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Verfahren und Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Oberfläche hölzerner
Werkstücke Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung
der Oberfläche hölzerner Werkstücke, insbesondere von Holzrahmen für StUhle od.
dgl.
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Üblicherweise werden Holzwerkstücke, speziell Stuhlrahmen od. dgl.,
nachdem sie aus ihren Einzelteilen zusammengebaut sind, von Hand oder maschinell
abgeschliffen, wobei Schmirgelpapier oder -leinen oder andere bekannte Schleifmittel,
wie Schleifsteine, Bürsten usw. verwendet werden.
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Dieses Abschleifen erweist sich beim Bearbeitungsprozeß im allgemeinen
nach dem Einfärben und/oder Aufbringen einer oder mehrerer Grundierungen und vor
der letzten Lackierung als notwendig.
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Ganz offensichtlich ergeben sich hohe Kosten durch jeden Schleifvorgang,
welcher langwierig ist und eine hohe Präzision erfordert, wenn er gut ausgeführt
wird, wobei keine rauhen, nicht abgeschliffenen Stellen übrigbleiben dürfen.
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Außerdem ist die ungesunde Wirkung durch den hohen Staubanfall beim
Schleifen zu erwähnen. Die bekannten Schleifverfahren sind mühsam und bei den Arbeitern
unbeliebt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schleifvorgang
zu mechanisieren und die erwähnten Nachteile der bekannten Schleifverfahren auszuschalten.
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Die Erfindung geht dabei von ausschließlich bei anderen Anwendungen
für Zwecke der Metallverarbeitung bekannten Verfahren aus und löst die gestellte
Aufgabe dadurch, daß die Oberfläche im Schleuderverfahren durch Einwirkung körniger
Schleifmittel geglättet wird. Auf diese Weise ersetzt die Erfindung den bekannten
Schleifvorgang durch eine Glättung nach dem Prinzip des Sandstrahlens, Kugelstrahlens
oder Auskörnens, wie es bei der Oberflächenbehandlung von Metallteilen angewendet
wird. Als Schleifmischung eignet sich Schmirgel, Korn, Sand od. dgl. je nach der
gewünschten Intensität der Bearbeitung und der zu erzielenden Oberflächengüte.
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Wesentlich beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Einwirkung körniger
Schleifmittel auf die Werkstücke, wobei es auf eine Relativbewegung zwischen den
Schleifmittelkörnern und den Werkstücken ankommt. Das Schleifmittel kann mit anderen
Werkstoffen, die durch ihre Einwirkung das Erzeugnis verbessern, gemischt sein,
z. B.
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aushöhlende, färbende, härtende Werkstoffe enthalten.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß das Werkstück
relativ gegenüber einer das Schleifmittelbad enthaltenden Wanne bewegt wird, wobei
das Werkstück ganz oder teilweise in das Schleifmittelbad eintaucht. Dabei wird
das Werkstück zweckmäßig im Sinne einer Dreh-, Hin- und Her- und/oder Fibrationsbewegung
bewegt.
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Eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung des
genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gehäuse mit einer verschließbaren
Beschickungsöffnung umfaßt, in dessen Innerem eine Wanne zur beweglichen Aufnahme
der Werkstükke sorgesehen ist, die in eine Lage bewegbar angeordnet ist, in welcher
die Werkstücke in ein im Gehäuse inneren vorhandenes Schleifmittelbad mehr oder
weniger eintauchen.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der genannten Vorrichtung
sieht vor, daß die Wanne in eine Kammer zur Aufnahme der Werkstücke und einen mit
der Kammer verbundenen Behälter zur Aufnahme des Schleifmittels unterteilt und im
Gehäuseinneren derart bewegbar angeordnet ist, daß in der Arbeitsstellung der Wanne
das Schleifmittel in die Kammer fließt und die Werkstücke ganz oder teilweise bedeckt.
Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Wanne um eine gehäusefeste Stütze aus der
Beschickungslage in die Arbeitslage schwenkbar ist, und daß die Wanne mit einer
Klemmvorrichtung zur Aufnahme der Werkstück ke versehen ist, die mittels eines Antriebs
zum Erzielen der Schleuderbewegung bewegbar ist.
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Während des Schleifvorgangs werden die Werkstücke im Inneren der Wanne
gedreht und/oder hin- und hergeschleudert, so daß das Schleifmittel die Oberfläche
der Werkstücke glattreibt. Nach diesem Arbeitsvorgang wird die Werkstück bewegung
abgeschaltet und die Wanne in ihre aufrechte Beschickungslage
geschwenkt,
in welcher das lose Schleifmittel von den Werkstücken abfällt.
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Der mechanisch-automatische Verfahrensablauf stellt sich daher in
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens etwa wie folgt dar: Das feinst zu bearbeitende
Werkstück wird in die Wanne eingebracht und pneumatisch durch eine Werkstück-Klemmvorrichtung
arretiert. Daraufhin wird die Wanne im Inneren des Gehäuses in die Horizontale oder
noch stärker geschwenkt.
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Dabei fließt das Schleifmittel aus dem Behälter aus und verteilt
sich über die ganze Länge der Wanne, wobei das zu bearbeitende Werkstück mindestens
teilweise bedeckt wird. Der Arbeitsdruck ist proportional zur Menge des Schleifmittels,
in welches das Werkstück eintaucht.
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Infolge der daraufhin einsetzenden Schüttelbegung des Werkstücks,
in Form einer Drehbewegung um dessen Längsachse und einer Hin- und Herbewegung in
Richtung der Längsachse ist die genannte Feinstbearbeitung der gesamten Werkstückoberfläche
erzielbar. Während dieses Arbeitsvorgangs ist das Gehäuse geschlossen; die Arbeiter
befinden sich außerhalb des Gehäuses in einer gesunden Umgebung.
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Nach Beendigung des Arbeitsvorgangs, für den entsprechend dem gewünschten
Ergebnis eine bestimmte Zeitdauer gewählt wird, wird die Wanne wieder in ihre vertikale
Bes chickungs lage gebracht, in welcher sich das Schleifmittel wieder in dem dafür
vorgesehenen Behälter sammelt und die Werkstücke entnommen werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch für den kontinuierlichen,
vollautomatisierten Betrieb, etwa in Art eines Fließbandsystems.
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Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, das Schleifmittel
auf andere Weise mit den zu bearbeitenden Werkstücken in Berührung zu bringen, beispielsweise
dadurch, daß das Schleifmittel von außen in die Wanne eingestrahlt bzw. eingesprüht,
um auf den Boden der Wanne oder des diese umgebenden Gehäuses gesammelt zu werden.
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Eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen können gleichzeitig
von einem einzigen Arbeiter bedient werden.
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Das Ergebnis der Feinbearbeitung ist so, wie es sich durch manuelle
Bearbeitung nicht erreichen läßt. Die Oberfläche ist fehlerfrei, da die Teilchen
des Schleifmittels alle Winkel, Lücken, Spalten und Fugen erreichen.
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Im Rahmen der vorgeschalteten und nachgeschalteten Arbeitsgänge bei
der Herstellung eines Stuhlrahmens ist das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt
einzuordnen: - Herstellung und Zusa-menbau der Einzelteile des Rohstuhlrahmens -
Einfärbung des Rahmens - Auftragen der Grundierung - Feinbearbeitung nach Maßgabe
des erfindungsgemäßen Verfahrens als Ersatz des bekannten Abschleifens - Lackierung
- Anbringung von Zubehör und integrierenden Elementen zur Fertigstellung des Stuhls.
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Ein Ausfffhrungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchnahrung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine
schematische Darstellung des Gehäuses der Vorrichtung, wobei sich eine Wanne mit
dem darin angeordneten Stuhlrahmen in aufrechter Lage befindet,
Fig.
2 eine Ansicht gem. Fig. 1,jedoch mit etwas über die Horizontale hinaus gekippter
Stellung der Wanne, wobei der Stuhlrahmen zum Teil mit Schleifmittel bedeckt ist
und Fig. 3 eine Ansicht gem. Fig. 1, jedoch mit nach der Bearbeitung entnommenem
Stuhlrahmen.
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Das Gehäuse A ist mit einem Rollverschluß 1 ausgerüstet, welcher die
oeffnung einer das Werkstück aufnehmenden Kammer 11 einer Wanne B abdeckt. Die Wanne
B ist um den Drehpunkt 2 einer bodenfesten Stütze 3 schwenkbar gelagert.
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Ein Behälter 9 für das Schleifmittel 4 befindet sich im unteren Teil
der Kammer 11, bezogen auf deren aufrechte Lage, von deren Decke die Welle 6 mit
der dazugehörigen Zwingt 5 abragt, an welcher als Werkstück ein Stuhlrahmen 8 festgeklemmt
ist. Die Welle 6 ist mit einem Antrieb 7 verbunden, der eine Dreh- und Axialbewegung
der Welle 6 hervorruft.
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Eine (nicht gezeichnete) vorzugsweise hydraulische Vorrichtung bekannter
Art sorgt dafür, daß die Wanne in die beiden Endstellungen gebracht wird, nämlich
a) senkrecht für die Einbringung und Entnahme (Fig. 1 und 2) der Werkstücke und
b) waagrecht oder mehr oder weniger weit geneigt für den eigentlichen Schleifvorrgang.
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Unter besonderer Berücksichtigung der Zeichnungsfiguren läuft der
Schleifvorgang wie folgt ab: - In Fig. 1 ist der erste Schritt sichtbar, bei dem
das Werkstück, hier in Form des Stuhlrahmens 8, noch unbearbeitet an der Zwinge
5 hängt; das Schleifmittel 4 befindet sich im Behälter 9 auf dem Boden der Wanne
B, die eine vertikale Lage im Gehäuse A einnimmt.
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- In Fig. 2 wird die Wanne B in über die Waagrechte hinaus geneigter
Lage gehalten, so daß das Schleifmittel 4 aus dem Behälter 9 in die Kammer 11 entlang
ihrer Wand Z fließt und dabei das Werkstück mindestens teilweise bedeckt.
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Durch den Antrieb 7 erfährt der Stuhlrahmen 8 eine Drehbewegung um
die Achse der Welle 6 und eine Hin- und Herbewegung in Längsrichtung der Drehachse,
wie dies durch die Pfeile B, F in Fig. 2 angegeben ist.
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- Fig. 3 schließlich zeigt die Wanne B in ihrer vertikalen Ausgangslage,
die sie am Ende des Arbeitszyklus wieder einnimmt, wobei der Stuhlrahmen 8 bereits
freigegeben ist.
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- Patentansprüche -