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Beschreibung:
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Vorrichtung zum Bürsten von Naturholzoberflächen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Bürsten von Naturholzoberflächen mit einem Bürstenmotor für
das Antreiben mindestens einer runden Bürste zu einer Drehbewegung.
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Es ist bekannt, Naturholzoberflächen so zu bearbeiten, dass sich eine
die natürliche Maserung des Holzes betonende Oberflächenstruktur ergibt, wobei man
sich die unterschiedliche Härte der im Sommer gewachsenen weicheren Schichten einerseits
und der im Winter gewachsenen härteren Schichten andererseits (Jahresringe) zunutze
macht. Im einzelnen wird dabei das weichere Holz durch Sandstrahlen oder durch Bürsten
abgetragen, so dass die härteren Bereiche plastisch hervorgehoben werden.
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Sowohl das Sandstrahlen als auch die bisher übliche Form des Bürstens
können in der Praxis nicht voll befriedigen.
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Das Sandstrahlen erfordert nämlich einen beträchtlichen technischen
Aufwand und bringt eine erhebliche Staub- und Lärmbelastung mit sich, während beim
Bürsten, bei dem eine runde Bürste mittels einer normalen elektrischen Arbeitsmaschine,
insbesondere einem Winkelschleifer, angetrieben wird, die Arbeit sehr zeitraubend
und mühsam ist und ebenfalls eine erhebliche Staub- und Lärmbelästigung eintritt,
wobei
noch hinzukommt, dass die verhältnismässig teuren Kunststoffbürsten, die zum Bürsten
von Holzoberflächen eingesetzt werden, sich ungleichmässig abnutzen und daher vorzeitig
ausgewechselt werden müssen. Bei frei in der Hand gehaltenen elektrischen Antriebsmaschinen
ist nämlich die für eine gleichmässige Bürstenabnutzung erforderliche sichere Führung,
wie die Praxis zeigt, einfach nicht zu erreichen.
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine verbesserte Vorrichtung zum Bürsten von Naturholzoberflächen anzugeben, bei
der eine gleichmässige Abnutzung der Bürsten gewährleistet ist und die in Ausgestaltung
der Erfindung weitgehend automatisch betrieben und gegebenenfalls mit wirksamen
Absaugeinrichtungen versehen werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass mit dem Bürstenmotor längs Führungseinrichtungen
verfahrbare Halterungseinrichtungen verbunden sind.
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Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht
darin, dass der Bürstenmotor und damit die mindestens eine Bürste zur Bearbeitung
der Naturholzoberfläche - vorzugsweise werden erfindungsgemäss mehrere Bürsten verwendet
-mit Hilfe der Halterungseinrichtungen in eine vorgegebene Lage gegenüber Führungseinrichtungen
gebracht werden kann, wodurch eine gleichmässige Abnutzung der Bürste bzw. Bürsten
gewährleistet ist, wobei in Ausgestaltung der Erfindung Führungseinrichtungen an
bereits vorhandenen Maschinen, insbesondere an einer Bandschleifmaschine, verwendet
werden können.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Halterungseinrichtungen
mindestens ein erstes Führungselement, das längs einer ersten Führungsbahn verfahrbar
ist, und mindestens ein zweites Führungselement aufweisen, das längs einer im Abstand
von der ersten Führungsbahn befindlichen zweiten Führungsbahn verfahrbar ist. Bei
dieser Ausgestaltung lässt sich nämlich eine besonders sichere Führung des Bürstenmotors
erreichen.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Führungselemente als frei auf die
Führungsbahnen aufsetzbare Führungselemente ausgebildet sind und wenn mindestens
ein bezüglich einer parallel zu den Führungsbahnen verlaufenden Leitbahn einstellbar
festlegbares Gegenelement zur Sicherung der Führungselemente gegen ein Abheben von
ihrer Führungsbahn vorgesehen ist.
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Diese Ausgestaltung bringt nämlich den Vorteil mit sich, dass die
erfindungsgemässe Vorrichtung einerseits in einfacher Weise mit den Führungseinrichtungen
verbunden und von diesen gelöst werden kann und andererseits während des Betriebes
dennoch sicher bezüglich der Führungseinrichtungen festlegbar ist. Diese Vorteile
kommen besonders dann zum Tragen, wenn die erfindungsgemässe Vorrichtung zeitweilig
mit den Führungseinrichtungen einer in dem betreffenden Betrieb bereits vorhandenen
Bandschleifmaschine verbunden wird.
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Besonders günstig ist es, wenn beide Führungselemente als Führungsrollen
ausgebildet sind, wenn das Gegenelement als mit einem Antriebsmotor verbundenes
Antriebsritzel ausgebildet ist und wenn die Leitbahn für das Gegenelement als Zahnstange
ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich nämlich
mit
dem Antriebsmotor, insbesondere wenn dieser als reversibler, vorzugsweise drehzahlsteuerbarer
Motor ausgebildet ist, eine Steuerung verbinden, die einen weitgehend automatischen
Betrieb der Bürstvorrichtung ermöglicht.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend
anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Bürstvorrichtung und Fig. 2 eine schematische Unteransicht
der Bürstenanordnung der Bürstvorrichtung gemäss Fig. 1.
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Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemässe Bürstvorrichtung
10, die an einem Maschinenrahmen 12 montiert ist, insbesondere an einem Bandschleifer,
der Rahmenelemente 14 aufweist, zwischen denen in Längsrichtung der Maschine eine
Führungsstange 16 und eine Längsstrebe 18 verlaufen und zwischen denen ferner ein
Werkstücktisch 20 angeordnet ist, der an beiden Enden in Querschienen 22 geführt
ist, derart, dass er in Querrichtung hin- und herbeweglich ist, wie dies durch den
Pfeil A in Fig. 1 angedeutet ist.
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Wenn der Maschinenrahmen in Verbindung mit zugehörigen Antriebs- und
Schleifeinrichtungen (nicht dargestellt) eingesetzt wird, dient die Führungsstange
16 der Führung eines Druckkissens, welches gegen die Innenseite des unteren Trums
eines
Schleifbandes gedrückt wird, um dieses mit vorgegebenem Druck an das zu bearbeitende
Werkstück auf dem Werkstücktisch 20 anzulegen.
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Erfindungsgemäss dient die Oberseite der Führungsstange 16 als eine
erste Führungsbahn 24 für eine Führungsrolle 26, die drehbar am freien Ende eines
Tragarms 28 gelagert ist.
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Das andere Ende des Tragarms 28 ist mit einer Querstrebe 30 verbunden,
die parallel zu den Querschienen 22 verläuft und an ihrem anderen Ende einen Befestigungsflansch
32 trägt.
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Mit dem Befestigungsflansch 32 ist ein Rollenarm 34 mittels einer
Stellschraube 36 verbunden, die ein Langloch 38 des Rollenarms 34 durchgreift. Der
Rollenarm trägt an seinem einen, in Fig. 1 oberen, Ende eine drehbar gelagerte zweite
Führungsrolle 40, die sich bei richtiger Einstellung des Rollenarms 34 an der Unterseite
der Längsstrebe 18 abstützt, die eine zweite Führungsbahn 42 bildet.
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Die Oberseite der Längsstrebe 18 ist beim Ausführungsbeispiel mit
einer Zahnung 44 versehen - gegebenenfalls kann auf eine bereits vorhandene Längsstrebe
18 auch eine besondere Zahnstange mit der Zahnung 44 aufgelegt und in geeigneter
Weise befestigt werden. Mit der Zahnung 44 kämmt ein Ritzel 46, welches durch einen
elektrischen Antriebsmotor 48 antreibbar ist. Der Antriebsmotor 48 ist mit einem
Befestigungsflansch 50 versehen, welcher gleitverschieblich und schwenkbar an einer
Stange 52 befestigt ist, welche von Böcken 54 gehalten wird, die angrenzend an dem
Befestigungsflansch 32 an der Querstrebe 30 befestigt sind. Der Befestigungsflansch
50 verläuft schräg nach hinten, so dass der Antriebsmotor 48, wie
dies
durch den Pfeil B angedeutet ist, längs eines bogenförmigen Weges verschwenkbar
ist, derart, dass das Ritzel 46 über die Zahnung 44 angehoben werden kann. Weiterhin
kann der Antriebsmotor 48, wie dies durch den Pfeil C angedeutet ist, in Längsrichtung
der Stange 52 derart hin- und herbewegt werden, dass das Ritzel 46, wenn der Motor
48 sich in seiner äussersten rechten Lage befindet, seitlich vollständig neben der
Längsstrebe 18 liegt.
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An dem dem Antriebsmotor 48 abgewandten Ende der Querstrebe 30 ist
ausser dem Tragarm 28 ein weiterer Tragarm 56 befestigt, der verhältnismässig weit
nach oben reicht und an dem mittels Trag- und Führungsstreben 58 ein Gehäuse 60
befestigt ist, welches gegenüber dem Tragarm 56, wie dies durch den Pfeil D angedeutet
ist, auf- und abbewegbar ist.
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Das Gehäuse 60 enthält einen Bürstenmotor 62, der über einen Treibriemen
64, insbesondere einen Zahnriemen, eine Bürstenanordnung 66 antreibt, die beim Ausführungsbeispiel,
wie dies Fig. 2 zeigt, aus vier Bürsten 68 besteht, die paarweise auf gemeinsamen
Antriebswellen angeordnet sind und die seitlich derart gegeneinander versetzt sind,
dass sich die Zwischenräume zwischen den beiden Bürsten 68 eines Paares in einem
Bereich befinden, der von einer Bürste 68 des anderen Paares bearbeitet wird. Ausserdem
hat die Anordnung der Bürsten 68 gemäss Fig. 2 den Vorteil, dass eine mittlere Bahn
eines Werkstücks jeweils von zwei hintereinander liegenden Bürsten bearbeitet wird,
während an den Rändern der Bahn jeweils nur eine Bürste wirksam ist und eine gleichmässige
Bearbeitung der Oberfläche erreicht wird, wenn man die Ränder
der
Bearbeitungsbahnen einander entsprechend überlappen lässt.
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Beim Arbeiten mit der erfindungsgemässen Bürstvorrichtung wird auf
den Werkstücktisch 20 ein Werkstück 70 aufgelegt, insbesondere ein massives Brett
aus Naturholz, welches dann durch Verfahren des Werkstücktisches 20 in die richtige
Position unterhalb der Bürstenanordnung 66 bewegt wird. Wenn die Motoren 48 und
62 laufen, kann nunmehr das Gehäuse 60 durch Erfassen eines Bedienungsgriffes 72
nach unten abgesenkt werden, so dass die Bürsten 68 in Kontakt mit der Oberfläche
des Werkstücks 70 gelangen. Das Gehäuse 60 wird dabei durch die Streben 58 geführt,
die paarweise auf der Vorder-und Rückseite des Gehäuses 60 angeordnet sind und Langlöcher
74 aufweisen, in denen gehäusefeste Bolzen 76 gleitverschieblich geführt sind. Ausserdem
wird das Gehäuse 60 durch eine Feder 78 gehalten, deren eines Ende an dem Gehäuse
60 befestigt ist und deren anderes Ende mit dem Tragarm 56 verbunden ist.
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Die Feder 78 dient dabei nur Schematisch der Andeutung der Möglichkeit,
zwischen dem Gehäuse 78 und den Halterungseinrichtungen 30>56,58 für das Gehäuse
Federmittel vorzusehen, die entweder nach Art einer Zugfeder das Gewicht des Gehäuses
kompensieren, so dass dieses nach Loslassen des Bedienungsgriffes 72 in eine Ruhestellung
angehoben wird oder die nach Art einer Druckfeder wirken können, welche dafür sorgt,
dass die Bürstenanordnung 66 stets mit vorgegebenem Druck an die zu bearbeitende
Oberfläche angelegt wird, wobei in diesem Fall dann zweckmässigerweise Verriegelungseinrichtungen
vorgesehen sind, die es ermöglichen, das Gehäuse 60 in einer Ruhestellung, in der
es von dem Werkstück 70 abgehoben ist, zu verriegeln.
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W:Lhrend die rotierenden Bürsten 68 in Kontakt mit der Oberfläche
des Werkstücks 70 steher, wird das Ritzel 46 durch ier1 Antriebsmotor 118 zu einer
Drehbewegung angetrieben, so dass die gesamte Bürstvorrichtung in Längsrichtung
der Führungsstange 16 und der Längsstrebe 18 verfahre-n wird.
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Vorzugsweise ist dem Motor 48 in Ausgestaltung der Erfindung eine
Steuerung zugeordnet, mit deren Hilfe die Laufrichtung des Antriebsmotors 48 bni
Erreichen einer vorgegebenen Endstellung der Bürstvorrinhtung 10 mittels Endschaltern
oder dergleichen umschaltbar ist, so dass die Bürstvorrichtung 10 automatisch zu
einer Hin- und Herbewegung in Längsrichtung des Maschinenrahmens 12 antreibbar ist.
In diesem Fall muss eine Bedienungsperson unter der Voraussetzung, dass die Bürstenanordnung
66 mit Hilfe von Federmitteln mit dem richtigen Druck gegen die zu bearbeitende
Oberfläche gedrückt wird, nur noch den Werkstücktisch 20 verfahren, um zu erreichen,
dass die einzelnen Bahnen der Oberfläche des Werkstücks 70 nacheinander gebürstet
werden. Dabei lässt sich gegebenenfalls auch die schrittweise Vorschubbewegung des
Tisches in Abhängigkeit von den Laufzyklen der Bürstvorrichtung automatisieren.
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Weiterhin kann bei der erfindungsgemässen- Vorrichtuns, wenn es sich
bei dem Maschinenrahmen 12 um den Rahmen einer üblichen Bandschleifmaschine handelt,
auch die üblicherweise vorhandene Absaugvorrichtung dieser Bandschloifmaschine mit
benutzt werden, um den beim Bürsten anfallenden Staub abzusaugen. Insgesamt ermöglicht
die erfindungsgemässe sürstvor richtung eine rationelle Oberfltichenbehandlunq von
Naturhölzern, wobei eine gleichmässige und wirtschaftliche Abnutzung
der
Bürsten und eine gleichmässige Oberfleichenhescllaffenheit erzielbar ist. Ausserdem
sind die Anschaffuncrskosten für eine erfindungsgemässe sürstavorrichtung dann vergleichweise
gering, wenn bereits ein Maschinenrahmen mit geeigneten, in Lnngsrichtung verlaufenden
Elementen vorhanden ist, deren Oberflächen gegebenenfalls nach einer geringfügigen
Umrüstung als Führungs- und Gleitbahnen für die erfindungsgemässe ntirstvorrichtung
verwendet werden können.
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Wenn die betriebsbereit montierte Bürstvorrichtung 10 gemäss der Erfindung
wieder von dem Maschinenrahmen 12 gelöst werden soll, dann wird zunächst der Antriebsmotor
48, der während des Betriebes durch nicht dargestellte Befestigungseinrichtungen
in seiner Lage gehalten wird, hochgeschwenkt und dann zusammen mit dem Ritzel 46
seitlich ausgerückt, so dass er nunmehr nach unten umgelegt werden kann, beispielsweise
auf eine geeignete Auflage (nicht dargestellt), die fest mit der Querstrebe 30 verbunden
ist. Anschliessend kann nun die Stellschraube 36 gelöst werden, so dass der Rollenarm
34 mit der zweiten Führungsrolle 40 von der Unterseite bzw. der zweiten Führungsbahn
42 an der Längsstrebe 18 abqeschwenkt werden kann. Wenn nun der Werkstücktisch 20
zwischen die Rahmenelemente 14 zurückgeschoben ist, dann kann anschliessend die
gesamte Bürstvorrichtung 10 durch Anheben ihres Gehäuse seitigen Endes auch noch
von der Führungsstange 16 gelöst werden und nunmehr gegebenenfalls unter Verwendung
des Werkstücktisches 20 seitlich aus dem Maschinenrahmen 12 herausqefahren werden,
wobei der Antriebsmotor 18, ein gegebenenfalls mit der Querstrebe verbundenes Steuergehäuse
und die Führungsrollenanordnung 32 bis 40 unter der Längsstrebe 18 und dann
unter
der Führungsstange 16 hindurchbewegt werden. Der Einbau der Bürstvorrichtung in
den Maschinenrahmen 12 erfolgt mit umgekehrter Reihenfolge der vorstehend aufgeführten
Schritte.
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Abschliessend sei noch darauf hingewiesen, dass sowohl dem Bürstenmotor
62 als auch dem Vorschub- bzw. Antriebsmotor 48 geeignete Getriebeeinrichtungen
zugeordnet sein können, um die gewünschten Drehzahlen der Bürsten 68 bzw. des Ritzels
46 zu erreichen, wobei gegebenenfalls auch die Möglichkeit einer Drehzahlumschaltung
mit Hilfe des Getriebes vorgesehen sein kann. Weiterhin ist hinsichtlich der Antriebseinrichtungen
noch zu erwähnen, dass es vorteilhaft sein kann, wenn der Bürstenmotor 62 in dem
Gehäuse 60 derart gehaltert ist, dass er zur Einstellung der gewünschten Riemenspannung
verstellbar ist, beispielsweise in der Art, wie dies bei Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge
üblich ist.
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Schliesslich ist auch noch zu bemerken, dass die erfindungsgemässe
Bürstvorrichtung auch als vollständige Bürstenmaschine einschliesslich der zugehörigen
Führungs- und Leiteinrichtungen hergestellt werden kann, wenn beispielsweise die
Menge der zu bürstenden Werkstücke in einem bestimmten Betrieb so gross ist, dass
der Einsatz einer völlig unabhängigen kompletten Bürstmaschine wünschenswert erscheint.
Im allgemeinen wird es aber ausreichend sein, wenn die Bürstvorrichtung gemäss der
Erfindung lediglich zeitweilig an einem gegebenenfalls modif# zier#cn Maschinenrahmen
einer hereit vorhandenen Maschin(< llic#nL 1 ert wird.