte
Schleifmittelbelag locker und- damit zerstört wird. Die Stillstandszeiten der Zylinderschleifmaschine
werden infolgedessen verringert.
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Von besonderem Vorteil kann es noch sein, wenn auf die Walze ein Mantel
aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff aufvulkanisiert ist und wenn auf diesen Mantel
das Schleifmittelband mittels der K1 ebverbindiing befestigt wird.
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Durch die Anbringung der Gummischicht zwischen Schleifmittelband und
Walze wird auf Zytinderschleifmaschinen ein Schleifen erreicht, welches dem Schleifen
mit Kontaktwalze sehr ähnlich ist.
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Ui Klebverbindung kann mittels eines Klebstoffes unmittelbar zwischen
Walze und Schleifmittelband erzielt werden. In vielen Fällen ma< es allerdings
von Vorteil sein, wenn die Klebverbindung mittels eines doppelseitig klebenden Kunststoffolienbandes
gebildet ist, wobei dieses relativ schmal bemessen ist, beispielsweise
eine
Breite von 100 bis 150 mm aufweist und spiralförmig, mit den Rändern weitgehend
fugenlos aneinanderstoßend, auf den Schleifzylinderkörper gewickelt ist. Bei gleicher
Breite von Kunststoffolienband und Schleifmittelband empfiehlt es sich, die Stoßstellen
der beiden Bänder fugenversetzt anzuordnen.
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Die Klebverbindung kann mit Vorteil auch dadurch erreicht werden,
daß das Schleifmittelband rückseitig mit einer selbstklebenden Folie kaschiert und
mittels diesei auf die Walze geklebt ist. Gegebenenfalls kann die Ausbildung auch
so getroffen werden, daß das Schleifmittelband rückseitig unmittelbar mit einem
selbstklebenden Klebstoff beschichtet ist.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, die
ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen: Fg. 1 eine die Bildung eines
Schleifzylinders erklärende Darstellung, Fig. 2 den in Fig. 1 strichpunktiert eingekreisten
Ausschnitt, vergrößert, Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Ausschnittes
eines Schleifzylinders mit abgewandeltem Aufbau.
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Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auf die zylindrische walze 1, die
beispielsweise eine Länge bis zu 4 m und mehr aufweisen kann, zunächst das doppelseitig
klebende Kunststoffolienband 2, welches eine Breite von beispielsweise 100 bis 150
mm aufweist, in Richtung des Pfeiles A spiralförmig in einer einzigen Lage aufgewickelt.
Dabei wird Sorge dafür getragen, daß die Ränder 3, 4 unmittelbar aneinanderstoßen
und praktisch ohne die in der Zeichnung gezeigte Fuge 5 aneinander grenzen Die Fugen
5 sind auf der Zeichnung lediglich der Deutlichkeit halber wiedergegeben.
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Auf das Klebeband 2 wird sodann das Schleifmittelband 6, das gleichCalls
verhältnismäßig schmal gehalten ist und etwa eine Breite von 100 bis 150 mm aufweist,
ebenfalls in Hichtung des Pfeiles A spiralförmig aufgewickelt. Die Bänder 2 und
6 sind bei der veranschaulichten Konstruktion übereinstimmend breit gehalten. Dies
ist jedoch nicht erforderlich. Am Bandanfang werden die Bänder 2 und 6 selbstverständlich
entsprechend der gewählten Steigung so zugeschnitten, daß sie in eine Spitze 7 auslaufen.
Auch am Ende der Walze 1 werden die Bänder 2 und 6 so zugeschnitten, daß ihre freien
Ränder parallel zur Stirnseite 8 der Walze 1 verlaufen.
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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, überlappen sich weder das Kunststoffolienband
noch das Schleifmittelband an irgendeiner Stelle.
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Anstelle des doppelseitig klebenden Kunststoffolienbandes 2 kann die
Walze 1 auch mit einem geeigneten Klebstoff unmittelbar beschichtet werden. Auf
die so vorbereitete Walze 1 wird dann das Schleifmittelband 6, wiederum spiralförmig
und möglichst fugenlos, aufgebracht und angedrückt. Das Andrücken kann mit Hand
oder mit einer handgeführten gummierten Andrückrolle erfolgen. Nach sehr kurzer
Schleifzeit entsteht durch den Schleifdruck eine hervorragende Flächenverbindung
zwischen der Walze 1 und dem Schleifmittelband 6, so daß wesentlich größere Kräfte
als bisher von der Walze 1 auf das Schleifmittelband 6 dbertragen werden können.
Dadurch kann die Schleifleistung erheblich gesteigert werden.
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Gemäß der Darstellung in Fig. 2 fallen die Stoßstellen 9 der Ränder
der einzelnen Windungen des Schleifmittelbandes 6 mit den Fugen 5 des Kunststoffolienbandes
2 zusammen. Dies braucht jedoch selbst bei der in Fig. 2 vorgesehenen übereinstimmenden
Breite der beiden Bänder 2 und 6 nicht zu sein. Es ist vielmehr ohne weiteres möglich,
durch Beginnen des Aufwickelns der
Bänder 2 und 6 an verschiedenen
Stellen des Umfanges der Walze 1 die Fugen der Bänder 6 und 2 gegenseitig zu verschieben0
Durch die im Vergleich zum Durchmesser der Schleifwalze 1 geringe Breite des Schleifmittelbandes
6 wird die Steigung der Wikkelspirale verhältnismäßig gering, was zur Folge hat,
daß diejenige Komponente der Schleifkraft, die quer zum Schleifmittelbandstoß wirkt,
entsprechend klein ist und die Gefahr des Losreißens des Schleifmittelbandes von
dessen Rand her nicht besteht.
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Durch Versuche wurde festgestellt, daß bei lochartigen Beschädigungen
des aufgeklebten Schleifmittelbandes der Rand des Loches sich nicht verändert, daß
also durch örtliche Beschädigungen nicht der gesamte Schleifmittelbelag zerstört
wird.
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Um ein unbeabsichtigtes Lösen der spitzen Enden von Schleifmittelband
und/oder Kunststoffolien-Klebeband an den Stirnseiten der Walze 1 zu verhindern,
wird zweckmäßigerweise an beiden Enden des Schleifzylinders ein dünnes Stahlspannband
10 über das Schleifmittelband gespannt.
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Zum Wechseln des Schleifmittelbandes werden die Spannbänder 10 entfernt,
worauf das Schleifmittelband 6, einschließlich des Klebebandes 2, von der Walze
1 einfach abgezogen wird. Eine Reinigung der Oberfläche der Walze 1 ist nicht erforderlich,
weil nach dem Abziehen des gesamten Belages keinerlei Rückstände auf der Oberfläche
der Walze 1 verbleiben. Nach dem Entfernen der Bänder 2 und 6 kann sofort ein neues
Kunststoffolien-Klebeband 2 und hierauf ein neues Schleifmittelband 6 in der zuvor
angegebenen Weise auf die Walze 1 aufgebracht werden. Die Zeit zum Wechseln des
Schleifmittelbelages ist beträchtlich kiirzer als die für das Wechseln eines konventionellen
Schleifmittelbelages notwendige Zeitspanne. Auch entfallen die beachtlichen Zeiten,
die aufgewendet werden müssen, wenn bei einer konventionellen
Schleifzylindetbespannung
der Filz wegen Beschädigung oder Verhärtung gewechselt werden muß.
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Die @@@ das Wechseln des Schleifmittelbelages bei dem erfindungsgemäßen
Schleifzylinder benötigte Zeit kann nochmals wesentlich verringer werden, wenn anstelle
des doppelseitig klebenden Kunststoffollebandes und des Schleifmittelbandes ein
Schleifmittelband verwendet wird, das zuvor mit einer Klebefolie kaschiert oder
direkt mit einem selbstklebenden Klebstoff beschichtet worden ist.
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Um die Schleifwirkung des Schleifzylinders ähnlich derjenigen einet
Breitbandschleifmaschine mit Kontaktwalze zu gestalten, kann zwischen der Walze
1 und dein Belag 2, 6 (Fig. 3) ein Mantel 11 aus Gummi oiler ähnlichem Werkstoff
vorgesehen werden.
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Ein solcher Mantel 11 wird vornehmlich auf die Walze 1 aufvulkanisiert.
Seine Dicke kann in verhältnismäßig wetten Grenzen variieren, beispielsweise kann
sie zwischen 3 und 25 mm liegen.
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Die Dicke und die Sihoreharte des Mantels 11 richten sich nach dem
Verwendungszweck. Durch die Gummibeschichtung wird die Schleifzylinderoberfläche
beim Schleifvorgang etwas abgeflacht, so daß <las Schleifmittel auf einer etwas
längeren St recke im Eingriff bleibt, wodurch die Qualität der geschliffenen Oberfläche
verbessert wird. Sollte die Oberfläche des Gummimantels, durch irgendeinen Umstand
bedingt, beschädigt werden, so ist es ohne weiteres möglich, den Mantel so weit
abzuschleifen bzw.
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abzuziehen, dat. die Ueschädigung beseitigt ist.